Elektrik enerjisini necə əldə etmək olar. Elektrik enerjisi əldə etməyin ən qeyri-adi yolları. Eksperimental dəniz su elektrik stansiyaları

Enerjini haradan əldə etmək olar? Heç kimə sirr deyil ki, insanlar gec-tez planetdə hələ də qalmış neft, qaz, kömür və hətta uran ehtiyatlarını tükəndirəcəklər. Olduqca ağlabatan sual yaranır: “Bundan sonra nə etməli? Enerjini haradan əldə etmək olar?" Axı bizim bütün həyatımız enerjinin istifadəsinə əsaslanır. Belə çıxır ki, karbohidrogen ehtiyatları qurtarandan sonra sivilizasiyanın da mövcudluğu sona çatacaq?

Çıxış var! Bunlar alternativ enerji mənbələri deyilənlərdir. Yeri gəlmişkən, onların bir çoxu hazırda uğurla istifadə olunur. Külək, gelgit, günəş və geotermal enerji insanlar tərəfindən uğurla istifadə edilir və elektrik enerjisinə çevrilir. Amma bu belə demək olar.

Hazırda qeyri-adi alternativ enerji mənbələrinin yaradılması və istifadəsi ilə bağlı yüzlərlə nəzəriyyə və inkişaf mövcuddur. Bu məqalədə təsvir olunan alternativ enerji mənbələri yalnız o mənada qeyri-adidir ki, onlar hələ populyarlaşmayıb, geniş istifadə olunmur, praktiki deyil, gəlirsiz və s.

Lakin bu, heç də o demək deyil ki, onların effektiv şəkildə tətbiqi mümkün olmayacaq, bəlkə də çox yaxın gələcəkdə. Axı, enerji mənbəyi kimi eyni neft qədim zamanlardan məlumdur, lakin yalnız sənaye inqilabının sonundan etibarən neft alına və emal olunaraq istifadəyə yararlı formada ola bilirdi.

Gələcəkdə enerji istehsal etmək üçün nədən istifadə edəcəyimiz məlum deyil, lakin təbii ki, ənənəvi enerji mənbələrinə alternativlər var və tamamilə mümkündür ki, aşağıda sadalanan elektrik enerjisi istehsalı üsullarından heç olmasa biri geniş yayıla və populyarlaşsın.

Real Ümid Olan 5 Qeyri-adi Alternativ Enerji Mənbələri səmərəli istifadə gələcəkdə onlar:

İlk eksperimental duzlu su elektrik stansiyası Norveçdə Statkraft tərəfindən inşa edilmişdir. Elektrik stansiyası elektrik enerjisi istehsal etmək üçün fiziki effektdən - osmosdan istifadə edir. Bu təsirlə duz və şirin suyu qarışdıraraq, mayelərin artan entropiyasından enerji alınır. onda bu enerji elektrik generatorunun turbininin fırlanmasına sərf olunur.

Gücü 500 kVt-a qədər olan bərk oksid elektrolitli yanacaq elementləri üzərində nümunə elektrik stansiyaları hazırlanmışdır. Əslində hüceyrə yanacağı yandırır və sərbəst buraxılan enerjini birbaşa elektrik enerjisinə çevirir. Bu, dizel elektrik generatoruna bənzəyir, yalnız dizel mühərriki və generatoru olmadan. Həm də tüstü, səs-küy, həddindən artıq istiləşmə və daha yüksək səmərəliliklə.

Termoelektrik effekt elektrik enerjisi yaratmaq üçün istifadə olunur. Bu, enerjiyə qənaət edən işıq mənbələrinin və müxtəlif portativ elektrik qəbuledicilərinin kütləvi istifadəsi səbəbindən dövrümüzdə yenidən aktuallaşan olduqca köhnə bir texnologiyadır. Sənaye inkişafları artıq mövcuddur və uğurla istifadə olunur, məsələn, quraşdırılmış termogeneratorları olan qızdırıcı və yemək sobaları, onların istismarı zamanı təkcə istilik deyil, həm də elektrik enerjisi almağa imkan verir.

Kinetik enerjidən istifadə etməklə elektrik enerjisi əldə etməyə imkan verən eksperimental qurğular - piyada yolları, dəmiryol stansiyalarında turniketlər, quraşdırılmış pyezoelektrik generatorları olan xüsusi rəqs meydançası yaradılmışdır. Yaxın gələcəkdə xüsusi "yaşıl idman salonları" yaratmaq ideyaları var ki, burada bir qrup idman idman velosipedləri istehsalçıların fikrincə, ildə 3,6 meqavata qədər bərpa olunan elektrik enerjisi istehsal edə bilər.

