Zalety i wady elektrociepłowni

Energetyka cieplna. Zalety i wady

Energetyka cieplna jest jednym z głównych elementów energetyki i obejmuje proces wytwarzania energii cieplnej, transport, uwzględnia główne warunki produkcji energii oraz skutki uboczne przemysłu na środowisko, organizm człowieka i zwierząt. energetyka cieplna ludzkość jądrowa

Proces wytwarzania energii cieplnej realizowany jest w elektrociepłowniach (TPP) i elektrociepłowniach (CHP). Te dwa rodzaje przedsiębiorstw są obecnie głównymi dostawcami energii cieplnej i elektrycznej, ponieważ te rodzaje zasobów energetycznych są ze sobą bardzo ściśle powiązane. Obecnie szeroko stosowany jest lokalny system dostarczania energii cieplnej, który jest wykorzystywany zarówno w dużych przedsiębiorstwach przemysłowych, jak i do ogrzewania obszarów mieszkalnych.

Zgodnie z przyjętą terminologią energia cieplna obejmuje odbiór, przetwarzanie, przetwarzanie, magazynowanie i wykorzystanie surowców energetycznych i nośników energii wszystkich rodzajów.

Zgodnie z definicją energetyka cieplna rozwinęła komunikację zewnętrzną i wewnętrzną, a jej rozwój jest nierozerwalnie związany ze wszystkimi dziedzinami życia człowieka związanymi z wykorzystaniem energii (w przemyśle, rolnictwie, budownictwie, transporcie i w domu).

Rozwój energetyki cieplnej charakteryzuje się przyspieszeniem tempa wzrostu, zmianą wszystkich wskaźników ilościowych i struktury bilansu paliwowo-energetycznego, globalnym zasięgiem wszystkich rodzajów zasobów paliw kopalnych oraz zaangażowaniem w wykorzystanie paliwa jądrowego .

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją cztery główne etapy transformacji pierwotnych zasobów cieplnych (od ich stanu naturalnego, będącego w dynamicznej równowadze ze środowiskiem, do ostatecznego wykorzystania).

• 1. Wydobycie, wydobycie lub bezpośrednie wykorzystanie pierwotnych zasobów naturalnych energii cieplnej.
• 2. Przetwarzanie (modernizowanie) zasobów pierwotnych do stanu odpowiedniego do przekształcenia lub wykorzystania.
• 3. Zamiana energii skojarzonej z przetworzonych zasobów na energię cieplną w elektrociepłowniach (TPP), centralach (CHP), kotłowniach.

Zalety:

l względna taniość produkcji;

l możliwość szybkiej budowy stacji;

l Wystarczające na dzień dzisiejszy zapasy paliwa;

Wady:

l ograniczone zasoby;

L nieprzyjazność dla środowiska, duża ilość odpadów i szkodliwych emisji;

duże straty energii paliwowej podczas jej wytwarzania;

konieczność transportu paliwa;

l szkody w przyrodzie i ekologii podczas wydobycia paliwa;

Wady alternatywnych źródeł energii

Elektrownie jądrowe, wodne i cieplne są głównymi źródłami energii elektrycznej we współczesnym świecie. Jakie są zalety elektrowni jądrowych, hydroelektrowni i elektrociepłowni? Dlaczego nie ogrzewa nas energia wiatru ani energia pływów morskich? Dlaczego naukowcy nie lubili wodoru ani naturalnego ciepła Ziemi? Są ku temu powody.

Energie wiatru, słońca i pływów morskich są zwykle nazywane alternatywnymi ze względu na ich rzadkie wykorzystanie i bardzo niedawny wygląd. A także ze względu na fakt, że wiatr, słońce, morze i ciepło Ziemi są odnawialne, a fakt, że człowiek korzysta z ciepła słońca lub przypływu morza, nie zaszkodzi ani słońcu, ani pływ. Ale nie spiesz się, aby biegać i łapać fale, nie wszystko jest takie łatwe i różowe.

Energia słoneczna ma spore wady – słońce świeci tylko w dzień, więc w nocy nie dostaniesz z niej żadnej energii. Jest to niewygodne, ponieważ główny szczyt zużycia energii elektrycznej występuje w godzinach wieczornych. W różnych porach roku iw różnych miejscach na Ziemi słońce świeci inaczej. Przystosowanie się do tego jest kosztowne i trudne.

