Šiluminių elektrinių privalumai ir trūkumai

Šilumos energetika. Privalumai ir trūkumai

Šiluminės energetikos inžinerija yra vienas iš pagrindinių energetikos pramonės komponentų ir apima šiluminės energijos gamybos procesą, transportavimą, įvertina pagrindines energijos gamybos sąlygas ir šalutinį pramonės poveikį aplinkai, žmogaus organizmui ir gyvūnams. šiluminė energetika žmonija branduolinė

Šiluminės energijos gamybos procesas vykdomas šiluminėse elektrinėse (TEP) ir šiluminėse elektrinėse (CHP). Šios dviejų tipų įmonės šiuo metu yra pagrindinės šilumos ir elektros energijos tiekėjos, nes šios energijos išteklių rūšys yra labai glaudžiai susijusios. Šiuo metu plačiai naudojama vietinė šiluminės energijos tiekimo sistema, kuri naudojama tiek didelėse pramonės įmonėse, tiek gyvenamiesiems rajonams šildyti.

Pagal nustatytą terminiją šiluminė galia apima visų rūšių energijos išteklių ir energijos nešėjų gavimą, apdorojimą, transformavimą, saugojimą ir naudojimą.

Pagal apibrėžimą šiluminė energetika išplėtojo išorines ir vidines komunikacijas ir jos plėtra yra neatsiejama nuo visų žmogaus gyvenimo sričių, susijusių su energijos naudojimu (pramonėje, žemės ūkyje, statybose, transporte ir buityje).

Šiluminės energetikos plėtrai būdingas augimo tempų spartėjimas, visų kiekybinių rodiklių bei kuro ir energijos balanso struktūros pasikeitimas, pasaulinė visų rūšių iškastinio kuro išteklių aprėptis, įsitraukimas į branduolinio kuro naudojimą. .

Apskritai yra keturi pagrindiniai pirminių šiluminių išteklių transformavimo etapai (nuo jų natūralios būklės, kuri yra dinaminėje pusiausvyroje su aplinka, iki galutinio panaudojimo).

• 1. Šiluminės energijos pirminių gamtos išteklių gavyba, gavyba arba tiesioginis naudojimas.
• 2. Pirminių išteklių apdorojimas (atnaujinimas) iki tinkamos transformuoti ar naudoti būsenos.
• 3. Perdirbamų išteklių susijusios energijos pavertimas šilumine energija šiluminėse elektrinėse (TEE), centrinėse elektrinėse (CHP), katilinėse.

Privalumai:

l santykinis gamybos pigumas;

l galimybė greitai pastatyti stotis;

l Užtenka šiai dienai degalų atsargų;

Trūkumai:

l riboti ištekliai;

L nedraugiškumas aplinkai, didelis atliekų kiekis ir kenksmingos emisijos;

dideli kuro energijos nuostoliai jį generuojant;

poreikis gabenti kurą;

l žala gamtai ir ekologijai kuro išgavimo metu;

Alternatyvių energijos šaltinių trūkumai

Branduolinės, hidroelektrinės ir šiluminės elektrinės yra pagrindiniai šiuolaikinio pasaulio elektros energijos šaltiniai. Kokie yra atominių elektrinių, hidroelektrinių ir šiluminių elektrinių privalumai? Kodėl mūsų nešildo vėjo energija ar jūros potvynių energija? Kodėl mokslininkams nepatiko vandenilis ar natūrali Žemės šiluma? Tam yra priežasčių.

Vėjo, saulės ir jūros potvynių energija paprastai vadinama alternatyvia, nes jos retai naudojamos ir atsirado visai neseniai. Ir dar dėl to, kad vėjas, saulė, jūra ir Žemės šiluma yra atsinaujinantys, o tai, kad žmogus naudoja saulės šilumą ar jūros potvynį, nepadarys jokios žalos nei saulei, nei banga. Bet neskubėkite bėgti ir gaudyti bangas, ne viskas taip lengva ir rožinė.

Saulės energija turi didelių minusų – saulė šviečia tik dieną, todėl naktį iš jos energijos negausite. Tai nepatogu, nes pagrindinis elektros suvartojimo pikas būna vakaro valandomis. Skirtingu metų laiku ir skirtingose ​​Žemės vietose saulė šviečia skirtingai. Prisitaikymas prie jo yra brangus ir sunkus.

