Сегодня поговорим о типах электростанций. Когда мы втыкаем штепсель в розетку, не задумываемся о том, какая именно электростанция обеспечивает наш дом электричеством: быть может, атомная? Или гидро?
В России сегодня более 1500 действующих электростанций.
Прежде чем начать читать, поддержите авторов лайком и подпиской!
Начнем с самого начала. Что такое электростанция вообще? Будет ли шуточная лимонная электростанция, собранная вами на столе, считаться полноценным объектом?
Итак:
Электростанция — это комплекс сооружений и оборудования, предназначенный для преобразования различных видов энергии в электрическую. В большинстве электростанций используется работа вала генератора, а различия заключаются в технических особенностях и видах источников энергии.
Электростанции бывают традиционные и не совсем. Рассмотрим оба пула.
Традиционные электростанции
Во всем мире большая часть электроэнергии поставляется предприятиями, которые относятся к отраслям традиционной тепло-, гидро- и ядерной энергетики. Принцип работы таких электростанций давно изучен, установки проверены в различных условиях, накоплен огромный опыт успешной эксплуатации.
ТЭС
Наибольшее распространение получили тепловые электростанции, использующие энергию сжигания топлива. ТЭС можно разделить на КЭС (конденсационные электростанции, которые только вырабатывают электричество) и ТЭЦ (помимо электричества вырабатывают и тепловую энергию, используемую для теплоснабжения). Электроэнергия ТЭС — почти 70% всего производимого в мире электричества.
ГЭС
Гидроэлектростанции преобразуют энергию падающей (движущейся) воды. В отличие от ТЭС, здесь используется возобновляемый ресурс — вода. ГЭС устанавливаются на реках и каналах с возведением плотин. Помимо традиционных ГЭС существуют ПЭС — приливные электростанции, преобразующие энергию приливов, а также ГАЭС — гидроаккумулирующие станции, которые строят там, где можно создать водохранилище. ГАЭС разгружают ТЭС и АЭС от пиковой нагрузки и накапливают энергию в периоды низкого потребления: таким образом, они служат для выравнивания графика нагрузки и повышения экономичности системы. Одни из самых необычных и интересных ГЭС — плотина Гувера в США, Ингурская ГЭС, находящаяся на границе двух государств и управляемая третьим, а также ГЭС в Китае под названием «Три ущелья». И, конечно, предприятия Ниагарского водопада — от самых старых до современных.
АЭС
Атомные электростанции используют энергию ядерных реакций и классифицируются по типу реакторов, использующих тепловые или быстрые нейроны. В первом случае классификация идет дальше: в зависимости от замедлителя и теплоносителя реакторы делятся на водо-водяные, тяжеловодные, графитоводные, газоохлаждаемые и кипящие. Реакторы второго типа отличаются тем, что позволяют превращать отработавшее топливо в новое: цикл использования замкнут. В экологическом плане АЭС могли бы быть идеальным способом получения электроэнергии, если бы не трудности с захоронением отходов, а также чудовищные последствия возможных аварий.
Нетрадиционные электростанции
Сегодня традиционное и альтернативное направления в энергетике не конкурируют: пока что любые способы получения электроэнергии используются раздельно или комплексно, если это возможно в тех или иных условиях.
К необычным электростанциям, работающим на нетрадиционном топливе и не приносящим значительный урон окружающей среде, можно отнести следующие:
ГеоЭС (ГеоТЭС)
Геотермальные станции используют тепло недр Земли: сухой и влажный пар, геотермальные воды, магму и разогретые ею породы. Такие электростанции есть в США, Исландии и других странах. Это направление стоит развивать, поскольку магматическое тепло — действительно неистощимый ресурс.
ВЭС
Электростанциями, использующими энергию ветра, сложно удивить — они существуют уже давно и во многих странах мира. Некоторые государства стимулируют развитие ветроэнергетики, предоставляя производителям налоговые льготы. В Калабрии (Италия) разрабатывается интересный проект — превращение старого виадука в солнечно-ветровую станцию путем установки на нем ветрогенераторов и солнечных панелей.
СЭС
Солнечная энергетика — перспективное направление, актуальное и интересное для многих стран. Плюсы использования солнца как источника доступной и неисчерпаемой энергии перекрывают такие недостатки метода, как зависимость от сезонности, погоды и времени суток. Солнечные батареи устанавливаются везде — в частных домах и на предприятиях. Одним из грандиозных проектов, в котором используется энергия солнца, можно назвать Sahara Forest Project , реализуемый группой компаний в пустыне Сахара. Тысячи километров солнечных батарей должны будут обеспечить энергией множество городов и помочь в создании искусственных оазисов. Подобный проект уже запущен в пустыне Мохаве.
Мусоросжигательные заводы
В полной мере их нельзя назвать электростанциями, поскольку полученная в результате сжигания мусора электроэнергия — это побочный продукт, а КПД заводов довольно низкий. Однако отходы в любом случае нужно утилизировать — почему бы не делать это с большей пользой? Экологичность мусорных заводов вызывает сомнения, но при правильной организации процесса вред для окружающей среды можно минимизировать.
В Дании, на острове Амагер, работает завод, перерабатывающий не только столичные отходы, но и мусор из Великобритании и Ирландии. Завод обеспечивает город теплом и электричеством, а также материалами для строительства. На крыше оборудованы горнолыжная трасса и стена для скалолазания — словом, это практически курорт с зелеными зонами и зонами отдыха на базе завода, не наносящий вреда окружающей среде.
Несмотря на то, что традиционная энергетика не собирается пока сдавать позиций, в мире уже есть масса объектов, функционирование которых поддерживают исключительно нетрадиционные источники энергии.
Время покажет, насколько востребована, эффективна и безопасна эта альтернатива.