Гэс тэс аэс плюсы и минусы: Виды электростанций ℹ️ характеристика основных типов устройств, классификация, принцип работы и назначение, плюсы и минусы энергетических объектов, таблица, примеры

Содержание

Виды электростанций ℹ️ характеристика основных типов устройств, классификация, принцип работы и назначение, плюсы и минусы энергетических объектов, таблица, примеры

Характеристики электростанций

Все электрические станции объединены и образуют Единую энергетическую группу, которую создали с целью более эффективного использования их мощностей, чтобы непрерывно снабжать потребителей электроэнергией. Основным элементом в устройстве считается электрогенератор, который выполняет определенные функции:

Гарантирует непрерывную работу одновременно с другими энергосистемами и обеспечивает энергией собственные автономные нагрузки.

Обеспечивает быстрое реагирование на наличие или отсутствие нагрузки, которая соответствует его номинальному значению. Производит запуск электродвигателя, обеспечивающего функционирование всей станции.

Совместно со специальным оборудованием выполняет защитные функции.

Каждый генератор отличается формами, размерами и источником энергии, который вращает вал. Кроме него, в станцию входят: турбины, котлы, трансформаторы, распределительное оборудование, технические средства коммутации, автоматика, релейная защита. Сейчас большое внимание уделяется выпуску более компактных установок.

Они вырабатывают электроэнергию, которая питает не только различные объекты, но и целые поселения, находящиеся на удаленном расстоянии от электрических линий. В основном они используются на полярных станциях и предприятиях, добывающих полезные ископаемые.

Основные виды

Классификация электростанций в первую очередь проводится по типу энергоносителей. К ним относятся уголь, природный газ, вода рек, ядерное топливо, дизельное горючее, бензин и т. д. Список основных станций:

ТЭС — расшифровка аббревиатуры: тепловая электрическая станция. Для ее работы используется природное топливо, а она может быть конденсационной (КЭС) или теплофикационной (ТЭЦ).

ГЭС — гидравлическая электростанция, которая работает за счет воды рек, падающей с высоты. Существует ее разновидность — ГАЭС (гидроаккумулирующая).

АЭС — атомные станции, энергоносителем которых является ядерное топливо.

ДЭС — стационарные или передвижные электростанции, работающие на дизельном топливе. Обычно это станции малой мощности, которые используются в строительстве и частном секторе, где нет линий электропередач.

Существуют еще солнечные, ветровые, приливные и геотермальные источники электропитания, которые слабо применяются в нашей стране. У них есть ряд недостатков природного характера, и они представляют собой альтернативные виды выработки электроэнергии.

Тепловые и гидравлические

Тепловые электростанции России создают около 70% от всей электроэнергии. Для их функционирования используется мазут, уголь, газ, а в некоторых регионах — торф и сланцы. На теплоэлектроцентралях кроме электрической производится тепловая энергия.

Одним из основных элементов станции является турбина, которая вращается за счет вырабатываемого пара. Преимуществом ТЭС считается то, что ее оборудование можно разместить практически везде, где есть природные энергоносители. Кроме того, на их работу практически не влияют природные факторы.

Но при этом применяемое топливо не возобновляется, то есть его ресурсы могут закончиться, а само оборудование засоряет окружающую среду. В России тепловые станции не оборудованы эффективными системами для очистки от вредных и токсичных веществ.

Газовое оборудование считается более экологичным, но идущие к нему трубы также наносят вред природе. Станции, которые находятся в центральном регионе страны работают на природном газе и мазуте, а в восточных районах — на угле. Поэтому их размещение осуществляется ближе к месторождениям природного топлива.

По своей значимости гидравлические станции расположились на втором месте после ТЭС. Их основное отличие — это использование энергии воды, которая относится к возобновляемым ресурсам. Если смотреть по карте России, то можно заметить, что самые мощные ГЭС находятся в Сибири на Енисее и Ангаре. Список крупных электростанций:

Саяно-Шушенская — обладает мощностью 6,4 тыс. мВт.

Красноярская — 6 тыс. мВт.

Братская — 4,5 тыс. мВт.

Усть-Илимская — 3,84 тыс. мВт.

Схема принципа действия установок довольно проста. Падающая вода приводит в движение турбины, которые вращают генераторы, и начинает вырабатываться электроэнергия. Стоимость электричества, производимого ГЭС, считается самой дешевой, и она в 5—6 раз меньше, чем на ТЭС. Кроме того, чтобы управлять гидравлической станцией, требуется меньшее количество сотрудников.

Большую разницу составляет время запуска установки. Если для ГЭС этот параметр составляет 3—5 минут, то у ТЭС он будет длиться несколько часов. С другой стороны, гидравлическая установка функционирует на полную мощность только при большом подъеме уровня воды.

Сейчас большое внимание уделяется строительству гидроаккумулирующих станций, которые отличаются от традиционных установок возможностью перемещения одинакового количества воды между нижним и верхним бассейнами. В ночное время, когда есть излишки электроэнергии, вода подается снизу вверх, а в дневное — наоборот.

Атомные и дизельные

По количеству выпускаемой энергии атомные электростанции располагаются на третьем месте. Их доля в энергетике России составляет всего 10%. В Соединенных Штатах это значение равно 20%, а самый высокий показатель во Франции — более 75%.

После катастрофы на АЭС в Чернобыле была сокращена программа по строительству и развитию ядерных электростанций. Наиболее известные объекты в России:

Ленинградский;

Курский;

Смоленский;

Белоярский и др.

Сейчас наиболее популярны атомные теплоэлектроцентрали, назначение которых — производство электрической энергии и тепла. Станция такого типа функционирует в поселке Билибино на Чукотке. Кроме того, одним из последних направлений считается создание АСТ — атомных станций теплоснабжения, в которых происходит превращение ядерного энергоносителя в тепловую энергию.

Такое оборудование успешно работает в Нижнем Новгороде и Воронеже. При правильной эксплуатации АЭС является самой экологичной установкой, а именно:

несущественные выбросы в атмосферу;

кислород практически не поглощается;

не создается парниковый эффект.

Если рассматривать принцип работы атомной электростанции, то следует учитывать катастрофические последствия после аварий. Отработанный энергоноситель также требует специального захоронения в ядерных могильниках.

Мобильные дизельные электростанции стали неотъемлемой частью для снабжения электроэнергией отдаленных районов и объектов строительства. Помимо этого, их зачастую используют как аварийные или резервные источники.

Основным элементом оборудования считается генератор, который вращается от двигателя внутреннего сгорания. Стационарные установки могут обладать мощностью до 5 тыс. кВт, а передвижные — не более 1 тыс. кВт.

Одним из их достоинств считаются компактные размеры, поэтому их можно размещать в небольших помещениях. К минусам можно отнести зависимость от наличия топлива, способов его доставки и хранения.

Преимущества и недостатки

Любая электрическая станция обладает как определенными достоинствами, так и некоторыми недостатками. Причины такой ситуации могут зависеть от технологических процессов, человеческого фактора и природных явлений.

Таблица. Плюсы и минусы ТЭС, ГЭС, АЭС.

Вид электростанции	Достоинства	Недостатки
Тепловая	1. Небольшая цена на энергоноситель. 2. Малые капитальные вложения. 3. Не имеют конкретной привязки к какому-нибудь району. 4. Низкая себестоимость электроэнергии. 5. Все оборудование занимает небольшую площадь.	1. Сильное загрязнение окружающей среды. 2. Большие эксплуатационные расходы.
Гидравлическая	1. Отсутствует необходимость добычи и доставки энергоносителя. 2. Не загрязняет близлежащие районы. 3. Управление водяными потоками. 4. Высокая надежность функционирования. 5. Легкое техническое обслуживание и небольшая себестоимость электроэнергии. 6. Возможность дополнительно использовать природные ресурсы.	1. Подтопление плодородных земель. 2. Большая занимаемая площадь.
Атомная	1. Малое количество вредных выбросов. 2. Небольшой объем энергоносителя. 3. Высокая мощность на выходе. 4. Низкие издержки для получения электроэнергии.	1. Вероятность опасного облучения. 2. Выходная мощность не регулируется. 3. Катастрофические последствия при аварии. 4. Высокие капитальные вложения.

Нетрадиционные электростанции (солнечные, геотермальные, приливные, ветровые и др.) в России используются в небольшом количестве.

Несмотря на недостатки, которые в основном связаны с непостоянством природных явлений, высокой стоимостью и малой выходной мощностью, за альтернативными установками — интересное и перспективное будущее.

Плюсы и минусы тепловых электростанций (ТЭС)

Тепловые электростанции представляют собой устройство, специализация которого основывается на вырабатывании электроэнергии. Электроэнергия производится путём преобразования и в ходе переработки тепловой энергии. теплота образуется при сгорании топливного ресурса, которым могут быть разновидности горючих ископаемых. Способность преобразовывать энергию природных ресурсов в электроэнергию делает ТЭС неотъемлемой частью жизни любого современного человека.

Маломощные тепловые электростанции широко используются в различных областях. Например, они могут обогревать и подавать электроэнергию в школы и бассейны, клиники и спортивные комплексы. Их можно использовать для создания нормальных рабочих условий во времянках и вагончиках при строительстве, в других областях народного хозяйства.

У данных электростанций масса плюсов и очень мало минусов. Мини теплоэлектростанции состоят из нескольких приборов и работа их полностью автоматизирована. Также ТЭС может работать на любом виде топлива, что позволяет использовать ее в любых условиях.

Самым основным плюсом в работе данной техники можно считать то, что оно позволяет не зависеть от роста цен на тепло и электроносители и иметь свою независимую мини теплоэлектростанцию. Это возможность экономить средства, выделяемые на это практически на 100%.

Возможности оборудования практически безграничны, ведь может обеспечивать, по сути, любое помещение по разряду не хуже централизованных сетей, а обойдется намного дешевле. Первоначальные затрат быстро окупятся и расходы будут минимальными лишь на топливо для ТЭЦ. Причем его тоже можно варьировать в зависимости от условий эксплуатации, выбирая более дешевый вариант.

Мини ТЭС

Преимущества ТЭС

Сравнительно низкий ценовой показатель теплового ресурса, использующегося в ходе работы ТЭС, в сравнении с ценовыми категориями аналогичного ресурса, применяемого на атомных электростанциях.
Строительство ТЭС, а также доведение объекта до состояния активной эксплуатации задействует меньшее привлечение денежных средств.
ТЭС может территориально быть расположена в любой географической точке. Организация работы станции данного типа не потребует привязывания местонахождения станционной установки в непосредственной близости с определёнными природными ресурсами. Топливо может доставляться к станции из любого места мира с помощью автомобильного или железнодорожного видов транспорта.
Сравнительно небольшой масштаб ТЭС позволяет производить их установку в условиях стран, где земля является в силу малой территории ценным ресурсом, к тому же существенно снижается процент земельной площади, попавшей в зону отчуждения и вывода из нужд сельского хозяйства.
Стоимость топлива, вырабатываемого ТЭС, по сравнении с аналогичным дизельным, будет дешевле.
Вырабатываемая энергии не зависит от сезонного колебания мощности, что свойственно ГЭС.
Обслуживание и эксплуатационный процесс ТЭС характеризуются простотой.
Технологический процесс возведения ТЭС массово освоен, что даёт возможность для их быстрого строительства, существенно экономящего при этом временные ресурсы.
При завершении срока службы ТЭС их достаточно легко подвергнуть утилизации. Инфраструктурное подразделение ТЭС более долговечно по сравнению с основным оборудованием, представленным котлами и турбинами. Системы водоснабжения и теплоснабжения способны ещё длительный период времени после окончания срока службы сохранять свои качественные и технологические характеристики, они могут функционировать дальше после замены турбин и котлов.
В ходе работы происходит выделение воды и пара, что может быть задействовано для организации отопительного процесса или в иных технологических задачах.
Являются производителями около 80-ти % всей электроэнергии страны.
Одновременная выработка электроэнергии и осуществление тепловой подачи при длительном сроке эксплуатации делают ТЭС экономичными системами.

