Mënyra tradicionale dhe alternative për të prodhuar energji elektrike

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Aktualisht, njerëzimi përdor të gjitha mënyrat e mundshme për të prodhuar energji elektrike. Është e vështirë të mbivlerësohet rëndësia e këtij burimi. Dhe konsumi i tij po rritet çdo ditë. Për këtë arsye, gjithnjë e më shumë vëmendje i kushtohet metodave jo tradicionale të prodhimit të energjisë elektrike. Në të njëjtën kohë, këto burime në këtë fazë të zhvillimit nuk mund të plotësojnë plotësisht nevojat e popullsisë së tokës. Ky artikull shqyrton shkurtimisht mënyrat kryesore tradicionale dhe alternative për të prodhuar energji elektrike.

Marrja e energjisë elektrike nga termocentralet

Kjo metodë e prodhimit të energjisë elektrike është më e zakonshme. Për shembull, në Federatën Ruse, burimet e nxehtësisë përbëjnë pothuajse 80% të të gjithë gjenerimit të burimit të nevojshëm. Vitet kalojnëambientalistët tashmë po bërtasin praktikisht për ndikimin negativ të strukturave të tilla inxhinierike në mjedis dhe shëndetin e njerëzve, por stacionet e ndërtuara në mesin e shekullit të kaluar (apo edhe ato para-revolucionare) vazhdojnë të furnizojnë me energji elektrike qytetet e populluara dhe ndërmarrjet e mëdha industriale.

Burimet e nxehtësisë janë metoda tradicionale të prodhimit të energjisë elektrike. Dhe tani, për tre ose katër dekada, ata kanë zënë një pozitë udhëheqëse në renditje për sa i përket prodhimit. Dhe kjo përkundër zhvillimit të shpejtë të metodave alternative të prodhimit të energjisë elektrike.

Ndër të gjitha projektet inxhinierike, dallohet një lloj konstruksioni i veçantë. Bëhet fjalë për termocentrale të kombinuara, funksioni shtesë i të cilave është furnizimi me ngrohje i banesave dhe banesave të qytetarëve. Sipas ekspertëve, efikasiteti i termocentraleve të tillë është jashtëzakonisht i ulët dhe transferimi i burimit të gjeneruar në distanca të gjata shoqërohet me humbje të mëdha.

Prodhimi i energjisë kryhet si më poshtë. Lëngu i ngurtë, i lëngshëm ose i gaztë digjet, duke ngrohur ujin në kazan në temperatura të konsiderueshme. Forca e avullit i shtyn tehet e turbinës, duke bërë që rotori i gjeneratorit të turbinës të rrotullohet dhe të gjenerojë energji elektrike.

Hidrocentralet janë një mënyrë premtuese për të prodhuar energji elektrike

Ndërtimi i strukturave komplekse inxhinierike të krijuara për të kthyer energjinë e ujit në energji elektrike filloi në Perandorinë Ruse. Që atëherë kanë kaluar shumë vite dhe ky burim është ende aktiv.të përdorura. Gjatë viteve të industrializimit të BRSS (1930), hidrocentralet gjigante u rritën në të gjithë vendin. Të gjitha forcat e një vendi të ri dhe të brishtë u hodhën në ndërtimin e këtyre gjigantëve (që vlen vetëm një hidrocentral Zaporizhzhya!). Strukturat inxhinierike të atyre viteve janë ende në funksion dhe prodhojnë një sasi të konsiderueshme energjie elektrike.

Aktualisht shteti po vë bast për zhvillimin e mënyrave "të gjelbra" të prodhimit të energjisë elektrike. Ndaj po financohet në mënyrë aktive ndërtimi i hidrocentraleve moderne dhe shumë produktive në të gjithë vendin. Strategjia e ndërtimit të objekteve të mesme në degët e vogla të lumenjve e ka justifikuar plotësisht veten. Një stacion i tillë mund të plotësojë plotësisht nevojat për energji elektrike të vendbanimeve të vogla fqinje. Në shkallë kombëtare, kjo do të çojë në një rritje të efikasitetit të ekonomisë kombëtare dhe konkurrencës së prodhuesve vendas të mallrave industriale.