Vėjas ir bangos taip pat yra nepatogūs reiškiniai, jie nori pūsti ir potvyniai, bet nenori. Bet jei dirba, tai daro lėtai ir silpnai. Todėl vėjo energija ir potvynių energija dar nebuvo plačiai paplitusi.

Geoterminė energija yra sudėtingas procesas, nes statyti elektrines galima tik tektoninio aktyvumo zonose, kur iš žemės galima „išspausti“ maksimalią šilumą. Kiek tu žinai vietų su ugnikalniais? Štai keletas mokslininkų. Todėl tikėtina, kad geoterminė energija išliks siaurai orientuota ir nebus itin efektyvi.

Perspektyviausia yra vandenilio energija. Vandenilis turi labai aukštą degimo efektyvumą ir jo deginimas yra visiškai nekenksmingas aplinkai, nes. degimo produktas yra distiliuotas vanduo. Tačiau yra vienas bet. Gryno vandenilio gamybos procesas kainuoja neįtikėtinai daug pinigų. Ar norite mokėti milijonus už elektrą ir karštą vandenį? Niekas nenori. Laukiame, tikimės ir tikime, kad netrukus mokslininkai ras būdą, kaip vandenilio energiją padaryti prieinamesnę.

Branduolinės energijos naudojimas žemės ūkyje

Branduolinės energijos naudojimas žemės ūkyje išsprendžia atrankos problemas ir padeda kovoti su kenkėjais.

Branduolinė energija naudojama sėklų mutacijoms sukelti. Tai daroma siekiant gauti naujas veisles, kurios duoda didesnį derlių ir yra atsparios pasėlių ligoms. Taigi daugiau nei pusė Italijoje užaugintų kviečių makaronams gaminti buvo išvesti naudojant mutacijas.

Radioizotopai taip pat naudojami siekiant nustatyti geriausius trąšų įterpimo būdus. Pavyzdžiui, jų pagalba nustatyta, kad auginant ryžius galima sumažinti azoto trąšų įterpimą. Taip buvo sutaupyta ne tik pinigų, bet ir tausojama aplinka.

Šiek tiek keistas branduolinės energijos panaudojimas yra vabzdžių lervų apšvitinimas. Tai daroma siekiant juos nekenksmingai pašalinti aplinkai. Šiuo atveju iš apšvitintų lervų išlindę vabzdžiai palikuonių neturi, bet kitais atžvilgiais yra visai normalūs.

Atominių elektrinių pranašumai prieš šilumines elektrines

Atominių elektrinių privalumai ir trūkumai priklauso nuo to, su kokia elektros gamybos rūšimi lyginame branduolinę energiją. Kadangi pagrindiniai atominių elektrinių konkurentai yra šiluminės elektrinės ir hidroelektrinės, palyginkime atominių elektrinių privalumus ir trūkumus šių energijos gamybos rūšių atžvilgiu.

Šiluminės elektrinės, tai yra šiluminės elektrinės, yra dviejų tipų:

1. Kondensaciniai arba trumpieji CPP naudojami tik elektros gamybai. Beje, kitas jų pavadinimas kilęs iš sovietinės praeities, IES dar vadinamas GRES – trumpinys „valstybinė regioninė elektrinė“.
   2. Kombinuotosios šilumos ir elektrinės arba kogeneracinės elektrinės leidžia gaminti ne tik elektros, bet ir šiluminę energiją. Paėmus, pavyzdžiui, gyvenamąjį namą, aišku, kad IES tieks tik elektrą butams, o kogeneracinė jėgainė dar papildomai šildys.

Paprastai šiluminės elektrinės dirba pigiu organiniu kuru – anglimi arba anglių dulkėmis ir mazutu. Šiandien paklausiausi energijos ištekliai yra anglis, nafta ir dujos. Pasak ekspertų, pasaulio anglies atsargų užteks dar 270 metų, naftos – 50, dujų – 70. Net ir moksleivis supranta, kad 50 metų atsargų yra labai mažai ir jas reikia saugoti, o ne deginti kasdien m. krosnys.