Bu enerji mənbəyi insan orqanizmindəki mikro rəqsləri elektrik enerjisinə çevirən xüsusi nanogeneratordur. Mobil cihazların işləməsini təmin etmək üçün elektrik cərəyanı yaratmaq üçün cihaz yalnız ən kiçik vibrasiya tələb edir. Müasir nanogeneratorlar istənilən hərəkət və hərəkəti enerji mənbəyinə çevirir. Çox perspektivli və maraqlı variantlar paylaşma nanogeneratorlar və günəş hüceyrələri.

Bu barədə nə düşünürsünüz? Digər yeni alternativ elektrik mənbələrindən xəbərdar ola bilərsiniz. Şərhlərdə paylaşın!

Elektrik insanlara qədim zamanlardan məlumdur. Düzdür, insanlar elektrik enerjisini praktiki olaraq ölçməyi yalnız 19-cu əsrin əvvəllərində öyrəndilər. Sonra 1872-ci ildə rus alimi A.N.Lodygin dünyada ilk elektrik közərmə lampasını icad edənə qədər daha 70 il çəkdi. Lakin insanlar elektrik kimi bir fenomen haqqında minlərlə il əvvəl biliyə malik idilər. Axı, hətta qədim bir insan ipləri, tozları və digər kiçik əşyaları cəlb etmək üçün kəhrəba ilə ovuşdurulmuş yunun heyrətamiz xüsusiyyətini gördü. Çox sonralar bu xüsusiyyət kükürd, sızdırmazlıq mumu və şüşə kimi digər maddələr üçün nəzərə çarpdı. Və yunan dilində "kəhrəba" "elektron" kimi səsləndiyi üçün bu xüsusiyyətlər elektrik adlandırılmağa başladı.

Elektrikin yaranmasının səbəbi isə sürtünmə zamanı yükün müsbət və mənfi yüklərə bölünməsidir. Müvafiq olaraq, bir işarəli yüklər bir-birini dəf edir, fərqli olanlar isə cəlb edir. Bir keçirici olan bir metal tel boyunca hərəkət edərək, bu yüklər elektrik yaradır.
Dövrümüzdə elektrik enerjisi olmadan normal sivil həyatı təsəvvür etmək sadəcə mümkün deyil. O, parlayır, qızdırır, bir-birimizdən böyük məsafələrdə ünsiyyət qurmaq imkanı verir və s. Elektrik cərəyanı müxtəlif aqreqat və cihazları idarə edir - kiçik zəngli saatdan nəhəng prokat dəyirmanına qədər. Buna görə də, bir gün elektrikin bütün planetdə eyni anda yox ola biləcəyini təsəvvür etsək, insan həyatı öz istiqamətini kəskin şəkildə dəyişəcək. Artıq elektrik cərəyanı olmadan edə bilmərik, çünki o, insan tərəfindən icad edilən demək olar ki, bütün mexanizmləri və cihazları qidalandırır və işləyir. Və ətrafınıza baxsanız görə bilərsiniz ki, hər hansı bir mənzildə heç olmasa rozetkalardan biri prize qoşulacaq, oradan naqil maqnitofona, televizora, mikrodalğalı sobaya və ya hər gün istifadə etdiyimiz digər cihazlara gedir. evdə və ya işdə...
Bu gün heç bir sivil ölkə elektrik enerjisi olmadan yaşaya bilməz. Bu necə əldə edilir böyük məbləğ Yer üzündə yaşayan milyardlarla insanın ehtiyaclarını ödəyə biləcək elektrik?
Bu məqsədlər üçün elektrik stansiyaları yaradılmışdır. Generatorların köməyi ilə onların üzərində elektrik enerjisi yaradılır, daha sonra elektrik xətləri vasitəsilə böyük məsafələrə ötürülür. Elektrik stansiyalarıdır fərqli növlər... Bəziləri suyun enerjisindən elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edirlər, onlara su elektrik stansiyaları deyilir. Digərləri enerjini yanacağın (qaz, dizel və ya kömür) yanmasından əldə edirlər. Bunlar yalnız elektrik cərəyanı yaradan istilik elektrik stansiyalarıdır, həm də suyu eyni vaxtda qızdıra bilər, sonra evlərin və ya fabriklərin emalatxanalarının binalarını qızdıran istilik borularına daxil olur. Və sonra nüvə elektrik stansiyaları, külək, gelgit, günəş və bir çox başqaları var.
Su elektrik stansiyasında (SES) su axını elektrik enerjisi istehsal edən generatorun turbinlərini hərəkətə gətirir. İstilik elektrik stansiyalarında (İES) bu məsuliyyət yanacağın yanmasından suyun qızması nəticəsində yaranan su buxarına verilir. Çox yüksək təzyiq altında su buxarı generatorun turbinlərinə axır, burada təyyarə pərvanələrini xatırladan xüsusi ləçəklərlə təchiz edilmiş çoxlu fırlanan hissələri var. Ləçəklərdən keçən buxar, elektrik cərəyanı yarandığı üçün generatorun iş bölmələrini fırladır.
Bənzər bir prinsip nüvə elektrik stansiyasında (AES) istifadə olunur, yalnız orada radioaktiv materiallar - uran və plutonium yanacaq kimi xidmət edir. Uran və plutoniumun xüsusi xassələrinə görə onlar çox böyük miqdarda istilik əmələ gətirirlər ki, bu da suyun qızdırılması və buxar istehsalı üçün istifadə olunur. Sonra qızdırılan buxar turbinə daxil olur və elektrik cərəyanı yaranır. Maraqlıdır ki, yalnız on qram belə yanacaq bütöv bir vaqon kömürünü əvəz edir.