Wiatr i fale to też zjawiska kapryśne, chcą wiać i przypływy, ale nie chcą. Ale jeśli działają, robią to powoli i słabo. Dlatego energia wiatrowa i energia pływów nie zostały jeszcze szeroko rozpowszechnione.

Energia geotermalna to złożony proces, ponieważ elektrownie można budować tylko w strefach aktywności tektonicznej, gdzie z ziemi można „wycisnąć” maksymalne ciepło. Ile znasz miejsc z wulkanami? Oto kilku naukowców. Dlatego energia geotermalna najprawdopodobniej pozostanie wąsko skoncentrowana i nie będzie szczególnie wydajna.

Najbardziej obiecująca jest energia wodorowa. Wodór ma bardzo wysoką sprawność spalania, a jego spalanie jest absolutnie przyjazne dla środowiska, ponieważ. produktem spalania jest woda destylowana. Ale jest jedno ale. Proces produkcji czystego wodoru kosztuje niewiarygodnie dużo pieniędzy. Chcesz płacić miliony za prąd i ciepłą wodę? Nikt nie chce. Czekamy, mając nadzieję i wierząc, że wkrótce naukowcy znajdą sposób na zwiększenie dostępności energii wodorowej.

Wykorzystanie energii jądrowej w rolnictwie

Wykorzystanie energii jądrowej w rolnictwie rozwiązuje problemy selekcji i pomaga w zwalczaniu szkodników.

Energia jądrowa jest wykorzystywana do tworzenia mutacji w nasionach. Odbywa się to w celu uzyskania nowych odmian, które przynoszą większe plony i są odporne na choroby upraw. Tak więc ponad połowa pszenicy uprawianej we Włoszech do wyrobu makaronu została wyhodowana przy użyciu mutacji.

Radioizotopy są również wykorzystywane do określenia najlepszych sposobów aplikacji nawozów. Na przykład z ich pomocą ustalono, że przy uprawie ryżu można ograniczyć stosowanie nawozów azotowych. To nie tylko zaoszczędziło pieniądze, ale także ocaliło środowisko.

Nieco dziwnym zastosowaniem energii jądrowej jest napromienianie larw owadów. Odbywa się to w celu usunięcia ich nieszkodliwie dla środowiska. W tym przypadku owady, które wyłoniły się z napromieniowanych larw, nie mają potomstwa, ale pod innymi względami są całkiem normalne.

Przewaga elektrowni jądrowych nad elektrowniami cieplnymi

Zalety i wady elektrowni jądrowych zależą od tego, z jakim rodzajem wytwarzania energii elektrycznej porównujemy energię jądrową. Ponieważ głównymi konkurentami elektrowni jądrowych są elektrownie cieplne i hydroelektrownie, porównajmy zalety i wady elektrowni jądrowych w odniesieniu do tego rodzaju wytwarzania energii.

Elektrownie cieplne, czyli elektrociepłownie, są dwojakiego rodzaju:

1. Kondensacyjne lub krótkie CPP służą tylko do produkcji energii elektrycznej. Nawiasem mówiąc, ich inna nazwa pochodzi z sowieckiej przeszłości, IES jest również nazywany GRES - skrót od „państwowa elektrownia regionalna”.
   2. Elektrociepłownie lub elektrociepłownie pozwalają jedynie na produkcję nie tylko energii elektrycznej, ale także cieplnej. Biorąc na przykład budynek mieszkalny, widać wyraźnie, że IES będzie dostarczać prąd tylko do mieszkań, a elektrociepłownia zapewni dodatkowo ogrzewanie.

Z reguły elektrociepłownie pracują na tanim paliwie organicznym – węglu lub miału węglowym i oleju opałowym. Obecnie najbardziej poszukiwanymi zasobami energetycznymi są węgiel, ropa i gaz. Według ekspertów światowe rezerwy węgla wystarczą na kolejne 270 lat, ropa na 50 lat, gaz na 70. Nawet uczeń rozumie, że 50-letnie rezerwy są bardzo nieliczne i trzeba je chronić, a nie spalać codziennie w piece.