SVARBU ŽINOTI:

Atominės elektrinės išsprendžia iškastinio kuro trūkumo problemą. Atominių elektrinių pranašumas yra iškastinio kuro atsisakymas, taip išsaugant nykstančias dujas, anglį ir naftą. Vietoj to atominės elektrinės naudoja uraną. Pasaulio urano atsargos yra 6 306 300 tonų. Niekas nesvarsto, kiek metų tai truks, nes. atsargų yra daug, urano suvartojimas gana mažas, o apie jo išnykimą galvoti dar nereikia. Kraštutiniu atveju, jei ateiviai staiga išsineša urano atsargas arba jie išgaruoja patys, plutonis ir toris gali būti panaudoti kaip branduolinis kuras. Juos paversti branduoliniu kuru vis dar brangu ir sunku, bet įmanoma.

Atominių elektrinių pranašumai prieš šilumines elektrines taip pat yra kenksmingų išmetimų į atmosferą kiekio sumažinimas.

Kas išleidžiama į atmosferą veikiant IES ir CHP ir kiek tai pavojinga:

1. Sieros dioksidas arba sieros dioksidas
   - pavojingos dujos, kurios kenkia augalams. Nurijus dideliais kiekiais, atsiranda kosulys ir uždusimas. Susijungęs su vandeniu, sieros dioksidas virsta sieros rūgštimi. Būtent dėl ​​sieros dioksido išmetimo gresia rūgštus lietus, pavojingas gamtai ir žmogui.
   2. azoto oksidai
   - pavojinga žmonių ir gyvūnų kvėpavimo sistemai, dirgina kvėpavimo takus.
   3. Benapirenas
   – pavojinga, nes linkusi kauptis žmogaus organizme. Ilgalaikis poveikis gali sukelti piktybinius navikus.

Bendra metinė šiluminių elektrinių emisija 1000 MW instaliuotos galios yra 13 tūkst. tonų per metus dujų ir 165 tūkst. tonų anglies miltelių šiluminėse elektrinėse. 1000 MW galios šiluminė elektrinė per metus kuro oksidacijai sunaudoja 8 milijonus tonų deguonies, atominių elektrinių privalumai yra tai, kad branduolinėje energetikoje deguonis iš esmės nesunaudojamas.

Minėti išmetimai atominėms elektrinėms taip pat nėra būdingi. Atominių elektrinių pranašumas yra tas, kad kenksmingų medžiagų išmetimas į atmosferą atominėse elektrinėse yra nereikšmingas ir, palyginti su šiluminių elektrinių išmetamais teršalais, yra nekenksmingas.

Atominių elektrinių pranašumai prieš šilumines elektrines – mažos kuro transportavimo sąnaudos. Anglį ir dujas pristatyti į gamybą itin brangu, o branduolinėms reakcijoms reikalingą uraną galima sutalpinti į vieną nedidelį sunkvežimį.

Minusai

• Rytinių regionų pagaminama elektros energija yra tokia didelė, kad ji nėra visiškai išnaudojama. Tačiau centriniuose regionuose jo trūksta dėl tankiai išsidėsčiusių gyvenviečių.
• Nepakankamas elektros maršrutų skaičius Sibiro regionuose ir Tolimųjų Rytų regionuose. Ši problema turėtų būti sprendžiama tiesiant naujas trasas, taip pat plėtojant antruosius bėgius tose vietose, kur trasos jau yra.
• Tinklai gali nešti tik elektrą. Be elektros, pasaulyje yra daug daugiau transportuojamų išteklių. Todėl jų transportavimo problema, šiuo atveju, nėra išspręsta.
• Mažos investicijos į pramonę. Faktas yra tas, kad šiai sričiai trūksta lėšų. Klausimą galima išspręsti pritraukiant pinigines užsienio kapitalo investicijas, didinant šalies piliečių investicijas.
• Trūksta transporto ryšių su šalimis, kurios yra arti Rusijos. Galbūt šiam klausimui reikėtų skirti daugiau dėmesio, nes šiuo metu jo ištobulinimas palieka daug norimų rezultatų.
• Triukšmo tarša iš mobiliojo ryšio tinklų. Telefoniniai šaltiniai taip pat yra įtraukti į šią pramonės šaką. Tačiau jie, kad ir kaip nenorėtume tuo patikėti, daro milžinišką žalą gamtai. Dėl daugybės tinklų, prasiskverbiančių per visą šalies erdvę, vyksta masinis bičių nykimas. Šie vabzdžiai apdulkina daugumą augalų. Jei nepradėsime spręsti šios problemos dabar, rizikuojame patekti į pasaulinę katastrofą, kurią lydės pasaulinis badas ir išnykimas.
• Žalinga spinduliuotė, kurią gauna žmonės bendraudami mobiliuoju ryšiu. Tai daugiausia mikrobangų bangos, jos visiškai prasiskverbia pro žmogaus kūną kalbant telefonu. Neigiamas poveikio poveikis turi kumuliacinę savybę, kuo daugiau žmogus disponuos įtaisais, tuo labiau jį kankins galvos skausmas ir įvairios ligos.

