Ingeniería de energía térmica. Ventajas y desventajas
La ingeniería de energía térmica es uno de los principales componentes de la industria energética e incluye el proceso de generación de energía térmica, el transporte, considera las principales condiciones para la producción de energía y los efectos secundarios de la industria en el medio ambiente, el cuerpo humano y los animales. energía térmica ingeniería humanidad nuclear
El proceso de producción de energía térmica se lleva a cabo en centrales térmicas (TPP) y centrales térmicas (CHP). Estos dos tipos de empresas son actualmente los principales proveedores de energía térmica y eléctrica, ya que este tipo de recursos energéticos están muy relacionados. En la actualidad, el sistema local de suministro de energía térmica, que se utiliza tanto en grandes empresas industriales como para calentar áreas residenciales, es ampliamente utilizado.
De acuerdo con la terminología establecida, la energía térmica incluye la recepción, procesamiento, transformación, almacenamiento y uso de recursos energéticos y portadores de energía de todo tipo.
Según la definición, la ingeniería de energía térmica ha desarrollado las comunicaciones externas e internas y su desarrollo es inseparable de todas las áreas de la vida humana asociadas con el uso de la energía (en la industria, la agricultura, la construcción, el transporte y el hogar).
El desarrollo de la ingeniería de energía térmica se caracteriza por una aceleración en las tasas de crecimiento, un cambio en todos los indicadores cuantitativos y la estructura del balance de combustible y energía, una cobertura global de todos los tipos de recursos de combustibles fósiles y la participación en el uso de combustible nuclear. .
En general, hay cuatro etapas principales en la transformación de los recursos térmicos primarios (desde su estado natural, que se encuentra en equilibrio dinámico con el medio ambiente, hasta el uso final).
- 1. Extracción, extracción o aprovechamiento directo de recursos naturales primarios de energía térmica.
- 2. Procesamiento (actualización) de los recursos primarios a un estado adecuado para su transformación o uso.
- 3. Convertir la energía asociada de los recursos procesados en energía térmica en centrales térmicas (TPP), plantas centrales (CHP), salas de calderas.
ventajas:
l abaratamiento relativo de la producción;
l la posibilidad de construcción rápida de estaciones;
l Suficientes, para hoy, reservas de combustible;
Defectos:
l recursos limitados;
L no respeto al medio ambiente, una gran cantidad de residuos y emisiones nocivas;
grandes pérdidas de energía de combustible durante su generación;
la necesidad de transportar combustible;
l daños a la naturaleza y la ecología durante la extracción de combustible;
Desventajas de las fuentes de energía alternativas
Las centrales nucleares, hidroeléctricas y térmicas son las principales fuentes de electricidad en el mundo moderno. ¿Cuáles son las ventajas de las centrales nucleares, hidroeléctricas y térmicas? ¿Por qué no nos calienta la energía del viento o la energía de las mareas marinas? ¿Por qué a los científicos no les gustó el hidrógeno o el calor natural de la Tierra? Hay razones para ello.
Las energías del viento y el sol y las mareas marinas suelen denominarse alternativas por su escaso uso y su aparición muy reciente. Y también por el hecho de que el viento, el sol, el mar y el calor de la tierra son renovables, y el hecho de que una persona use el calor del sol o la marea del mar no traerá ningún daño ni al sol ni la marea. Pero no te apresures a correr y coger las olas, no todo es tan fácil y color de rosa.
La energía solar tiene desventajas significativas: el sol brilla solo durante el día, por lo que durante la noche no obtendrá energía de él. Esto es inconveniente, porque el principal pico de consumo de electricidad se produce en las horas de la tarde. En diferentes épocas del año y en diferentes lugares de la Tierra, el sol brilla de manera diferente. Adaptarse a ella es costoso y difícil.