Elektrik stansiyalarının əksəriyyəti öz-özünə işləmir. Onlar elektrik xətləri ilə bir-birinə bağlıdır. Onların köməyi ilə elektrik enerjisi ən çox ehtiyac duyulan yerə yönəldilir. Elektrik xətləri geniş ölkəmiz boyunca uzanır, buna görə də evdə istifadə etdiyimiz cərəyan mənzilimizdən çox uzaqda, yüzlərlə kilometr məsafədə yarana bilər. Amma harada elektrik stansiyası varsa, elektrik xətləri sayəsində hər kəs elektrik prizinə qoşula və lazım olan istənilən cihazı və ya cihazı işə sala biləcək.

Daim yeni enerji mənbələrinin axtarışı aparılır müasir elm... Havadakı statik elektrik onlardan biri ola bilər. Bu artıq reallığa çevrilib.

İki məlum üsul var: külək generatorları və atmosfer sahələri. Yerin enerjisi daha az maraqlı deyil. Ondan çıxarılan “əbədi” elektrik enerjisi dəyəri artan adi elektrik enerjisinə qənaət etməyə kömək edərdi. Bəzən hətta cüzi miqdarda da əldə etmək lazımdır.

Havadan çıxarılması

Atmosfer elektrik enerjisindən yaxşı istifadə oluna bilər. Bir çoxları tufan zamanı təbii elementləri xidmətə vermək fürsəti cəlb edir.

Atmosferdə planetin sahəsindən gələn dalğalar da var. Belə çıxır ki, elektrik enerjisini havadan özbaşına, super mürəkkəb cihazlardan istifadə etmədən əldə etmək olar.

Bəzi yollar aşağıdakılardır:

  • ildırım batareyaları toplamaq üçün elektrik potensialının mülkiyyətindən istifadə edir;
  • külək generatoru külək enerjisini elektrik enerjisinə çevirir, uzun müddət işləyir;
  • ionizer (Chizhevsky çilçıraq) - məşhur məişət texnikası;
  • Stephen Mark-ın TPU (toroidal) elektrik generatoru;
  • Kapanadze generatoru yanacaqsız enerji mənbəyidir.

Bəzi cihazları ətraflı nəzərdən keçirək.

Külək turbinləri

Küləyin köməyi ilə əldə edilən məşhur və tanınmış enerji mənbəyi külək generatorudur. Bu cür cihazlar çoxdan bir çox ölkələrdə istifadə olunur.

Tək quraşdırma məhdud enerji təchizatı təmin edir. Buna görə də, enerji təmin etmək lazımdırsa, generatorları əlavə etməlisiniz böyük müəssisə... Avropada təbiət üçün tamamilə zərərsiz olan külək turbinləri olan bütöv yataqlar var.

Qeyd etmək faydalıdır: dezavantaj, gərginlik və cərəyan dəyərlərini əvvəlcədən hesablamaq mümkün olmaması hesab edilə bilər. Buna görə də, küləyin təsiri həmişə proqnozlaşdırıla bilmədiyi üçün nə qədər elektrik toplanacağını söyləmək mümkün deyil.

İldırım batareyaları

Atmosfer tullantılarından istifadə edərək potensial toplayan cihaza ildırım batareyası deyilir.

Cihazın dövrəsinə kompleks konvertasiya və toplayıcı komponentlər olmadan yalnız metal antenna və torpaqlama daxildir.

Cihazın hissələri arasında bir potensial yaranır, daha sonra yığılır. Təbii fəlakətlərin təsiri dəqiq ilkin hesablamaya tabe deyil və bu dəyər də gözlənilməzdir.

