• Что такое производство электроэнергии?
• Как производится электроэнергия?
• Этапы электроэнергетики
• Виды производства электроэнергии
• Возобновляемая энергия

Мы объясняем, что такое производство электроэнергии, ее виды и как она производится. Кроме того, этапы электроэнергетики.

Большая часть нашей повседневной жизни зависит от электроэнергии.

Что такое производство электроэнергии?

Поколение электроэнергия включает в себя набор процессы разные, через которые это может быть произведено электричество, или что то же самое, преобразовать другие формы Энергия доступны в природа (химическая энергия, кинетика, термический, светлый, ядерныйи т. д.) в полезной электрической энергии.

Возможность производить электричество - одна из основных проблем человечность современный, так как его потребление С момента своего открытия в 19 веке он стал широко распространенным и нормализованным, до такой степени, что стал незаменимым в нашей повседневной жизни. Наши дома, отрасли промышленностиОбщественное освещение, даже наши личные приборы, зависят от постоянного и стабильного электроснабжения.

Таким образом, мировое потребление энергии растет. В то время как в 1900 году глобальное потребление энергии составляло всего 0,7 тераватт (0,7 x 1012 Вт), уже в 2005 году оно оценивалось примерно в 500 экджоулей (5 x 1020 Дж), что эквивалентно 138 900 тераваттам.

Промышленный сектор является крупнейшим потребителем из всех, и поэтому развитый мир (так называемый «первый мир») отвечает за самый высокий процент потребления. США, например, потребляют 25% энергии, производимой во всем мире.

Поэтому поиск новых и более эффективных способов его получения - это область, в которую вкладываются огромные научные и технологические ресурсы, особенно в то время, когда климатические воздействия индустриализация и от сжигания ископаемое топливо это стало не только очевидным, но и тревожным.

Как производится электроэнергия?

Для вращения турбины генератора можно использовать разные виды энергии.

Электроэнергия, как правило, производится на крупных объектах, называемых электростанциями или электростанциями, которые, используя преимущества различных типов ингредиенты или естественные процессы «производят» электричество.

Для этого на большинстве электростанций есть генераторы переменного тока, которые представляют собой большие устройства, вырабатывающие переменный ток. Они состоят из рулона, который представляет собой большой вращающийся рулон материала. электрический проводник расположены в потоках, и магнит который остается неизменным.

При вращении катушки внутри магнита на высоких скоростях возникает явление, называемое электромагнитной индукцией: магнитное поле Результат мобилизует электроны проводящего материала, создавая поток энергии, который затем должен быть «подготовлен» для распределения через серию трансформаторов.

Таким образом, проблема заключается в том, как заставить катушку вращаться с высокой скоростью и стабильно. В экспериментах, проводившихся в 19 веке с электричеством, оно генерировалось при нажатии педали на велосипеде, который, конечно, производил лишь небольшое количество электричества.

В случае электростанций требуется нечто гораздо более сложное: турбина, которая представляет собой вращающееся устройство, способное передавать механическая энергия к катушке, заставляя ее вращаться, от использования другой силы.

Например, вы можете использовать падающую воду в водопаде, или постоянный ветер, или, в большинстве случаев, Стим восходящее количество хорошего количества кипятка, для которого необходимо, в свою очередь, произвести постоянное количество нагревать, с помощью горение из различных видов материалов.

Как будет показано ниже, полный процесс производства электрической энергии - это не что иное, как преобразование химической энергии в калорийную энергию (сгорание), чтобы впоследствии преобразовать ее в кинетическую и механическую (путем мобилизации турбины), а затем в электромагнитную, то есть ,, в электричестве.

Этапы электроэнергетики

Электроэнергия распределяется по линиям электропередач.

Электроэнергетический сектор отвечает за всю схему производства электроэнергии, например, от ее создания до потребления в каждом из наших домов. Весь цикл производства энергии в этом секторе включает следующие этапы:

• Поколение. Первый этап, по логике, заключается в получении электроэнергии доступными способами на любом из существующих типов электростанций.
• Преобразование. Как только электричество получено, оно обычно подвергается процессу преобразования, который подготавливает его к транспортировке по электросети, поскольку электричество, в отличие от других продуктов и товаров, не может быть сохранено для последующего потребления, а должно быть передано немедленно.

За это отвечают так называемые подстанции или трансформаторные станции, расположенные в непосредственной близости от электростанций, а также центры преобразования, расположенные рядом с электростанциями. население потребителей, поскольку его задача - регулировать электрическое напряжение, чтобы сделать электроэнергию переносимой (высокое напряжение) и потребляемой (низкое напряжение).

• Распределение. Наконец, электричество должно поставляться в наши дома или в отрасли, которые потребляют его, через проводную сеть, известную как линии электропередач, которые обычно обслуживаются различными компаниями по распределению энергии и маркетингу.
• Потребление. Наконец, каждое домашнее хозяйство или промышленное предприятие имеет линию связи, которая связывает распределительные сети с внутренними объектами, позволяя подавать энергию там, где она нам нужна.