El viento y las olas también son fenómenos caprichosos, quieren soplar y marear, pero no quieren. Pero si funcionan, lo hacen lenta y débilmente. Por lo tanto, la energía eólica y la energía de las mareas aún no han recibido una amplia distribución.
La energía geotérmica es un proceso complejo, porque es posible construir centrales eléctricas solo en zonas de actividad tectónica, donde se puede "exprimir" el máximo calor del suelo. ¿Cuántos lugares con volcanes conoces? Aquí hay algunos científicos. Por lo tanto, es probable que la energía geotérmica permanezca enfocada de manera limitada y no particularmente eficiente.
La energía del hidrógeno es la más prometedora. El hidrógeno tiene una eficiencia de combustión muy alta y su combustión es absolutamente respetuosa con el medio ambiente, porque. producto de combustión es agua destilada. Pero, hay un pero. El proceso de producción de hidrógeno puro cuesta una cantidad de dinero increíblemente grande. ¿Quieres pagar millones por luz y agua caliente? Nadie quiere. Estamos esperando, esperando y creyendo que pronto los científicos encontrarán una manera de hacer que la energía del hidrógeno sea más accesible.
Uso de la energía nuclear en la agricultura
El uso de la energía nuclear en la agricultura resuelve los problemas de selección y ayuda en el control de plagas.
La energía nuclear se usa para causar mutaciones en las semillas. Esto se hace para obtener nuevas variedades que brinden más rendimiento y sean resistentes a las enfermedades de los cultivos. Entonces, más de la mitad del trigo cultivado en Italia para hacer pasta se obtuvo mediante mutaciones.
Los radioisótopos también se utilizan para determinar las mejores formas de aplicar fertilizantes. Por ejemplo, con su ayuda se determinó que al cultivar arroz es posible reducir la aplicación de fertilizantes nitrogenados. Esto no solo ahorró dinero, sino que también salvó el medio ambiente.
Un uso un poco extraño de la energía nuclear es irradiar larvas de insectos. Esto se hace con el fin de eliminarlos sin causar daño al medio ambiente. En este caso, los insectos que surgieron de las larvas irradiadas no tienen descendencia, pero en otros aspectos son bastante normales.
Ventajas de las centrales nucleares frente a las térmicas
Las ventajas y desventajas de las centrales nucleares dependen de con qué tipo de generación de electricidad comparemos la energía nuclear. Dado que los principales competidores de las centrales nucleares son las centrales térmicas y las centrales hidroeléctricas, comparemos las ventajas y desventajas de las centrales nucleares en relación con este tipo de generación de energía.
Las centrales térmicas, es decir, las centrales térmicas, son de dos tipos:
- Los CPP de condensación o cortos sirven únicamente para la producción de electricidad. Por cierto, su otro nombre proviene del pasado soviético, IES también se llama GRES, abreviatura de "central eléctrica estatal regional".
2. Las plantas combinadas de calor y electricidad o CHPP permiten solo la producción no solo de energía eléctrica, sino también térmica. Tomando, por ejemplo, un edificio residencial, está claro que las IES solo proporcionarán electricidad a los apartamentos, y la cogeneración también proporcionará calefacción adicional.
Por regla general, las centrales térmicas funcionan con combustible orgánico barato: carbón o polvo de carbón y fuel oil. Los recursos energéticos más demandados en la actualidad son el carbón, el petróleo y el gas. Según los expertos, las reservas mundiales de carbón serán suficientes para otros 270 años, petróleo, para 50 años, gas, para 70. Incluso un escolar entiende que las reservas de 50 años son muy pocas y deben protegerse y no quemarse diariamente en hornos
ES IMPORTANTE SABER:
Las centrales nucleares resuelven el problema de la escasez de combustibles fósiles. La ventaja de las centrales nucleares es el rechazo de los combustibles fósiles, preservando así el gas, el carbón y el petróleo que están desapareciendo. En cambio, las plantas de energía nuclear usan uranio. Las reservas mundiales de uranio se estiman en 6.306.300 toneladas. Nadie considera cuántos años durará, porque. hay muchas reservas, el consumo de uranio es bastante pequeño y todavía no es necesario pensar en su desaparición. En el caso extremo, si los extraterrestres se llevan repentinamente las reservas de uranio o se evaporan por sí mismas, el plutonio y el torio pueden usarse como combustible nuclear. Convertirlos en combustible nuclear sigue siendo costoso y difícil, pero posible.
