Знайте, откуда происходит электричество.
Электричество - жизненная основа современного мира. Всё, от часов до автомобилей, теперь работает на электричестве. Чтобы выразить нашу зависимость от электричества в цифрах, мы видим, что в 2008 году потребление электроэнергии в США составляло 2989 ТВт-ч (тера-ватт-часов). Перейдя к 2019 году, мы видим, что оно увеличилось до 3971 ТВтч. ТВтч равно 1 000 000 000 кВт-ч.
Просто поразительно видеть, насколько мы теперь зависим от электричества в нашей повседневной жизни. Но откуда вся эта энергия? Ответ - электростанции. Они производят электричество для всего мира. В мире существуют различные типы электростанций, которые работают вместе, чтобы удовлетворить растущую потребность в электроэнергии. Давайте подробно узнаем, как работают эти электростанции.
1. Гидроэлектростанции
Гидроэлектростанции являются одними из самых эффективных и экологически чистых электростанций. На гидроэлектростанции электричество вырабатывается от воды. Если поподробнее, потенциальная энергия воды преобразуется в электрическую энергию. Когда вода падает с высоты на турбины, она вращает якорь, соединенный с генератором. Когда турбина вращается, генератор начинает вырабатывать электричество. Затем это электричество направляется на все подстанции для распределения электроэнергии. Крупнейшая в мире электростанция - это гидроэлектростанция, которая называется Три ущелья. Плотина создает поразительные 22 500 МВт энергии. Она достигает это, используя 34 генератора энергии. Плотина настолько велика, что после ее строительства она в одиночку замедлила вращение Земли.
Одним из преимуществ гидроэлектростанции является то, что в процессе производства энергии не образуются отходы.
2. Атомные электростанции
Атомные электростанции также возглавляют список электростанций, которые могут производить огромное количество энергии. Атомная электростанция работает путем преобразования ядерной энергии в электричество. Тепло от ядерного реактора используется для превращения воды в пар. Пар под давлением затем используется для вращения турбин, соединенных с генератором. В отличие от электростанций, работающих на угле или природном газе, атомная электростанция не должна сжигать что-либо для производства тепла. Весь процесс приведен в действие ядерным делением. Низкообогащенные урановые гранулы загружаются в атомную электростанцию. Затем атом урана расщепляется, создавая ядерное деление. Этот процесс высвобождает огромное количество энергии. Преимущество атомной электростанции заключается в том, что им не нужно сжигать что-либо для производства энергии. Следовательно, выброс углерода от атомной электростанции очень низок. Недостатками атомной электростанции являются ядерные отходы, которые она создает, и высокая стоимость ее строительства. Ядерная энергия составляет более 10% мировых потребностей в энергии. Крупнейшая атомная электростанция в мире - Касивадзаки-Карива, расположенная в Японии. Она способна вырабатывать 7 965 МВт энергии с использованием семи кипящих реакторов.
3. Угольные электростанции
Первые две электростанции, которые мы обсуждали, имеют низкий углеродный отпечаток. Угольные электростанции - полная противоположность. У них большой углеродный след, но на угольные электростанции приходится почти 40% мировых потребностей в энергии. Угольные электростанции сжигают уголь для превращения воды в пар. Этот пар затем используется для вращения турбин, которые вырабатывают электричество с помощью генератора. Угольная электростанция мощностью 1000 МВт сжигает 9000 тонн угля в сутки. Этот процесс выделяет очень большое количество загрязняющих веществ в воздух. Если посмотреть на потребление угля для производства электроэнергии, ни одна страна не стоит и близко рядом с Китаем. Восемь из одиннадцати мощностей (более 5 ГВт) находятся в Китае. Кроме того, Китай является крупнейшим источником выбросов CO2 в мире! Электростанция Datang Tuoketuo - крупнейшая в мире теплоэлектростанция мощностью 6,7 ГВт. Этот угольный завод использует более 21 миллиона тонн угля в год для удовлетворения энергетических потребностей Китая. Угольные электростанции подпадают под категорию тепловых электростанций. Дизельные и работающие на природном газе электростанции - это два других типа тепловых электростанций, которые обычно используются для выработки электроэнергии.
Электростанции зеленой энергетики
Благодаря достижениям в области производства энергии мы теперь имеем больше, чем просто тепловые, атомные и гидроэлектростанции. Их называют нетрадиционными электростанциями. Эти электростанции способны производить чистую энергию (или зеленую энергию). Давайте узнаем, что это!
Солнечные электростанции: солнечные электростанции используют энергию солнца для производства электроэнергии. Солнечные панели захватывают солнечный свет с помощью фотоэлектрических элементов и преобразуют его в электричество. Сегодня все большее число стран обращают внимание на солнечную энергию, чтобы компенсировать свою зависимость от ископаемого топлива. Tengger Desert Solar Park в настоящее время является крупнейшей в мире солнечной электростанцией по мощности. Она способна производить 1547 МВт энергии.
Ветряные электростанции: ветряные электростанции преобразуют энергию ветра в электрическую энергию с помощью ветряных турбин. Они также очень эффективны при производстве чистой энергии. Скопление ветряных мельниц охватывает территорию, называемую ветряной электростанцией. Ветряная электростанция Ганьсу в Китае, строительство которой завершится в 2020 году, считается самой большой ветряной электростанцией в мире.
Геотермальная электростанция: Геотермальные электростанции похожи на паротурбинные электростанции, которые мы обсуждали ранее. Однако вместо сжигания ископаемого топлива геотермальные электростанции используют тепло от ядра земли для создания пара. Крупнейшая геотермальная электростанция - Комплекс Гейзеров, расположенный в США. Она способна производить 1520 МВт энергии. Самое большое ограничение геотермальной энергии состоит в том, что есть только несколько мест на земле, где она может быть установлена. Также стоимость бурения и строительства станции может быть довольно дорогой.
Приливная электростанция: Приливные электростанции используют приливные заборы или приливные заграждения, чтобы использовать силу приливов. Коэффициенты строительства приливных электростанций довольно низкие, поскольку существуют некоторые критические ограничения для реализации приливных электростанций.
Вывод
На протяжении многих лет мы наблюдаем постоянное снижение спроса на энергию во всем мире. И, двигаясь вперед, нет никаких признаков того, что эта тенденция замедлится в ближайшее время! Ежегодный рост уровня загрязнения является свидетельством нашей тревожной скорости потребления ископаемого топлива. Однако мы можем отойти от источников энергии с высоким содержанием углерода, таких как ископаемое топливо, и использовать возобновляемые источники энергии. Различные компании и страны приложили огромные усилия для того, чтобы это видение стало реальностью. В ближайшие годы мы надеемся увидеть больше электростанций, работающих на экологически чистой энергии, чем заводов по производству CO2.