Sunku pervertinti visą naudą, kurią mums atnešė elektroninis transportas. Mes nuėjome ilgą kelią išradę tokį elektros, informacijos judėjimą. Tačiau neigiamos tokio žingsnio pasekmės netruks laukti. Netolimoje ateityje žmonija turės išspręsti neigiamo poveikio visam mus supančiam pasauliui problemą.Galbūt turėtumėte apie tai pagalvoti dabar, kad artimiausiu metu nepatirtumėte didelių nuostolių.

Taikus atomas turi gyventi

1. TPP. Šiluminės energijos (elektros) stotys. Jie yra pagrįsti kietojo kuro nešėjų, tokių kaip anglis, perdirbimu (degimu).

1. Didelis energijos gamybos kiekis.

2. Lengviausia valdyti.

3. Pats veikimo principas ir jų konstrukcija labai paprasta.

4. Pigu, lengvai prieinama.

5. Duokite darbus.

1. Jie tiekia mažiau elektros energijos nei hidroelektrinės ir atominės elektrinės

2. Pavojinga aplinkai – aplinkos tarša, šiltnamio efektas, reikalauja vartoti neatsinaujinančius išteklius (kaip anglis).

3. Dėl savo primityvumo jie tiesiog pasenę.

HE – hidroelektrinė stotis. Remiantis vandens išteklių naudojimu, upėmis, potvynių ciklais.

1. Santykinai draugiškas aplinkai.

2. Jos duoda daug kartų daugiau elektros nei šiluminės elektrinės.

3. Gali numatyti papildomas subprodukcijos struktūras.

4. Darbai.

5. Lengviau eksploatuoti nei atomines elektrines. .

1. Vėlgi, aplinkos saugumas yra santykinis (užtvankos sprogimas, vandens tarša, kai nėra valymo ciklo, disbalansas).

2. Didelės statybos sąnaudos.

3. Jie duoda mažiau energijos nei atominės elektrinės.

AE – Atominės elektrinės. Tobuliausias šiuo metu ES pagal galią. Naudojami urano izotopo -278 urano strypai ir atominės reakcijos energija.

1. Santykinai mažas išteklių suvartojimas. Svarbiausias yra uranas.

2. Galingiausios elektrinės. Vienas ES gali pateikti ištisus miestus ir metropolines zonas, o netoliese esančios teritorijos apskritai apima dideles teritorijas.

3. Modernesnės nei šiluminės elektrinės.

4. Suteikite daug darbų.

5. Atverkite kelią pažangesnių ES kūrimui.

1. Nuolatinė aplinkos tarša. Smogas, radiacija.

2. Retų išteklių – urano – vartojimas.

3. Vandens naudojimas, jo tarša.

4. Tikėtina ekologinės superkatastrofos grėsmė. Praradus branduolinių reakcijų kontrolę, aušinimo ciklo pažeidimus (aiškiausias abiejų klaidų pavyzdys – Černobylis; atominę elektrinę vis dar uždaro sarkofagas, baisiausia aplinkos katastrofa žmonijos istorijoje), išorinis poveikis (žemės drebėjimas, pavyzdžiui - Fukušima), karinis išpuolis ar teroristų sužlugdymas - labai tikėtina (arba - beveik šimtu procentų) ekologinė katastrofa, taip pat labai tikėtina atominės elektrinės sprogimo grėsmė - tai yra sprogimas, smūgio banga, o svarbiausia – didžiulės teritorijos radioaktyvusis užterštumas, tokios katastrofos aidai gali užklupti visą pasaulį. Todėl atominė elektrinė kartu su WMD (Weapon of Mass Destruction) yra vienas pavojingiausių žmonijos laimėjimų, nors atominė elektrinė yra taikus atomas. Pirmą kartą SSRS buvo sukurta atominė elektrinė.