WAŻNE WIEDZIEĆ:

Elektrownie jądrowe rozwiązują problem niedoboru paliw kopalnych. Zaletą elektrowni jądrowych jest odrzucenie paliw kopalnych, a tym samym zachowanie znikającego gazu, węgla i ropy. Zamiast tego elektrownie jądrowe wykorzystują uran. Światowe rezerwy uranu szacuje się na 6 306 300 ton. Ile to potrwa, nikt nie myśli, bo. rezerw jest wiele, zużycie uranu jest niewielkie i nie można jeszcze myśleć o jego zaniku. W skrajnym przypadku, jeśli obcy nagle wyprowadzą zapasy uranu lub sami wyparują, pluton i tor mogą zostać wykorzystane jako paliwo jądrowe. Przekształcenie ich w paliwo jądrowe jest nadal drogie i trudne, ale możliwe.

Przewagą elektrowni jądrowych nad elektrowniami cieplnymi jest również zmniejszenie ilości szkodliwych emisji do atmosfery.

Co jest uwalniane do atmosfery podczas pracy IES i CHP i jakie jest to niebezpieczne:

1. Dwutlenek siarki lub dwutlenek siarki
   - niebezpieczny gaz, który jest szkodliwy dla roślin. Spożywany w dużych ilościach powoduje kaszel i duszenie. W połączeniu z wodą dwutlenek siarki zamienia się w kwas siarkawy. To właśnie z powodu emisji dwutlenku siarki istnieje ryzyko wystąpienia kwaśnych deszczów, groźnych dla przyrody i ludzi.
   2. Tlenki azotu
   - niebezpieczne dla układu oddechowego ludzi i zwierząt, podrażniają drogi oddechowe.
   3. benapiren
   - niebezpieczny, ponieważ ma tendencję do gromadzenia się w ludzkim ciele. Długotrwałe narażenie może powodować nowotwory złośliwe.

Łączna roczna emisja elektrociepłowni na 1000 MW mocy zainstalowanej wynosi 13 tys. ton rocznie w przypadku elektrowni gazowych i 165 tys. ton w przypadku elektrociepłowni pyłowych. Elektrownia cieplna o mocy 1000 MW rocznie zużywa 8 milionów ton tlenu do utleniania paliwa, zaletą elektrowni jądrowych jest to, że zasadniczo tlen nie jest zużywany w energetyce jądrowej.

Powyższe emisje dla elektrowni jądrowych również nie są typowe. Zaletą elektrowni jądrowych jest to, że emisje szkodliwych substancji do atmosfery w elektrowniach jądrowych są znikome iw porównaniu z emisjami z elektrowni cieplnych są nieszkodliwe.

Przewagą elektrowni jądrowych nad elektrowniami cieplnymi są niskie koszty transportu paliwa. Węgiel i gaz są niezwykle drogie w dostarczaniu do produkcji, podczas gdy uran potrzebny do reakcji jądrowych można umieścić w jednej małej ciężarówce.

Minusy

• Energia elektryczna produkowana przez regiony wschodnie jest tak duża, że ​​nie jest w pełni wykorzystywana. Ale w centralnych regionach jest go niedobór ze względu na gęsto położone osady.
• Niewystarczająca liczba tras elektrycznych w rejonach Syberii i na Dalekim Wschodzie. Problem ten należy rozwiązać poprzez budowę nowych tras, a także rozwój drugich torów na terenach, na których trasy już istnieją.
• Sieci mogą przenosić tylko energię elektryczną. Oprócz energii elektrycznej na świecie do transportu jest o wiele więcej zasobów. Dlatego problem ich transportu w tym przypadku nie został rozwiązany.
• Małe inwestycje w branży. Faktem jest, że brakuje alokacji środków w tym obszarze. Problem można rozwiązać, przyciągając inwestycje pieniężne kapitału zagranicznego, zwiększając inwestycje obywateli kraju.
• Brak połączeń transportowych z krajami położonymi blisko Rosji. Być może należy temu zagadnieniu poświęcić więcej uwagi, gdyż w tej chwili jej opracowanie pozostawia wiele do życzenia.
• Zanieczyszczenie hałasem z sieci komórkowych. Źródła telefoniczne są również uwzględnione w tej branży. Ale one, choć nie chcielibyśmy w to uwierzyć, wyrządzają kolosalne szkody naturze. Ze względu na obecność dużej liczby sieci penetrujących całą przestrzeń kraju następuje masowe wymieranie pszczół. Owady te zapylają większość roślin. Ryzykujemy wpadnięcie w globalną katastrofę, której towarzyszyć będzie światowy głód i zagłada, jeśli nie zaczniemy teraz rozwiązywać tego problemu.
• Szkodliwe promieniowanie odbierane przez ludzi podczas komunikacji za pośrednictwem komunikacji mobilnej. Są to głównie mikrofale - fale, które podczas rozmowy przez telefon całkowicie wnikają w ludzkie ciało. Negatywny efekt uderzenia ma skumulowaną właściwość, im więcej dana osoba ma do dyspozycji gadżety, tym bardziej będzie cierpieć na bóle głowy i różne choroby.