Недостатки ТЭС

Нарушение экологического равновесия и загрязнение атмосферы в процессе выброса в неё дыма и копоти, сернистых и азотистых соединений в большом количестве. Деятельность ТЭС способна спровоцировать явление «парникового эффекта» и прохождение кислотных дождей. Кроме того, создание и передача электроэнергии приводят к электромагнитному загрязнению окружающей среды.
В связи с добычей для эксплуатирования и функционирования ТЭС большого количества угля возникает нужда в шахтах, при создании которых происходит нарушение естественного природного рельефа.
Нарушение теплового баланса водоёмов, который происходит в процессе сброса ТЭС охлаждающей воды, что приводит к повышению температурных показателей.
Вместе с загрязняющими атмосферу газами ТЭС производит выброс некоторых веществ, принадлежащих к группе радиоактивных, содержание которых в большей или меньшей степени прослеживается в топливе.
В ходе эксплуатации ТЭС используются те природные ресурсы, естественное возобновление которых невозможно, поэтому количество этих ресурсов постепенно уменьшается.
Наличие сравнительно низкой экономичности.
ТЭС сложно справляются с необходимостью принимать участие в покрытии переменной части суточного графика электрической нагрузки.
Способность ТЭС работать на привозном топливе содержит в себе проблему, связанную с точной организацией процесса поставки топливных ресурсов.
Работа ТЭС влечёт за собой более высокие расходы по их обслуживанию по сравнению с ГЭС.

ТЭС

В каких случаях выбирают данное оборудование

Когда затраты на передачу или производство электроэнергии высоки и бюджет организации или частного лица не может их осилить. Если централизованные системы по подаче тепла и электричества не могут осилить дополнительно возведенные или введенные в эксплуатацию площади.

Когда количества электричества просто недостаточно для бесперебойной работы современного оборудования и приборов. Либо оно имеет низкое качество. Также нельзя забывать про экологическую составляющую оборудования, которое позволяет выделять в атмосферу вредных веществ.

Универсальность и экономичность

Электростанции могут работать на дровах или угле, газе, дизельном топливе. Обычно дизельное топливо применяется редко в виду его дороговизны и вредных выделений. Есть несколько модификаций данных установок и различают:

Турбины, работающие на пару.
Газовые турбины.
Газопоршневые генераторы.

Выбор ТЭС зависит от необходимой мощности для потребителя. Самыми популярными считаются газопоршневые, однако, их мощность всего 80 мВт.

Абсолютные выгоды на фоне кризиса

В целом плюсов значительно больше, чем минусов, и для некоторых предприятий и учреждений приобретение мини ТЭС отличный выход из положения, особенно, если город растет, а возможностей прокладывать тепло и электро сети, нет. Либо они загружены настолько, что в любом случае подачи тепла или света будет недостаточно. Также это может стать отличным решением в загородной зоне, где вообще нет централизованной подачи тепла и электроэнергии, но жилье, тем не менее, строится. Особенно оценят возможности таких установок и рабочие, которые ремонтируют трассы и дороги, буровики, нефтяники, которые передвигаются по стране, но у них нет возможности каждый раз подключаться к централизованной подаче света и тепла.

Возможно, ТЭС пригодится военным гарнизонам, которые несут службу далеко от городков, с полным обеспечением комфортных условий. Словом данное оборудование может стать незаменимым в областях, где особенно ценится возможность получить полноценное тепло, электричество и даже холодный воздух для кондиционеров при необходимости. Небольшое оборудование можно легко транспортировать специальным транспортом и использовать по мере необходимости.

Будут выгодны данные ТЭС и предпринимателям, которые занимают площади в гаражах, складах, и не подключены к централизованному теплу, а свет используют по высоким городским тарифам. Это поможет существенно сэкономить на материальных затратах при работе и позволить не зависеть от монополистов тепла и света.

Идеальные возможности мини версии ТЭС могут соперничать разве что с крупными образцами ТЭС или гидроэлектростанциями, однако мобильность и автоматизированность небольшого оборудования перевешивает в любом случае.

Выводы

В связи с тем, что проблема энергетики актуальны для современности, встаёт вопросы об организации обеспечения населения электроэнергией, не допуская при этом существенных финансовых и временных затрат при сохранении благоприятной экологической обстановки. Одним из вариантом решения поставленной задачи становится строительство и эксплуатация ТЭС.

Виды электростанций — характеристика, плюсы и минусы устройств

Под электростанцией подразумевается комплекс устройств, оборудования и аппаратуры, предназначенных для выработки электрической энергии. Сюда также относятся необходимые для этого строения и здания, которые расположены на соответствующей территории. Независимо от видов электростанций большинство из них функционирует за счет энергии вращения вала генератора.

Характеристики электростанций

Гарантирует непрерывную работу одновременно с другими энергосистемами и обеспечивает энергией собственные автономные нагрузки.

Обеспечивает быстрое реагирование на наличие или отсутствие нагрузки, которая соответствует его номинальному значению. Производит запуск электродвигателя, обеспечивающего функционирование всей станции.

Совместно со специальным оборудованием выполняет защитные функции.

Они вырабатывают электроэнергию, которая питает не только различные объекты, но и целые поселения, находящиеся на удаленном расстоянии от электрических линий. В основном они используются на полярных станциях и предприятиях, добывающих полезные ископаемые.

Основные виды

ТЭС — расшифровка аббревиатуры: тепловая электрическая станция. Для ее работы используется природное топливо, а она может быть конденсационной (КЭС) или теплофикационной (ТЭЦ).

ГЭС — гидравлическая электростанция, которая работает за счет воды рек, падающей с высоты. Существует ее разновидность — ГАЭС (гидроаккумулирующая).

АЭС — атомные станции, энергоносителем которых является ядерное топливо.

ДЭС — стационарные или передвижные электростанции, работающие на дизельном топливе. Обычно это станции малой мощности, которые используются в строительстве и частном секторе, где нет линий электропередач.

Существуют еще солнечные, ветровые, приливные и геотермальные источники электропитания, которые слабо применяются в нашей стране. У них есть ряд недостатков природного характера, и они представляют собой альтернативные виды выработки электроэнергии.

Тепловые и гидравлические

Тепловые электростанции России создают около 70% от всей электроэнергии. Для их функционирования используется мазут, уголь, газ, а в некоторых регионах – торф и сланцы. На теплоэлектроцентралях кроме электрической производится тепловая энергия.

Саяно-Шушенская — обладает мощностью 6,4 тыс. мВт.

Красноярская — 6 тыс. мВт.

Братская — 4,5 тыс. мВт.

Усть-Илимская — 3,84 тыс. мВт.

Атомные и дизельные

Ленинградский;
Курский;
Смоленский;
Белоярский и др.

несущественные выбросы в атмосферу;
кислород практически не поглощается;
не создается парниковый эффект.

Одним из их достоинств считаются компактные размеры, поэтому их можно размещать в небольших помещениях. К минусам можно отнести зависимость от наличия топлива, способов его доставки и хранения.

Преимущества и недостатки

Таблица. Плюсы и минусы ТЭС, ГЭС, АЭС.

Вид электростанции	Достоинства	Недостатки
Тепловая	1. Небольшая цена на энергоноситель. 2. Малые капитальные вложения. 3. Не имеют конкретной привязки к какому-нибудь району. 4. Низкая себестоимость электроэнергии. 5. Все оборудование занимает небольшую площадь.	1. Сильное загрязнение окружающей среды. 2. Большие эксплуатационные расходы.
Гидравлическая	1. Отсутствует необходимость добычи и доставки энергоносителя. 2. Не загрязняет близлежащие районы. 3. Управление водяными потоками. 4. Высокая надежность функционирования. 5. Легкое техническое обслуживание и небольшая себестоимость электроэнергии. 6. Возможность дополнительно использовать природные ресурсы.	1. Подтопление плодородных земель. 2. Большая занимаемая площадь.
Атомная	1. Малое количество вредных выбросов. 2. Небольшой объем энергоносителя. 3. Высокая мощность на выходе. 4. Низкие издержки для получения электроэнергии.	1. Вероятность опасного облучения. 2. Выходная мощность не регулируется. 3. Катастрофические последствия при аварии. 4. Высокие капитальные вложения.

Нетрадиционные электростанции (солнечные, геотермальные, приливные, ветровые и др.) в России используются в небольшом количестве.

Несмотря на недостатки, которые в основном связаны с непостоянством природных явлений, высокой стоимостью и малой выходной мощностью, за альтернативными установками – интересное и перспективное будущее.

ГеографияИндонезия — географическое положение, общая характеристика и экономика страны

ГеографияАСЕАН — структура, функции и задачи организации

Преимущества и недостатки тепловых электростанций

Теплоэнергетика. Преимущества и недостатки

Теплоэнергетика является одной из основных составляющих энергетики и включает в себя процесс производства тепловой энергии, транспортировки, рассматривает основные условия производства энергии и побочные влияния отрасли на окружающую среду, организм человека и животных. теплоэнергетика человечество ядерный

Процесс производства тепловой энергии осуществляется на тепловых электрических станциях (ТЭС) и тепловых электрических централях(ТЭЦ). Эти два вида предприятий на данный момент являются основными поставщиками тепловой, а также электрической энергии, поскольку эти виды энергоресурсов очень тесно связаны. В настоящее время широкое применение находит способ поместная система снабжения тепловой энергией, которая применяется как на крупных промышленных предприятиях, так и для отопления жилых площадей.

В соответствии с установившейся терминологией, теплоэнергетика включает в себя получение, переработку, преобразование, хранение и использование энергоресурсов и энергоносителей всех типов.

Согласно определению, теплоэнергетика обладает развитыми внешними и внутренними связями и её развитие неотделимо от всех направлений жизнедеятельности человека, связанных с использованием энергии (в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте и в быту).

Развитие теплоэнергетики характеризуется ускорением темпов роста, изменением всех количественных показателей и структуры топливно-энергетического баланса, глобальным охватом всех видов ресурсов органического топлива, вовлечением в сферу использованием ядерного горючего.

В общем случае различаются четыре основные стадии трансформации первичных тепловых ресурсов (от их природного состояния , находящегося в динамическом равновесии с окружающей средой, до конечного использования).

1. Извлечение, добыча или прямое использование первичных природных ресурсов тепловой энергии.
2. Переработка (облагораживание) первичных ресурсов до состояния, пригодного для преобразования или использования.
3. Преобразование связанной энергии переработанных ресурсов в тепловую энергию на тепловых станциях (ТЭС), централях (ТЭЦ), на котельных.

