Нетрадиционные способы производства электроэнергии

Среди нетрадиционных источников производства электроэнергии есть энергия солнечного света, ветра, морских течений, волн, приливов и отливов, геотермальная энергия земных недр и другие.

- Энергия солнечного света является перспективным источником энергии. От Солнца на Землю идет световой поток, энергия которого эквивалентна 1,3- 10 в 14 степени т. условного топлива.

Этот поток энергии можно преобразовать или на тепловую или на электрическую энергию.

Первая в Украине электростанции (СЭС) построена в 1985 г. в Крыму ее мощность 5 Мвт. Для получения энергии на этой солнечной электростанции воду нагревают энергией Солнца на высоте 78 м. где установлен котел, на который подает солнечная энергия посредством использования зеркал.

Площадь всех зеркал равняется 40000 м 2. Каждое зеркало автоматически вращается вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Пары, образованные в котле после нагрева воды, имеет температуру и давление, достаточные для движения турбины, а с ней и ротатора, который завершает цикл превращения солнечной энергии на электрическую.

Из 1989 г. в США на юге Калифорнии успешно работает промышленная СЭС

мощностью 200 Мвт. Такая СЕС может обеспечить потребности в электроэненргии 250-тысячного города, хотя с экономической точки зрения она не может конкурировать с ТЕС или АЭС.

Использование солнечной энергии в будущем, возможно, будет связано с программами освоения космоса. Мощность потоков солнечной энергии за границами атмосферы почти на 50 % больше, чем на поверхности Земли.

Существует идея разместить на орбите большие геосинхронные к вращению Земли панели солнечные батарей и транспортировать энергию пучком сверхвысокочастотного излучения к приемникам на Землю, где она будет конвертированы в электроэнергию.

Энергия ветра используется человеком уже много веков (парусный флот, ветряки и тому подобное). В ветроэнергетике сегодня используются ветродвигатели для сельскохозяйственных работ, подъема и перекачки воды и тому подобное.

В первом десятилетии XXI ст. ВЭС будут способны покрывать до 10-15 % региональных потребностей некоторых развитых государств в электроэнергии. Так, например, в США (Колифорния) в одной из энергосистем уже работает свыше десятка больших ВЭС общая мощность которых составляет около 1000 Мвт. Но даже такая современная ВЭС за потенциальным ресурсам энергии эквивалентна лишь 10 % одного блока современной АЭС.

Следует отметить, что такие ВЭС могут эффективно работать мы при определенных климатических и погодных условиях, то есть в регионах, которые характеризуются стабильными ветровыми потоками.

Безусловно, широкое применение ВЭС в значительной мере в состоянии решить современные экономические проблемы снабжения электроэнергией отдельные хозяйственные регионы, преимущественно в сельской и удаленной от электросетей местности, но даже за пределами первого десятилетия XXI ст. частица ВЭС в общем товарном балансе электроснабжения не будет превышать нескольких процентов.

В Украине строятся и уже действуют несколько больших ВЭС. Пять станций находится в Крыму, где особенно остро стоит проблема энергоснабжения.

Крупнейшей является Донузлавская ВЭС (53 ветровых агрегатов). К экспериментальным относят Акташскую (14 ветрогенераторов), Черноморскую (4), Сакскую (23), Евпаторийска (1 ветроагрегат мощностью 420 квт).

В 1999 году введена в действие потужнейшая в Украине Мариупольская ВЭС. Все ветровые станции производят за год около 4 млн квт год электроэнергии, которая составляет 0,0025 % от общей выработки ее в Украине. Для сравнения: наибольшая в мире частица выработки электроэнергии ветровыми станциями в Дании составляет 4 %.

Геотермальная энергия - это запасы тепла, которые содержатся в недрах Земли. Особенную практическую ценность имеют горячие источники воды и пары (гейзеры). На Камчатке с 1966 года функционирует электростанция, которая использует энергию гейзеров. Себестоимость электроэнергии на ней в 4 разы ниже от энергии, полученной традиционным путем. Кроме производства электроэнергии, тепло гейзеров используется для отопления бытовых и промышленных помещений, теплиц в сельском хозяйстве и тому подобное.

Необходимо увеличивать производство электроэнергии из любых нетрадиционных источников: из отходов сельского хозяйства изготовляют биотопливо, что в больших масштабах практикуют страны Латинской Америки и Африки. По подсчетам специалистов, Украина биотопливом может обеспечить более чем наполовину потребности своего автомобильного транспорта.

Стоит перерабатывать бурый уголь на жидкое топливо, использовать термальные воды, что рентабельно для Карпат и Крыма, где на глубинах 1000 и 2000 м температура термальных вод достигает 70 °С и 100 °С.

Целесообразно больше использовать энергию малых рек, силу ветра, энергию Солнца, морских волн, сероводороду вод Черного моря, метана шахт Донбасса. Ветровые электростанции Украины могли бы дать количество электроэнергии, которая равняется 22 Днепрогэсам, волновые электростанции Черного и Азовского морей, по подсчетам ученых, могли бы произвести до 17 млрд кв.год на год электроэнергии.

Энергия океана используется сегодня как энергия морских приливов, энергия морских волн и течений. Морские приливы имеют огромную энергию, которая зависит от высоты приливной волны, которая достигает 10-20 м. Мировой энергетический потенциал морских приливов составляет около 500 млн т. условного топлива на год. Волна высотой 3 м несет приблизительно 90 квт энергии на 1 м побережья.

В 1978 году в Японии стала давать ток плавучая электростанция, которая работает на энергии морских волн. Станция смонтирована на судне длиной 80 м и шириной 12 м. С энергетической точки зрения океанские течения (Гольфстрим, Куросио и др.) бесполезно рассеивают около 3 млн Мвт мощности. Сделаны первые шаги на пути практического использования этого источника энергии.

Дата добавления: 2014-07-19; просмотров: 1055; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!