Bilmək vacibdir: Bu xüsusiyyət dövrəni öz əllərinizlə həyata keçirərkən olduqca təhlükəlidir, çünki yaradılmış dövrə 2000 volta qədər gərginliklə ildırım çəkir.

S. Markın toroidal generatoru

S. Markın ixtira etdiyi cihaz işə salındıqdan bir müddət sonra elektrik enerjisi istehsal etmək qabiliyyətinə malikdir.

TPU generatoru (toroidal) məişət texnikasını gücləndirə bilər.

Dizayn üç rulondan ibarətdir: daxili, xarici və nəzarət. O, cərəyanın meydana gəlməsinə kömək edən yaranan rezonans tezlikləri və maqnit burulğanı hesabına hərəkət edir. Bir diaqramı düzgün tərtib edərək, belə bir cihazı özünüz edə bilərsiniz.

Generator Kapanadze

İxtiraçı Kapanadze (Gürcüstan) sərbəst enerji generatorunu təkrar istehsal etdi, onun inkişafı sirli N. Tesla transformatoruna əsaslanırdı və bu, dövrə cərəyanından xeyli yüksək çıxış gücü verir.

Kapanadze generatoru yeni texnologiyaların nümunəsi olan yanacaqsız cihazdır.

Başlatma batareyadan həyata keçirilir, lakin sonrakı işlər avtonom şəkildə davam edir. Bədəndə kosmosdan çıxarılan enerjinin konsentrasiyası, efirin dinamikası həyata keçirilir. Texnologiya patentlidir və açıqlanmır. Praktiki olaraq yeni nəzəriyyə enerjinin mühitin bir hissəciyindən digərinə ötürülməsi zamanı elektrik və dalğaların yayılması.

Yerdən çıxarılması

Yerin enerji ehtiyatının çox böyük olmasına baxmayaraq, onu əldə etmək çox çətindir. Sənaye məqsədləri üçün kifayət qədər miqdardan danışırıqsa, bunu öz əllərinizlə etmək qeyri-realdır.

Ancaq planetdən gələn elektrik, onun maqnit sahəsi kiçik hissələrdə özümüz əldə edilə bilər, LED-lərdə fənər yandırmaq üçün kifayətdir, telefonun natamam doldurulması. Ümid edilir ki, bu kiçik hissələri götürə bilmək dünyaya zərər verməyəcək.

Elektrokaplama üsulu (iki çubuqla)

Duz məhlulunda iki çubuqun qarşılıqlı təsirinə əsaslanan elektrik enerjisi əldə etmək üçün məlum bir üsul (elektroqaplama).

Elektrolitdə müxtəlif metallardan hazırlanmış çubuqlar arasında potensial fərq yaranır.

Eyni hissələri (alüminium və misdən hazırlanmış) bir duz məhlulu (elektrolit) ilə aralarındakı boşluqları suvararaq yerə 0,5 metr batırmaq olar. Bu pulsuz elektrik enerjisi əldə etməyin bir yoludur.

Yerdən

Başqa bir üsul, müxtəlif istehlakçılar tərəfindən istifadə edildikdə, topraklamadan elektrik toplamağa imkan verir.

Məsələn, fərdi bir evdə enerji təchizatı bir torpaq döngəsi ilə təchiz edilmişdir, bunun üzərinə yük olduqda, elektrik enerjisinin bir hissəsi axır. Xüsusilə, alternativ cərəyan tellərdən keçir: "faza" və "sıfır", ikincisi əsaslı və çox vaxt təhlükəli deyil. Və bir faza telindən elektrik şoku əldə edilə bilər.

Nəzərə alın: bilik çatışmazlığı ilə evdə oxşar şəkildə elektrik almağa çalışmamalısınız. Bu enerjini əldə edə biləcəyiniz "faza" torpaqlama telini "sıfır" ilə qarışdırsanız, cari zərbə bütün binada olmalıdır.

Neytral naqildən alınan elektrik enerjisinin miqdarı günəş panelindən çox azdır. ( Redaktordan: bu üsulla təcrübə aparmaq son dərəcə təhlükəlidir və qətiyyən tövsiyə edilmir).

digər üsullar

Bağ sahəsində də pulsuz elektrik tələb olunur, bununla əlaqədar sənətkarlardan biri iddia edir: onun çıxarılması yarı mistik üsullardan istifadə olunarsa mümkündür. Məhz: evdə hazırlanmış piramidalar onu pulsuz verə bilər.

Bu strukturların qeyri-adi xassələri haqqında oxuduqdan sonra o, 3 ilə 3 metrlik bir piramida qurdu və real sınaqlar aparmağa başladı. Yəni sübut etməyə çalışmaq: enerjini “heç nədən”, məhdud məkandan və ya kosmosdan almaq mümkün deyil.