Trudno przecenić wszystkie korzyści, jakie przyniósł nam e-transport. Przebyliśmy długą drogę, wymyślając ten rodzaj ruchu elektryczności, informacji. Ale negatywne konsekwencje takiego kroku nie potrwają długo. W niedalekiej przyszłości ludzkość będzie musiała rozwiązać problem negatywnego wpływu na otaczający nas świat jako całość.Być może powinieneś pomyśleć o tym już teraz, aby nie ponosić dużych strat w najbliższej przyszłości.

Pokojowy atom musi żyć

1. TPP. Stacje Energii Cieplnej (elektro). Opierają się na przetwarzaniu (spalaniu) nośników paliw stałych, takich jak węgiel.

1. Duża ilość wytwarzania energii.

2. Najłatwiejszy w obsłudze.

3. Sama zasada działania i ich budowa są bardzo proste.

4. Tani, łatwo dostępny.

5. Daj pracę.

1. Dostarczają mniej energii elektrycznej niż elektrownie wodne i elektrownie jądrowe

2. Niebezpieczne dla środowiska – zanieczyszczenie środowiska, efekt cieplarniany, wymagają zużycia surowców nieodnawialnych (np. węgla).

3. Ze względu na swój prymitywizm są po prostu przestarzałe.

HPP - Elektrownia Wodna. W oparciu o wykorzystanie zasobów wodnych, rzek, cykli pływów.

1. Stosunkowo przyjazny dla środowiska.

2. Dają wielokrotnie więcej prądu niż elektrownie cieplne.

3. Może zapewnić dodatkowe struktury podprodukcji.

4. Praca.

5. Łatwiejszy w obsłudze niż elektrownie jądrowe. .

1. Ponownie, bezpieczeństwo środowiskowe jest względne (wybuch zapory, zanieczyszczenie wody przy braku cyklu oczyszczania, brak równowagi).

2. Wysokie koszty budowy.

3. Dają mniej energii niż elektrownie jądrowe.

EJ - Elektrownie Jądrowe. Najdoskonalszy w tej chwili ES pod względem mocy. Wykorzystywane są pręty uranowe izotopu uranu -278 oraz energia reakcji atomowej.

1. Stosunkowo niskie zużycie zasobów. Najważniejszy jest uran.

2. Najpotężniejsze elektrownie. Jeden ES może zapewnić całe miasta i obszary metropolitalne, obszary w pobliżu, na ogół obejmują rozległe terytoria.

3. Bardziej nowoczesne niż elektrownie cieplne.

4. Daj dużą liczbę miejsc pracy.

5. Otwórz drogę do tworzenia bardziej zaawansowanych ES.

1. Ciągłe zanieczyszczenie środowiska. Smog, promieniowanie.

2. Zużycie rzadkich surowców - uranu.

3. Wykorzystanie wody, jej zanieczyszczenie.

4. Prawdopodobne zagrożenie superkatastrofą ekologiczną. W przypadku utraty kontroli nad reakcjami jądrowymi, naruszenia cyklu chłodzenia (najwyraźniejszym przykładem obu błędów jest Czarnobyl; elektrownia jądrowa jest nadal zamknięta sarkofagiem, najgorsza katastrofa ekologiczna w historii ludzkości), oddziaływanie zewnętrzne (trzęsienie ziemi, na przykład - Fukushima), atak militarny lub podkopanie przez terrorystów - katastrofa ekologiczna jest bardzo prawdopodobna (lub - prawie w stu procentach), a groźba wybuchu elektrowni atomowej też jest bardzo prawdopodobna - to jest eksplozja, a fala uderzeniowa, a co najważniejsze, skażenie radioaktywne rozległego terytorium, echa takiej katastrofy mogą uderzyć w cały świat. Dlatego elektrownia atomowa jest obok BMR (broni masowej zagłady) jednym z najniebezpieczniejszych osiągnięć ludzkości, choć elektrownia atomowa to pokojowy atom. Po raz pierwszy w ZSRR powstała elektrownia jądrowa.