Las ventajas de las centrales nucleares sobre las centrales térmicas son también la reducción de la cantidad de emisiones nocivas a la atmósfera.
Qué se libera a la atmósfera durante el funcionamiento de IES y CHP y qué tan peligroso es:
-
Dióxido de azufre o dióxido de azufre
- un gas peligroso que es perjudicial para las plantas. Cuando se ingiere en grandes cantidades, provoca tos y asfixia. Combinado con agua, el dióxido de azufre se convierte en ácido sulfuroso. Debido a las emisiones de dióxido de azufre, existe el riesgo de lluvia ácida, que es peligrosa para la naturaleza y los seres humanos.
2. oxido de nitrógeno
- peligroso para el sistema respiratorio de humanos y animales, irrita las vías respiratorias.
3. benapireno
- peligroso porque tiende a acumularse en el cuerpo humano. La exposición a largo plazo puede causar tumores malignos.
Las emisiones anuales totales de las centrales térmicas por cada 1000 MW de capacidad instalada son de 13 mil toneladas anuales en las centrales térmicas de gas y de 165 mil toneladas en las centrales térmicas de carbón pulverizado. Una central térmica con una capacidad de 1000 MW por año consume 8 millones de toneladas de oxígeno para la oxidación del combustible, las ventajas de las centrales nucleares es que en principio no se consume oxígeno en la energía nuclear.
Las emisiones anteriores de las plantas de energía nuclear tampoco son típicas. La ventaja de las centrales nucleares es que las emisiones de sustancias nocivas a la atmósfera en las centrales nucleares son insignificantes y, en comparación con las emisiones de las centrales térmicas, son inofensivas.
Las ventajas de las plantas de energía nuclear sobre las plantas de energía térmica son los bajos costos de transporte de combustible. El carbón y el gas son extremadamente caros de entregar a la producción, mientras que el uranio necesario para las reacciones nucleares se puede colocar en un camión pequeño.
menos
- La electricidad producida por las regiones orientales es tan grande que no se utiliza en su totalidad. Pero en las regiones centrales hay escasez, debido a los asentamientos densamente ubicados.
- Número insuficiente de rutas eléctricas en las regiones de Siberia y en las regiones del Lejano Oriente. Este problema debería solucionarse mediante la construcción de nuevas rutas, así como el desarrollo de segundas vías en áreas donde ya existen rutas.
- Las redes solo pueden transportar electricidad. Además de la electricidad en el mundo, hay muchos más recursos para transportar. Por lo tanto, el problema de su transporte, en este caso, no está resuelto.
- Poca inversión en la industria. El hecho es que hay una falta de asignación de fondos en esta área. El problema se puede resolver atrayendo inversiones monetarias de capital extranjero, aumentando la inversión de los ciudadanos del país.
- Falta de enlaces de transporte con países cercanos a Rusia. Quizá se deba prestar más atención a este tema, pues por el momento su elaboración deja mucho que desear.
- Contaminación acústica de las redes móviles. Las fuentes telefónicas también se incluyen en esta industria. Pero ellos, por mucho que no nos guste creerlo, causan un daño colosal a la naturaleza. Debido a la presencia de una gran cantidad de redes que penetran en todo el espacio del país, se produce una extinción masiva de abejas. Estos insectos polinizan la mayoría de las plantas. Corremos el riesgo de caer en una catástrofe global, acompañada de hambre y extinción en el mundo, si no comenzamos a resolver este problema ahora.