Disavantazhet e kësaj teknologjie përfshijnë koston e lartë të objekteve të tilla dhe periudha shumë të gjata kthimi. Kostot kryesore janë për ndërtimin e digës. Por është e nevojshme të ngrihet vetë ndërtesa (ndërtesa administrative dhe makinerike), të ndërtohet një pajisje për shkarkimin e ujit, etj. Parametrat dhe përbërja e strukturës varen nga shumë faktorë: fuqia e instaluar e gjeneratorëve dhe presioni i ujit, lloji i termocentralit (diga, kanali, devijimi, depozitimi, batica). Hidrocentralet në lumenj të mëdhenj të lundrueshëm kanë gjithashtu bravë dhe kanale komplekse lundruese për të siguruar migrimin e peshkut në vendet e vezëve.

Industria e energjisë bërthamore

Elektrocentrali bërthamor sot nuk befason më askënd. Objekte të tilla filluan të ngriheshin në mënyrë aktive në BRSS. Prandaj, kjo teknologji i përket metodave tradicionale të prodhimit të energjisë elektrike.

Trancat bërthamore janë ende duke u ndërtuar në mënyrë aktive jo vetëm në Rusi, por edhe në vendet afër dhe të largëta jashtë vendit. Për shembull, një kompani me rrënjë ruse Rosatom financon ndërtimin e një burimi të tillë në Republikën e Bjellorusisë. Meqë ra fjala, ky stacion do të jetë i pari në këtë territor.

Qëndrimi i botës ndaj energjisë bërthamore është shumë i paqartë. Gjermania, për shembull, vendosi seriozisht të braktisë plotësisht atomin paqësor. Dhe kjo në një kohë kur Federata Ruse po investon në mënyrë aktive në ndërtimin e objekteve të reja të gjeneratës së fundit.

Shkencëtarët kanë vërtetuar me besueshmëri se depozitat e karburantit bërthamor në zorrët e tokës janë shumë më të mëdha se të gjitha rezervat e lëndëve të para hidrokarbure (naftë dhe gaz). Kërkesa gjithnjë në rritje për hidrokarbure çon në rritjen e çmimit të tyre. Kjo është arsyeja pse zhvillimi i energjisë bërthamore jep rezultate.

Fuqia e erës

Industria e energjisë së erës në një shkallë industriale u ngrit relativisht kohët e fundit dhe u shtua në listën e mënyrave jo tradicionale për të prodhuar energji elektrike. Dhe kjo është një teknologji shumë premtuese. Me një shkallë të lartë probabiliteti, mund të argumentohet se në të ardhmen e largët, mullinjtë e erës do të prodhojnë aq energji elektrike sa ka nevojë njerëzimi. Dhe këto nuk janë fjalë boshe, sepse sipas vlerësimeve më modesteShkencëtarët, forca totale e erës në sipërfaqen e globit është të paktën njëqind herë më e madhe se fuqia e të gjitha burimeve ujore.

Problemi kryesor është mospërputhja e flukseve të ajrit, gjë që e bën të vështirë parashikimin e prodhimit të energjisë. Erërat fryjnë vazhdimisht në territorin e gjerë të Rusisë. Dhe nëse mësoni se si ta përdorni në mënyrë efektive dhe efikase këtë burim të pashtershëm, atëherë mund të plotësoni më shumë se të gjitha nevojat e industrisë së rëndë dhe të popullsisë së vendit.

Pavarësisht përfitimeve të dukshme të përdorimit të energjisë së erës, sasia e energjisë elektrike e prodhuar nga fermat me erë nuk kalon një për qind të totalit. Pajisjet për këto qëllime janë shumë të shtrenjta, përveç kësaj, objekte të tilla nuk do të jenë efektive në çdo zonë dhe transporti i energjisë elektrike në distanca të gjata shoqërohet me humbje të mëdha.

Energjia Gjeotermale

Zhvillimi i burimeve gjeotermale shënoi një moment historik të ri në historinë e zhvillimit të metodave alternative të prodhimit të energjisë elektrike.