Ola bilsin ki, yumoristik, amma özəl bir yay sakininin dediyinə görə, alüminium folqadan quraşdırılmış generator və gel batareyası (enerji saxlama) saytdakı lampaları gücləndirir. Bir sözlə, piramidadan pulsuz (daha doğrusu, ucuz) elektrik enerjisi, cərəyan axırdı.

Bundan əlavə, yay sakini əmin edir ki, bütün kənd ağacdan və ya digər izolyasiya materiallarından belə konstruksiyaların tikintisinə maraq göstərir. İddialara görə, piramidadan pulsuz enerji götürmək üçün real imkan var.

Bununla belə, torpağa keçən bitkilərin tullantı məhsullarından kiçik elektrik enerjisinin alınması sahəsində ciddi elmi araşdırmalar aparılır.

Daimi elektrik enerjisi verən, yəni enerjinin doldurulması ilə işləyən bu cür mənbələr rütubətə nəzarət sistemlərində istifadə olunur. Təcrübələrin saksı bitkiləri üzərində aparıldığına görə, bu cür cihazları özbaşına hazırlamaq və sınaqdan keçirmək olar.

İslandiyanın Kaliforniya ştatındakı geotermal enerji stansiyaları tərəfindən Yerin dərinliklərindən istilik uğurla çıxarılır. Yeraltı, vulkanlar günəş və külək vasitəsilə edildiyi kimi yüzlərlə MVt elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə olunur.

Praktikada, öz əlləri ilə, vulkanik fəaliyyəti olan ərazilərin sakinləri müstəqil olaraq, məsələn, istilik üçün bir geotermal nasos edə bilərlər. İstiliyi isə məlum üsullarla elektrikə çevirmək olar.

Bir çox alim və ixtiraçı işıq, istilik, atmosfer hadisələri və ya soyuq fotosintez olsun, enerji müstəqilliyinə aparan yol axtarır. Elektrik enerjisinin qiymətinin artması ilə bu, olduqca münasibdir. Bəzi üsullar çoxdan reallığa çevrilib və hətta əhəmiyyətli miqyasda enerji almağa kömək edir.

İxtiraçılar və alimlər yerin mantiyasında cərəyanlar, günəş küləyi şəklində hissəciklərin axını əsasında layihələr hazırlayırlar. Planetin böyük bir sferik kondansatör olduğuna inanılır. Ancaq indiyə qədər onun yükünün necə doldurulduğunu anlamaq mümkün olmayıb.

Hər halda, insanın nəticələrini nəzərə alaraq, prosesi hərtərəfli öyrənmədən bu enerji təchizatını boşaltmağa çalışaraq, təbiətə əhəmiyyətli dərəcədə müdaxilə etmək hüququ yoxdur.

İstifadəçinin heç bir xüsusi xərc çəkmədən külək generatoru düzəltməyi və istədiyi pulsuz elektrik enerjisini necə əldə edəcəyini izah etdiyi bir videoya baxın:

Giriş ………………………………………………………………………… .2

I... Enerji əldə etməyin əsas yolları …………………… .3

1. İstilik elektrik stansiyaları …………… .. …………………… 3

2. Su elektrik stansiyaları ………………………………… 5

3. Atom elektrik stansiyaları …………………… .. ………… 6

II... Qeyri-ənənəvi enerji mənbələri …………………… ..9

1. Külək enerjisi ……………………………………… 9

2. Geotermal enerji ……………………………… 11

3. Okeanın istilik enerjisi ……………………………… .12

4. Ebb və axın enerjisi ………………………… 13

5. Dəniz axınlarının enerjisi …………………………… 13

6. Günəşin enerjisi …………………………………… 14

7. Hidrogen energetikası ………………………………… 17

Nəticə …………………………………………………… 19

Ədəbiyyat …………………………………………………… .21

Giriş.

Energetika və elektrikləşdirmə inkişaf etmədən elmi-texniki tərəqqi mümkün deyil. Əmək məhsuldarlığının yüksəldilməsi, istehsal proseslərinin mexanikləşdirilməsi və avtomatlaşdırılması, insan əməyinin maşın əməyi ilə əvəz edilməsi mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Amma böyük əksəriyyət texniki vasitələr mexanizasiya və avtomatlaşdırma (avadanlıq, alətlər, kompüterlər) elektrik əsasına malikdir. Elektrik enerjisi elektrik mühərriklərini idarə etmək üçün xüsusilə geniş istifadə olunur. Elektrik maşınlarının gücü (məqsədindən asılı olaraq) fərqlidir: bir vatt fraksiyalarından (texnikanın bir çox sahələrində və məişət məhsullarında istifadə olunan mikromotorlar) bir milyon kilovatdan çox böyük dəyərlərə qədər (elektrik stansiya generatorları).