Energetika turi būti plėtojama ne tik atsinaujinančių išteklių naudojimo kryptimi, bet ir plėtoti pažangesnius ES tipus, kurie savo pagrindu ir darbo pobūdžiu bus iš esmės nauji. Hipotetiškai netrukus prasidės kosmoso tyrinėjimai, taip pat skverbimasis į kitas mikrokosmoso ir apskritai fizikos paslaptis gali duoti nuostabių rezultatų. Atominių elektrinių tobulinimas taip pat yra perspektyvus būdas plėtoti energetikos pramonę.

Žinoma, šiame etape labiausiai tikėtinas ir įmanomiausias variantas yra vėjo turbinų, saulės baterijų ir HEE bei AE tobulinimas.

Branduolinės energijos taikymas transporte

Praėjusio amžiaus 50-ųjų pradžioje buvo bandoma sukurti branduolinį tanką. Plėtra prasidėjo JAV, tačiau projektas niekada nebuvo įgyvendintas. Daugiausia dėl to, kad šiuose tankuose jie negalėjo išspręsti įgulos ekranavimo problemos.

Gerai žinoma „Ford“ kompanija kūrė automobilį, kuris būtų varomas branduoline energija. Tačiau tokios mašinos gamyba neperžengė išdėstymo ribų.

Reikalas tas, kad branduolinis įrenginys užėmė daug vietos, o automobilis pasirodė labai bendras. Kompaktiški reaktoriai niekada neatsirado, todėl ambicingas projektas buvo apribotas.

Bene garsiausias branduolinės energijos transportas yra įvairūs kariniai ir civiliniai laivai:

• Transporto laivai.
• Lėktuvnešiai.
• Povandeniniai laivai.
• Kreiseriai.
• Branduoliniai povandeniniai laivai.

Atominė energija

XX amžiaus keturiasdešimtųjų antroje pusėje sovietų mokslininkai pradėjo kurti pirmuosius taikaus atomo panaudojimo projektus. Pagrindinė šių pokyčių kryptis buvo elektros energijos pramonė.

O 1954 metais SSRS buvo pastatyta stotis. Po to spartaus branduolinės energetikos augimo programos pradėtos kurti JAV, Didžiojoje Britanijoje, Vokietijoje, Prancūzijoje. Tačiau dauguma jų nebuvo įvykdyti. Kaip paaiškėjo, atominė elektrinė negalėjo konkuruoti su anglimi, dujomis ir mazutu veikiančiomis stotimis.

Tačiau prasidėjus pasaulinei energetikos krizei ir pakilus naftos kainoms, branduolinės energijos paklausa išaugo. Praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje ekspertai manė, kad visų atominių elektrinių galia gali pakeisti pusę elektrinių.

Devintojo dešimtmečio viduryje branduolinės energijos augimas vėl sulėtėjo, šalys ėmė peržiūrėti naujų atominių elektrinių statybos planus. Tam prisidėjo ir energijos taupymo politika, ir naftos kainų kritimas, ir Černobylio elektrinės nelaimė, turėjusi neigiamų pasekmių ne tik Ukrainai.

Po to kai kurios šalys iš viso sustabdė atominių elektrinių statybą ir eksploatavimą.

Branduolinės energijos panaudojimas karinėje sferoje

Branduoliniams ginklams gaminti naudojama daug labai aktyvių medžiagų. Ekspertai skaičiuoja, kad branduolinėse galvutėse yra kelios tonos plutonio.

Branduoliniai ginklai vadinami todėl, kad jie sunaikina didžiules teritorijas.

Pagal užtaiso diapazoną ir galią branduoliniai ginklai skirstomi į:

• Taktinis.
• Operatyvinis-taktinis.
• Strateginis.

Branduoliniai ginklai skirstomi į atominius ir vandenilinius. Branduoliniai ginklai paremti nekontroliuojamomis sunkiųjų branduolių dalijimosi grandininėmis reakcijomis ir reakcijomis.Grandininei reakcijai naudojamas uranas arba plutonis.

Tokio didelio kiekio pavojingų medžiagų saugojimas kelia didelę grėsmę žmonijai. O branduolinės energijos naudojimas kariniams tikslams gali sukelti skaudžių pasekmių.