Преимущества:

ь относительная дешевизна производства;

ь возможность быстрого сооружения станций;

ь достаточные, на сегодняшний день, запасы топлива;

Недостатки:

ь ограниченность ресурсов;

ь неэкологичность, большое количество отходов и вредных выбросов;

ь большие потери энергии топлива при её выработке;

ь необходимость транспортировки топлива;

ь ущерб природе и экологии при добыче топлива;

Недостатки альтернативных источников энергии

Атомные, гидро и тепловые электростанции являются основными источниками получения электроэнергии в современном мире. Каковы достоинства АЭС, ГЭС и ТЭС? Почему нас не греет энергия ветра или энергия морских приливов? Чем ученым не угодил водород или естественное тепло Земли? На то есть свои причины.

Энергии ветра и солнца и морских приливов принято называть альтернативными из-за их редкого использования и совсем недавнего появления. А еще из-за того, что ветер, солнце, море и тепло Земли возобновляемы, и то, что человек воспользуется солнечным теплом или морским приливом никакого вреда ни солнцу ни приливу не принесет. Но не спешите бежать и ловить волны, не все так легко и радужно.

Гелиоэнергетика имеет существенные минусы — солнце светит только днем, соответственно ночью никакой энергии от него не добьешься. Это неудобно, т.к. основной пик потребления электричества приходится на вечерние часы. В разное время года и в разных местах Земли солнце светит по-разному. Подстраиваться под него дело затратное и сложное.

Ветер и волны тоже явления своенравные, хотят – дуют и приливают, а хотят — нет. Но если они и работают, то делают это медленно и слабо. Поэтому ветроэнергетика и приливная энергетика пока не получили большого распространения.

Геотермальная энергетика – сложный процесс, т.к. строить электрические станции можно только в зонах тектонической активности, где из-под земли можно «выжать» максимум тепла. Много ли мест с вулканами вы знаете? Вот и ученые немного. Поэтому геотермальная энергетика, скорее всего, так и останется узконаправленной и не особо работоспособной.

Водородная энергетика наиболее перспективна. Водород имеет очень высокий КПД сгорания и его сжигание абсолютно экологически чисто, т.к. продукт сгорания – дистиллированная вода. Но, есть одно но. Стоит процесс производства чистого водорода невероятно больших денег. Вы хотите платить миллионы за свет и горячую воду? Никто не хочет. Ждем, надеемся и верим, что в скором времени ученые найдут способ сделать водородную энергетику более доступной.

Использование ядерной энергии в сельском хозяйстве

Применение ядерной энергии в сельском хозяйстве решает задачи селекции и помогает в борьбе с вредителями.

Ядерную энергию применяют для появления мутаций в семенах. Делается это для получения новых сортов, которые приносят больше урожая и устойчивы к болезням сельскохозяйственных культур. Так, больше половины пшеницы, выращиваемой в Италии для изготовления макарон, было выведено с помощью мутаций.

Также с помощью радиоизотопов определяют лучшие способы внесения удобрений. Например, с их помощью определили, что при выращивании риса можно уменьшить внесение азотных удобрений. Это не только сэкономило деньги, но и сохранило экологию.

Немного странное использование ядерной энергии — это облучение личинок насекомых. Делается это для того, чтобы выводить их безвредно для окружающей среды. В таком случае насекомые, появившееся из облученных личинок, не имеют потомства, но в остальных отношениях вполне нормальны.

Преимущества АЭС перед ТЭС

Преимущества и недостатки АЭС зависят от того, с каким видом получения электроэнергии мы сравниваем ядерную энергетику. Поскольку основные конкуренты атомных станций – ТЭС и ГЭС, сравним достоинства и недостатки АЭС по отношению к этим видам получения энергии.

ТЭС, то есть теплоэлектростанции бывают двух видов:

Конденсационные или коротко КЭС служат только для производства электроэнергии. Кстати, другое их название пришло из советского прошлого, КЭС также называют ГРЭСами – сокращенно от «государственная районная электростанция».
2. Теплоэлектроцентрали или ТЭЦ позволяют только производить не только электрическую, но и тепловую энергию. Взяв, к примеру, жилой дом, понятно, что КЭС только даст в квартиры электричество, а ТЭЦ еще и отопление вдобавок.

Как правило, ТЭС работают на дешевом органическом топливе – угле или угольной пыли и мазуте. Самые востребованные энергетические ресурсы сегодня – это уголь, нефть и газ. По оценкам экспертов мировых запасов угля хватит еще на 270 лет, нефти – на 50 лет, газа – на 70. Даже школьник понимает, что 50летних запасов очень мало и их надо беречь, а не ежедневно сжигать в печах.

ВАЖНО ЗНАТЬ:

АЭС решают проблему нехватки органического топлива. Преимущество АЭС – это отказ от органического топлива, тем самым, сохранение исчезающих газа, угля и нефти. Вместо них на АЭС используется уран. Мировые запасы урана оцениваются в 6 306 300 тонн. Насколько лет его хватит, никто не считает, т.к. запасов много, потребление урана достаточно небольшое, и об его исчезновении думать пока не приходится. В крайнем случае, если запасы урана вдруг унесут инопланетяне или они испарятся сами собой, в качестве ядерного топлива может применяться плутоний и торий. Преобразовать их в ядерное топливо пока дорого и сложно, но можно.

Преимущества АЭС перед ТЭС – это и сокращение количества вредных выбросов в атмосферу.

Что выделяется в атмосферу при работе КЭС и ТЭЦ и насколько это опасно:

Диоксид серы или сернистый ангидрид
– опасный газ, губительный для растений. При попадании в организм человека в больших количествах вызывает кашель и удушье. Соединяясь с водой, диоксид серы превращается в сернистую кислоту. Именно благодаря выбросам диоксида серы возникает риск кислотных дождей, опасных для природы и человека.
2. Оксиды азота
– опасны для дыхательной системы человека и животных, раздражают дыхательные пути.
3. Бенапирен
– опасен тем, что имеет свойство скапливаться в организме человека. В результате длительного воздействия может вызывать злокачественные опухоли.

Суммарные годовые выбросы ТЭС на 1000 МВт установленной мощности – это 13 тысяч тонн в год на газовых и 165 тысяч тонн на пылеугольных тепловых станциях. ТЭС мощностью в 1000 МВт в год потребляет 8 миллионов тонн кислорода для окисления топлива, преимущества АЭС в том, что в атомной энергетике кислород не потребляется в принципе.

Вышеперечисленные выбросы для АЭС также не характерны. Преимущество АЭС — выбросы вредных веществ в атмосферу на атомных станциях ничтожно малы и по сравнению с выбросами ТЭС, безвредны.

Преимущества АЭС перед ТЭС – это низкие затраты на перевозку топлива. Уголь и газ чрезвычайно дорого доставлять на производства, в то время как необходимый для ядерных реакций уран можно поместить в одну небольшую грузовую машину.

Минусы

Электроэнергия, производимая восточными регионами настолько велика, что не используется полностью. Зато в центральных областях образуется ее нехватка, в связи с густо расположенными населенными пунктами.
Недостаточное количество электропутей в районах Сибири и в дальневосточных регионах. Эта проблема должна решаться путем строительства новых трасс, а также развитием вторых путей в местностях, где трассы уже существуют.
Сети могут осуществлять перевозку лишь электричества. Кроме электроэнергии в мире существует еще множество ресурсов, подлежащих перевозке. Поэтому проблема их транспортировки, в данном случае, не решается.
Мало инвестиций в отрасль. Дело в том, происходит недостаток выделения денежных средств в эту область. Вопрос может решаться путем привлечения денежных вложений иностранного капитала, увеличения вложения граждан страны.
Отсутствие транспортных связей со странами, имеющими непосредственную близость к России. Возможно, стоит больше внимания уделять этому вопросу, ведь на данный момент его проработанность оставляет желать лучшего.
Шумовое загрязнение мобильными сетями. Телефонные источники тоже входят в эту отрасль. Но они, как бы нам не хотелось в это верить, наносят колоссальный вред природе. Из-за наличия большого количества сетей, пронизывающих все пространство страны, происходит массовое вымирание пчел. Эти насекомые опыляют большую часть растений. Мы рискуем попасть в глобальную катастрофу, сопровождающуюся мировым голодом и вымиранием, если не начнем решать эту проблему сейчас.
Вредные излучения, получаемые людьми во время общения по мобильной связи. Это в основном СВЧ — волны, они пронизывают тело человека полностью, во время разговора по телефону. Отрицательный эффект воздействия имеет накопительное свойство, чем больше человек отдается в распоряжение гаджетам, тем сильнее он будет страдать от головных болей и различных заболеваний.

Трудно переоценить всю пользу, которую принес нам электронный транспорт. Мы далеко шагнули вперед, изобретя этот вид перемещения электричества, информации. Но негативные последствия такого шага не заставят себя долго ждать. В скором будущем человечеству придется решать проблему отрицательного воздействия на окружающий мир в целом. Возможно, стоит задуматься об этом уже сейчас, чтобы не поплатиться большими потерями в недалеком будущем.

Мирный атом должен жить

1. ТЭС. Тепловые Энерго(электро) Станции. Базируются на переработке(сжигании) твердых топливных носителей, таких, как например уголь.

1. Большой объем выработки электроэнергии.

2. Наиболее просты в эксплуатации.

3. Сам принцип работы и постройка их очень просты.

4. Дешевы, легкодоступны.

5. Дают рабочие места.

1. Дают меньше электроэнергии, чем ГЭС и АЭС

2. Экологически опасны — загрязнение окружающей среды, парниковый эффект, требуют потребления невозобновляемых ресурсов(как уголь).

3. В силу своего примитивизма являются просто морально устаревшими.

ГЭС — Гидро Электро Станция. Базируются на использовании водных ресурсов, реки, приливно-отливные циклы.

1. Относительно экологически безопасны.

2. Дают в разы больше электроэнергии, чем ТЭС.

3. Могут давать дополнительные подпроизведственные структуры.

4. Рабочие места.

5. Более просты в эксплуатации, чем АЭС. .

1. Опять же, экологическая безопасность относительна(взрыв плотины, загрязнение воды при отсутствии очистительного цикла, нарушение баланса).

2. Большие затраты на строительство.

3. Дают меньше энергии, чем АЭС.

АЭС — Атомные Электростанции. Самые совершенные на данный момент ЭС по уровню мощности. Используют урановые стержни изотопа урана -278 и энергию атомной реакции.

1. Относительно малое потребление ресурсов. Самый главный — уран.

2. Мощнейшие по выработке электроэнергии ЭС. Одна ЭС может обеспечивать целые города и мегаполисы, ближлежащие районы, вообщем, охватывают огромные территории.

3. Более современны, чем ТЭС.

4. Дают большое количство рабочих место.

5. Открывают пути к созданию более совершенных ЭС.

1. Постоянное загрязнение окружающей среды. Смог, радиация.

2. Потребление редких ресурсов — уран.

3. Использование воды,загрязнение ее.

4. Вероятная угроза экологической суперкатастрофы. При потере контроля за ядерными реакциями, нарушениями цикла охлаждения(ярчайший пример обоих ошибок — Чернобыль; АЭС до сих пор закрыта саркофагом, самая страшная экологическая катастрофа в истории человечества) ,внешнем в воздействии(землетрясение, прмер — Фукусима), военной атаке или подрыве террористами — весьма вероятна(или — почти стопроцентна) экологическая катастрофа, а также весьма вероятна угроза взрыва АЭС, — это взрыв, ударная волна, и самое главное, радиоактивное заражение обширной территории, отзвуки такой катастрофы могут поразить весь мир. Потому АЭС является наравне с ОМП(Оружием Массового Поражения) одним из самых опасных достижений человечества, хотя АЭС — это Мирный атом. Впервые АЭС была создана в СССР.