Bəşəriyyətin elektrik enerjisinə ehtiyacı var və ona tələbat hər il artır. Eyni zamanda ənənəvi təbii yanacağın (neft, kömür, qaz və s.) ehtiyatları məhduddur. Nüvə yanacağının məhdud ehtiyatları da var - uran və torium, onlardan plutonium seleksiyaçı reaktorlarda əldə edilə bilər. Buna görə də, bu gün sərfəli elektrik enerjisi mənbələrini tapmaq vacibdir, üstəlik, yalnız ucuz yanacaq baxımından deyil, həm də tikintisinin sadəliyi, istismarı, stansiyanın tikintisi üçün tələb olunan materialların ucuzluğu baxımından faydalıdır. , və stansiyaların davamlılığı.

Bu mücərrəd qısa icmaldır ən son vəziyyət bəşəriyyətin enerji ehtiyatları. Məqalədə ənənəvi elektrik enerjisi mənbələri nəzərdən keçirilir. İşin məqsədi, ilk növbədə, bu qeyri-adi geniş spektrli problemlərin mövcud vəziyyəti ilə tanış olmaqdır.

Ənənəvi mənbələrə ilk növbədə termal, nüvə və su axını enerjisi daxildir.

Rusiyanın energetika sənayesi bu gün 600 istilik, 100 hidravlik, 9 atom elektrik stansiyasıdır. Təbii ki, günəş, külək, hidrotermal, gelgit enerjisindən əsas mənbə kimi istifadə edən bir neçə elektrik stansiyası var, lakin onların istehsal etdiyi enerjinin payı istilik, atom və hidravlik elektrik stansiyaları ilə müqayisədə çox kiçikdir.

I... Enerji əldə etməyin əsas yolları.

1. İstilik elektrik stansiyaları.

İstilik Elektrik Stansiyası (İES), qalıq yanacağın yanması zamanı buraxılan istilik enerjisinin çevrilməsi nəticəsində elektrik enerjisi istehsal edən elektrik stansiyası. Sonda ilk istilik elektrik stansiyaları meydana çıxdı. 19-cu əsrdə və üstünlük təşkil edən yayılma qazanmışdır. Bütün R. 70-ci illər 20-ci əsr İES əsas elektrik stansiyası növüdür. Onların istehsal etdiyi elektrik enerjisinin payı belə idi: Rusiya və ABŞ-da, Sankt-Peterburqda. 80% (1975), dünyada təxminən 76% (1973).

Rusiyada bütün elektrik enerjisinin təxminən 75% -i istilik elektrik stansiyalarında istehsal olunur. Rusiyanın əksər şəhərləri istilik elektrik stansiyaları ilə təchiz edilmişdir. Kogenerasiya qurğuları tez-tez şəhərlərdə istifadə olunur - yalnız elektrik deyil, həm də isti su şəklində istilik istehsal edən birləşmiş istilik və elektrik stansiyaları. Belə bir sistem olduqca praktik deyil, çünki elektrik kabelindən fərqli olaraq, istilik magistralının etibarlılığı uzun məsafələrdə son dərəcə aşağıdır, soyuducu suyun istiliyinin azalması səbəbindən rayon isitmə səmərəliliyi çox azalır. Hesablamalara görə, istilik magistralının uzunluğu 20 km-dən çox olduqda (əksər şəhərlər üçün tipik vəziyyət) fərdi evdə elektrik qazanının quraşdırılması iqtisadi cəhətdən sərfəli olur.

İstilik elektrik stansiyalarında yanacağın kimyəvi enerjisi əvvəlcə mexaniki enerjiyə, sonra isə elektrik enerjisinə çevrilir.

Belə bir elektrik stansiyası üçün yanacaq kömür, torf, qaz, neft şistləri və mazut ola bilər. İstilik elektrik stansiyaları yalnız elektrik enerjisi istehsal etmək üçün nəzərdə tutulmuş kondensasiya (CES) və elektrik enerjisi ilə yanaşı, elektrik enerjisi istehsal edən kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyalarına (İES) bölünür. istilik enerjisi isti su və buxar şəklində. Regional əhəmiyyət kəsb edən böyük İES-lərə dövlət regional elektrik stansiyaları (GRES) deyilir.