Pirmą kartą branduoliniai ginklai buvo panaudoti 1945 metais atakuojant Japonijos miestus Hirosimą ir Nagasakį. Šio išpuolio pasekmės buvo katastrofiškos. Kaip žinote, tai buvo pirmasis ir paskutinis branduolinės energijos panaudojimas kare.

privalumus

• Galimybė statyti elektrines toli nuo vartotojų. Šalies ilgis labai didelis, jei pradėtume visur statyti elektrines, jų reikėtų labai daug. Dėl laidų tokio tipo energija be didelių pastangų ir išlaidų gali būti pristatyta į bet kurį beribės Rusijos tašką.
• Elektros perdavimas įvyksta akimirksniu. Palyginti su kuro, anglies, naftos transportavimu, tai nereikalauja jokių išlaidų. Atitinkamai, kilovato kaina yra palyginti maža.
• Patikimumas. Mūsų šalyje sistema garsėja savo patikimumu net ir kitų valstybių lygiu. Taigi kelis dešimtmečius nebuvo įvykusi nė viena didelė avarija, dėl kurios galėtų nutrūkti tarpregioninis elektros energijos tiekimas.
• Puikus ilgis. Faktas yra tas, kad tinklas apima daugelį Rusijos dalių, tiekdamas elektrą visiems gyvenamiesiems ir pramoniniams pastatams.
• Informacijos perdavimas per trumpą laiką į bet kurį pasaulio kampelį. Tai neabejotinas pliusas. Šiandien neįsivaizduojame savęs be telefono ir radijo ryšio. Nebereikia rašyti apgalvoto laiško, o viską, kas įvyko per mėnesį, stengtis sudėti į eilutes.Užtenka tik paskambinti, o dabar girdime artimųjų ir draugų balsą, užmezgame dalykinius pokalbius, perduodame vaizdą, vaizdus, ​​garsą.
• Internetas, televizija. Dėl to nesijaučiame vieniši. Transliacijos pasiekia imtuvus net dykumoje. Mums tapo taip įprasta lengvai gauti informaciją, kad net pamiršome, kaip ja naudotis.

Atominės elektrinės privalumai ir trūkumai

Išsamiai išnagrinėjome atominių elektrinių privalumus ir trūkumus, palyginti su kitais elektros gamybos būdais.

„Bet kaip su radioaktyviosiomis emisijomis iš atominių elektrinių? Neįmanoma gyventi šalia atominių elektrinių! Tai pavojinga!" tu sakai. „Nieko panašaus“, – jums atsakys statistika ir pasaulio mokslo bendruomenė.

Remiantis skirtingose ​​šalyse atliktais statistiniais lyginamaisiais vertinimais, pastebima, kad mirtingumas nuo ligų, atsiradusių dėl TPP emisijų poveikio, yra didesnis nei mirtingumas nuo ligų, kurios išsivystė žmogaus organizme dėl radioaktyviųjų medžiagų nuotėkio.

Tiesą sakant, visos radioaktyviosios medžiagos yra tvirtai užrakintos saugykloje ir laukia valandą, kol išmoks jas perdirbti ir panaudoti. Tokios medžiagos į atmosferą neišskiriamos, gyvenvietėse prie atominių elektrinių radiacijos lygis nėra aukštesnis nei tradicinis radiacijos lygis didžiuosiuose miestuose.

Kalbant apie atominių elektrinių privalumus ir trūkumus, negalima prisiminti atominės elektrinės statybos ir paleidimo kainos. Numatoma nedidelės modernios atominės elektrinės kaina – 28 milijardai eurų, ekspertai teigia, kad šiluminės elektrinės kaina maždaug tiek pat, čia niekas nelaimi. Tačiau atominių elektrinių pranašumai bus mažesnės kuro pirkimo ir šalinimo sąnaudos - uranas, nors ir brangesnis, gali „dirbti“ ilgiau nei metus, o anglies ir dujų atsargas reikia nuolat papildyti.

Branduolinė energetika šiandien

Įvairių šaltinių duomenimis, branduolinė energija šiandien suteikia nuo 10 iki 15% elektros energijos visame pasaulyje. Branduolinę energiją naudoja 31 šalis. Daugiausia tyrimų elektros energetikos srityje atliekama būtent apie branduolinės energijos panaudojimą. Logiška manyti, kad atominių elektrinių privalumai yra akivaizdžiai dideli, jei iš visų elektros gamybos rūšių ši plėtojama.