Энергетику необходимо развивать отнюдь не только в направлении использования возонбновляемых ресурсов, а еще также развивать более совершенные типы ЭС, которые будут принципиально новыми по своей основе и типу работы. Гипотетически, в скором времени начнется освоения космоса, также проникновение в другие тайны микромира и вообще, физики могут дать поразительные результаты. Доведение до максимального совершенства АЭС — также перспективный путь развития энергетики.

На данном этапе конечно же, наиболее вероятным и реализуемым является вариант развития ветрогонных комплексов, солнечных батарей и ДОВЕДЕНИЕ до максимального совершенства ГЭС и АЭС.

Применение ядерной энергии на транспорте

В начале 50-х годов прошлого века были предприняты попытки создать танк на ядерной тяге. Разработки начались в США, но проект так и не был воплощен в жизнь. В основном из-за того, что в этих танках так и не смогли решить проблему экранирования экипажа.

Известная компания Ford трудилась над автомобилем, который бы работал на ядерной энергии. Но дальше макета производство такой машины не зашло.

Все дело в том, что ядерная установка занимала очень много места, и автомобиль получался очень габаритным. Компактные реакторы так и не появились, поэтому амбициозный проект свернули.

Наверное, самый известный транспорт, который работает на ядерной энергии — это различные суда как военного, так и гражданского назначения:

Транспортные суда.
Авианосцы.
Подводные лодки.
Крейсеры.
Атомные подводные лодки.

Атомная энергетика

Во второй половине сороковых годов двадцатого столетия советские ученые начали разрабатывать первые проекты мирного использования атома. Главным направлением этих разработок стала электроэнергетика.

И в 1954 году в СССР построили станцию. После этого программы быстрого роста атомной энергетики начали разрабатывать в США, Великобритании, ФРГ и Франции. Но большинство из них не были выполнены. Как оказалось, АЭС не смогла конкурировать со станциями, которые работают на угле, газе и мазуте.

Но после начала мирового энергетического кризиса и подорожания нефти спрос на атомную энергетику вырос. В 70-х годах прошлого столетия эксперты считали, что мощность всех АЭС сможет заменить половину электростанций.

В середине 80-х рост атомной энергетики снова замедлился, сраны начали пересматривать планы на сооружение новых АЭС. Этому способствовали как политика энергосбережения и снижение цены на нефть, так и катастрофа на Чернобыльской станции, которая имела негативные последствия не только для Украины.

После некоторые страны вообще прекратили сооружение и эксплуатацию атомных электростанций.

Использование ядерной энергии в военной сфере

Большое количество высокоактивных материалов используют для производства ядерного оружия. По оценкам экспертов, ядерные боеголовки содержат несколько тонн плутония.

Ядерное оружие относят к потому что оно производит разрушения на огромных территориях.

По радиусу действия и мощности заряда ядерное оружие делится на:

Тактическое.
Оперативно-тактическое.
Стратегическое.

Ядерные боеприпасы делят на атомные и водородные. В основу ядерного оружия положены неуправляемые цепные реакции деления тяжелых ядер и реакции Для цепной реакции используют уран либо плутоний.

Хранение такого большого количества опасных материалов — это большая угроза для человечества. А применение ядерной энергии в военных целях может привести к тяжелым последствиям.

Впервые ядерное оружие было применено в 1945 году для атаки на японские города Хиросима и Нагасаки. Последствия этой атаки были катастрофичными. Как известно, это было первое и последнее применение ядерной энергии в войне.

Плюсы

Возможность строительства электростанций далеко от потребителей. Протяженность страны очень велика, если бы мы начали строить повсеместно электростанции, то их бы потребовалось очень большое количество. За счет проводов этот вид энергии можно доставить в любую точку бескрайней России, при этом без особых усилий и затрат.
Переброска электроэнергии происходит мгновенно. По сравнению с транспортировкой топлива, угля, нефти на нее не уходит никаких затрат. Соответственно и стоимость за киловатт сравнительно невелика.
Надежность. В нашей стране система славится своей надежностью, даже на уровне других государств. Так, за несколько десятков лет не произошло ни одной крупной аварии, которая могла бы привести к межрегиональным отключениям.
Большая протяженность. Дело в том, что сеть охватывает многие уголки России, тем самым снабжая электроэнергией все жилые дома и производственные здания.
Передача информации за короткий промежуток времени в любой уголок мира. Это является несомненным плюсом. Сегодня, мы не можем представить себя без телефонной и радиосвязи. Нам уже давно не нужно писать продуманное письмо, и пытаться уложить в его строках все произошедшее за месяц. Достаточно просто позвонить, и вот мы слышим голос родных и близких людей, совершаем деловые разговоры, осуществляем передачу видео, изображений, звука.
Интернет, телевидение. Благодаря этому мы не чувствуем себя одинокими. Вещания дотягиваются до приемников даже в лесной глуши. Для нас стало настолько обыденным делом легко получать информацию, что мы даже разучились ею пользоваться.

АЭС преимущества и недостатки

Мы подробно рассмотрели достоинства и недостатки АЭС перед другими способами получения электроэнергии.

«Но как же радиоактивные выбросы АЭС? Рядом с атомными станциями невозможно жить! Это опасно!» — скажете вы. «Ничего подобного» — ответит вам статистика и мировое ученое сообщество.

По статистическим сравнительным оценкам, проведенным в разных странах, отмечается, что смертность от заболеваний, которые появились от воздействия выбросов ТЭС выше, чем смертность от заболеваний, которые развились в организме человека от утечки радиоактивных веществ.

Собственно, все радиоактивные вещества прочно заперты в хранилищах и ждут часа, когда их научатся остаточно перерабатывать и использовать. В атмосферу такие вещества не выбрасываются, уровень радиации в населенных пунктах близ АЭС не больше традиционного уровня радиации в крупных городах.

Говоря про достоинства и недостатки АЭС, нельзя не вспомнить о стоимости постройки и запуска атомной станции. Ориентировочная стоимость небольшой современной ядерной станции – 28 миллиардов евро, специалисты утверждают, что стоимость ТЭС примерно такая же, здесь никто не выигрывает. Однако преимущества АЭС будут в меньших затратах на покупку и утилизацию топлива – уран хоть и дороже, но способен «работать» более года, в то время как запасы угля и газа необходимо постоянно пополнять.

Атомная энергетика сегодня

По разным данным, ядерная энергетика сегодня дает от 10 до 15% электроэнергии во всем мире. Атомную энергию использует 31 страна. Наибольшее количество исследований в области электроэнергетики ведутся именно по использованию ядерной энергии. Логично предположить, что преимущества АЭС явно велики, если из всех видов добычи электроэнергии развивают именно этот.

В то же время, есть страны, которые отказываются от использования ядерной энергетики, закрывают все имеющиеся атомные станции, к примеру, Италия. На территории Австралии и Океании АЭС не существовало и не существует в принципе. Австрия, Куба, Ливия, КНДР и Польша остановили разработки АЭС и временно отказались от планов по созданию атомных станций. Эти страны не обращают внимания на достоинства АЭС и отказываются от их установки в первую очередь по соображениям безопасности и больших затрат на строительство и эксплуатацию атомных станций.

Лидерами в атомной энергетике сегодня являются США, Франция, Япония и Россия. Именно они по достоинству оценили преимущества АЭС и стали внедрять атомную энергетику в свои страны. Наибольшее количество строящихся проектов АЭС сегодня принадлежат Китайской Народной Республике. Еще около 50ти стран активно работают над внедрением ядерной энергетики.

Как и все способы добычи электроэнергии имеет АЭС преимущества и недостатки. Говоря про преимущества АЭС нужно отметить экологичность производства, отказ от использования органического топлива и удобство в транспортировке необходимого горючего. Рассмотрим все подробнее.

Недостатки АЭС перед ТЭС

Недостатки АЭС перед ТЭС это в первую очередь наличие радиоактивных отходов.
Радиоактивные отходы на атомных станциях стараются по максимуму переработать, но утилизировать совсем их не получается. Конечные отходы на современных АЭС перерабатывают в стекло и хранят в специальных хранилищах. Удастся ли их когда-нибудь использовать – пока неизвестно.
2. Недостатки АЭС – это и небольшой КПД относительно ТЭС.
Так как процессы в ТЭС протекают при более высоких температурах, они являются более производительными. В АЭС этого добиться пока сложно, т.к. циркониевые сплавы, которые косвенно участвуют в ядерных реакциях, не могут выдерживать запредельно высоких температур.
3. Особняком стоит общая проблема тепло и атомных электростанций.
Недостаток АЭС и ТЭС – это тепловое загрязнение атмосферы. Что это значит? При получении ядерной энергии выделяется большое количество тепловой энергии, которая выбрасывается в окружающую среду. Тепловое загрязнение атмосферы – проблема сегодняшнего дня, оно влечет за собой множество проблем вроде создания тепловых островов, изменения микроклимата и, в конечном счете, глобального потепления.

Современные АЭС уже решают проблему теплового загрязнения и используют для охлаждения воды собственные искусственные бассейны или градирни (специальные охладительные башни для охлаждения больших объемов горячей воды).

Графики электрических нагрузок

Графики нагрузок, характеризующие работу как потребителей, так и источников электроэнергии, представляют собой диаграммы в прямоугольных осях координат, где по оси абсцисс откладывается время, в течение которого показывается изменение нагрузки, а по оси ординат – соответствующие данному моменту времени нагрузки, обычно в виде активной, реактивной или полной (кажущейся) мощностей. Чаще всего строят суточные, месячные, сезонные и годовые графики нагрузок. При построении так называемых ступенчатых графиков нагрузок (рис. 4) считают, что нагрузка в интервале между двумя измерениями остается постоянной. Исходными для построения годового графика нагрузки по продолжительности являются суточные графики нагрузки для характерных зимних и летних суток. График строится по 12 точкам, соответствующим наибольшим суточным нагрузкам каждого месяца.

Площадь годового графика нагрузки по продолжительности представляет собой в определенном масштабе потребляемую (отдаваемую) за год энергию (кВт·ч), а площадь суточных графиков – энергию, потребляемую (отдаваемую) за сутки (кВт·ч).

Годовые графики нагрузки дают возможность определить оптимальное количество и мощность агрегатов электростанции или трансформаторов подстанции, уточнить режимы их работы, выявить возможные сроки их планово-предупредительных ремонтов. Графики также дают возможность приближенно рассчитать годовую потребность в электроэнергии, годовые потери в сетях, трансформаторах и других элементах установки. По графикам нагрузки определяется ряд техникоэкономических показателей для действующих или вновь проектируемых электроустановок, таких, как средняя (среднесуточная, среднемесячная или среднегодовая) нагрузка электростанции или подстанции, число часов использования установленной мощности, коэффициент заполнения графика, коэффициент использования установленной мощности.