Parimi i prodhimit të energjisë është furnizimi i energjisë kinetike dhe potenciale të avullit të ujit të nxehtë nga një burim nëntokësor në tehet e një turbine gjeneratori, e cila prodhon rrymë përmes lëvizjeve rrotulluese. Në teori, ndryshimi i temperaturës në sipërfaqe dhe në thellësi të kores së tokës është karakteristik për çdo zonë. Megjithatë, zakonisht është minimale dhe nuk është e mundur të përdoret për të prodhuar energji elektrike. Ndërtimi i stacioneve të tilla justifikohet vetëm nëzona të caktuara të planetit tonë (sizmikisht aktive). Islanda është një pioniere në zhvillimin e kësaj metode. Tokat e Kamçatkës ruse mund të përdoren gjithashtu për këto qëllime.

Parimi i marrjes së energjisë është si më poshtë. Uji i nxehtë nga zorrët e tokës del në sipërfaqe. Presioni këtu është shumë më i ulët, gjë që bën që uji të vlojë. Avulli i ndarë drejtohet përmes tubacionit dhe rrotullon tehet e turbinave të gjeneratorit. Është e vështirë të parashikohet e ardhmja e kësaj mënyre moderne të prodhimit të energjisë elektrike. Ndoshta stacione të tilla do të ndërtohen masivisht në territorin e Federatës Ruse, ose ndoshta kjo ide do të shuhet me kalimin e kohës dhe askush nuk do ta kujtojë atë.

Zhvillimi i energjisë termike të oqeanit

Oqeanet e botës janë të mahnitshëm në shkallën e tyre. Specialistët nuk mund të japin as një vlerësim të përafërt të sasisë së energjisë termike të akumuluar në të. Një gjë është e qartë - një sasi kolosale burimesh mbeten të papërdorura. Aktualisht, janë ndërtuar tashmë prototipe të termocentraleve që shndërrojnë energjinë termike të ujërave të oqeanit në rrymë. Megjithatë, këto janë projekte pilot dhe nuk ka siguri që kjo zonë energjetike do të zhvillohet më tej.

Baticion dhe rrjedhje në shërbim të industrisë së energjisë elektrike

Transformimi i forcës së fuqishme të zbaticës dhe rrjedhës në derivate të vlefshme është një mënyrë e re për të gjeneruar energji elektrike. Natyra e këtyre fenomeneve tashmë dihet dhe nuk shkakton atë frikë nderuese që lindi tek paraardhësit tanë. Kjo është për shkak të ndikimit të fushës magnetikesateliti besnik i planetit - hëna.

Rrymat më të dukshme të baticës dhe baticës së ujit vërehen në ujërat e cekëta të deteve dhe oqeaneve, si dhe në shtretërit e lumenjve.

Stacioni i parë që vërtet dha rezultat u ndërtua në vitin 1913 në MB afër Liverpool-it. Që atëherë, shumë vende janë përpjekur të përsërisin përvojën, por në fund ata e braktisën këtë sipërmarrje për arsye të ndryshme.

Energjia diellore

Në fakt, të gjitha lëndët djegëse natyrore fosile u formuan miliona vjet më parë me pjesëmarrjen dhe nën ndikimin e dritës së diellit. Kështu, mund të themi se njerëzimi ka përdorur gjatë dhe në mënyrë aktive produkte të marra nga dielli. Në fakt, praninë e lumenjve dhe liqeneve ia detyrojmë këtij burimi të pashtershëm, i cili siguron qarkullimin e ujit. Megjithatë, kjo nuk është ajo që nënkuptohet me energjinë moderne diellore. Relativisht kohët e fundit, shkencëtarët kanë qenë në gjendje të zhvillojnë dhe prodhojnë bateri speciale. Ata prodhojnë energji elektrike kur rrezet e diellit godasin sipërfaqen e tyre. Kjo teknologji i referohet një mënyre alternative për të gjeneruar energji elektrike.

Dielli është ndoshta burimi më i fuqishëm nga të gjithë të njohurit aktualisht. Në tre ditë, planeti Tokë merr aq energji sa nuk gjendet në të gjitha depozitat e eksploruara dhe potenciale të të gjitha llojeve të burimeve termike. Megjithatë, vetëm 1/3 e kësaj energjie arrin në sipërfaqen e kores së tokës dhe pjesa më e madhe e saj shpërndahet në atmosferë. E megjithatë ne po flasim për vëllime kolosale. Sipas ekspertëve, një rezervuar i vogëlmerr aq energji sa një termocentral mjaft i madh.

