Производство электрической энергии Выполнил учащийся гр. 24\25 ГОУНПОПУ № 8.Кормилин Сергей Владимирович._______ ____ г. Иваново__2008г._____________
Содержание презентации Вступление;Типы электростанций;Процентное соотношение источников электрической энергии;4. Типы электростанций и их схемы;5. Перспективы развития электроэнергии;6. Подумай и ответь;7. Подумай и реши;8. Заключение.
ЕЖЕГОДНО в Соединенных Штатах впустую расходуется электроэнергия на сумму в миллиард долларов. Столько энергии хватило бы на город размером с Чикаго. Это объясняется тем, что такие устройства, как компьютеры, факсы, видеомагнитофоны, телевизоры, проигрыватели для компакт-дисков и даже кофеварки, не выключают из сети, а переводят в режим готовности. Подсчитано, что за то время пока электростанция выработает количество энергии, ежегодно потребляемой в Великобритании такими «отключенными» устройствами, образуется полмиллиона тонн парниковых газов. Эти газы выбрасываются в атмосферу, из-за чего увеличивается вероятность глобального потепления. «Хотя среди молодежи и стало модно заботиться об окружающей среде, лишь немногие видят связь между производством электроэнергии и потеплением на планете»,— говорится в лондонской газете «Таймс».
Производство электроэнергии на различных типах электростанций ( в %) -1 – тепловые-2 – ГЭС-3 – атомные-4 – электростанции на возобновляемых источниках энергии (кроме ГЭС).
Тепловые электростанции Тепловые электростанции являются наиболее распространёнными и вырабатывают около 70% электроэнергии в России. Их преимуществом является сравнительно низкая стоимость строительства. Недостатками тепловых станций является расход большого количества топлива и загрязнение окружающей среды.
Государственные районные электростанции ГРЭС строятся по блочному принципу. В состав блока входят котёл, турбина, генератор и трансформатор. Мощность современных блоков достигает 800 тыс. кВт.
Технологическая схема блока ГРЭС
Теплоэлектроцентрали ТЭЦ отличаются от ГРЭС тем, что они не сбрасывают тёплую воду в окружающие водоёмы, а используют её для снабжения паром и горячей водой промышленных предприятий и жилых домов. Это повышает коэффициент полезного действия теплоэлектроцентрали.
Парогазовые установки На парогазовых установках используются газовые турбины. В камеру сгорания подаётся газ и воздух. Продукты сгорания с температурой около 2000 градусов подаются в газовую турбину, которая вращает ротор генератора. Газы на выходе из турбины, имеющие температуру 700 градусов, сбрасываются в паровой котёл.
Гидроэлектростанции ГЭС используют энергию пада- дающей воды, разность уровней которой создаётся с помощью плотины. ГЭС вырабатывают около 15% электроэнергии. Преимуществами ГЭС является низкая стоимость энергии и быстрый пуск в рабо-ту, а недостатком – дорогое строитель-ство и экологические проблемы на равнинных реках.
Атомные электростанции Атомные электростанции используют в качестве топлива «обогащённый» уран. На них вырабатывается около 15% электроэнергии. Преимуществами АЭС является низкая стоимость энергии и большие запасы урана.Недостатками АЭС являются дорогое строительство и проблема захоронения ядерных отходов. Общий вид АЭС
Технологическая схема блока АЭС
Электростанции на возобно-вляемых источниках энергии Теоретически эти электростанции очень выгодны, т.к. не используют полезных ископаемых, запасы которых быстро уменьшаются. Однако, мы пока не научились их эффективному применению, вследствие чего их доля в общем производстве электроэнергии (без учёта ГЭС) не превышает 1%.- Ветровые ЭС используют энергию ветра,- приливные ЭС используют энергию приливов и отливов,- геотермальные ЭС используют тепло подземных источников,- солнечные батареи используют энергию солнечных лучей.
Приливные электростанции Энергия морских приливов огромна. Однако практическое использование затруднено, поэтому моря и океаны могут удовлетворить только 1% мировой энергопотребности.Достоинства:Минимум поверхности на сушеНе загрязняется атмосфераДаровой источникНедостатки:-в море занимает очень большие пространства, опасно для судоходства.
Геотермальная энергетика Геотермальная энергетика – это теплота, которая генерируется внутри Земли в источники огромной силы (внутренняя энергия Земли).Достоинства:Практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени года, суток.Недостатки:- Необходимость обратной закачки отработанной воды – это исключает сброс этих вод в природные водоёмы, расположенные на поверхности.
Гелиоэнергетика Солнце – источник всех остальных видов энергии на планете. Оно посылает огромное количество ккал на Землю. Так как абсолютно чистой атмосферы нет, половина солнечной энергии рассеивается, до поверхности Земли доходит лишь 50 %.Достоинства: - СЭС не загрязняет атмосферу; - солнечные киловатты бесплатны.Недостатки: проблема связана с циклическим характером поступления; под солнечные батареи используется большая площадь земли; КПД солнечных установок пока очень низок (около 10 %); плотность солнечной энергии низкая, и требуются большие средства на её улавливание и хранение.
Ветроэнергетика Попытки использовать силу ветра своими корнями уходят в далекие времена. Силу ветра можно реально считать базой развития будущей энергетики. Достоинства: используется даровая энергия; экологически чисты, не влияют на тепловой баланс атмосферы Земли. Недостатки: низкая интенсивность, поэтому они занимают большие площади; портят ландшафт (некрасиво); источник шума (этот район покидают животные и птицы); если наступает затишье, ветровая энергетика равна нулю, а приток энергии нужен постоянный.
Подумай и ответь! Почему атомные и тепловые электростанции нельзя размещать в близи друг друга?Почему ветровые и солнечные электростанции не получили широкого распространения в нашей энергетике?Присущи ли экологически нежелательные факторы гидроэлектростанциям?В приливных электростанциях плотина перекрывает вход в какой либо залив, и турбина приводиться во вращение водой, поступающей на её лопасти во время прилива. Как использовать для ПЭС энергию отлива?Ядерные реакторы имеют преимущество в экологи над другими реакторами. Каковы они?В атмосферу попали в равных количествах атомы радиоактивных веществ с разными периодами полураспада. Какое из них таит в себе биологическую опасность?
Подумай и реши Атомная станция мощностью 500 МВт, работающая на уране 235. потребляет в сутки 2,3 кг ядерного горючего. Тепловая станция той же мощности, работающая на каменном угле, потребляет в сутки 2 10 кг топлива. Определить КПД АЭС и ТЭС. За один акт деления урана выделяется 200 Мэв энергии. Удельная теплота сгорания угля 3 10 Дж/кг. В Крыму работает солнечная электростанция мощностью 3 МВт. Площадь её солнечных батарей 1200 м . Определите КПД станции.
Перспективы развития производства электроэнергии При современном состоянии электроэнергетики запасов угля хватит на 300 – 400 лет, запасов газа и нефти – на несколько десятков лет, урана – на несколько сотен лет. Поэтому во всём мире активно ищут другие источники энергии. Существуют самые различные проекты в этой области, однако они не нашли пока широкого практического применения. Возможно, что наиболее вероятным источником энергии в будущем станет управляемый термоядерный синтез, и тогда человечество получило бы практически неограниченный источник энергии.
КОНЕЦ