Рис. 4. Суточный ступенчатый график активной нагрузки

Графики нагрузки предназначены для следующих целей:

для определения времени пуска и остановки агрегатов, включения и отключения трансформаторов;
определения количества выработанной (потребленной) электроэнергии, расхода топлива и воды;
ведения экономичного режима электроустановки;
планирования сроков ремонтов оборудования;
проектирования новых и расширения действующих электроустановок;
проектирования новых и развития существующих энергосистем, их узлов нагрузки и отдельных потребителей электроэнергии.

Чем равномернее нагрузка генераторов, тем лучше условия их работы, поэтому возникает так называемая проблема регулирования графиков нагрузки, проблема их выравнивания. При этом следует иметь в виду, что целесообразно по возможности более полно использовать установленную мощность электростанций.

Для регулирования графиков нагрузки используют различные способы, в том числе:

подключение сезонных потребителей;
подключение нагрузки ночью;
увеличение числа рабочих смен;
смещение начала работы смен и начала работы предприятий;
разнос выходных дней;
введение платы как за активную, так и за реактивную энергию;
уменьшение перетоков реактивной мощности по сети;
объединение районных энергосистем.

Суточный график нужен для оперативного регулирования и планирования балансов электроэнергии и мощности до нескольких суток.

Недельный:

определение готовности работы оборудования.
управление режимами с учетом недельной неравномерности;
проведение текущих осмотров ревизий текущих ремонтов;
регулирование водно-энергетических режимов ГЭС.

Годовой:

планирование хозяйств деятельности;
планирование капитального ремонта;
планирование обеспечения топливом;
водно-энергетическое регулирование ресурсов водохранилища ГЭС;
планирование товарно-ценовой деятельности.

Атомная энергия для полетов в космос

В космос слетало более трех десятков ядерных реакторов, они использовались для получения энергии.

Впервые ядерный реактор в космосе применили американцы в 1965 году. В качестве топлива использовался уран-235. Проработал он 43 дня.

В Советском Союзе реактор «Ромашка» был запущен в Институте атомной энергии. Его предполагалось использовать на космических аппаратах вместе с Но после всех испытаний он так и не был запущен в космос.

Следующая ядерная установка «Бук» была применена на спутнике радиолокационной разведки. Первый аппарат был запущен в 1970 году с космодрома Байконур.

Сегодня «Роскосмос» и «Росатом» предлагают сконструировать космический корабль, который будет оснащен ядерным ракетным двигателем и сможет добраться до Луны и Марса. Но пока что это все на стадии предложения.

их преимущества и недостатки, разновидности, классификация

Электростанцией называется комплекс зданий, сооружений и оборудования, предназначенный для выработки электрической энергии. То есть, электростанции преобразуют различные виды энергий в электрическую. Наиболее распространенными типами электростанций являются:

— гидроэлектростанции;
— тепловые;
— атомные.

Гидроэлектростанция (ГЭС) — это электростанция, преобразующая энергию движущейся воды в электрическую энергию. Устанавливаются ГЭС на реках. При помощи плотины создается перепад высот воды (до и после плотины). Возникающий напор воды приводит в движение лопасти турбины. Турбина приводит в действие генераторы, которые вырабатывают электроэнергию.

В зависимости от мощности вырабатываемой электроэнергии, гидроэлектростанции подразделяются на: малые (до 5 МВт), средние (5-25 МВт) и мощные (свыше 25 МВт). По максимально используемому напору они делятся на: низконапорные (максимальный напор — от 3 до 25 м), средненапорные (25-60 м) и высоконапорные (свыше 60 м). Также ГЭС классифицируют по принципу использования природных ресурсов: плотинные, приплотинные, деривационные и гидроаккумулирующие.

Преимуществами гидроэлектростанций являются: выработка дешевой электроэнергии, использование возобновляемой энергии, простота управления, быстрый выход на рабочий режим. Кроме того, ГЭС не загрязняют атмосферу. Недостатки: привязанность к водоемам, возможное затопление пахотных земель, пагубное влияние на экосистему рек. ГЭС можно строить только на равнинных реках (из-за сейсмической опасности гор).

Тепловая электростанция (ТЭС) вырабатывает электроэнергию за счет преобразования тепловой энергии, полученной в результате горения топлива. Топливом на ТЭС является: природный газ, уголь, мазут, торф или горячие сланцы.

В результате горения топлива в топках паровых котлов, происходит преобразование питательной воды в перегретый пар. Этот пар с определенной температурой и давлением по паропроводу подается в турбогенератор, где и происходит получение электрической энергии.

Тепловые электростанции подразделяются на:

— газотурбинные;

— котлотурбинные;

— комбинированного цикла;

— на базе парогазовых установок;
— на основе поршневых двигателей.

Котлотурбинные ТЭС, в свою очередь делятся на конденсационные (КЭС или ГРЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

Преимущества теплоэлектростанций

— малые финансовые затраты;

— высокая скорость строительства;

— возможность стабильной работы вне зависимости от сезона.

Недостатки ТЭС

— работа на невозобновляемых ресурсах;

— медленный выход на рабочий режим;

— получение отходов.

Атомная электростанция (АЭС) — станция, в которой получение электроэнергии (или тепловой энергии) происходит за счет работы ядерного реактора. За 2015 год все АЭС мира выработали почти 11% электроэнергии.

Ядерный реактор при работе передает энергию теплоносителю первого контура. Этот теплоноситель поступает в парогенератор, где нагревает воду второго контура. В парогенераторе происходит преобразование воды в пар, который поступает в турбину и приводит в движение электрогенераторы. Пар после турбины поступает в конденсатор, где охлаждается водой из водохранилища. В качестве теплоносителя первого контура используется, в основном, вода. Однако, для этой цели можно использовать еще свинец, натрий и другие жидкометаллические теплоносители. Количество контуров АЭС может быть разным.

АЭС классифицируются по типу используемого реактора. В атомных электростанциях используются два вида реакторов: на тепловых и на быстрых нейтронах. Реакторы первого типа подразделяются на: кипящие, водоводяные, тяжеловодные, газоохлаждаемые, графито-водные.

В зависимости от вида получаемой энергии, атомные электростанции бывают двух типов:

Станции, предназначенные для выработки электроэнергии.

Станции, предназначенные для получения электрической и тепловой энергии (АТЭЦ).

Преимущества атомных электростанций:

— независимость от источников топлива;

— экологическая чистота;

Главный недостаток станций этого типа — тяжелые последствия в случае аварийных ситуаций.

Кроме перечисленных электростанций еще бывают: дизельные, солнечные, приливные, ветровые, геотермальные.

Плюсы и минусы ГЭС | Плюсы и минусы

Традиционно источником дешевой электрической энергии являются гидроэлектростанции (ГЭС). В них энергетический потенциал огромных масс воды преобразуется в электроэнергию.

Что такое ГЭС и как они работают

Чаще всего для них на реках сооружаются плотины, благодаря которым образуются огромные хранилища водного ресурса. При этом река, на которой предполагается строить электростанцию, должна быть полноводной, чтобы наверняка круглогодично обеспечивать водой турбины электрогенераторов. Кроме того, она должна иметь максимально большой уклон. Идеальным вариантом для строительства ГЭС являются образуемые руслами рек каньоны.

Создаваемая для размещения станции плотина и другие гидротехнические сооружения обеспечивают нужный напор водяного потока, вращающего лопасти гидротурбин и роторы электрогенераторов. Помимо использования напора воды для производства электроэнергии может использоваться естественный ток водяного потока, называемый деривацией. Иногда одновременно используется оба варианта энергии воды.
ГЭС

Необходимое электростанции оборудование для выработки электроэнергии монтируется непосредственно в помещении гидроэлектростанции. Там в отдельных залах устанавливаются агрегаты, которые напрямую преобразуют силу водяного потока в механическую энергию турбин, а затем в электроэнергию.

Кроме того ГЭС должна быть оснащена другим различным оборудованием, с помощью которого организуется контроль работы станции, управление нею. Нормальная работа станции невозможна без устройств, которые распределяют и трансформируют электроэнергию, множества других систем.

Какими они бывают

В соответствии с генерируемой мощностью ГЭС принято делить на категории. Это связано с расходом воды и силой ее напора, а также эффективностью установленных на станции генераторов и водяных турбин. Станции, дающие 25 и более МВт, считаются мощными. К среднемощностным относят те, которые производят менее 25 МВт. Производительность станций, относящихся к маломощным, не превышает 5 МВт.

ГЭС бывают высоконапорными, когда вода поступает с высоты свыше 60 м, среднего напора высотой от 25 м и низконапорными, где высота воды может быть от трех до 25 метров. Их турбины располагаются в железобетонных или стальных камерах. У них могут быть разные конструкции и технические параметры, связанные с показателями рабочего напора воды.

На станциях высокого напора эксплуатируются радиально-осевые и ковшовые турбины. Их устанавливают в специальных спиралевидных камерах из металла. Радиально-осевые и поворотнолопастные турбины применяют преимущественно на станциях, где средние показатели напора. Низконапорные ГЭС в основном оборудуются турбинами с поворачивающимися лопастями.

В зависимости от схемы использования водных ресурсов ГЭС подразделяются на:

Русловые.
Приплотинные.
Деривационные.
Гидроаккумулирующие.

В первом варианте плотиной река перегораживается полностью. Уровень воды в ней поднимается на проектную высоту. С нее вода сбрасывается прямо к гидротурбинам. Такая станция удобна там, где русло реки сужается, и на реках, протекающих через горы.

В приплотинной схеме также присутствует плотина, однако производственный корпус ГЭС располагается в нижней ее части. Здесь давление воды сильнее, чем в русловом варианте. Это требует сооружения специальных напорных тоннелей для ее подвода к турбинам.

В станциях деривационного типа вода протекает непосредственно через здание ГЭС, где установлены турбины.

Позволяют аккумулировать гидроэнергию для использования ее в периоды пиковых нагрузок гидроаккумулирующие ГЭС. В ненапряженном режиме, например, ночью ее гидротурбины функционируют как насосы, перекачивая воду в верхнее водохранилище. Когда появляются пиковые нагрузки, вода из него направляется в трубопровод, подающий ее на лопасти турбин.

Достоинства гидроэлектростанций

Строительство и эксплуатация гидроэлектростанций сопровождается дискуссиями относительно их плюсов и минусов.

Положительным фактором подобного производства электроэнергии является возобновление используемых природных ресурсов. В результате стоимость полученной таким образом электрической энергии существенно ниже, чем на прочих видах электростанций, Например, на ГЭС России она вдвое меньше, чем на тепловых.

Гидростанции гибки в управлении. С помощью их турбин можно регулировать мощность станции от минимальной до предельной. При этом отличие от тепловых и некоторых других станций они способны быстро набирать рабочую мощность с минимальных показателей.

Функционирование ГЭС не сопровождается вредными загрязнениями воздуха. К положительным факторам можно и отнести влияние их водохранилищ на формирование более умеренных климатических показателей в соответствующем регионе.

Строительство плотин и образование улучшают судоходство, влияют на увеличение рыбных запасов в них, способствуют рыбоводству.

Их минусы

Критики ГЭС обоснованно указывают на проблемы, в первую очередь экологические, которые вызываются их появлением. Прежде всего, это затопление больших массивов сельскохозяйственных угодий, в том числе плодородных земель. Оставшаяся пойменная почва теряет влагу. Исчезают многие виды растительности. В результате в моря и океаны меньше попадает ценных биогенных веществ.

