Энергетика и экология

преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС

появились в кон. 19 в (в Нью-Йорке, Санкт-Петербурге, Берлине) и получили преимущественное распространение. В сер. 70-х гг. 20 в. ТЭС - основной вид электрической станции.

энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления,

приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора).

для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (Государственная

районная электрическая станция, или ГРЭС). ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называют газотурбинными электростанциями (ГТЭС)

воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи

гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо­ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м).

необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в

действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.
Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.
Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

25 МВТ до 250 МВт и выше;
средние — до 25

МВт;
малые гидроэлектростанции — до 5 МВт.

в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло,

которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем .

возможность его повторного использования после переработки.
Высокая мощность
Низкая себестоимость энергии, особенно

тепловой.
Возможность размещения в регионах, расположенных вдали от крупных водноэнергетических ресурсов, крупных месторождений угля, в местах, где ограничены возможности для использования солнечной или ветряной электроэнергетики.
При работе АЭС в атмосферу выбрасывается некоторое количество ионизированного газа, однако обычная тепловая электростанция вместе с дымом выводит еще бо́льшее количество радиационных выбросов, из-за естественного содержания радиоактивных элементов в каменном угле.
Недостатки атомных станций:
Облучённое топливо опасно, требует сложных и дорогих мер по переработке и хранению;
С точки зрения статистики и страхования крупные аварии крайне маловероятны, однако последствия такого инцидента крайне тяжёлые;
Большие капитальные вложения, необходимые для постройки станции, её инфраструктуры, а также в случае возможной ликвидации.

К ним обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию

морских приливов и волн,  биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды, также принято относить малые ГЭС, которые отличаются от традиционных - более крупных - ГЭС только масштабом.

преобразованию солнечной радиации в электрическую энергию. Способы преобразования солнечной радиации

различны и зависят от конструкции электростанции.

— кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Энергию ветра относят

к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью

энергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров).

энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции

строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.

прямой солнечной, ветровой, гидро и геотермальной энергии. Ежегодно на земле

образуется около 170 млрд т. первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.
Биомасса применяется для производства тепла, электроэнергии, биотоплива, биогаза (метана, водорода).

как положительные, так и отрицательные свойства. К положительным относятся повсеместная

распространенность большинства их видов, экологическая чистота. Эксплуатационные затраты по использованию нетрадиционных источников не содержат топливной составляющей, так как энергия этих источников как бы бесплатная. Отрицательные качества - это малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, «перехватывающие» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных устройств, а, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Правда, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат.

электростанции, преимуществом которых является обеспечение человечества электроэнергией на неограниченное время.

Термоядерная электростанция работает на основе термоядерного синтеза — реакции синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия и выделением энергии. Реакция термоядерного синтеза не дает газообразных и жидких радиоактивных отходов, не нарабатывает плутоний, который используется для производства ядерного оружия. Если еще учесть, что горючим для термоядерных станций будет тяжелый изотоп водорода дейтерий, который получают из простой воды — в полулитре воды заключена энергия синтеза, эквивалентная той, что получится при сжигании бочки бензина, — то преимущества электростанций, основанных на термоядерной реакции, становятся очевидными.