Električna energija je prirodni fenomen koji se može pojaviti na različite načine kroz elektrane. Pitanje porijekla električne energije nije jednostavno: da bi se koristila kao energija, mora preći dug put. S druge strane, njihov proizvodni kapacitet i nivo efikasnosti, odnosno količina električne energije koju mogu proizvesti konverzijom primarne energije, zavisiće od sirovina i tehnologije koja se koristi. To je razlog zašto će elektrane ovisiti o energiji. U Španiji, glavni vrste elektrana Oni su termalni, nuklearni, atmosferski i solarni fotonaponski.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o različitim vrstama elektrana koje postoje i njihovim karakteristikama.
Vrste elektrana
Termoelektrana
Turbine ovih postrojenja počinju da se kreću zahvaljujući mlazovima pare pod pritiskom koji se dobijaju zagrijavanjem vode. Termoelektrane proizvode električnu energiju na različite načine: među njima i toplinu
- Klasika: Oni dobijaju energiju iz sagorevanja fosilnih goriva.
- Od biomase: Energiju dobijaju iz spaljivanja šuma, poljoprivrednih ostataka ili poznatih energetskih usjeva.
- Od spaljivanja komunalnog čvrstog otpada: Oni dobijaju energiju sagorevanjem tretiranog otpada.
- nuklearne elektrane: Oni stvaraju energiju kroz reakciju fisije atoma uranijuma. S druge strane, solarni bojleri zagrijavaju vodu koncentrirajući sunčevu energiju i, konačno, geotermalna postrojenja iskorištavaju toplinu iz unutrašnjosti zemlje.
vjetroelektrana
Kako vjetar djeluje na lopatice vjetroturbine, vaša turbina se kreće. Da bi se to postiglo, u gornjem dijelu tornja postavljen je rotor s nekoliko lopatica koje su orijentirane u smjeru vjetra. Rotiraju se oko horizontalne ose koja djeluje na generator. Njegov rad je ograničen brzinom vjetra, a vjetroelektrane zahtijevaju velike površine zemljišta. U Španiji, sa druge strane, radni sati proizvodnje električne energije su između 20% i 30% godišnje, niska vrijednost u odnosu na termo i nuklearne elektrane, koje dostižu 93%.
Međutim, treba imati na umu da je riječ o čistom izvoru energije i da ove instalacije ne nanose štetu okolišu. Vetropark instaliran u luci Bilbao u Ponta Lucerou proizveo je 7,1 milion kWh energije vetra u Španiji u prvih pet meseci rada. Za ove parkove je korisnije da se grade uz more, jer zrak ima tendenciju da kruži u naletima i stabilniji je nego na kopnu.
solarna elektrana
Postoje različite vrste ovih elektrana. Među njima, solarne termoelektrane iskorištavaju sunčevu toplinu za zagrijavanje vode i koriste paru proizvedenu grijanjem za pokretanje turbina. Tu su i fotonaponske solarne elektrane, pošto Fotonaponske ćelije su odgovorne za pretvaranje sunčeve energije u električnu.. U Španiji imamo dvije važne fabrike: fotonaponske parkove Puertollano i Olmedilla de Alarcón. Oba su u Castilla-La Mancha.
hidroelektrana
Turbine ovih postrojenja pokreću se brzim protokom vode. Oni koriste prednosti vodopada, bilo prirodnih, odnosno neravnih vodopada i rijeka, ili umjetnih vodopada integriranih u rezervoare. Pored električne energije sposobne da proizvode, takođe se dele ili klasifikuju prema moći koju poseduju. S jedne strane su velike hidroelektrane, male hidroelektrane i mikro hidroelektrane.
plimna elektrana
Njegov rad ima sličnosti sa hidroelektranama. Ali oni koriste prednost razlike u nivou mora između plime i oseke. Plimne elektrane se također smatraju onima koje koriste prednost kretanja valova za pokretanje turbina. S druge strane, tu su i okeanske struje koje iskorišćavaju kinetička energija okeanskih struja ili okeana. Ovaj pristup ima mali uticaj na životnu sredinu jer se ne grade brane koje bi narušile ekosistem.
Kako funkcioniraju tipovi elektrana
Termoelektrana je termoelektrana čiji je cilj pretvaranje toplotne energije u električnu. Ovu konverziju vrši turbinski ciklus parna/termalna voda. To je Rankineov ciklus. U ovom slučaju, izvor pare će proizvoditi paru koja pokreće turbinu.
Jedna vrsta termoelektrane je kombinovani ciklus. U postrojenju s kombinovanim ciklusom postoje dva termodinamička ciklusa:
- Bretonski ciklus. Ovaj ciklus radi sa turbinom na gas sa sagorevanjem, obično prirodnim gasom.
- Rankineov ciklus. Ovo je konvencionalni ciklus parne i vodene turbine.
U svim termoelektranama za proizvodnju električne energije potrebna su tri elementa:
- parna turbina. Turbine pretvaraju toplotnu energiju u kinetičku energiju.
- Alternator koji pretvara mehaničku energiju u električnu energiju.
- Transformator koji modulira struju dobijenu u naizmjeničnom strujom sa željenu potencijalnu razliku.
Važnost nuklearnog reaktora
Fuzijski reaktor je postrojenje u kojem se odvijaju reakcije nuklearne fuzije u gorivu sastavljenom od izotopa vodika (deuterij i tricij), oslobađajući energiju u obliku topline, koja onda se pretvara u električnu energiju.
Trenutno ne postoje fuzijski reaktori koji mogu sakupljati električnu energiju, iako postoje istraživački objekti za proučavanje fuzijskih reakcija i tehnologije koja će se koristiti u ovim postrojenjima u budućnosti.
U budućnosti će fuzijski reaktori biti podijeljeni u dvije vrste: oni koji koriste magnetno zatvaranje i oni koji koriste inercijalno zatvaranje. Fuzijski reaktor sa magnetnim zatvaranjem sastoji se od sljedećih komponenti:
- Reakciona komora omeđena metalnim zidom.
- Pod pretpostavkom da je gorivo u reakcionoj komori deuterijum-tricijum, sloj materijala sastavljen od litijuma koji izvlači toplotu iz metalnih zidova i proizvodi tricijum.
- Neki veliki zavojnici stvaraju magnetna polja.
- Vrsta zaštite od zračenja.
Inercijski fuzijski reaktor će uključivati:
- reakciona komora, manji od prethodnog, takođe je ograničen metalnim zidovima.
- Pokrivenost litijumom.
- Koristi se za olakšavaju prodiranje čestica svjetlosnog zraka ili joni iz lasera.
- Radioprotection.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o vrstama elektrana koje postoje i njihovim karakteristikama.