Ограниченные или останавливаемые пропуски воды на плотинах вынуждают видоизменяться уникальным экологических системам в руслах и поймах рек. В результате реки мелеют и загрязняются, сокращается численность рыб, исчезают их некоторые виды. Плотины порой препятствуют нересту проходных рыб, заставляя местные рыбхозяйства приспосабливаться к новым условиям. Некоторые беспозвоночные и другие водные животные исчезают с одновременным появлением обилия мошек. Многие перелетные птицы лишаются привычных мест гнездования.

При проектировании станций и их строительстве приоритет отдается только местностям, располагающим большими водными запасами. Они зачастую находятся намного дальше от потребителей, чем ТЭС. При этом другие факторы не всегда учитываются. Представляют потенциальную опасность ГЭС на горных реках, которые порой сооружаются в районах с высокой сейсмической опасностью.

Указывается на значительно большие капитальные затраты по сравнению с сооружением тепловых станций. При сооружении плотин нужны огромные затраты на строительство шлюзов для перевода судов на нужный уровень воды.

…Электроэнергия без вреда экологии: миф или реальность? | Вопрос-Ответ

Развитая энергетика – это фундамент для будущего прогресса цивилизации. Если на заре мировой и отечественной энергетической отрасли ставку делали на получение максимума электроэнергии для промышленности, то сегодня на первый план вышел вопрос о влиянии электростанций на окружающую среду и человека. Современная энергетика наносит значимый вред природе, и странам приходится делать непростой выбор между тепловыми, атомными и гидроэлектростанциями.

Тепловые электростанции – «привет» из прошлого

В начале 20 века в нашей стране ставку сделали именно на тепловые электростанции. На тот момент плюсов у них было достаточно, а о влиянии такого вида производства энергии на окружающую среду задумывались мало. ТЭС работают на дешевом топливе, которым богата Россия, да и их сооружение стоит не так дорого по сравнению со строительством ГЭС или АЭС. ТЭС не требуют больших площадей и их можно строить в любой местности. Последствия технологических аварий на тепловых станциях не так разрушительны, как на других электростанциях.

Доля ТЭС в отечественной энергосистеме самая большая: в 2011 году на тепловых станциях России было выработано 67,8% (это 691 млрд. кВт*ч) от всей энергии в стране. Между тем, тепловые электростанции наносят самый значимый ущерб окружающей среде по сравнению с другими электростанциями.

Ежегодно тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу огромное количество отходов. Согласно госдокладу «О состоянии и об охране окружающей среды РФ в 2010 году», самыми крупными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух стали именно ГРЭС – крупные тепловые электростанции. Только за 2010 год 4 ГРЭС, принадлежащие ОАО «Энел ОГК-5», – Рефтинская, Среднеуральская, Невинномысская и Конаковская ГРЭС – выбросили в атмосферу 410 360 тонн загрязняющих веществ.

Источник фото: russianlook.com

При сжигании ископаемого топлива образуются продукты сгорания, содержащие оксид азота, серный и сернистый ангидрид, частички несгоревшего пылевидного топлива, летучую золу и газообразные продукты неполного сгорания. При сжигании мазута образуются соединения ванадия, кокс, соли натрия, частицы сажи, а в выбросах угольных ТЭС присутствуют окислы алюминия и кремния. И все тепловые электростанции, независимо от используемого топлива, выбрасывают колоссальные количества углекислого газа, вызывающего глобальное потепление.

Газ значительно удорожает стоимость электроэнергии, но при его сжигании не образуется зола. Правда в атмосферу также попадают окись серы и оксиды азота, как и при сжигании мазута. А ТЭС нашей страны, в отличие от зарубежных, не оснащены эффективными системами очистки уходящих газов. В последние годы в этом направлении ведется серьезная работа: реконструируются котлоагрегаты и золоулавливающие установки, электрофильтры, внедряются автоматизированные системы экологического мониторинга выбросов.

Достаточно остро стоит вопрос нехватки качественного топлива для ТЭС. Многие станции вынуждены работать на топливе низкого качества, при сгорании которого в атмосферу вместе с дымом попадает большое количество вредных веществ.

Главная проблема угольных ТЭС – это золоотвалы. Они не только занимают значительные территории, но и являются очагами скопления тяжелых металлов и обладают повышенной радиоактивностью.

Более того, тепловые электростанции сбрасывают в водоемы тёплую воду и этим загрязняют их. Как следствие, нарушение кислородного баланса и зарастание водорослями, что несет угрозу ихтиофауне. Загрязняют водоемы и сточные производственные воды ТЭС, которые содержат нефтепродукты. При том на ТЭС, работающих на жидком топливе, сбросы производственных вод выше.

Несмотря на относительную дешевизну ископаемого топлива, оно все же является невосполнимым природным ресурсом. Основными энергетическими ресурсами в мире являются уголь (40%), нефть (27%) и газ (21%) и по некоторым оценкам, при нынешних темпах потребления мировых запасов хватит на 270, 50 и 70 лет соответственно.

ГЭС – «укрощенная» стихия

Укрощать водную стихию начали еще в конце 19 века, а масштабная стройка ГЭС по всей стране совпала с развитием промышленности и освоением новых территорий. Строительство ГЭС не только решало вопрос обеспечения электроэнергией новых производств, но и улучшало условия судоходства и мелиорации.

Маневренные возможности ГЭС помогают оптимизировать работу энергосистемы, позволяя тепловым электростанциям работать в оптимальном режиме с минимальными затратами топлива и минимальными выбросами на каждый произведенный киловатт-час электроэнергии.

Источник фото: russianlook.com

Одно из главных преимуществ гидроэнергетики в том, что она наносит меньший ущерб окружающий среде по сравнению с другими электростанциями. ГЭС не используют топливо, значит, вырабатываемая ими электроэнергия стоит значительно дешевле, ее стоимость не зависит от колебаний цен на нефть или уголь, а производство энергии не сопровождается загрязнением атмосферы и вод. Выработка электроэнергии на ГЭС обеспечивает ежегодную экономию 50 млн. тонн условного топлива. Потенциал экономии составляет 250 млн. тонн.

Вода – это возобновляемый источник электроэнергии и в отличие от ископаемого топлива, ее можно использовать несчитанное количество раз. Гидроэнергетика – самый развитый вид возобновляемых источников энергии, она способна обеспечивать энергией целые регионы. Еще один плюс, так как ГЭС не сжигают топливо, нет дополнительных затрат по утилизации и захоронению отходов.

В то же время ГЭС имеет и ряд недостатков с точки зрения экологии. При строительстве ГЭС на равнинных реках приходится затапливать большие территории пахотных земель. Создание водохранилищ существенно меняет экосистему, что отражается не только на ихтиофауне, но и на животном мире. Правда, как отмечают некоторые экологи, при реализации комплекса природоохранных мероприятий через несколько десятилетий возможно восстановление экосистемы.

АЭС – энергия будущего?

Ядерная энергия была открыта сравнительно недавно, а первая в мире атомная станция заработала в 1954 году в Обнинске. Сегодня атомная промышленность развивается активными темпами, однако трагедия на Фукусиме заставила многие страны пересмотреть свои взгляды на будущее АЭС.

В отечественной энергосистеме на долю АЭС приходится небольшая часть производимой энергии. В 2011 году на АЭС страны произвели 172,9 млрд. кВт*ч, что составляет всего 16,9%. Тем не менее у госкорпорации «Росатом» серьезные планы по развитию атомной промышленности в России и за ее пределами.

Атомные станции, несмотря на высокую стоимость строительства, экономически выгодны: производимая ими электроэнергия относительно дешевая. Да и с точки экологии у АЭС есть ряд преимуществ.

Источник фото: russianlook.com

АЭС не выбрасывают в атмосферу золу и другие опасные вещества, образующиеся в результате сжигания топлива. Основная доля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу приходится на пускорезервные котельные, котельные профилакториев и периодически включаемые резервные дизельгенераторные станции. По данным госдоклада, в 2010 году все атомные станции страны выбросили в атмосферу всего 1559 тонн загрязняющих веществ (для сравнения, приведенные выше 4 ГРЭС выбросили 410 360 тонн). Доля АЭС в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух всеми предприятиями страны уже на протяжении многих лет – менее 0,012%.

Запасов ядерного топлива – урана – значительно больше, чем других видов топлива. Россия обладает 8,9% от разведанных резервов урана в мире, находясь в общем списке на четвёртом месте.

Но, несмотря на очевидные плюсы, такие страны как Германия, Швейцария, Италия, Япония и ряд других отказались от атомной энергетики. В Германии доля АЭС в энергосистеме – 32%, но к 2022 году будет отключена последняя станция в стране. Главная причина – это безопасность АЭС для окружающей среды и населения. Мирный атом в одно мгновение может стать виновником гибели и тяжелых болезней миллионов людей и животных, и нанести непоправимый ущерб окружающей среде. Катастрофические последствия аварий на АЭС сразу перечеркивают все указанные преимущества.

Более того, при эксплуатации ядерных реакторов образуются радиоактивные отходы, которые необходимо хранить сотни тысяч лет, пока они не станут более-менее безопасными для окружающей среды. И в мире еще не найдено решение, как сделать их хранение безопасным. Часть ядерных отходов направляется на переработку (регенерацию) с частичным извлечением урана и плутония для последующего использования (но в результате переработки образуются новые отходы, по объему превышающие изначальное количество отходов в тысячи раз), или на захоронение в земле. Небезупречен с экологической точки зрения и процесс добычи урана, а также его превращения в ядерное топливо.

Стоит отметить, что даже на исправно работающих АЭС часть радиоактивного материала попадает в воздух и воду. И пусть это небольшие дозы, но какое влияние они окажут на окружающую среду в долгосрочной перспективе, предугадать сложно.

Прогресс не стоит на месте и сложно точно сказать, какой будет энергетика будущего. Но надо понимать, что энергетика, равно как и любая другая деятельность человека, оказывает в определенной мере негативное влияние на окружающую среду. И избежать его полностью, к сожалению, невозможно. Но вполне реально приложить все усилия, чтобы минимизировать ущерб, наносимый природе. Например, выбирать те технологии (пусть и дорогостоящие), которые наиболее безопасны для окружающей среды. Так, гидроэнергетика, которая единственная в таких масштабах использует возобновляемый источник энергии – воду – несмотря на ряд недостатков с точки зрения экологии, приносит все же минимальный ущерб окружающей среде по сравнению с другими электроэнергетическими объектами.

Смотрите также:

12 основных плюсов и минусов гидроэнергетики — Green Garage

Гидроэнергетика генерируется за счет текущей или падающей воды с помощью плотин, построенных на реках. По сути, он работает, используя постоянный поток воды для перемещения и вращения турбин, которые затем используют такую кинетическую энергию, чтобы заставить магниты внутри генератора также вращаться для выработки электроэнергии, при этом использованная вода выходит из турбин и возвращается в систему. ручей ниже плотины. Считается, что движущаяся вода является мощным источником энергии, способным осветить города и даже страны.

Хотя этот метод производства электроэнергии в последнее время становится популярным из-за большого потенциала, который он демонстрирует компаниям, желающим предложить альтернативные и устойчивые источники энергии, он также подвергался большой критике со стороны других людей. Имея это в виду, есть определенные преимущества и недостатки, на которые следует обратить внимание, прежде чем использовать его. Взгляните на следующий список плюсов и минусов, чтобы иметь лучшее представление о том, что обсуждается в дебатах по всему миру в отношении гидроэнергетики.