- Radiación nociva recibida por las personas durante la comunicación a través de comunicaciones móviles. Estas son principalmente ondas de microondas, penetran completamente en el cuerpo humano, mientras hablan por teléfono. El efecto negativo del impacto tiene una propiedad acumulativa, cuanto más tenga una persona a disposición de los dispositivos, más sufrirá dolores de cabeza y diversas enfermedades.
Es difícil sobrestimar todos los beneficios que nos ha traído el transporte electrónico. Hemos recorrido un largo camino inventando este tipo de movimiento de electricidad, información. Pero las consecuencias negativas de tal paso no se harán esperar. En un futuro cercano, la humanidad tendrá que resolver el problema del impacto negativo en el mundo que nos rodea en su conjunto.Quizás debería pensarlo ahora, para no pagar grandes pérdidas en el futuro cercano.
El átomo pacífico debe vivir
1. TPP. Estaciones (electro) de Energía Térmica. Se basan en el procesamiento (quema) de combustibles sólidos, como el carbón.
1. Gran cantidad de generación de energía.
2. El más fácil de operar.
3. El principio mismo de funcionamiento y su construcción son muy simples.
4. Barato, fácilmente disponible.
5. Dar puestos de trabajo.
1. Aportan menos electricidad que las centrales hidroeléctricas y las centrales nucleares
2. Ambientalmente peligroso: la contaminación ambiental, el efecto invernadero, requieren el consumo de recursos no renovables (como el carbón).
3. Por su primitivismo, simplemente están obsoletos.
HPP - Central Hidroeléctrica. Basado en el uso de los recursos hídricos, ríos, ciclos de mareas.
1. Relativamente respetuoso con el medio ambiente.
2. Dan muchas veces más electricidad que las centrales térmicas.
3. Puede proporcionar estructuras de subproducción adicionales.
4. Empleos.
5. Más fácil de operar que las plantas de energía nuclear. .
1. Nuevamente, la seguridad ambiental es relativa (explosión de presas, contaminación del agua en ausencia de un ciclo de depuración, desequilibrio).
2. Altos costos de construcción.
3. Dan menos energía que las centrales nucleares.
CN - Centrales Nucleares. El ES más perfecto del momento en cuanto a potencia. Se utilizan barras de uranio del isótopo de uranio -278 y la energía de una reacción atómica.
1. Consumo de recursos relativamente bajo. El más importante es el uranio.
2. Las plantas de generación de energía más potentes. Un ES puede proporcionar ciudades enteras y áreas metropolitanas, las áreas cercanas, en general, cubren vastos territorios.
3. Más modernas que las centrales térmicas.
4. Dar un gran número de puestos de trabajo.
5. Abrir el camino a la creación de SE más avanzados.
1. Contaminación constante del medio ambiente. Humo, radiación.
2. Consumo de recursos escasos - uranio.
3. Uso del agua, contaminación de la misma.
4. Probable amenaza de supercatástrofe ecológica. En caso de pérdida de control sobre las reacciones nucleares, violaciones del ciclo de enfriamiento (el ejemplo más claro de ambos errores es Chernobyl; la central nuclear sigue cerrada por un sarcófago, el peor desastre ambiental en la historia de la humanidad), impacto externo (terremoto, por ejemplo - Fukushima), ataque militar o socavamiento por terroristas - una catástrofe ecológica es muy probable (o - casi el cien por ciento), y la amenaza de una explosión de una planta de energía nuclear también es muy probable - esto es una explosión, un onda de choque, y lo más importante, la contaminación radiactiva de un vasto territorio, los ecos de tal catástrofe pueden golpear al mundo entero. Por lo tanto, una planta de energía nuclear es, junto con las ADM (Arma de Destrucción Masiva), uno de los logros más peligrosos de la humanidad, aunque una planta de energía nuclear es un átomo pacífico. Por primera vez, se creó una planta de energía nuclear en la URSS.
