Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ



ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

   Еще в конце 20-х гг. человечество начало использовать и гидротермальную энергию, т.е. энергию, источником которой служит разница температур морской воды из верхних и нижних горизонтов.

Если солнечная энергия падает на нас с неба, то геотермальная находится у нас под ногами. Остается только нагнуться и взять ее. Поток этой энергии огромен. За год к поверхности Земли поступает 4·10^17 кВт/час тепловой энергии или 16·10^23 Дж, 90% ее поступает за счет теплопроводности пород литосферы, 10% вместе с лавой, горячим паром, водой и газами. Верхняя часть земной коры имеет температурный градиент 20 - 30°С на 1 км глубины, в некоторых местах - 1°С на 2 –30 м. и даже на 2 – 3 м. На земле довольно много мест, где имеются термальные источники и большие температурные градиенты. Это часть районов России (Камчатка, Карпаты, Кавказ), Исландии, Новой Зеландии и США, а также других стран, имеющих на своей территории горные массивы.

Все геоТЭС используют естественные термальные воды с температурой от 90 до 200°С и давлением пара от 3 до 6 МПа. Используется эффект резкого падения давления в потоке воды, выходящей на поверхность, Вода при этом вскипает и превращается в пар из-за резкого падения давления. Пар после отделения от воды в сепараторе направляется в турбогенератор.

ГеоТЭС значительно экономичнее других типов электростанций, капитальные затраты на их строительство составляют примерно 1/3 от ТЭС, они могут работать без обслуживающего персонала в автоматическом режиме, стоимость энергии на 1/3 меньше, чем на станциях другого типа.

Но геотермальные районы, как правило , сейсмически активны и удалены от потребителя, термальные воды обычно сильно минерализованы и коррозионно-активны, также геоТЭЦ представляют и экологическую опасность, если они работают на закачиваемой воде, т.к. возникает проблема хранения и переработки отработанных вод, насыщенных солями.

Благоприятны, например, условия для использования гидротермальной энергии на Кубе. В одной из здешних бухт большие глубины со значительным перепадом температур воды подходят к самому берегу. Насосы накачивают здесь воду с поверхности моря (она имеет температуру около 27 градусов Цельсия) в испаритель. В испарителе с частичным вакуумированием образуется пониженное давление, в результате чего вода превращается в пар при температуре около 30 градусов Цельсия. Полученный пар вращает лопасти турбин, соединенных с генераторами. Отработанный пар попадает в конденсатор, для охлаждения которого подают воду с глубины (ее температура 14 градусов Цельсия)

.

Солнечная энергетика

Первая в мире солнечная батарея была сконструирована Чарльзом Фриттсом в 1883 г., а впервые электрический ток с помощью солнечных батарей был получен лишь в 30-е гг. прошлого столетия. КПД не впечатлял – всего 1%. Небольшой коэффициент полезного действия и сейчас остается проблемой при использовании этого вида энергии. Обычно он достигает 10–25%.

Из-за маленького КПД нужны гигантские площади батарей. Для выработки такого же количества энергии, как при использовании АЭС, необходимо увеличить нынешнюю площадь элементов в 10 раз! И еще, поскольку солнечная энергетика требует развитой инфраструктуры, это, как ни странно, самый дорогой из всех альтернативных видов энергии. Да и применять этот вид получения энергии его можно не везде – только в странах с большим количеством солнечных дней в году. Лидерами по использованию этого вида энергии являются Германия (5,76 тыс. МВт), Индия (4,13 тыс. МВт) и Испания (2,3 тыс. МВт).

 

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.