Список плюсов гидроэнергетики

1. Это чистый источник энергии.
Как и ожидалось, как и другие новые методы производства энергии, гидроэнергетика является одним из самых чистых альтернативных источников энергии. Как видите, производство электричества из проточной воды не загрязняет себя, а энергия, которую она производит, не создает парниковых или токсичных газов, которые могут загрязнять атмосферу. Единственное загрязнение, которое может произойти, — это когда заводы строятся.

2. Возобновляемый.
По сути, этот вид энергии является возобновляемым, так как он использует воду планеты для производства электроэнергии. В естественном процессе вода испаряется с поверхности Земли с теплом солнца, образуя облака, которые затем падают на Землю в виде дождя, снега или града, что означает, что вода не будет использоваться. вверх, и нам не нужно беспокоиться о его дефиците или подорожании. Кроме того, существует всего несколько подходящих хранилищ, где можно было бы построить гидроэлектростанции, и еще меньше регионов, где такие проекты приносят пользу.

3. Имеет низкие эксплуатационные расходы.
Эксплуатация и обслуживание гидроэлектростанций требует невысоких затрат, так как их будет всего несколько замен. По правде говоря, плотины строятся с расчетом на долгосрочную перспективу, а это означает, что они смогут производить электроэнергию в течение многих лет.

4. Стабильно и надежно.
Гидроэнергетика считается исключительно надежной, так как у них нет проблем с электроэнергией, производимой ее станциями, если не требуется альтернативный источник.Теперь вы можете видеть страны, обладающие огромными активами гидроэнергетики в качестве источника энергии.

5. Безопаснее других источников энергии.
Было замечено, что гидроэнергетика является одним из самых безопасных источников энергии по сравнению с другими методами, такими как ядерная энергия и ископаемое топливо. Как уже упоминалось, здесь нет других видов топлива, кроме самой воды.

6. Предлагает возможности для отдыха и туризма.
Озера, образовавшиеся за плотинами, использовались в рекреационных целях, таких как катание на лодках, рыбалка и плавание.Эти воды помогли некоторым регионам стать популярными туристическими достопримечательностями.

7. Обеспечивает соответствие спроса.
Как подразумевается выше, преобразование водных потоков и получение энергии от них — это относительно простой процесс. Хотя это считается огромным проектом, этот тип выработки электроэнергии нетрудно начать, поскольку в районах с низким энергопотреблением наблюдалось снижение водяного пара с резервной энергией, сохраненной для будущих нужд.

Список минусов гидроэнергетики

1.Строить дорого.
Энергетические установки невероятно дороги в строительстве, и гидроэлектростанция не исключение. Тем не менее, этот тип электростанции не требует особого мастерства при обычно низких расходах на поддержку, поэтому вложения окупятся с учетом окупаемости инвестиций.

2. Может нанести вред окружающей среде.
Один из разрушительных естественных результатов гидроэнергетики определяется плотиной, изменением потока воды и строительством линий электропередач и улиц для доступа к ним.Гидроэлектростанции также будут влиять на рыбу и ее естественное поведение, и, по сути, увеличение инвестиций в гидроэнергетику было связано со злоупотреблением видами рыб, что является областью, которая вызывает сильные чувства у ряда сторонников. Они утверждают, что опорожнение полностью уничтожит рыбу, а избавление от части воды может даже навредить им, полагая, что вода может быть недостаточно глубокой, чтобы они могли воспроизводиться и выжить. Проще говоря, на виды рыб могут очень негативно повлиять экологические изменения, вызванные плотинами, особенно когда гидроэлектрические компании неосторожно относятся к тому, что они делают.

3. Это может привести к засухе.
Еще одна серьезная проблема, связанная с гидроэнергетикой, — это засуха. Хотя стоимость энергии конкретно определяется количеством доступной воды, ожидается, что период засухи повлияет на этот аспект и приведет к тому, что люди не получат необходимую им энергию.

4. Это может привести к недостаточной подаче воды.
Огромные плотины, построенные через реку в одном регионе, могут значительно изменить речной сток в другом регионе, что может привести к серьезной напряженности между соседними районами.

5. Может вызвать наводнения в низинных регионах.
Окрестности, особенно в низменных районах, часто подвергаются опасности затопления, так как они могут быть снесены, когда плотины в полную силу выбрасывают воду. Помимо этого, эти общины будут вынуждены переехать, чтобы строительство этих дамб могло продолжаться.

Действительно, хотя гидроэнергетика считается очень полезной, есть сомнения в ее использовании. Что вы думаете, взвесив все за и против, перечисленные выше? Является ли это устойчивым решением для будущего или нам лучше придерживаться традиционных способов производства энергии или использовать другие возобновляемые альтернативы?

Об авторе

Брэндон Миллер получил B.А. из Техасского университета в Остине. Он опытный писатель, написавший более ста статей, которые прочитали более 500 000 человек. Если у вас есть какие-либо комментарии или сомнения по поводу этого сообщения в блоге, свяжитесь с командой Green Garage здесь.

Изучение плюсов и минусов гидроэнергетики

Гидроэнергетика — самый важный и широко используемый возобновляемый источник энергии. Гидроэнергетика составляет около 17 процентов от общего производства электроэнергии. Промышленность также использует другие возобновляемые источники, включая древесину, бытовые отходы, свалочный газ, биомассу и геотермальную энергию для производства электроэнергии.

Китай является крупнейшим производителем гидроэлектроэнергии, за ним следуют Канада, Бразилия и США. Приблизительно две трети экономического потенциала гидроэнергетики еще не освоены.Неиспользованные гидроресурсы по-прежнему в изобилии в Латинской Америке, Центральной Африке, Индии и Китае.

Гидроэнергетика может производить электроэнергию без выбросов парниковых газов. Однако он также может вызывать экологические и социальные угрозы, такие как повреждение среды обитания диких животных, ухудшение качества воды, затруднение миграции рыб и уменьшение рекреационных преимуществ рек.

Новое исследование, проведенное учеными из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, рассматривает эти вопросы, поскольку они относятся к проекту гидроэнергетики, который проходит повторное лицензирование в Калифорнии.

Хотя большая часть энергии в Соединенных Штатах производится на ископаемом топливе и атомными электростанциями, гидроэлектроэнергия по-прежнему важна для страны. В наши дни внутри плотин размещают огромные электрогенераторы. Вода, протекающая через плотины, вращает лопатки турбин (сделанные из металла вместо листьев), которые соединены с генераторами. Электроэнергия производится и отправляется в дома и на предприятия. (Геологическая служба США)

Плюсы гидроэнергетики

Производство электроэнергии с использованием гидроэнергии имеет некоторые преимущества перед другими методами производства энергии:

Гидроэлектроэнергия — возобновляемый источник энергии.Гидроэнергетика использует энергию проточной воды, не уменьшая ее количества, для производства электроэнергии.
Гидроэлектроэнергия позволяет использовать другие возобновляемые источники. Гибкость и накопительная способность гидроэлектростанций делает их более экономичными в поддержке использования периодических источников возобновляемой энергии, таких как солнечная энергия.
Гидроэлектроэнергия способствует гарантированной энергетической и ценовой стабильности. Речная вода — это внутренний ресурс, который, в отличие от топлива или природного газа, не подвержен рыночным колебаниям.
Гидроэлектроэнергия помогает бороться с изменениями климата. Жизненный цикл гидроэлектростанции производит очень небольшое количество парниковых газов.
Гидроэлектроэнергия улучшает воздух, которым мы дышим. Электростанции не выбрасывают в воздух загрязняющие вещества, а строительство гидроэлектростанций не производит токсичных побочных продуктов.

Минусы гидроэнергетики

Гидроэнергетика не идеальна и имеет ряд существенных недостатков:

Гидроэнергетика не загрязняет окружающую среду, но оказывает воздействие на окружающую среду.Сооружения гидроэнергетики могут влиять на землепользование, дома и естественную среду обитания в районе плотины. Водохранилища могут покрывать дома людей, важные природные территории, сельскохозяйственные угодья и места археологических раскопок.
Строительство водохранилищ в США «иссякает» Строительство наземных водохранилищ в последние годы значительно замедлилось. Строительство плотины и водохранилища для поддержки гидроэлектроэнергии требует много денег, времени и строительства, и большинство подходящих видов спорта для размещения гидроэлектростанций уже использованы.
Гидроэнергетика зависит от гидрологии. Система зависит от уровня осадков, который может колебаться из года в год, вызывая нестабильность.
В некоторых случаях гидроэлектроэнергия может нарушить среду обитания диких животных. Гидроэлектростанции могут привести к потере или изменению среды обитания рыб, а также к ловушке рыб и ограничению их проходов.
В некоторых случаях гидроэлектроэнергия может вызвать изменения в качестве воды в водохранилище и ручье.Работа гидроэлектростанции может изменить температуру воды и сток реки. Эти изменения могут нанести вред местным растениям и животным в реке и на суше.

«Хотя плотины производят возобновляемую гидроэнергетику, их строительство и эксплуатация оказывают пагубное воздействие на окружающую среду», — сказал Джек Шмидт, ученый из Университета штата Юта. (Бюро мелиорации США)

Заключение

Наряду с выделением плюсов и минусов гидроэнергетики, исследование также показывает, что положительные и отрицательные эффекты недостаточно изучены в процессе перелицензирования гидроэнергетики.В исследовании излагаются возможности уменьшения негативного воздействия гидроэнергетики на окружающую среду без значительных экономических недостатков. Для этого ученые рекомендуют методы стратегического планирования и смягчения последствий, чтобы смягчить воздействие плотин на окружающие сообщества.

В будущем тенденции развития гидроэнергетики приведут к строительству малых гидроэлектростанций, которые могут вырабатывать электроэнергию для одного сообщества.

Плюсы и минусы гидроэнергетики

Гидроэнергетика — один из старейших возобновляемых источников энергии, вырабатываемых с помощью гидроэнергетики. Гидроэлектростанция производит экологически чистую энергию по сравнению с ископаемым топливом. Почти 20% электроэнергии в мире вырабатывается гидроэлектростанциями.

Плюсы:

1. Возобновляемый источник энергии: Гидроэнергетика — это возобновляемый источник электричества, поскольку он использует воду для производства электроэнергии.Источники энергии не закончатся, так как водопровод постоянно доступен.

2. Надежный: Надежный источник энергии. Страны с большими гидроэнергетическими ресурсами используют гидроэлектроэнергию в качестве основного источника энергии. Гидроэлектростанции более надежны с низким уровнем отказов.

3. Чистый источник энергии: Производство гидроэлектроэнергии не загрязняет окружающую среду. Энергия, производимая гидроэлектростанциями, не производит никаких токсичных химикатов или газов, загрязняющих атмосферу.

4. Рентабельность: Гидроэнергетика рентабельна, хотя первоначальные затраты высоки. Процесс производства электроэнергии прост и не требует значительного обслуживания гидроэлектростанции. Затраты не меняются, поскольку источники воды бесконечны и не зависят от волатильности рынка.

5. Безопасность: Гидроэлектроэнергия безопаснее по сравнению с другими видами ископаемого топлива и ядерной энергией. Вода используется только для выработки электроэнергии.

6.Возможности для отдыха: Воду, хранящуюся на гидроэлектростанциях, можно использовать для орошения во время засухи или для рекреационных мероприятий, таких как плавание, рыбалка и катание на лодках.

