bg.llcitycouncil.org
Енергия и околна среда

Всички системи за производство на енергия в света в един списък

Всички системи за производство на енергия в света в един списък


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Днес производството на енергия използва голямо разнообразие от горивни източници. Те могат да бъдат класифицирани като горивни / топлинни, ядрени или възобновяеми / алтернативни. Използваната технология също варира в зависимост от техническите изисквания за превеждане или преобразуване на източника на гориво в полезна работа. Това обикновено е под формата на електричество.

Този списък ви предлага еднозначно разбиране на основните световни енергийни системи. От добре познатите до противоречивите, тези видове енергия буквално поддържат света ни в движение.

Първо малко уточнение. Ще използваме термините мощност и енергия в тази статия, но каква точно е разликата?

Какво представлява енергията?

Казано по-просто, енергията е способността да се работи. Може да съществува в потенциална, кинетична, термична, електрическа, химическа, ядрена или друга различна форма. Например, бихте могли да кажете, че енергията е това, което дава възможност да се придвижват нещата наоколо.

Енергията се измерва в много различни единици, но често срещаните примери включват джаули, BTU, нютонметър, и дори калории. Що се отнася до електрическата енергия, най-често използваната единица е осветенатават-час.

[Източник на изображението: Pixabay]

Какво е властта?

Докато енергията измерва „количеството“ на свършената работа, мощността показва колко бързо може да се свърши работата. Мощността се определя като скорост на производство или консумация на енергия.

Стандартната единица електрическа мощност е вата. Това се определя като ток от един ампер, изтласкан от напрежение от един волт. (Това не е толкова просто за AC, но засега ще разгледаме това.)

За повечето читатели разграничението е очевидно, но е много често енергията и енергията да се използват взаимозаменяемо. Казано по-просто, мощността е енергия за единица време. Мощността е ватове. Енергията е ват-часове.

Еволюция на генерирането на енергия

В исторически план производството на енергия се извършва или от човешки или животински труд, изгаряне на биомаса или механично преобразуване, за да се осигури полезна работа за дадена задача. Повечето се използват и днес (вятърни мелници, коне, пожари в къщи и т.н.), но не са толкова ефективни или разширяеми, колкото широкомащабните системи за производство на енергия като електроцентралите.

Съвременният свят разчита силно на електричеството за ежедневни операции и затова ще ограничим статията до масови системи за производство на електрическа енергия.

Днес повечето от производството на енергия идва от електроцентрали с различен дизайн в зависимост от използвания източник на гориво. В повечето случаи електроцентралите консумират гориво за производство на електроенергия за масово разпределение. Почти всички електроцентрали ще имат генератор на променлив ток или алтернатор и трансформатор за генериране и транспортиране на електричество, понякога на много големи разстояния.

Алтернаторите са ефективно въртяща се машина, която преобразува механичната работа в електричество чрез относителното движение на магнитни полета и проводници. Енергийният източник, използван за завъртане на вала на генератора, варира в широки граници и зависи главно от вида на използваното гориво.

Международната енергийна агенция (IEA) изчислява, че глобалното потребление на енергия през 2014 г. е било 13 699 Mtoe или 5,74 × 1020 джаули. Mtoe означава милион тона еквивалент на петрол. Следващите кругови диаграми, съпоставени от IEA, показват приблизителната употреба на енергия по целия свят между 1973 и 2014 г.

Сравнение между глобалното потребление на енергия от 1973 г. до 2014 г. [Източник на изображението: IEA]

Видове електроцентрали

Тъй като електроцентралите са проектирани за масово производство на енергия, предимно три вида обикновено се използват днес. Трите основни и надеждни източника са топлинна, ядрена и водноелектрическа, а четвъртият подобряващ се и растящ тип - възобновяеми или алтернативни.

ТЕЦ

Далеч най-конвенционалният тип система за производство на енергия, ТЕЦ, генерира електричество с разумно висока ефективност. Този тип растения изгарят изкопаеми горива, като въглища, за да кипят вода и да правят супер загрята пара за генериране на електричество в турбина. Парата завърта лопатките на турбината, която е механично свързана с ротор на алтернатор, генериращ полезна електроенергия за износ.

[Източник на изображението: Pixabay]

Атомна електро-централа

Атомните електроцентрали всъщност не са толкова различни от ТЕЦ. Една очевидна разлика е източникът на гориво. Основната разлика е, че въглеводородите се заменят с радиоактивни елементи като уран или торий. Пещта и котелът също са заменени с реактор и топлообменни тръби.

Тъй като източникът на гориво претърпява ядрено делене в реакторите, генерираната топлина след това се прехвърля във вода в топлообменниците. Както при топлоелектрическите централи, прегрятата пара се използва за генериране и износ на електричество чрез турбина, алтернатор и трансформатор.

Водноелектрическа централа

Оползотворявайки силата на водата под влиянието на гравитацията вместо пара, хидроелектрическите централи често използват язовир или река, за да „съхраняват“ вода в резервоар. Тъй като водата се освобождава и протича през турбината, лопатките на турбината се завъртат и електричеството се генерира по същия начин, както при термалните или атомните електроцентрали.

Резервоарите се попълват естествено чрез водния цикъл или механично се „зареждат“ чрез изпомпване на вода от по-нисък към по-висок резервоар, готов за бъдещо производство на енергия.

Малка или микро-водноелектрическа система може да произведе достатъчно електричество за дом, ферма или ранчо.

Производството на водноелектрическа енергия има много по-нисък капацитет в сравнение с ядрената или топлинната. Поради тази причина те се използват предимно за поддържане на топлинни и ядрени централи по време на пиково натоварване.

В САЩ хидроенергията представлява около 10 процента на производството на енергия в страната.

Язовир Хувър [Източник на изображението: Pixabay]

Производство на алтернативна или възобновяема енергия

Както споменахме по-рано, общото натоварване за света идва от топлофикационни, ядрени или водноелектрически централи. През последните няколко десетилетия се наблюдава растеж на алтернативни, по-малки мащаби, технологии за производство. Те често се използват за обслужване на дискретни нужди или като част от по-голяма енергийна политика за намаляване на необходимостта от консумация на повече замърсяващи източници на гориво.

Те попадат в следните общи категории:

1. Генериране на слънчева енергия. (използване на наличната слънчева енергия)

2. Геотермално производство на енергия. (Налична енергия в земната кора)

3. Генериране на приливна енергия (Използване на силата на морето)

4. Производство на вятърна енергия (енергия, която се получава от вятърните турбини)

С изчерпването на природните ресурси с течение на времето, през следващите десетилетия и векове вероятно ще се наблюдава огромен по-нататъшен растеж и развитие на тези форми на производство на енергия. Това може да се дължи на допълнителни подобрения в съществуващите технологии или създаването на изцяло нови и нови методи. Значителен напредък се постига в други системи за производство на енергия и ние виждаме ядрения синтез, добавен към нашия енергиен микс „скоро“.

ВИЖТЕ СЪЩО: Южнокорейски учени разбиват записа на ядрения синтез


Гледай видеото: Малки системи за производство на електроенергия - това е бъдещето


Коментари:

  1. Nootau

    Мога да ви препоръчам да посетите уебсайта с огромен брой статии по темата, която ви интересува.

  2. Nosh

    Вижда се, а не дестинацията.

  3. Guzahn

    Извинете, помислих и премахнах съобщението

  4. Horton

    Съжалявам, но според мен грешите. Сигурен съм. Пишете ми в PM.

  5. Dougar

    Абсолютно съм съгласен с теб. Има нещо в това и мисля, че е страхотна идея.



Напишете съобщение