La energía debe desarrollarse no solo en la dirección del uso de recursos renovables, sino también para desarrollar tipos más avanzados de SE, que serán fundamentalmente nuevos en su base y tipo de trabajo. Hipotéticamente, pronto comenzará la exploración espacial, así como la penetración en otros secretos del microcosmos y, en general, la física puede dar resultados sorprendentes. Llevar a la máxima perfección las centrales nucleares es también un camino prometedor para el desarrollo de la industria energética.
En esta etapa, por supuesto, la opción más probable y factible es el desarrollo de aerogeneradores, paneles solares y LLEVAR a la máxima perfección las centrales hidroeléctricas y las centrales nucleares.
Aplicación de la energía nuclear en el transporte
A principios de los años 50 del siglo pasado, se intentaron crear un tanque de propulsión nuclear. El desarrollo comenzó en los EE. UU., pero el proyecto nunca se llevó a cabo. Principalmente por el hecho de que en estos tanques no pudieron resolver el problema del blindaje de la tripulación.
La conocida empresa Ford estaba trabajando en un automóvil que funcionaría con energía nuclear. Pero la producción de tal máquina no fue más allá del diseño.
El caso es que la instalación nuclear ocupaba mucho espacio y el automóvil resultó ser muy general. Los reactores compactos nunca aparecieron, por lo que el ambicioso proyecto se vio truncado.
Probablemente el transporte más famoso que funciona con energía nuclear son varios barcos, tanto militares como civiles:
- Barcos de transporte.
- Portaaviones.
- submarinos
- Cruceros.
- submarinos nucleares.
La energía nuclear
En la segunda mitad de los años cuarenta del siglo XX, los científicos soviéticos comenzaron a desarrollar los primeros proyectos para el uso pacífico del átomo. La dirección principal de estos desarrollos fue la industria de la energía eléctrica.
Y en 1954, se construyó una estación en la URSS. Después de eso, los programas para el rápido crecimiento de la energía nuclear comenzaron a desarrollarse en EE. UU., Gran Bretaña, Alemania y Francia. Pero la mayoría de ellos no se cumplieron. Al final resultó que, la planta de energía nuclear no podía competir con las estaciones que funcionan con carbón, gas y fuel oil.
Pero tras el inicio de la crisis energética mundial y el aumento de los precios del petróleo, aumentó la demanda de energía nuclear. En los años 70 del siglo pasado, los expertos creían que la capacidad de todas las centrales nucleares podría reemplazar a la mitad de las centrales eléctricas.
A mediados de la década de 1980, el crecimiento de la energía nuclear se desaceleró nuevamente, los países comenzaron a revisar los planes para la construcción de nuevas centrales nucleares. Esto se vio facilitado tanto por la política de ahorro de energía y la caída de los precios del petróleo, como por el desastre en la central eléctrica de Chernobyl, que tuvo consecuencias negativas no solo para Ucrania.
Después de eso, algunos países detuvieron por completo la construcción y operación de plantas de energía nuclear.
El uso de la energía nuclear en el ámbito militar
Una gran cantidad de materiales altamente activos se utilizan para producir armas nucleares. Los expertos estiman que las ojivas nucleares contienen varias toneladas de plutonio.
Se habla de armas nucleares porque causan destrucción en vastos territorios.
Según el radio de acción y la potencia de la carga, las armas nucleares se dividen en:
- Táctico.
- Operativo-táctico.
- Estratégico.
Las armas nucleares se dividen en atómicas y de hidrógeno. Las armas nucleares se basan en reacciones en cadena no controladas de fisión de núcleos pesados y reacciones, para una reacción en cadena se utiliza uranio o plutonio.
El almacenamiento de una cantidad tan grande de materiales peligrosos es una gran amenaza para la humanidad. Y el uso de la energía nuclear con fines militares puede tener consecuencias nefastas.