Виды производства электроэнергии

Энергия ветра относительно недорогая и безопасная для производства электроэнергии.

Выработка электроэнергии обычно классифицируется по типу электростанции, на которой она производится, или по тому, что то же самое, в зависимости от того, какая конкретная процедура используется для, как мы объясняли ранее, мобилизации турбины для вращения катушки, которая в свою очередь. время производит электричество. Таким образом, мы имеем:

• Термоэлектрическая энергия ископаемое топливо. Термоэлектрические установки - это те, которые производят электричество за счет тепловой энергии, кипячения большого количества воды или аналогичным образом нагрева других газов благодаря сгоранию различных материалов. органический (Уголь, Нефть, природный газ или другое ископаемое топливо) во внутреннем бойлере. В этих случаях расширяющийся газ отвечает за движение турбины, а затем он охлаждается, чтобы иметь возможность повторить цикл.
• Термоядерная энергия. Принцип действия термоядерной энергии не отличается от принципа действия термоэлектрической, за исключением того, что тепло, необходимое для вращения турбин, получается за счет различных химические процессы деление атомы тяжелый, то есть бомбардировка атомных ядер определенных элементы, чтобы заставить их стать другими более легкими элементами и высвободить огромное количество энергии. В этих установках, известных как реакторы, действует та же логика Атомная бомба, но применялся в мирных целях. Недостатком является то, что при этом образуются радиоактивные отходы, с которыми трудно обращаться и которые очень токсичны.
• Геотермальная энергия. Опять же, в этом случае работа электростанции подчиняется термоэлектрической модели, но без потребности в топливе или котлах, поскольку используется внутреннее тепло электростанции. земная кора. Для этого требуется подходящее тектоническое местоположение, то есть область с тектонической активностью, которая позволяет выливать воду в глубины земли и использовать получаемый пар для мобилизации электрических турбин.
• Солнечная тепловая энергия. Подобно предыдущим случаям, этот тип электростанций использует преимущества Солнечный лучик, фокусируя и концентрируя его с помощью сложной системы зеркал, чтобы нагреть жидкости на температуры между 300 и 1000 ° C, и, таким образом, запускается процесс термоэлектрической генерации.
• Фотоэлектрическая энергия. Этот тип энергии также получается за счет использования солнечного света, но в другом смысле: за счет больших полей фотоэлектрических элементов, состоящих из чувствительных к солнечному свету диодов, которые генерируют небольшие разности потенциалов на своих концах. Для этих солнечные панели для выработки электроэнергии, но в то же время это делается без использования сырья и без чтобы загрязнять слишком много окружающая обстановка.
• Гидроэнергетика. В этом случае электрические турбины электростанции приводятся в движение не под действием тепла, а за счет использования механической энергии водопада. По этой причине топография специфические для этого, такие как водопады, водопады, могучие реки или водоемы, в которые можно установить плотины или плотины. Помимо зверской модификации этих водоемов и их экосистемы собственный, это форма чистая энергия, дешево и безопасно.
• Энергия морской воды или мощность волны. Это название, данное установкам для получения электроэнергии от приливов или морских волн через прибрежные сооружения, которые с помощью плавучих устройств используют толчок воды для мобилизации турбин. Однако это не очень мощные и не очень прибыльные способы получения энергии, по крайней мере, на данный момент.
• Сила ветра. Если в предыдущих случаях использовалось естественное движение воды, то в ветряных электростанциях используется сила ветра, особенно в регионы в том, что он дует постоянно, как прибрежные зоны, великие равнины и тому подобное. Для этого у них есть целые поля гигантских гребных винтов, чувствительных к прохождению ветра, которые при движении передают механическую энергию электрической турбине. Это относительно недорогая и безопасная форма производства электроэнергии, но, к сожалению, очень малоэффективная и требует значительных затрат с точки зрения озеленения.

Возобновляемая энергия

Получение электроэнергии - сложный и требовательный процесс. воздействие на окружающую среду, особенно в его традиционных вариантах, таких как ископаемое топливо. Кроме того, в последних случаях доступное топливо имеет ограниченные запасы, поскольку уголь и нефть имеют очень медленное и длительное геологическое происхождение, что не позволяет нам пополнять планетарные запасы с той же скоростью, с которой мы их потребляем.

По этой причине многие усилия энергетического сектора вкладываются в поиск возможных возобновляемых источников или улучшение уже существующих, таких как солнечная, гидроэлектрическая и геотермальная энергия.

Однако большие надежды человечества в вопросах энергетики указывают на возможность атомного синтеза как безопасного, надежного, экологически чистого и возобновляемого источника энергии: взяты атомы водорода, самого распространенного элемента в мире. вселенная, и сливаются, чтобы произвести огромное количество энергии, как это происходит в самом сердце звезды в пространстве.

К сожалению, блаженство технологии это все еще далеко от нашей досягаемости, поэтому человечеству придется приложить больше усилий, чтобы адаптировать свое энергопотребление к возможностям мира, или рискнет полностью его разрушить в нашем стремлении к бесконечной электрической энергии.