Ka instalime në botë që përdorin energjinë e dritës së diellit për të prodhuar avull. Ai drejton një gjenerator dhe prodhon energji elektrike. Megjithatë, instalime të tilla janë shumë të rralla.

Pavarësisht nga parimi me të cilin prodhohet energjia elektrike, instalimi duhet të jetë i pajisur me një kolektor - një pajisje për përqendrimin e dritës së diellit. Me siguri shumë kanë parë panele diellore me sytë e tyre. Duket se janë nën xham të errët. Rezulton se një shtresë e tillë është koleksionisti më i thjeshtë. Parimi i funksionimit të tij bazohet në faktin se një material transparent i errët transmeton rrezet e diellit, por vonon dhe reflekton rrezatimin infra të kuqe dhe ultravjollcë. Brenda baterisë ka tuba me një substancë pune. Meqenëse rrezatimi termik nuk transmetohet përmes filmit të errët, temperatura e lëngjeve të punës është shumë më e lartë se temperatura e ambientit. Duhet të theksohet se zgjidhje të tilla funksionojnë në mënyrë efektive vetëm në gjerësi gjeografike tropikale, ku nuk ka nevojë të ktheni kolektorin pas diellit.

Një lloj tjetër veshjeje është një pasqyrë konkave. Një pajisje e tillë është një zgjidhje shumë e shtrenjtë, kështu që nuk ka gjetur aplikim të gjerë. Një kolektor i tillë mund të sigurojë ngrohje deri në tre mijë gradë Celsius.

Ky drejtim po zhvillohet me shpejtësi. Në Evropë nuk do të befasoni askënd me shtëpitë që janë të shkëputura nga rrjetet elektrike. Megjithatë, në një shkallë industrialeenergjia elektrike nuk prodhohet me këtë metodë. Panelet diellore shfaqen në çatitë e shtëpive të tilla. Ky është një investim shumë i diskutueshëm. Në rastin më të mirë, instalimi i pajisjeve të tilla do të shpërblehet vetëm pas dhjetë vjetësh funksionimi.

Përdorimi i rrymave detare

Kjo është një mënyrë shumë e pazakontë për të prodhuar energji elektrike. Për shkak të ndryshimit të temperaturës në rajonet veriore të oqeaneve dhe ato jugore (ekuatoriale), rryma të fuqishme lindin në të gjithë vëllimin. Nëse një turbinë është zhytur në ujë, atëherë një rrymë e fuqishme do ta rrotullojë atë. Kjo është baza e parimit të funksionimit të termocentraleve të tillë.

Megjithatë, ky burim energjie aktualisht nuk përdoret në mënyrë aktive. Ka shumë sfida inxhinierike ende për t'u zgjidhur. Po kryhen vetëm punë eksperimentale. Britanikët janë më aktivët në këtë drejtim. Është e mundur që në të ardhmen e afërt të shfaqen koloni të termocentraleve në brigjet e Britanisë së Madhe, tehet e të cilave do të vihen në lëvizje nga rrymat detare.

Mënyra për të marrë energji elektrike në shtëpi

Energjia elektrike mund të prodhohet edhe në shtëpi. Dhe nëse e merrni seriozisht këtë çështje, mund të plotësoni edhe nevojat e familjes për energji elektrike.

Së pari, duhet theksuar se disa nga metodat e listuara të prodhimit të energjisë elektrike janë mjaft të zbatueshme në një ekonomi private. Pra, shumë fermerë dhe vetëm pronarë të pronave të vendit instalojnë mullinj me erë në parcelat e tyre. Gjithashtu, panelet diellore mund të shihen gjithnjë e më shpesh në çatitë e shtëpive të fshatit.

Ka të tjerëmënyrat e prodhimit të energjisë elektrike, por zbatimi i tyre praktik nuk bëhet fjalë. Kjo është më shumë për argëtim ose për qëllime eksperimenti.