Energię należy rozwijać nie tylko w kierunku wykorzystania zasobów odnawialnych, ale także w celu opracowania bardziej zaawansowanych rodzajów ES, które będą zasadniczo nowe pod względem podstawy i rodzaju pracy. Hipotetycznie wkrótce rozpocznie się eksploracja kosmosu, a także wnikanie w inne tajemnice mikrokosmosu i ogólnie fizyki może dać niesamowite rezultaty. Doprowadzenie do maksymalnej doskonałości elektrowni jądrowych to także obiecująca droga rozwoju energetyki.

Na tym etapie oczywiście najbardziej prawdopodobną i wykonalną opcją jest rozwój turbin wiatrowych, paneli słonecznych oraz DOPROWADZENIE HPP i EJ do maksymalnej perfekcji.

Zastosowanie energii jądrowej w transporcie

Na początku lat 50. ubiegłego wieku podjęto próby stworzenia czołgu o napędzie atomowym. Rozwój rozpoczął się w USA, ale projekt nigdy nie został zrealizowany. Głównie ze względu na to, że w tych czołgach nie udało się rozwiązać problemu osłony załogi.

Znana firma Ford pracowała nad samochodem napędzanym energią jądrową. Ale produkcja takiej maszyny nie wyszła poza układ.

Rzecz w tym, że instalacja nuklearna zajmowała dużo miejsca, a samochód okazał się bardzo ogólny. Reaktory kompaktowe nigdy się nie pojawiły, więc ambitny projekt został ograniczony.

Prawdopodobnie najbardziej znanym transportem wykorzystującym energię jądrową są różne statki, zarówno wojskowe, jak i cywilne:

• Statki transportowe.
• Lotniskowce.
• Okręty podwodne.
• Krążowniki.
• Atomowe okręty podwodne.

Energia atomowa

W drugiej połowie lat czterdziestych XX wieku radzieccy naukowcy zaczęli opracowywać pierwsze projekty pokojowego wykorzystania atomu. Głównym kierunkiem tego rozwoju była elektroenergetyka.

A w 1954 r. Zbudowano stację w ZSRR. Następnie programy szybkiego rozwoju energetyki jądrowej zaczęły powstawać w USA, Wielkiej Brytanii, Niemczech i Francji. Ale większość z nich nie została spełniona. Jak się okazało, elektrownia atomowa nie mogła konkurować ze stacjami zasilanymi węglem, gazem i olejem opałowym.

Jednak po wybuchu światowego kryzysu energetycznego i wzroście cen ropy wzrosło zapotrzebowanie na energię jądrową. W latach 70. ubiegłego wieku eksperci wierzyli, że moc wszystkich elektrowni jądrowych może zastąpić połowę elektrowni.

W połowie lat 80. wzrost energetyki jądrowej ponownie spowolnił, kraje zaczęły rewidować plany budowy nowych elektrowni jądrowych. Sprzyjała temu zarówno polityka oszczędzania energii, jak i spadek cen ropy, a także katastrofa elektrowni w Czarnobylu, która miała negatywne konsekwencje nie tylko dla Ukrainy.

Po tym niektóre kraje całkowicie wstrzymały budowę i eksploatację elektrowni jądrowych.

Wykorzystanie energii jądrowej w sferze wojskowej

Do produkcji broni jądrowej wykorzystuje się dużą liczbę wysoce aktywnych materiałów. Eksperci szacują, że głowice nuklearne zawierają kilka ton plutonu.

Broń nuklearna jest wymieniana, ponieważ powoduje zniszczenia na rozległych terytoriach.

W zależności od promienia działania i siły ładunku broń jądrowa dzieli się na:

• Taktyczny.
• Operacyjno-taktyczny.
• Strategiczny.

Broń jądrowa dzieli się na atomową i wodorową. Broń jądrowa opiera się na niekontrolowanych reakcjach łańcuchowych rozszczepienia ciężkich jąder i reakcjach, do których wykorzystuje się uran lub pluton.

Przechowywanie tak dużej ilości materiałów niebezpiecznych jest ogromnym zagrożeniem dla ludzkości. A wykorzystanie energii jądrowej do celów wojskowych może prowadzić do tragicznych konsekwencji.

