Električna energija je prirodna pojava koja se može pojaviti na različite načine kroz elektrane. Pitanje podrijetla električne energije nije jednostavno: da bi se koristila kao energija, mora prijeći dug put. S druge strane, njihov proizvodni kapacitet i razina učinkovitosti, odnosno količina električne energije koju mogu proizvesti pretvorbom primarne energije, ovisit će o sirovinama i korištenoj tehnologiji. To je razlog zašto će elektrane ovisiti o energiji. U Španjolskoj, glavni vrste elektrana Oni su toplinski, 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 se kretati zbog stlačenih mlaznica pare koji se dobivaju zagrijavanjem vode. Termoelektrane proizvode električnu energiju na različite načine: među njima i toplinu
- Klasika: Energiju dobivaju izgaranjem fosilnih goriva.
- Od biomase: Energiju dobivaju iz spaljivanja šuma, poljoprivrednih ostataka ili poznatih energetskih usjeva.
- Od spaljivanja komunalnog čvrstog otpada: Oni dobivaju energiju spaljivanjem obrađenog otpada.
- nuklearne elektrane: Oni stvaraju energiju reakcijom fisije atoma urana. S druge strane, solarni grijači vode zagrijavaju vodu koncentrirajući sunčevu energiju i, konačno, geotermalna postrojenja iskorištavaju toplinu iz zemlje.
vjetroelektrana
Kako vjetar djeluje na lopatice vjetroturbine, vaša se turbina pomiče. Da biste to učinili, u gornjem dijelu tornja postavljen je rotor s nekoliko lopatica koje su orijentirane u smjeru vjetra. Rotiraju se oko vodoravne osi koja djeluje na generator. Njegov rad ograničen je brzinom vjetra, a vjetroelektrane zahtijevaju velike površine zemljišta. U Španjolskoj, s druge strane, radni sati proizvodnje električne energije su između 20% i 30% u godini, niska vrijednost u odnosu na termo i nuklearne elektrane, koje dosežu 93%.
Međutim, treba imati na umu da je riječ o čistom izvoru energije i da te instalacije ne uzrokuju nikakvu štetu okolišu. Vjetroelektrana instalirana u luci Bilbao u Ponta Lucerou proizvela je 7,1 milijun kWh energije vjetra u Španjolskoj u prvih pet mjeseci rada. Za ove parkove je korisnije da se grade uz more, budući da zrak ima tendenciju kruženja 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 zagrijavanjem za pokretanje turbina. Tu su i fotonaponske solarne elektrane, budući da Fotonaponske ćelije su odgovorne za pretvaranje sunčeve energije u električnu.. U Španjolskoj imamo dvije važne tvornice: fotonaponske parkove Puertollano i Olmedilla de Alarcón. Obje su u Castilla-La Mancha.
hidroelektrana
Turbine ovih postrojenja pokreću se velikom brzinom protoka vode. Oni koriste prednosti slapova, bilo prirodnih, odnosno neravnih slapova i rijeka, ili umjetnih slapova integriranih u rezervoare. Osim električne energije su sposobni proizvoditi, također se dijele ili klasificiraju prema moći koju posjeduju. S jedne strane su velike hidroelektrane, male hidroelektrane i mikro hidroelektrane.
plimna elektrana
Njegov rad ima sličnosti s hidroelektranama. Ali oni iskorištavaju razliku u razini mora između plime i oseke. Plimne elektrane također se smatraju onima koje iskorištavaju kretanje valova za pomicanje turbina. S druge strane, postoje i oceanske struje, koje iskorištavaju kinetička energija oceanskih struja ili oceana. Ovaj pristup ima mali utjecaj na okoliš jer se ne grade brane koje bi narušile ekosustav.
Kako funkcioniraju vrste elektrana
Termoelektrana je termoelektrana čiji je cilj pretvaranje toplinske energije u električnu. Ovu pretvorbu vrši turbinski ciklus parna/termalna voda. To je Rankineov ciklus. U tom slučaju, izvor pare će proizvoditi paru koja pokreće turbinu.
Jedna vrsta termoelektrana je kombinirani ciklus. U postrojenju s kombiniranim ciklusom postoje dva termodinamička ciklusa:
- Bretonski ciklus. Ovaj ciklus radi s plinskom turbinom s izgaranjem, obično prirodnim plinom.
- 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 toplinsku energiju u kinetičku energiju.
- Alternator koji pretvara mehaničku energiju u električnu energiju.
- Transformator koji modulira struju dobivenu izmjeničnom strujom s 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.
Trenutačno ne postoje fuzijski reaktori koji mogu sakupljati električnu energiju, iako postoje istraživački objekti za proučavanje fuzijskih reakcija i tehnologije koja će se koristiti u tim postrojenjima u budućnosti.
U budućnosti će se fuzijski reaktori podijeliti u dvije vrste: oni koji koriste magnetsko zatvaranje i oni koji koriste inercijsku konfinaciju. Fuzijski reaktor s magnetskim zatvaranjem sastoji se od sljedećih komponenti:
- Reakcijska komora omeđena metalnim zidom.
- Pod pretpostavkom da je gorivo u reakcijskoj komori deuterij-tricij, sloj materijala sastavljen od litija koji izvlači toplinu iz metalnih stijenki i proizvodi tricij.
- Neke velike zavojnice stvaraju magnetska polja.
- Vrsta zaštite od zračenja.
Inercijski fuzijski reaktor sadržavat će:
- reakcijska komora, manji od prethodnog, također je ograničen metalnim stijenkama.
- Pokrivenost litijem.
- Koristi se za olakšavaju prodiranje čestica svjetlosnog snopa ili iona iz lasera.
- Radiozaštita.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o vrstama elektrana koje postoje i njihovim karakteristikama.