Elektryczność jest naturalnym zjawiskiem, które w elektrowniach może zachodzić na różne sposoby. Kwestia pochodzenia elektryczności nie jest prosta: aby mogła być wykorzystana jako energia, musi przebyć długą drogę. Z drugiej strony ich zdolność produkcyjna i poziom efektywności, czyli ilość energii elektrycznej, jaką mogą wytworzyć z konwersji energii pierwotnej, będzie zależeć od użytych surowców i technologii. To jest powód, dla którego elektrownie będą uzależnione od energii. W Hiszpanii główne rodzaje elektrowni Są to fotowoltaika termiczna, jądrowa, atmosferyczna i fotowoltaiczna.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o różnych istniejących typach elektrowni i ich cechach.
Rodzaje elektrowni
Elektrociepłownia
Turbiny tych elektrowni zaczynają się poruszać dzięki strumieniom pary pod ciśnieniem, które są uzyskiwane przez podgrzewanie wody. Elektrociepłownie wytwarzają energię elektryczną na różne sposoby: w tym ciepło
- Klasyczny: Swoją energię czerpią ze spalania paliw kopalnych.
- Z biomasy: Swoją energię czerpią z wypalania lasów, odpadów rolniczych czy znanych upraw energetycznych.
- Ze spalania odpadów komunalnych: Pozyskują energię poprzez spalanie przetworzonych odpadów.
- elektrownie jądrowe: Wytwarzają energię w wyniku reakcji rozszczepienia atomów uranu. Z drugiej strony słoneczne podgrzewacze wody podgrzewają wodę, koncentrując energię słoneczną, a na koniec elektrownie geotermalne wykorzystują ciepło z wnętrza ziemi.
elektrownia wiatrowa
Gdy wiatr działa na łopaty turbiny wiatrowej, twoja turbina porusza się. W tym celu w górnej części wieży zainstalowano wirnik z kilkoma łopatami, które są zorientowane zgodnie z kierunkiem wiatru. Obracają się wokół poziomej osi, która działa na generator. Jego działanie jest ograniczone prędkością wiatru, a farmy wiatrowe wymagają dużych obszarów terenu. Z drugiej strony w Hiszpanii godziny pracy wytwarzania energii elektrycznej wynoszą od 20% do 30% w roku, niska wartość w porównaniu do elektrowni cieplnych i jądrowych, które sięgają 93%.
Należy jednak pamiętać, że jest to źródło czystej energii, a instalacje te nie powodują szkód w środowisku. Farma wiatrowa zainstalowana w porcie Bilbao w Ponta Lucero wytworzyła w Hiszpanii 7,1 miliona kWh energii wiatrowej w ciągu pierwszych pięciu miesięcy eksploatacji. Bardziej korzystne jest, aby te parki były budowane nad morzem, ponieważ powietrze ma tendencję do gwałtownej cyrkulacji i jest bardziej stabilne niż na lądzie.
Elektrownia słoneczna
Istnieją różne typy tych elektrowni. Wśród nich elektrownie słoneczne wykorzystują ciepło słoneczne do podgrzewania wody i wykorzystują parę wytworzoną przez ogrzewanie do napędzania turbin. Istnieją również fotowoltaiczne elektrownie słoneczne, ponieważ Ogniwa fotowoltaiczne są odpowiedzialne za zamianę energii słonecznej na energię elektryczną.. W Hiszpanii mamy dwie ważne fabryki: parki fotowoltaiczne Puertollano i Olmedilla de Alarcón. Oba są w Kastylii-La Manchy.
elektrownia wodna
Turbiny tych elektrowni napędzane są szybkim przepływem wody. Wykorzystują one wodospady, czy to naturalne, czyli nierówne wodospady i rzeki, czy sztuczne wodospady zintegrowane ze zbiornikami wodnymi. Oprócz energii elektrycznej są zdolni do produkcji, są również dzieleni lub klasyfikowani zgodnie z posiadaną mocą. Po jednej stronie znajdują się duże elektrownie wodne, małe elektrownie wodne i mikroelektrownie wodne.
elektrownia pływowa
Jego działanie jest podobne do elektrowni wodnych. Wykorzystują one jednak różnicę w poziomie morza między przypływami i odpływami. Elektrownie pływowe są również uważane za te, które wykorzystują ruch fal do poruszania turbin. Z drugiej strony występują też prądy oceaniczne, które wykorzystują energia kinetyczna prądów oceanicznych lub oceanu. Takie podejście ma niewielki wpływ na środowisko, ponieważ nie buduje się tam, które zakłócałyby ekosystem.
Jak działają typy elektrowni
Elektrociepłownia to elektrownia cieplna, której celem jest zamiana energii cieplnej na energię elektryczną. Ta konwersja odbywa się w cyklu turbiny parowo-wodnej. To cykl Rankine'a. W takim przypadku źródło pary będzie wytwarzać parę napędzającą turbinę.
Jednym z rodzajów elektrociepłowni jest cykl łączony. W instalacji o cyklu łączonym występują dwa cykle termodynamiczne:
- Cykl bretoński. Cykl ten działa z turbiną spalinową, zwykle gazem ziemnym.
- Cykl Rankine'a. Jest to konwencjonalny cykl turbiny parowo-wodnej.
We wszystkich elektrociepłowniach do wytworzenia energii elektrycznej potrzebne są trzy elementy:
- turbina parowa. Turbiny przetwarzają energię cieplną na energię kinetyczną.
- Alternator, który konwertuje energia mechaniczna na energię elektryczną.
- Transformator modulujący prąd uzyskiwany w prądzie przemiennym z pożądana różnica potencjałów.
Znaczenie reaktora jądrowego
Reaktor syntezy jądrowej to obiekt, w którym w paliwie złożonym z izotopów wodoru (deuteru i trytu) zachodzą reakcje syntezy jądrowej, uwalniając energię w postaci ciepła, które następnie zamienia się w energię elektryczną.
Obecnie nie ma reaktorów termojądrowych, które mogłyby pobierać energię elektryczną, chociaż istnieją obiekty badawcze do badania reakcji syntezy jądrowej i technologii, które będą wykorzystywane w tych elektrowniach w przyszłości.
W przyszłości reaktory termojądrowe zostaną podzielone na dwa typy: te, które stosują zamknięcie magnetyczne i te, które stosują zamknięcie inercyjne. Reaktor syntezy jądrowej z zamknięciem magnetycznym składa się z następujących elementów:
- Komora reakcyjna ograniczona metalową ścianą.
- Zakładając, że paliwem w komorze reakcyjnej jest deuter-tryt, warstwa materiału składająca się z litu, która pobiera ciepło z metalowych ścianek i wytwarza tryt.
- Niektóre duże cewki wytwarzają pola magnetyczne.
- Rodzaj ochrony przed promieniowaniem.
Inercyjny reaktor termojądrowy będzie obejmował:
- komora reakcyjna, mniejszy od poprzedniego, jest również ograniczony metalowymi ściankami.
- Pokrycie litem.
- Jest używany do ułatwiają przenikanie cząstek wiązki światła lub jony z lasera.
- Radioochrona.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom można dowiedzieć się więcej o istniejących typach elektrowni i ich cechach.