Po raz pierwszy broń jądrowa została użyta w 1945 roku do ataku na japońskie miasta Hiroszimę i Nagasaki. Konsekwencje tego ataku były katastrofalne. Jak wiecie, było to pierwsze i ostatnie użycie energii jądrowej podczas wojny.

plusy

• Możliwość budowy elektrowni z dala od odbiorców. Długość kraju jest bardzo duża, gdybyśmy zaczęli budować elektrownie wszędzie, wymagałoby to bardzo dużej liczby. Dzięki przewodom ten rodzaj energii może być dostarczany do dowolnego punktu bezkresnej Rosji, bez większego wysiłku i kosztów.
• Przesył energii elektrycznej następuje natychmiast. W porównaniu z transportem paliwa, węgla, ropy nie wiąże się z żadnymi kosztami. W związku z tym koszt za kilowat jest stosunkowo niski.
• Niezawodność. W naszym kraju system słynie z niezawodności, nawet na poziomie innych państw. Tak więc od kilkudziesięciu lat nie było ani jednego poważnego wypadku, który mógłby doprowadzić do międzyregionalnych przerw w dostawie prądu.
• Świetna długość. Faktem jest, że sieć obejmuje wiele części Rosji, dostarczając w ten sposób energię elektryczną do wszystkich budynków mieszkalnych i przemysłowych.
• Przekazywanie informacji w krótkim czasie w dowolny zakątek świata. To zdecydowany plus. Dziś nie wyobrażamy sobie siebie bez łączności telefonicznej i radiowej. Nie musimy już pisać przemyślanego listu i starać się umieścić w jego wierszach wszystko, co wydarzyło się w ciągu miesiąca.Wystarczy zadzwonić, a teraz słyszymy głos bliskich i przyjaciół, prowadzimy rozmowy biznesowe, przesyłamy wideo, obrazy i dźwięk.
• Internet, telewizja. Dzięki temu nie czujemy się samotni. Audycje docierają do odbiorców nawet na pustkowiu. Łatwe pozyskiwanie informacji stało się dla nas tak powszechne, że nawet zapomnieliśmy, jak z nich korzystać.

Zalety i wady elektrowni jądrowych

Szczegółowo przeanalizowaliśmy zalety i wady elektrowni jądrowych w porównaniu z innymi metodami wytwarzania energii elektrycznej.

„Ale co z emisją radioaktywną z elektrowni jądrowych? Nie da się mieszkać w pobliżu elektrowni jądrowych! To jest niebezpieczne!" mówisz. „Nic takiego” odpowiedzą ci statystyki i światowa społeczność naukowa.

Według statystycznych ocen porównawczych przeprowadzonych w różnych krajach, zauważa się, że śmiertelność z powodu chorób, które pojawiły się w wyniku narażenia na emisje TPP, jest wyższa niż śmiertelność z powodu chorób, które rozwinęły się w organizmie człowieka w wyniku wycieku substancji promieniotwórczych.

Właściwie wszystkie substancje radioaktywne są mocno zamknięte w magazynie i czekają godzinę, kiedy nauczą się, jak je przetwarzać i używać. Takie substancje nie są emitowane do atmosfery, poziom promieniowania w osadach przy elektrowniach jądrowych nie jest wyższy niż tradycyjny poziom promieniowania w dużych miastach.

Mówiąc o zaletach i wadach elektrowni jądrowych, nie sposób nie wspomnieć o kosztach budowy i uruchomienia elektrowni jądrowej. Szacowany koszt małej nowoczesnej elektrowni jądrowej to 28 miliardów euro, eksperci twierdzą, że koszt elektrociepłowni jest mniej więcej taki sam, tutaj nikt nie wygrywa. Zaletą elektrowni jądrowych będą jednak niższe koszty zakupu i utylizacji paliwa – uran, choć droższy, jest w stanie „pracować” dłużej niż rok, a zapasy węgla i gazu muszą być stale uzupełniane.

Energia jądrowa dzisiaj

Według różnych źródeł energia jądrowa dostarcza dziś od 10 do 15% energii elektrycznej na całym świecie. Energię jądrową wykorzystuje 31 krajów. Najwięcej badań z zakresu elektroenergetyki prowadzonych jest właśnie nad wykorzystaniem energii jądrowej. Logiczne jest założenie, że zalety elektrowni jądrowych są wyraźnie duże, jeśli ze wszystkich rodzajów produkcji energii elektrycznej ta jest rozwijana.