Kömürlə işləyən elektrik stansiyasının ən sadə sxematik diaqramı Şek. Kömür yanacaq bunkerinə 1, oradan isə toz halına gələn sarsıdıcı qurğuya 2 verilir. Kömür tozu buxar generatorunun (buxar qazanının) 3 sobasına daxil olur, onun içərisində qida suyu adlanan kimyəvi cəhətdən təmizlənmiş suyun dövr etdiyi borular sistemi var. Qazanda su qızdırılır, buxarlanır və nəticədə doymuş buxar 400-650 ° C temperatura gətirilir və 3-24 MPa təzyiq altında buxar xətti ilə buxar turbininə verilir 4. Buxar parametrləri vahidlərin gücündən asılıdır. İstilik kondensasiya elektrik stansiyaları aşağı səmərəliliyə malikdir (30-40%), çünki enerjinin çox hissəsi baca qazları və kondensatorun soyuducu suyu ilə itirilir.

IES-i yanacaq hasilatı sahələrinin bilavasitə yaxınlığında tikmək sərfəlidir. Eyni zamanda, elektrik enerjisi istehlakçıları stansiyadan xeyli məsafədə ola bilərlər.

Kombinasiya edilmiş istilik elektrik stansiyası kondensasiya stansiyasından buxar çıxarma qurğusu quraşdırılmış xüsusi kogenerasiya turbininə görə fərqlənir. CHPP-də buxarın bir hissəsi generatorda 5 elektrik enerjisi istehsal etmək üçün tamamilə turbində istifadə olunur və sonra kondensatora 6 daxil olur, digəri isə daha yüksək temperatur və təzyiqə malikdir (şəkildə, kəsik xətt) turbinin aralıq mərhələsindən götürülür və istilik təchizatı üçün istifadə olunur. Deaerator 8 vasitəsilə kondensat nasosu 7 və sonra qidalandırıcı nasos 9 buxar generatoruna verilir. Çıxarılan buxarın miqdarı müəssisələrin istilik enerjisinə olan tələbatından asılıdır.

CHP qurğusunun səmərəliliyi 60-70%-ə çatır.

Belə stansiyalar adətən istehlakçıların - sənaye müəssisələrinin və ya yaşayış məntəqələrinin yaxınlığında tikilir. Çox vaxt xaricdən gətirilən yanacaqla işləyirlər.

Əsas istilik qurğusunun - buxar turbininin növünə görə nəzərdən keçirilən istilik elektrik stansiyaları buxar turbin stansiyaları adlanır. Qaz turbinli (GTU), kombinə edilmiş qaz (CCGT) və dizel qurğuları olan istilik elektrik stansiyaları daha az yayılmışdır.

Ən qənaətcil olanlar böyük istilik buxar turbin elektrik stansiyalarıdır (qısaca İES). Ölkəmizdəki İES-lərin əksəriyyəti yanacaq kimi istifadə olunur kömür tozu... 1 kVt/saat elektrik enerjisi istehsal etmək üçün bir neçə yüz qram kömür sərf olunur. Buxar qazanında yanacağın buraxdığı enerjinin 90%-dən çoxu buxara ötürülür. Bir turbində buxar axınının kinetik enerjisi rotora ötürülür. Turbin şaftı generator şaftına sərt şəkildə bağlıdır.

Müasir buxar turbinləri istilik elektrik stansiyaları üçün - uzun xidmət müddəti olan çox mükəmməl, yüksək sürətli, yüksək qənaətcil maşınlar. Onların tək şaftlı gücü 1 milyon 200 min kVt-a çatır və bu, hədd deyil. Bu cür maşınlar həmişə çoxpilləli olur, yəni onlar adətən rotor bıçaqları olan bir neçə onlarla diskə malikdirlər və eyni

hər diskin qarşısında buxar axınının keçdiyi ucluq qruplarının sayı. Buxarın təzyiqi və temperaturu tədricən azalır.

Fizika kursundan məlumdur ki, istilik maşınlarının səmərəliliyi işçi mayenin ilkin temperaturunun artması ilə artır. Buna görə də, turbinə daxil olan buxar yüksək parametrlərə gətirilir: temperatur - demək olar ki, 550 ° C-ə qədər və təzyiq - 25 MPa-a qədər. İES-in səmərəliliyi 40%-ə çatır. Enerjinin çox hissəsi isti işlənmiş buxarla itirilir.

Alimlərin fikrincə, yaxın gələcəyin enerji sektorunun əsasını bərpa olunmayan mənbələrə əsaslanan istilik və energetika təşkil edəcək. Lakin onun strukturu dəyişəcək. Yağdan istifadə azaldılmalıdır. Elektrik istehsalı ilə əhəmiyyətli dərəcədə artacaq nüvə elektrik stansiyaları... Məsələn, Kuznetsk, Kansk-Açinsk, Ekibastuz hövzələrində ucuz kömürün hələ də toxunulmamış böyük ehtiyatlarından istifadəyə başlanacaqdır. Geniş tətbiq olunacaq təbii qaz, onun ölkədəki ehtiyatları digər ölkələrdəkindən qat-qat artıqdır.