Por primera vez se utilizaron armas nucleares en 1945 para atacar las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki. Las consecuencias de este ataque fueron catastróficas. Como saben, este fue el primer y último uso de la energía nuclear en la guerra.
ventajas
- La posibilidad de construir centrales eléctricas lejos de los consumidores. La longitud del país es muy grande, si empezáramos a construir centrales eléctricas en todas partes, requerirían un número muy grande. Gracias a los cables, este tipo de energía se puede entregar a cualquier punto de la Rusia ilimitada, sin mucho esfuerzo y costo.
- La transferencia de electricidad se produce instantáneamente. En comparación con el transporte de combustible, carbón, petróleo, no tiene ningún costo. En consecuencia, el costo por kilovatio es relativamente bajo.
- Fiabilidad. En nuestro país, el sistema es famoso por su confiabilidad, incluso al nivel de otros estados. Así, desde hace varias décadas no ha habido un solo accidente importante que pudiera provocar apagones interregionales.
- Gran longitud. El hecho es que la red cubre muchas partes de Rusia, suministrando electricidad a todos los edificios residenciales y edificios industriales.
- Transferencia de información en un corto período de tiempo a cualquier rincón del mundo. Esta es una ventaja definitiva. Hoy no nos podemos imaginar sin las comunicaciones telefónicas y radiofónicas. Ya no necesitamos escribir una carta reflexiva e intentar poner todo lo que sucedió en un mes en sus líneas.Basta con llamar, y ahora escuchamos la voz de familiares y amigos, hacemos conversaciones de negocios y transmitimos video, imágenes y sonido.
- Internet, televisión. Como resultado, no nos sentimos solos. Las transmisiones llegan a los receptores incluso en el desierto. Se ha vuelto tan común para nosotros recibir información fácilmente que incluso hemos olvidado cómo usarla.
Ventajas y desventajas de la central nuclear
Examinamos en detalle las ventajas y desventajas de las plantas de energía nuclear sobre otros métodos de generación de electricidad.
“Pero, ¿qué pasa con las emisiones radiactivas de las plantas de energía nuclear? ¡Es imposible vivir cerca de centrales nucleares! ¡Esto es peligroso!" tu dices. “Nada de eso”, te responderán las estadísticas y la comunidad científica mundial.
Según evaluaciones estadísticas comparativas realizadas en diferentes países, se observa que la mortalidad por enfermedades que aparecen como resultado de la exposición a las emisiones de TPP es mayor que la mortalidad por enfermedades que se desarrollan en el cuerpo humano por fugas de sustancias radiactivas.
En realidad, todas las sustancias radiactivas están firmemente almacenadas y esperan una hora para aprender a reciclarlas y usarlas. Tales sustancias no se emiten a la atmósfera, el nivel de radiación en los asentamientos cercanos a las centrales nucleares no es superior al nivel tradicional de radiación en las grandes ciudades.
Hablando de las ventajas y desventajas de las plantas de energía nuclear, uno no puede dejar de recordar el costo de construir y poner en marcha una planta de energía nuclear. El costo estimado de una pequeña central nuclear moderna es de 28 mil millones de euros, los expertos dicen que el costo de una central térmica es casi el mismo, aquí nadie gana. Sin embargo, las ventajas de las plantas de energía nuclear estarán en costos más bajos para la compra y eliminación de combustible: el uranio, aunque más caro, puede "trabajar" durante más de un año, mientras que las reservas de carbón y gas deben reponerse constantemente.
La energía nuclear hoy
Según diversas fuentes, la energía nuclear proporciona hoy en día del 10 al 15% de la electricidad en todo el mundo. La energía nuclear es utilizada por 31 países. El mayor número de investigaciones en el campo de la industria de la energía eléctrica se realizan precisamente sobre el uso de la energía nuclear. Es lógico suponer que las ventajas de las centrales nucleares son claramente grandes si, de todos los tipos de producción de electricidad, se está desarrollando esta.