Tuo pat metu yra šalių, kurios atsisako naudoti branduolinę energiją, uždaro visas esamas atomines elektrines, pavyzdžiui, Italija. Australijos ir Okeanijos teritorijoje atominės elektrinės neegzistavo ir iš esmės neegzistuoja. Austrija, Kuba, Libija, Šiaurės Korėja ir Lenkija sustabdė atominių elektrinių plėtrą ir laikinai atsisakė planų kurti atomines elektrines. Šios šalys nekreipia dėmesio į atominių elektrinių privalumus ir atsisako jas įrengti pirmiausia dėl saugumo ir didelių atominių elektrinių statybos ir eksploatavimo sąnaudų.

Branduolinės energetikos lyderės šiandien yra JAV, Prancūzija, Japonija ir Rusija. Būtent jie įvertino atominių elektrinių privalumus ir pradėjo diegti branduolinę energiją savo šalyse. Daugiausia šiuo metu statomų AE projektų priklauso Kinijos Liaudies Respublikai. Dar apie 50 šalių aktyviai dirba dėl branduolinės energijos įvedimo.

Kaip ir visi elektros gamybos būdai, atominės elektrinės turi privalumų ir trūkumų. Kalbant apie atominių elektrinių privalumus, reikėtų atkreipti dėmesį į gamybos ekologiškumą, iškastinio kuro naudojimo atsisakymą ir reikalingo kuro transportavimo patogumą. Panagrinėkime viską išsamiau.

Atominių elektrinių trūkumai prieš šilumines elektrines

1. Atominių elektrinių trūkumai, palyginti su šiluminėmis elektrinėmis, pirmiausia yra radioaktyviųjų atliekų buvimas.
   Juose radioaktyviąsias atliekas bandoma maksimaliai perdirbti atominėse elektrinėse, tačiau jų niekaip nepavyksta sutvarkyti. Galutinės atliekos šiuolaikinėse atominėse elektrinėse perdirbamos į stiklą ir saugomos specialiose saugyklose. Ar jie kada nors bus naudojami, kol kas nežinoma.
   2. Atominių elektrinių trūkumai taip pat yra mažas efektyvumo koeficientas, palyginti su šiluminėmis elektrinėmis.
   Kadangi procesai šiluminėse elektrinėse vyksta aukštesnėje temperatūroje, jie yra produktyvesni. Atominėse elektrinėse tai pasiekti vis dar sunku, nes cirkonio lydiniai, kurie netiesiogiai dalyvauja branduolinėse reakcijose, negali atlaikyti pernelyg aukštos temperatūros.
   3. Bendra šilumos ir atominių elektrinių problema išsiskiria.
   Atominių elektrinių ir šiluminių elektrinių trūkumas – šiluminė atmosferos tarša. Ką tai reiškia? Branduolinės energijos gamybos metu išsiskiria didelis kiekis šiluminės energijos, kuri patenka į aplinką. Šiluminė atmosferos tarša yra šių dienų problema, susijusi su daugybe problemų, tokių kaip šilumos salų susidarymas, mikroklimato pokyčiai ir galiausiai visuotinis atšilimas.

Šiuolaikinės atominės elektrinės jau sprendžia šiluminės taršos problemą ir vandeniui vėsinti naudoja savo dirbtinius baseinus arba aušinimo bokštus (specialius aušinimo bokštus, skirtus dideliems karšto vandens kiekiams aušinti).

Elektros apkrovos grafikai

Tiek vartotojų, tiek elektros šaltinių darbą apibūdinantys apkrovų grafikai yra diagramos stačiakampėse koordinačių ašyse, kur abscisė rodo laiką, per kurį rodomas apkrovos pokytis, o ordinatės – apkrovą, atitinkančią duotą laiko momentą, paprastai aktyviosios, reaktyviosios arba pilnosios (tariamosios) galios pavidalu. Dažniausiai sudaromi dienos, mėnesio, sezoniniai ir metiniai apkrovų grafikai. Konstruojant vadinamuosius žingsninės apkrovos grafikus (4 pav.), atsižvelgiama į tai, kad apkrova intervale tarp dviejų matavimų išlieka pastovi. Metinio apkrovos tvarkaraščio pagal trukmę sudarymo pradžios taškai yra įprastinių žiemos ir vasaros dienų dienos apkrovos grafikai. Grafikas pagrįstas 12 taškų, atitinkančių didžiausią kiekvieno mėnesio dienos apkrovą.