Təəssüf ki, neft, qaz və kömür ehtiyatları heç də sonsuz deyil. Bu ehtiyatları yaratmaq üçün təbiətə milyonlarla il lazım olub və onlar yüz illər sonra tükənəcək. Bu gün dünya dünyəvi sərvətlərin yırtıcı şəkildə talanmasının qarşısını necə almaq barədə ciddi düşünməyə başlayıb. Həqiqətən, yalnız bu şəraitdə yanacaq ehtiyatları əsrlər boyu davam edə bilər.

2. Su elektrik stansiyaları.

Su elektrik stansiyası, su elektrik stansiyası (SES), su axınının enerjisinin elektrik enerjisinə çevrildiyi strukturlar və avadanlıqlar kompleksi. Su elektrik stansiyası su axınının lazımi konsentrasiyasını və təzyiqin və enerjinin yaradılmasını təmin edən hidrotexniki qurğuların ardıcıl zəncirindən ibarətdir. suyun təzyiqi altında hərəkət edən enerjini fırlanmanın mexaniki enerjisinə çevirən, bu da öz növbəsində elektrik enerjisinə çevrilən avadanlıq.

Su ehtiyatlarından istifadə və təzyiqin konsentrasiyası sxeminə görə, su elektrik stansiyaları adətən kanal, bəndə yaxın, təzyiqli və təzyiqsiz törəmə, qarışıq, nasoslu saxlama və gelgit tiplərinə bölünür. Çay axarında və bəndə yaxın SES-lərdə suyun təzyiqi çayı bağlayan və yuxarı hovuzda suyun səviyyəsini yüksəldən bənd tərəfindən yaradılır. Eyni zamanda çay vadisinin müəyyən qədər su basması qaçılmazdır. Çayın eyni hissəsində iki bənd tikildiyi halda su basan ərazi azalır. Düz çaylarda, iqtisadi cəhətdən mümkün olan ən yüksək

su basmış ərazi bəndin hündürlüyünü məhdudlaşdırır. Çay və bənd tipli su elektrik stansiyaları həm düz, yüksək sulu çaylarda, həm də dağ çaylarında, dar sıxılmış vadilərdə tikilir.

Qalıq yanacaqların qıtlığı problemini həll etmək üçün dünya üzrə tədqiqatçılar alternativ enerji mənbələrinin yaradılması və yerləşdirilməsi üzərində işləyirlər. Söhbət təkcə tanınmış külək turbinlərindən və günəş panellərindən getmir. Qaz və neft yosunlardan, vulkanlardan və insan addımlarından gələn enerji ilə əvəz edilə bilər. Recycle gələcəyin ən maraqlı və təmiz enerji mənbələrindən on seçdi.


Turniketlərdən Joules

Dəmiryol vağzallarının girişindəki turniketlərdən hər gün minlərlə insan keçir. İnsan axınından innovativ enerji generatoru kimi istifadə etmək ideyası dünyanın bir sıra tədqiqat mərkəzlərində ortaya çıxdı. Yapon şirkəti East Japan Railway Company hər turniketi təchiz etmək qərarına gəlib dəmir yolu stansiyaları generatorlar. Quraşdırma Tokionun Şibuya rayonundakı qatar stansiyasında işləyir: turniketlərin altında döşəməyə pyezoelektrik elementlər tikilir ki, bu elementlər insanların üzərinə basdıqda aldıqları təzyiq və vibrasiyadan elektrik enerjisi yaradır.

Başqa bir “enerji-turniket” texnologiyası artıq Çin və Hollandiyada istifadə olunur. Bu ölkələrdə mühəndislər pyezoelektrik elementlərə basmanın təsirindən deyil, turniket tutacaqlarını və ya turniket qapılarını itələmək təsirindən istifadə etmək qərarına gəldilər. Hollandiyanın Boon Edam şirkətinin konsepsiyası girişdə standart qapıların dəyişdirilməsini nəzərdə tutur ticarət mərkəzləri(adətən bir fotosel sistemində işləyən və özlərini fırlamağa başlayan) ziyarətçinin itələməli və beləliklə elektrik enerjisi istehsal etməli olduğu qapılar üzərində.

Hollandiyanın Natuurcafe La Port mərkəzində belə generator qapıları artıq peyda olub. Onların hər biri ildə təqribən 4600 kilovat-saat enerji istehsal edir ki, bu da ilk baxışda əhəmiyyətsiz görünsə də, elektrik enerjisinin istehsalı üçün alternativ texnologiyanın yaxşı nümunəsidir.