Al mismo tiempo, hay países que se niegan a utilizar la energía nuclear, cierran todas las centrales nucleares existentes, por ejemplo, Italia. En el territorio de Australia y Oceanía, las centrales nucleares no existían y no existen en principio. Austria, Cuba, Libia, Corea del Norte y Polonia detuvieron el desarrollo de plantas de energía nuclear y abandonaron temporalmente los planes para crear plantas de energía nuclear. Estos países no prestan atención a las ventajas de las centrales nucleares y se niegan a instalarlas principalmente por razones de seguridad y altos costos para la construcción y operación de centrales nucleares.
Los líderes en energía nuclear hoy en día son los Estados Unidos, Francia, Japón y Rusia. Fueron ellos quienes apreciaron las ventajas de las centrales nucleares y comenzaron a introducir la energía nuclear en sus países. El mayor número de proyectos de centrales nucleares en construcción en la actualidad pertenecen a la República Popular China. Unos 50 países más están trabajando activamente en la introducción de la energía nuclear.
Como todos los métodos de generación de electricidad, las plantas de energía nuclear tienen ventajas y desventajas. Hablando de las ventajas de las centrales nucleares, se debe tener en cuenta el respeto por el medio ambiente de la producción, el rechazo del uso de combustibles fósiles y la comodidad en el transporte del combustible necesario. Consideremos todo con más detalle.
Desventajas de las centrales nucleares frente a las centrales térmicas
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Las desventajas de las centrales nucleares frente a las centrales térmicas son principalmente la presencia de residuos radiactivos.
Intentan reciclar al máximo los residuos radiactivos en las centrales nucleares, pero no se pueden eliminar en absoluto. Los desechos finales en las centrales nucleares modernas se transforman en vidrio y se almacenan en instalaciones de almacenamiento especiales. Todavía se desconoce si alguna vez se usarán.
2. Las desventajas de las centrales nucleares también son un pequeño factor de eficiencia en relación con las centrales térmicas.
Dado que los procesos en las centrales térmicas funcionan a temperaturas más altas, son más productivas. Todavía es difícil lograr esto en las centrales nucleares, porque Las aleaciones de circonio, que están indirectamente involucradas en las reacciones nucleares, no pueden soportar temperaturas prohibitivamente altas.
3. El problema general de las centrales térmicas y nucleares se destaca.
La desventaja de las centrales nucleares y las centrales térmicas es la contaminación térmica de la atmósfera. Qué significa eso? Durante la producción de energía nuclear, se libera una gran cantidad de energía térmica, que se libera al medio ambiente. La contaminación térmica de la atmósfera es un problema de la actualidad, conlleva muchos problemas como la creación de islas de calor, cambios en el microclima y, en definitiva, el calentamiento global.
Las centrales nucleares modernas ya resuelven el problema de la contaminación térmica y utilizan sus propias piscinas artificiales o torres de refrigeración (torres de refrigeración especiales para enfriar grandes volúmenes de agua caliente) para enfriar el agua.
Gráficos de carga eléctrica
Los gráficos de carga que caracterizan el trabajo tanto de los consumidores como de las fuentes de electricidad son diagramas en ejes de coordenadas rectangulares, donde la abscisa muestra el tiempo durante el cual se muestra el cambio de carga y la ordenada muestra la carga correspondiente a un punto dado en el tiempo, generalmente en forma de potencia activa, reactiva o plena (aparente). La mayoría de las veces, se construyen programas de carga diarios, mensuales, estacionales y anuales. Al construir los llamados gráficos de carga escalonada (Fig. 4), se considera que la carga en el intervalo entre dos mediciones permanece constante. Los puntos de partida para construir un programa de carga anual por duración son los programas de carga diarios para los días típicos de invierno y verano. El gráfico se basa en 12 puntos correspondientes a las cargas diarias más altas de cada mes.
