Fontes de energia elétrica

O problema energético é um dos principais problemas da humanidade. As principais fontes de energia neste momento são o gás, o carvão e o petróleo. Segundo a previsão, as reservas de petróleo durarão 40 anos, carvão - 395 anos e gás - 60 anos. O sistema energético global enfrenta problemas gigantescos.

Em termos de eletricidade, as fontes de energia elétrica são representadas por diversas usinas — térmicas, hidrelétricas e nucleares. Como resultado do rápido esgotamento dos portadores de energia natural, a tarefa de encontrar novos métodos de obtenção de energia é trazida à tona.

Fonte de energia elétrica — um produto elétrico (dispositivo) que converte vários tipos de energia em energia elétrica (GOST 18311-80).

Fontes de energia elétrica básica

• TPP

Eles trabalham com combustível orgânico - óleo combustível, carvão, turfa, gás, xisto. As usinas termelétricas estão localizadas principalmente na área onde existem recursos naturais e perto de grandes refinarias de petróleo.

• Usinas hidrelétricas

Eles são erguidos em locais onde grandes rios são bloqueados por uma barragem e, graças à energia da queda d'água, giram as turbinas de um gerador elétrico. A produção de eletricidade por este método é considerada a mais ecológica devido ao fato de não haver queima de diferentes tipos de combustível, portanto, não há resíduos nocivos. Confira mais detalhes aqui - O princípio de operação de uma usina hidrelétrica

• Central nuclear

O aquecimento da água requer energia térmica, que é liberada como resultado de uma reação nuclear. Caso contrário, parece uma usina termelétrica.

Fontes não convencionais de energia

Isso inclui vento, energia solar, calor de turbinas terrestres e marés oceânicas. Recentemente, eles são cada vez mais usados ​​como fontes de energia adicionais não convencionais. Os cientistas dizem que até 2050 fontes de energia não padronizadas se tornará básico e o comum perderá seu significado.

• Energia do sol

Existem várias maneiras de usá-lo. Durante o método físico de obtenção de energia do sol, são utilizadas baterias galvânicas, que podem absorver e converte energia solar em eletricidade ou calor. Também é utilizado um sistema de espelhos que reflete os raios solares e os direciona para tubos cheios de óleo onde se concentra o calor do sol.

V Em algumas regiões, é mais conveniente usar coletores solares, com os quais é possível resolver parcialmente o problema ambiental e usar energia para as necessidades domésticas.

As principais vantagens da energia solar são a disponibilidade geral e inesgotabilidade das fontes, total segurança para o meio ambiente e as principais fontes de energia ecologicamente limpas.

A principal desvantagem é a necessidade de grandes áreas de terra para construir uma usina de energia solar.

• Energia eólica

Os parques eólicos só são capazes de produzir eletricidade quando o vento está forte. A "primária fonte moderna de energia" do vento é a turbina eólica, que é uma estrutura bastante complexa. Dois modos de operação estão programados nele - vento baixo e forte, e também há uma parada do motor se houver vento muito forte.

A principal desvantagem usinas de energia eólica (HPP) — ruído gerado pela rotação das pás da hélice Os mais adequados são pequenos moinhos de vento projetados para fornecer eletricidade ambientalmente segura e barata em áreas suburbanas ou fazendas individuais.

• Usinas de energia das marés

A energia das marés é usada para gerar eletricidade. Para construir a estação de energia das marés mais simples, seria necessária uma bacia, uma represa ou a foz ou baía de um rio. A barragem está equipada com turbinas hidráulicas e bueiros.

A água entra na bacia na maré baixa e, quando o nível da bacia e do mar são iguais, os bueiros são fechados. À medida que a maré baixa se aproxima, o nível da água diminui, a pressão se torna suficiente, as turbinas e geradores elétricos começam a funcionar e, aos poucos, a água sai da piscina.

Novas fontes de energia na forma de usinas de energia das marés têm algumas desvantagens - interrupção da troca normal de água doce e salgada; influência no clima, pois seu trabalho altera o potencial energético das águas, a velocidade e a área de movimentação.

Prós — respeito pelo meio ambiente, baixo custo da energia produzida, redução do nível de extração, combustão e transporte de combustíveis fósseis.

• Fontes não convencionais de energia geotérmica

O calor das turbinas da Terra (fontes termais profundas) é usado para gerar energia. Esse calor pode ser usado em qualquer região, mas os custos só podem ser recuperados onde as águas quentes estiverem o mais próximo possível da crosta terrestre — zonas de atividade ativa de gêiseres e vulcões.

As principais fontes de energia são apresentadas em dois tipos - uma piscina subterrânea com um portador natural de calor (fontes hidrotermais, termais a vapor ou água a vapor) e o calor das rochas quentes.

O primeiro tipo é uma caldeira subterrânea pronta para uso, a partir da qual vapor ou água podem ser produzidos a partir de poços convencionais. O segundo tipo possibilita a obtenção de vapor ou água superaquecida, que pode ser posteriormente utilizada para fins energéticos.

A principal desvantagem de ambos os tipos é a baixa concentração de anomalias geotérmicas quando rochas quentes ou nascentes se aproximam da superfície. Também é necessário reinjetar as águas residuais no horizonte subterrâneo, pois a água termal contém muitos sais de metais tóxicos e compostos químicos que não podem ser descarregados nos sistemas de águas superficiais.

Vantagens - essas reservas são inesgotáveis.A energia geotérmica é muito popular devido à atividade ativa de vulcões e gêiseres, cujo território ocupa 1/10 da superfície terrestre.

Novas fontes promissoras de energia — biomassa

A biomassa é primária e secundária. Para obter energia, você pode usar algas secas, resíduos agrícolas, madeira, etc. A opção biológica para o aproveitamento energético é a produção de biogás a partir de esterco como resultado da fermentação sem acesso ao ar.

Hoje, o mundo acumulou uma quantidade decente de lixo que degrada o meio ambiente, o lixo tem um efeito prejudicial sobre os seres humanos, animais e todos os seres vivos. Portanto, o desenvolvimento de energia onde a biomassa secundária será usada para evitar a poluição ambiental é necessário.

De acordo com os cálculos dos cientistas, os assentamentos podem ser totalmente abastecidos com eletricidade apenas às custas de seu lixo. Além disso, praticamente não há desperdício. Assim, o problema da eliminação de resíduos será resolvido em simultâneo com o fornecimento de eletricidade à população a custos mínimos.

Vantagens — a concentração de dióxido de carbono não aumenta, o problema do uso de resíduos é resolvido, portanto, a ecologia é melhorada.