Очень люблю читать комментарии читателей к статьям. Не только своим, но и к чужим. Ожидаю, что кто-то напишет: «аффтор, чего куришь? Мы живем в век электричества». Знаю, знаю. Я тоже в свое время распевал песенку: Нам электричество сделать все сумеет и т.д. Однако, уважаемые читатели, не спешите закидывать автора помидорами. Давайте разбираться. Я буду пользоваться общедоступными сведениями из интернета.
Итак, что такое электричество? Этого никто не знает, пока. Говорят, что это направленный поток электронов, который получают с помощью электрических генераторов — устройств, в которых неэлектрические виды энергии (тепловая, механическая, химическая) преобразуется в электрическую. (Эта классификация условна). Таким образом имеется всего три (выше перечисленных) способа получения электрической энергии. Обозначим их. Это:
1. тепловая: электроэнергия тепловых электростанций; атомная энергетика; геотермальная энергетика; тепловая энергия океана; термоэлемент;
2. механическая: электроэнергия гидроэлектростанций; энергия приливов и отливов; использование морских течений; энергия ветра;
3. химическая: химические источники тока; солнечная энергия (фотоэлемент);
Особо отметим магнитогидродинамический генератор , принцип работы которого, основан на явлении электромагнитной индукции, как обычного машинного генератора т.е. на возникновении электрического тока в проводнике, пересекающем силовые линии магнитного поля, но без использования вращающихся частей Проводником в МГД-генераторе является само рабочее тело.
Рассмотрим сколько электроэнергии выработано в мире на 2019 год за счет использования различных энергоресурсов (в скобках указано абсолютное количество в ТВт*ч:
- атомная энергетика – 10,35% (2796,0):
- ГЭС – 15,64% (4222,);
- ВИЭ – 10,39% (2805,5:
- прочие – 0,87% (233,6);
за счет сжигания угля и углеводородов получено:
- уголь 36,38% (9824,1);
- газ – 23,32% (6297.9);
- нефть -3,06% (825,3).
Итого: 27005 ТВт*ч. (Здесь ТВт – тераватт. 1 ТВт = 1012 Вт).
Теперь рассмотрим принцип работы АЭС и ТЭС. См. Рис 1 и Рис. 2.
Как видим из приведенных выше картинок основное количество электроэнергии, а это более 73%, вырабатывается с использованием ПАРОВОГО привода.
Что собой представляют ГЭС Показано ниже. См. Рис 3.
Аналогично устроены приливные электростанции, где так же используется энергия потока воды. В ветряных электростанциях используется движение воздушных масс. Но это ведь использовали наши предки много лет назад. Это ветряные и водяные мельницы, парусники и т.д., и т.п.
Если говорить обще, для получения электроэнергии мы используем в большинстве случаев электромеханический генератор, принцип работы которого заключается в том, что механическая энергия преобразуется в электрическую путем вращения проволочной катушки в магнитном поле . Вспомните, кто вращал проволочную рамку между магнитами? (Ампер в 1820 году установил, что магнитные свойства любого тела являются следствием того, что внутри него протекают замкнутые электрические токи. Первый примитивный электрогенератор создал Фарадей в 1831 г. Он поместил медный диск между полюсами N и S постоянного магнита. При вращении диска в магнитном поле в нем наводились электрические токи.)
Это вращение, для получения 73% электроэнергии, осуществляется ПАРОВОЙ турбиной, которая принципиально представляет собой Геронов шар. (Считается, что этот механизм создан Героном Александрийским в I веке, описан им в трактате «Пневматика» ( Πνευματικά ).
Рассмотрим выработку электроэнергии в 2019 г. на основе ВИЭ в мире в ТВт*ч и % по данным BP Statistical Review of World Energy 2020.
Ветроэнергетика – 1429,6 и 51%;
энергия солнца – 72541,1 и 26%;
прочие – 651,8 и 23%.
Здесь нужно заметить, что такое прочие ВИЭ в западном понимании, т.к. гидроэнергетика относится к возобновляемым источникам. А к прочим относят не только получение электроэнергии, но и энергию, используемую для теплоснабжения и горячего водоснабжения и некоторые энергоресурсы. Итак, это: биомасса (на нагревание); солнечные коллекторы (на нагревание); малые ГЭС; биомасса; производство этанола; геотермальная (на нагрев) и геотермальная (на электричество); производство биодизеля; фотогальванические элементы (в сеть); фотогальванические элементы (автономно); концентрические солнечные нагревательные элементы; приливные станции. Рис. прогноз ВИЭ.
Теперь сложим имеющиеся данные в общую картину. В мире вырабатывается электроэнергии с помощью:
- ПАРОГЕНЕРАТОРОВ 70%. (Получаемые от сжигания нефти 3% вырабатываются дизель генераторами);
- ГЭС более 15%;
- ветрогенераторов более 5%.
Итого: 90% электроэнергии получают традиционными способами, используя паровые турбины, энергию воды и ветра. Являются ли эти последние экологически безопасными? ГЭС изменяют водный и биологический режимы рек. Затапливаются огромные пойменные пространства русел, рыба не может пройти на нерест и т.д. и т.п. ГЭС строят не от хорошей жизни, а для создания возможности стабилизации работы энергосистемы.
Проблемы использования энергии ветра с помощью ВЭС, известны:
- шумовое, в том числе низкочастотное воздействие;
- недостаточная изученность влияния на климат;
- эрозия почвы в местах установки ветроагрегатов значительной мощности;
- аварийная и травматическая опасность;
- негативное влияние на радио и теле сигналы;
- травмирующее и отпугивающее воздействие на птиц;
- ухудшение условий существования насекомых, животных и морских обитателей;
- сложности с утилизацией ветряков и еще множество негативных факторов.
Особо хочу сказать о влиянии ветроэнергетики на климат. Перемещение воздушных масс происходит за счет разности температур поверхностей Земли. Во всяком случае так нас учат в школе. Вспомните если кому доводилось топить печь. Малейшие нарушения процесса и дым пошел в помещение. А как трудно растопить печь в теплую или ветреную погоду. Вот мы отбираем мощность у ветрового потока, а потом жалуемся на изменение климата. На то, что воздушные массы стали перемещаться в меридиональном направлении. А кто виноват?
Нам навязывают ветряки потому, что это сложные, высокотехнологичные устройства, которые могут производить и обслуживать далеко не в каждой стране. Запад пытается навязать миру, в том числе и нам, свои ветроустановки. А на это надо? У нас достаточно газа и угля. Будем ими топить. Кстати сказать, основная проблема сжигания угля не СО2 , а золошлаки. Но это, как говорит Каневский, совсем другая история.
Задача человечества не в том, чтобы использовать известные еще первобытным людям: огонь, воду и ветер, а в том, чтобы познать суть электричества и разработать прямые способы его получения, исключив названные факторы. Исключив вращение проводника в магнитном поле приложением дополнительной энергии. Электричество окружает нас, нужно только научиться брать его. А пока мы как белка в колесе вращаем ротор, и, по большей части, жжем костерок. Правда иногда атомный.