7. Долгий срок службы: Гидроэлектростанции имеют долгий срок службы, поэтому могут вырабатывать электричество в течение многих лет.

8. Меньшее время перезапуска: По сравнению с другими традиционными электростанциями, для гидроэлектростанций требуется несколько минут для включения и выключения.

9.Контролируемое производство энергии: Когда электричество не требуется, поток воды из плотин может быть остановлен для экономии энергии. Это гарантирует, что электричество будет производиться только тогда, когда оно необходимо.

10. Переменный размер: Гидроэлектростанции не имеют фиксированного размера и построены таким образом, чтобы вписаться в любую среду по сравнению с другими видами энергии.

Минусы:

1. Угроза для людей: Если сильные водные потоки выходят из плотин, они могут вызвать наводнения в нижнем течении реки, уничтожая средства к существованию и имущество людей в местном сообществе .

2. Высокая начальная стоимость: Несмотря на высокую окупаемость инвестиций, первоначальные затраты на установку гидроэлектростанций очень высоки.

3. Экологические последствия: Создание больших плотин для строительства гидроэлектростанций вызывает нарушение окружающей среды, что приводит к относительным последствиям.

4. Большой водохранилище: Строительство гидроэлектростанции требует большого водохранилища, что очень дорого и требует много времени.Это также может вызвать переселение людей, живущих в окрестностях.

5. Засуха: Засуха может повлиять на производство электроэнергии, поскольку производство электроэнергии напрямую связано с потоком воды в плотине. Низкий уровень воды приводит к низкому производству электроэнергии.

6. Землетрясения : Строительство крупных плотин привело к сильным землетрясениям в некоторых регионах, например, в Китае и Индии.

7. Уничтожение рыбы. Проход : строительство плотин изменяет нормальный сток воды в реках.Это может заблокировать миграцию рыбы.

8. Метан и углекислый газ: Газы, образующиеся от гниющих деревьев возле гидроэлектростанции, способствуют глобальному потеплению.

9. Уничтожить морскую жизнь: Сооружение дамб вдоль рек предотвращает сток ила и микроорганизмов вниз по течению, что приводит к нехватке пищи. Это вызывает миграцию видов рыб и других морских обитателей.

10. Выбор подходящего участка земли: Производство электроэнергии зависит от высоты между водохранилищем и турбиной, поэтому строительство водохранилища невозможно нигде.Необходимо провести надлежащее обследование земли, чтобы обеспечить увеличение производства электроэнергии, а также избежать неблагоприятных экологических последствий.

Плюсы и минусы гидроэнергетики

Последнее обновление 24.12.2019

Как и любой источник энергии, возобновляемый или невозобновляемый, гидроэнергетика имеет как плюсы, так и минусы, связанные с ее использованием. Мы рассмотрим некоторые из основных преимуществ и недостатков гидроэнергетических технологий.

Основные плюсы и минусы гидроэнергетики

Гидроэнергетика является наиболее широко используемым возобновляемым источником электроэнергии на протяжении многих лет, и, как и любой другой выбор энергии, она имеет различные преимущества и недостатки.Вот несколько главных, о которых следует помнить:

Плюсы и минусы гидроэнергетики

Плюсы гидроэнергетики	Минусы ГЭС
Возобновляемый источник энергии	Некоторое неблагоприятное воздействие на окружающую среду
Хорошо сочетается с другими возобновляемыми источниками энергии	Дорогой аванс
Может удовлетворить пиковый спрос на электроэнергию	Недостаток резервуаров

С другой стороны, гидроэнергетика — это чистый и возобновляемый источник энергии, который хорошо сочетается с другими технологиями возобновляемой энергии и в некоторых случаях может использоваться для удовлетворения пикового спроса на электроэнергию.С другой стороны, гидроэнергетические установки негативно влияют на физическую среду вокруг них, часто их строительство требует больших затрат, и остается ограниченное количество мест, подходящих для водохранилищ и гидроэлектростанций.

Ниже мы рассмотрим эти плюсы и минусы более подробно.

Преимущества гидроэнергетики

Гидроэнергетика является экологически чистой и возобновляемой

В отличие от традиционных источников энергии на ископаемом топливе, использование воды для производства электроэнергии не приводит к выбросу вредных загрязнителей в воздух или воду.Хотя есть некоторые экологические соображения, связанные со строительством крупных гидроэнергетических объектов, таких как плотины и водохранилища, после ввода в эксплуатацию сами гидроэлектростанции не требуют сжигания каких-либо ископаемых видов топлива.

Кроме того, гидроэлектростанции не используют воду во время работы, что делает гидроэнергетику полностью возобновляемым источником электроэнергии. Поскольку водный цикл протекает естественно, гидроэнергетика всегда будет жизнеспособным способом производства электроэнергии. Ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть, должны сжигаться для выработки энергии и очень медленно восполняться, и поэтому не являются долгосрочным энергетическим решением.

Гидроэнергетика хорошо сочетается с другими возобновляемыми источниками энергии

Большинство гидроэлектростанций представляют собой гидроаккумуляторы или гидроаккумуляторы, которые хранят большие объемы воды в резервуарах и почти всегда имеют запасы воды, из которых можно брать энергию для выработки электроэнергии. Зависимость гидроэнергетики от воды, хранящейся в водохранилищах, означает, что она обычно является надежным источником энергии в том смысле, что гидроэлектростанции могут быть стабильным источником поддерживающей энергии для более непостоянных источников энергии, таких как ветер и солнце.Ветроэнергетика и солнечная энергия зависят от естественной доступности ветра и солнечного света; точно так же, как система хранения энергии, во время слабого ветра или ночью, когда солнце не светит, гидроэнергетика обеспечивает электроэнергией, когда солнечная и ветровая энергия недоступны, что делает их более экономичными и практичными источниками электроэнергии.

Определенные конструкции гидроэлектростанций удовлетворяют пиковый спрос

Обычно упоминаемый недостаток многих возобновляемых источников энергии (включая ветер и солнечную энергию) заключается в том, что они являются неуправляемыми источниками энергии .Это означает, что их нельзя использовать для производства электроэнергии 24/7; вместо этого возобновляемые источники, такие как ветер и солнце, полагаются на ветер или солнце, соответственно. Тем не менее, как гидроаккумуляторы, так и гидроаккумуляторы имеют возможность вырабатывать электроэнергию по запросу (путем выпуска воды из плотины через турбины), что делает многие гидроэлектростанции управляемыми ресурсами . Это позволяет гидроэлектростанциям заменить традиционные методы диспетчеризации, такие как угольные и газовые электростанции.

Недостатки гидроэнергетики

Гидроэлектростанции могут отрицательно влиять на окружающую среду

Хотя гидроэнергетика является возобновляемым источником энергии, необходимо учитывать некоторые важные воздействия на окружающую среду, которые возникают вместе со строительством гидроэлектростанций. Наиболее важно то, что гидроаккумулирующие системы или гидроаккумулирующие системы нарушают естественный сток речной системы. Это приводит к нарушению путей миграции животных, проблемам с качеством воды и перемещению людей или диких животных.

Эти негативные воздействия гидроэнергетики на окружающую среду обычно ниже при использовании русловых, волновых или приливных электростанций, но подавляющее большинство существующих гидроэнергетических систем представляют собой накопительные или гидроаккумулирующие системы, которые блокируют речной сток.

Строительство гидроэлектростанций стоит дорого с самого начала

Многие гидроэлектростанции представляют собой крупные инфраструктурные проекты, которые включают строительство плотины, водохранилища и энергетических турбин. требующие значительных денежных вложений.Хотя крупный гидроэнергетический объект часто может обеспечивать недорогую электроэнергию в течение 50–100 лет после постройки, первоначальные затраты на строительство могут быть большими. Это, в сочетании с тем фактом, что подходящие места для водохранилищ со временем становятся все реже, означает, что затраты на строительство крупномасштабных гидроэлектростанций могут продолжать расти.

Гидроэнергетические объекты зависят от местной гидрологии

Гидроэнергетика является надежным источником энергии, но в конечном итоге он все еще находится под контролем погодных условий и тенденций в области осадков.Поскольку большая часть производства гидроэлектроэнергии зависит от речной воды, засухи, вызывающие снижение расхода воды, влияют на мощность гидроэлектростанций. Из месяца в месяц и из года в год количество воды, доступной для гидроэнергетических систем, может меняться, поэтому производство электроэнергии на гидроэлектростанциях также может меняться.

Характеристики электростанций

Основные виды

Тепловые и гидравлические

Атомные и дизельные

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы тепловых электростанций (ТЭС)

Преимущества ТЭС

Недостатки ТЭС

В каких случаях выбирают данное оборудование

Универсальность и экономичность

Абсолютные выгоды на фоне кризиса

Выводы

Похожие записи

Виды электростанций — характеристика, плюсы и минусы устройств

Характеристики электростанций

Основные виды

Тепловые и гидравлические

Атомные и дизельные

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки тепловых электростанций

Теплоэнергетика. Преимущества и недостатки

Недостатки альтернативных источников энергии

Использование ядерной энергии в сельском хозяйстве

Преимущества АЭС перед ТЭС

Минусы

Мирный атом должен жить

Применение ядерной энергии на транспорте

Атомная энергетика

Использование ядерной энергии в военной сфере

Плюсы

АЭС преимущества и недостатки

Атомная энергетика сегодня

Недостатки АЭС перед ТЭС

Графики электрических нагрузок

Атомная энергия для полетов в космос

их преимущества и недостатки, разновидности, классификация

Тепловые электростанции подразделяются на:

Преимущества теплоэлектростанций

Плюсы и минусы ГЭС | Плюсы и минусы

Что такое ГЭС и как они работают

Какими они бывают

Достоинства гидроэлектростанций

Их минусы

Похожие записи

…Электроэнергия без вреда экологии: миф или реальность? | Вопрос-Ответ

Тепловые электростанции – «привет» из прошлого

ГЭС – «укрощенная» стихия

АЭС – энергия будущего?

Смотрите также:

12 основных плюсов и минусов гидроэнергетики — Green Garage

Список плюсов гидроэнергетики

Список минусов гидроэнергетики

Изучение плюсов и минусов гидроэнергетики

Плюсы и минусы гидроэнергетики

Плюсы:

Минусы:

Плюсы и минусы гидроэнергетики

Основные плюсы и минусы гидроэнергетики

Плюсы и минусы гидроэнергетики

Преимущества гидроэнергетики

Гидроэнергетика является экологически чистой и возобновляемой

Гидроэнергетика хорошо сочетается с другими возобновляемыми источниками энергии

Определенные конструкции гидроэлектростанций удовлетворяют пиковый спрос

Недостатки гидроэнергетики

Гидроэлектростанции могут отрицательно влиять на окружающую среду

Строительство гидроэлектростанций стоит дорого с самого начала

Гидроэнергетические объекты зависят от местной гидрологии

alexxlab

Вам также может понравиться

Как проверить изоляцию электродвигателя: Как проверить изоляцию электродвигателя мегаомметром

Почему часто перегорают светодиодные лампочки в квартире: Причины перегорания светодиодных ламп

Приказ о создании комиссии по электробезопасности образец 2018: Приказ о создании комиссии по проверке знаний по электробезопасности

Добавить комментарий Отменить ответ