Jednocześnie są kraje, które odmawiają korzystania z energii jądrowej, zamykają wszystkie istniejące elektrownie jądrowe, np. Włochy. Na terenie Australii i Oceanii elektrownie jądrowe nie istniały i nie istnieją w zasadzie. Austria, Kuba, Libia, Korea Północna i Polska wstrzymały rozwój elektrowni jądrowych i czasowo zrezygnowały z planów budowy elektrowni jądrowych. Kraje te nie zwracają uwagi na zalety elektrowni jądrowych i odmawiają ich instalacji przede wszystkim ze względu na bezpieczeństwo oraz wysokie koszty budowy i eksploatacji elektrowni jądrowych.

Liderami w energetyce jądrowej są dziś USA, Francja, Japonia i Rosja. To oni docenili zalety elektrowni jądrowych i zaczęli wprowadzać energetykę jądrową w swoich krajach. Największa liczba budowanych obecnie projektów elektrowni jądrowych należy do Chińskiej Republiki Ludowej. Około 50 kolejnych krajów aktywnie pracuje nad wprowadzeniem energii jądrowej.

Jak wszystkie metody wytwarzania energii elektrycznej, elektrownie jądrowe mają zalety i wady. Mówiąc o zaletach elektrowni jądrowych, należy zwrócić uwagę na przyjazność dla środowiska produkcji, odrzucenie stosowania paliw kopalnych oraz wygodę w transporcie niezbędnego paliwa. Rozważmy wszystko bardziej szczegółowo.

Wady elektrowni jądrowych nad elektrowniami cieplnymi

1. Wadą elektrowni jądrowych nad elektrowniami cieplnymi jest przede wszystkim obecność odpadów radioaktywnych.
   Starają się maksymalnie poddawać recyklingowi odpady radioaktywne w elektrowniach jądrowych, ale nie można ich w ogóle unieszkodliwić. Odpady końcowe w nowoczesnych elektrowniach jądrowych są przetwarzane na szkło i składowane w specjalnych magazynach. Nie wiadomo, czy kiedykolwiek zostaną użyte.
   2. Wadami elektrowni jądrowych są również mały współczynnik sprawności w stosunku do elektrowni cieplnych.
   Ponieważ procesy w elektrociepłowniach przebiegają w wyższych temperaturach, są one bardziej wydajne. W elektrowniach jądrowych nadal jest to trudne, ponieważ Stopy cyrkonu, które pośrednio biorą udział w reakcjach jądrowych, nie są w stanie wytrzymać zbyt wysokich temperatur.
   3. Odrębny jest ogólny problem elektrociepłowni i elektrowni jądrowych.
   Wadą elektrowni jądrowych i elektrociepłowni jest termiczne zanieczyszczenie atmosfery. Co to znaczy? Podczas produkcji energii jądrowej uwalniana jest duża ilość energii cieplnej, która jest uwalniana do środowiska. Zanieczyszczenie termiczne atmosfery jest problemem współczesności, pociąga za sobą wiele problemów, takich jak tworzenie wysp ciepła, zmiany w mikroklimacie i ostatecznie globalne ocieplenie.

Nowoczesne elektrownie jądrowe już rozwiązują problem zanieczyszczenia termicznego i wykorzystują własne sztuczne baseny lub chłodnie kominowe (specjalne chłodnie kominowe do chłodzenia dużych ilości gorącej wody) do chłodzenia wody.

Wykresy obciążenia elektrycznego

Wykresy obciążeń charakteryzujące pracę zarówno odbiorców, jak i źródeł energii elektrycznej to wykresy w prostokątnych osiach współrzędnych, gdzie odcięta pokazuje czas, w którym pokazana jest zmiana obciążenia, a rzędna pokazuje obciążenie odpowiadające danemu punktowi w czasie, zwykle w postaci mocy czynnej, biernej lub pełnej (pozornej). Najczęściej budowane są dzienne, miesięczne, sezonowe i roczne harmonogramy obciążeń. Przy konstruowaniu tzw. wykresów obciążenia skokowego (rys. 4) uważa się, że obciążenie w przedziale między dwoma pomiarami pozostaje stałe. Punktem wyjścia do konstruowania rocznego harmonogramu obciążenia według czasu trwania są dzienne harmonogramy obciążenia dla typowych dni zimowych i letnich. Wykres opiera się na 12 punktach odpowiadających największym dziennym obciążeniom każdego miesiąca.