Metinio apkrovos grafiko plotas pagal trukmę tam tikru mastu parodo per metus suvartotą (pateiktą) energiją (kWh), o dienos grafikų plotas – per dieną sunaudotą (duotą) energiją (kWh). ).

Metiniai apkrovų grafikai leidžia nustatyti optimalų elektrinės blokų ar pastočių transformatorių skaičių ir galią, patikslinti jų darbo režimus, nustatyti galimas planinio profilaktinio remonto datas. Grafikai taip pat leidžia apytiksliai apskaičiuoti metinį elektros energijos poreikį, metinius nuostolius tinkluose, transformatoriuose ir kituose įrenginio elementuose. Pagal apkrovų grafikus esamiems ar naujai projektuojamiems elektros įrenginiams nustatoma nemažai techninių ir ekonominių rodiklių, tokių kaip vidutinė (vidutinė paros, vidutinė mėnesio ar vidutinė metinė) elektrinės ar pastotės apkrova, darbo valandų skaičius. įrengtų pajėgumų panaudojimas, grafiko darbo ciklas, instaliuotųjų pajėgumų panaudojimo koeficientas.

Ryžiai. 4. Kasdienis pakopinis aktyvaus krūvio grafikas

Apkrovos diagramos yra skirtos šiems tikslams:

• agregatų pradžios ir sustabdymo laikui nustatyti, įjungti ir išjungti transformatorius;
• pagamintos (suvartotos) elektros, kuro ir vandens suvartojimo kiekio nustatymas;
• ekonomiško elektros instaliacijos režimo palaikymas;
• įrangos remonto planavimas;
• naujų ir esamų elektros instaliacijų išplėtimas;
• projektuojant naujas ir plėtojant esamas elektros sistemas, jų apkrovos mazgus ir individualius elektros vartotojus.

Kuo tolygesnė generatorių apkrova, tuo geresnės sąlygos jiems veikti, todėl iškyla taip vadinama apkrovų kreivių reguliavimo problema, jų išlyginimo problema. Kartu reikia nepamiršti, kad elektrinių instaliuotą galią patartina išnaudoti maksimaliai.

Apkrovos tvarkaraščiams reguliuoti naudojami įvairūs metodai, įskaitant:

• sezoninių vartotojų prijungimas;
• apkrovos prijungimas naktį;
• darbo pamainų skaičiaus padidėjimas;
• darbo pamainų pradžios ir įmonių darbo pradžios pakeitimas;
• poilsio dienų atskyrimas;
• įvesti mokesčiai už aktyviąją ir reaktyviąją energiją;
• reaktyviosios galios srautų per tinklą mažinimas;
• regioninių elektros sistemų asociacija.

Dienos grafikas reikalingas eksploataciniam elektros ir galios balansų reguliavimui ir planavimui iki kelių dienų.

Kas savaitę:

• įrangos parengties nustatymas.
• režimo valdymas, atsižvelgiant į savaitės nelygumus;
• einamųjų remonto darbų peržiūrų tikrinimas;
• HE vandens ir energijos režimų reguliavimas.

Metinis:

• ūkio planavimo veikla;
• kapitalinio remonto planavimas;
• kuro tiekimo planavimas;
• HE rezervuaro išteklių vandens ir energijos reguliavimas;
• prekių kainodaros veiklos planavimas.

Peržiūros:
1 541

Branduolinė energija kelionėms į kosmosą

Į kosmosą išskrido daugiau nei trys dešimtys branduolinių reaktorių, jie buvo naudojami energijai gaminti.

Amerikiečiai pirmą kartą panaudojo branduolinį reaktorių kosmose 1965 m. Uranas-235 buvo naudojamas kaip kuras. Jis dirbo 43 dienas.

Sovietų Sąjungoje Atominės energetikos institute buvo paleistas reaktorius Romashka. Jis turėjo būti naudojamas erdvėlaiviuose kartu su Tačiau po visų bandymų jis niekada nebuvo paleistas į kosmosą.

Kitas „Buk“ branduolinis įrenginys buvo naudojamas radaro žvalgybos palydove. Pirmasis aparatas buvo paleistas 1970 m. iš Baikonūro kosmodromo.

Šiandien „Roskosmos“ ir „Rosatom“ siūlo suprojektuoti erdvėlaivį, kuris bus aprūpintas branduoliniu raketiniu varikliu ir galės pasiekti Mėnulį bei Marsą. Tačiau kol kas viskas yra pasiūlymo stadijoje.