Экологически чистые электростанции

Экологически чистые электростанции

В современном мире электроэнергия производится двумя основными способами. Либо путем сжигания топлива нагревается вода и из нее получается пар, и работает паровая турбина, либо строятся большие плотины и сила падающей воды вращает турбины. Второй способ представляется экологически чистым, но его недостаток в том, что запасы гидроэлектроэнергии распределены в мире очень неравномерно. Целые огромные страны практически ее лишены, в других она находится далеко от промышленных центров. Первый же способ, к которому в сущности относятся также и атомные станции, имеет очевидные недостатки с точки зрения экологии.

Поэтому разработка технологий получения электроэнергии без загрязнения окружающей среды ведется давно и упорно во всех странах мира.

Любой электродвигатель может являться генератором и наоборот. Это очень удачно. На этом принципе и построена работа всех электростанций. Мы каким-то образом вращаем генератор и он производит ток.

Первая и самая старая идея возникает из аналогии с мельницей. Существовали водяные и ветряные мельницы. Если существуют ГЭС, то должны быть и ветряные ЭС. Идея отличная, но реализация упирается в то, что электроэнергию очень трудно запасать. В отличии от воды ветер дует нестабильно. Мельница может позволить себе работать с перебоями, но кому нужен источник электроэнергии, который то работает то нет?

Поэтому, несмотря на простоту идеи, для ее реализации понадобились десятилетия. Современный ветряные АЭС строятся в США, Испании, Мексике, в тех странах где есть обширные пустынные регионы. Это огромные поля сверхвысотных ветряков, на высоте ветер более постоянен, а сама система ветряков снабжена сложной системой электронного контроля, позволяющей поддерживать стабильную выдачу электроэнергии. Тем не менее, мощности этих электростанций пока очень далеки от желаемого.

Электростанции, работающие на энергии прилива наиболее успешно развиваются в Австралии. Это плавучие здания высотой в несколько этажей, большая часть которых находится под водой. Конструктивно получается как бы небольшая плавучая ГЭС с плотиной внутри здания. Верхний этаж собирает волну во время прилива, в самом низу находится турбина.

Геотермальные установки разрабатываются в Калифорнии. Трубы, проложенные по подземным скважинам глубокого бурения, прогоняют воду. Там она нагревается сама собой за счет внутреннего тепла земли. И дальше полученный пар используется как в обычной ТЭЦ. Получается тепловая электростанция без топлива.

 

 

 

 

 

 

Совершенно отдельным направлением является разработка солнечных батарей. Здесь нет никаких движущихся частей. Энергия солнца преобразуется непосредственно в электрический ток.

Солнечную энергию очень эффективно используют растения, — у нас перед глазами прекрасный пример, — она работает постоянно и ее запасы огромны. Теоретически солнечная батарея представляет собой идеальный вариант переносной миниэлектростанции. Ее мощность можно выбирать и изменять в зависимости от потребностей. К сожалению, на практике энергия, получаемая на единицу площади батареи слишком мала. Большие солнечные батареи используются в тепличных хозяйствах, сейчас активно пытаются строить дома с замкнутым циклом на солнечных батареях. К сожалению, расход энергии в таких домах приходится тщательно лимитировать и они пока подходят разве что энтузиастам.

Оставить комментарий