Obszar rocznego harmonogramu obciążenia według czasu trwania reprezentuje, w określonej skali, energię zużytą (dostarczoną) w ciągu roku (kWh), a obszar harmonogramów dobowych to energia zużyta (podana) na dzień (kWh ).

Roczne harmonogramy obciążeń umożliwiają określenie optymalnej liczby i mocy bloków elektrowni lub transformatorów podstacyjnych, wyjaśnienie ich trybów pracy oraz określenie możliwych terminów planowanych napraw prewencyjnych. Wykresy umożliwiają również zgrubne obliczenie rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną, rocznych strat w sieciach, transformatorach i innych elementach instalacji. Zgodnie z harmonogramami obciążeń określa się szereg wskaźników techniczno-ekonomicznych dla istniejących lub nowoprojektowanych instalacji elektrycznych, takich jak: średnie (średniodobowe, średniomiesięczne lub średnioroczne) obciążenie elektrowni lub stacji elektroenergetycznej, liczba godzin pracy wykorzystanie mocy zainstalowanej, cykl pracy harmonogramu, współczynnik wykorzystania mocy zainstalowanej.

Ryż. 4. Dzienny schodkowy harmonogram aktywnego obciążenia

Tabele obciążeń są przeznaczone do następujących celów:

• aby określić czas uruchomienia i zatrzymania jednostek, włączaj i wyłączaj transformatory;
• określenie ilości wytworzonej (zużytej) energii elektrycznej, zużycia paliwa i wody;
• utrzymanie ekonomicznego trybu instalacji elektrycznej;
• planowanie napraw sprzętu;
• projektowanie nowych i rozbudowę istniejących instalacji elektrycznych;
• projektowanie nowych i rozwój istniejących systemów elektroenergetycznych, ich węzłów odbiorczych oraz indywidualnych odbiorców energii elektrycznej.

Im bardziej równomierne obciążenie generatorów, tym lepsze warunki ich pracy, stąd pojawia się tzw. problem regulacji krzywych obciążenia, problem ich wyrównania. Jednocześnie należy pamiętać, że wskazane jest jak najpełniejsze wykorzystanie mocy zainstalowanej elektrowni.

Do regulowania harmonogramów obciążenia stosuje się różne metody, w tym:

• podłączenie odbiorców sezonowych;
• obciążenie połączenia w nocy;
• wzrost liczby zmian roboczych;
• przesunięcie początku zmiany pracy i rozpoczęcie pracy przedsiębiorstw;
• oddzielenie dni wolnych;
• wprowadzenie opłat za energię czynną i bierną;
• zmniejszenie przepływów mocy biernej przez sieć;
• stowarzyszenie regionalnych systemów elektroenergetycznych.

Harmonogram dobowy jest potrzebny do regulacji operacyjnej i planowania bilansów energii elektrycznej i mocy do kilku dni.

Tygodniowo:

• określenie gotowości sprzętu.
• kontrola trybu uwzględniająca tygodniowe nierówności;
• przeprowadzanie bieżących przeglądów rewizji bieżących napraw;
• regulacja reżimów wodnych i energetycznych HPP.

Coroczny:

• czynności związane z planowaniem gospodarstwa;
• planowanie remontów;
• planowanie dostaw paliwa;
• regulacja wodno-energetyczna zasobów zbiorników HPP;
• planowanie działalności cen towarów.

Wyświetlenia:
1 541

Energia jądrowa do podróży kosmicznych

W kosmos poleciało ponad trzy tuziny reaktorów jądrowych, które posłużyły do ​​generowania energii.

Amerykanie po raz pierwszy użyli reaktora jądrowego w kosmosie w 1965 roku. Jako paliwo zastosowano uran-235. Pracował przez 43 dni.

W Związku Radzieckim reaktor Romashka został uruchomiony w Instytucie Energii Atomowej. Miał być używany na statku kosmicznym wraz z Ale po wszystkich testach nigdy nie został wystrzelony w kosmos.

Kolejna instalacja jądrowa Buk została wykorzystana na satelicie rozpoznania radarowego. Pierwsza aparatura została wystrzelona w 1970 roku z kosmodromu Bajkonur.

Dzisiaj Roskosmos i Rosatom proponują zaprojektowanie statku kosmicznego, który będzie wyposażony w silnik rakietowy jądrowy i będzie w stanie dotrzeć do Księżyca i Marsa. Ale na razie wszystko jest na etapie propozycji.