El área del horario de carga anual por duración representa, en cierta escala, la energía consumida (entregada) por año (kWh), y el área de los horarios diarios es la energía consumida (entregada) por día (kWh). ).
Los cronogramas anuales de carga permiten determinar el número y la capacidad óptimos de las unidades de la central o de los transformadores de la subestación, aclarar sus modos de operación e identificar las posibles fechas para sus reparaciones preventivas programadas. Los gráficos también permiten calcular de forma aproximada la necesidad anual de energía eléctrica, las pérdidas anuales en redes, transformadores y otros elementos de la instalación. De acuerdo con los programas de carga, se determinan una serie de indicadores técnicos y económicos para las instalaciones eléctricas existentes o de nuevo diseño, tales como la carga promedio (promedio diario, promedio mensual o promedio anual) de una central o subestación, el número de horas de uso de la capacidad instalada, el ciclo de trabajo del cronograma, el factor de utilización de la capacidad instalada.
Arroz. 4. Horario escalonado diario de carga activa
Los gráficos de carga están destinados a los siguientes propósitos:
- determinar el tiempo de arranque y parada de las unidades, encender y apagar los transformadores;
- determinar la cantidad de electricidad generada (consumida), combustible y consumo de agua;
- mantener un modo económico de la instalación eléctrica;
- programar reparaciones de equipos;
- diseñar nuevas instalaciones eléctricas y ampliar las existentes;
- diseñar nuevos sistemas de energía y desarrollar los existentes, sus nodos de carga y consumidores individuales de electricidad.
Cuanto más uniforme sea la carga de los generadores, mejores serán las condiciones para su funcionamiento, por lo tanto, surge el llamado problema de regular las curvas de carga, el problema de su alineación. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta que es recomendable aprovechar al máximo la capacidad instalada de las centrales eléctricas.
Se utilizan varios métodos para regular los programas de carga, que incluyen:
- conexión de consumidores estacionales;
- conexión de carga por la noche;
- aumento en el número de turnos de trabajo;
- cambio en el inicio de los turnos de trabajo y el inicio del trabajo de las empresas;
- separación de días libres;
- introducción de tarifas por energía activa y reactiva;
- reducción de los flujos de potencia reactiva a través de la red;
- asociación de sistemas eléctricos regionales.
El programa diario es necesario para la regulación operativa y la planificación de los balances de electricidad y potencia hasta varios días.
Semanalmente:
- determinación de la disponibilidad del equipo.
- control de modo teniendo en cuenta el desnivel semanal;
- realización de inspecciones en curso de revisiones de reparaciones en curso;
- regulación de los regímenes de agua y energía de las HPP.
Anual:
- actividades de planificación agrícola;
- planificación de revisión;
- planificación del suministro de combustible;
- regulación hídrica y energética de los recursos de los embalses de las HPP;
- planificación de las actividades de fijación de precios de productos básicos.
Puntos de vista:
1 541
Energía nuclear para viajes espaciales
Más de tres docenas de reactores nucleares volaron al espacio, fueron utilizados para generar energía.
Los estadounidenses utilizaron un reactor nuclear en el espacio por primera vez en 1965. Se utilizó uranio-235 como combustible. Trabajó durante 43 días.
En la Unión Soviética, se inauguró el reactor Romashka en el Instituto de Energía Atómica. Se suponía que se usaría en naves espaciales junto con Pero después de todas las pruebas, nunca se lanzó al espacio.
La siguiente instalación nuclear de Buk se utilizó en un satélite de reconocimiento por radar. El primer aparato fue lanzado en 1970 desde el cosmódromo de Baikonur.
Hoy, Roskosmos y Rosatom proponen diseñar una nave espacial que estará equipada con un motor de cohete nuclear y podrá llegar a la Luna y Marte. Pero por ahora, todo está en la etapa de propuesta.
