Учебники Онлайн


625 Другие виды альтернативной энергетики

Некоторые ученые считают, что нашу планету правильнее было бы называть не. Земля, а. Вода, ведь около трех четвертей поверхности планеты покрыты водой. Огромным аккумулятором энергии является. Мировой океан - он пог глинае большую часть энергии, поступающей от. Солнца. Используют также приливы и отливы, океанские течения, могучие реки, несущие огромные массы воды в моря и океаны. Раньше всего люди научили ися использовать энергию ричочок.

Энергия воды (гидроэнергия)

Энергия воды, или биоэнергия, также преобразованной энергией. Солнца. Падение воды издавна использовалось для вращения лопастные колес и турбин. Вода была первым источником энергии, а первой машиной, за д помощью которой человек использовал энергию воды, была примитивная водяная турбина. Более 2000 лет назад горцы на. Ближнем. Востоке уже пользовались водяным колесом в виде вала с лопатками: поток во ди, отведенный из ручья или реки, давил на лопатки, передавая им свою кинетическую энергию. Лопатки двигались, а поскольку они были жестко скреплены с валом, то вращающийся вал. К нему в свою очередь при криплювалося мельничный жернов, который вместе с валом вращалось относительно неподвижного нижнего жернова. Именно так работали первые"механизированные"мельницы для зерна. Но их сооружали только в горных районах, где ре ки и ручьи были большие перепады и сильный тысди і сильний тиск.

Вода, которую еще в древние времена использовали для выполнения механической работы, до сих пор остается хорошим источником энергии, теперь уже электрической. Энергия падающей воды, вращающий водяное колесо, служил а непосредственно для размола зерна, распиливания древесины и производства тканей. Однако мельницы и лесопилки на реках стали исчезать, когда в 30-х годах XIX в началось производство электроэнергии из вод оспадидів.

На современной гидроэлектростанции (ГЭС) масса воды с большой скоростью устремляется на лопатки турбин. Вода течет через защитную сетку и регулируемый затвор стальным трубопроводом к турбине, над которой уста ановлений генератор. Механическая энергия воды посредством турбины передается генератору и там превращается в электрическую. После этого вода стекает в реку через тоннель, постепенно расширяется, теряет кая при этом свою скоростьсть.

По мощности. ГЭС делят на мелкие (с установленной мощностью до 0,2. МВт), малые (до 2. МВт), средние (до 20. МВт) и крупные (более 20. МВт), по нажимом - на низконапорные (напор до 10 м в напора (до 100 м) и высоконапорные (свыше 100 м). В отдельных случаях дамбы высоконапорных. ГЭС достигают высоты 240 м. Они сосредотачивают перед турбинами водную энергию, накапливая воду и поднимая ее уровень. Турбина - энергетически очень выгодная машина, потому что в ней вода легко меняет поступательное движение на вращательное. Тот же принцип часто используют и в машинах, которые внешне совсем не похожи на водн е колесо (если на лопатки воздействует пар, то речь идет о паровые турбины). На типичных. ГЭС. КПД нередко составляет 60-70%, т.е. 60-70% энергии нисходящей воды превращается в электричричну.

Сооружение гидростанций стоит дорого, и они требуют значительных эксплуатационных затрат, зато их"топливо"бесплатное и ему не грозит никакая инфляция. Первоисточником энергии является. Солнце, испаряет воду в связи с океанов, морей и рек. Водяной пар конденсируется в виде дождя, выпадает в возвышенных местностях и стекает вниз к морю. Гидростанции строят на пути этого стока для перехвата энергии движения воды - энергии, которая в противном случае была бы израсходована на перенос отложений к морладів до моря.

Поэтому гидроэнергетика не совсем безвредной для окружающей среды

Рассмотрим некоторые негативные последствия для природы, связанные с сооружением плотин на реках. Когда течение реки замедляется, как это обычно происходит при попадании ее вод в водоем, зависший в осадок начинает опускаться на дно. Ниже водохранилища чистая вода, попадая в реку, гораздо быстрее размывает речные берега, будто восстанавливая тот объем осадков, который был утрачен в водоеме. Итак, усилению ния эрозии и абразии берегов ниже по течению от водохранилища - обычное явленийище.

Дно водоема постепенно покрывается слоем осадков, который периодически выступает на поверхность или вновь затопляется, когда уровень воды падает и поднимается в результате сброса воды или притока. Со временем осадок дев накапливается столько, что они начинают занимать значительную часть полезного объема водохранилища. Это означает, что водохранилище, сооруженное для хранения запасов воды или контроля за наводнениями, постепенно теряет ае свою эффективность. Накоплению большого количества осадков в водохранилище можно частично избежать, если осуществлять регулярный контроль за количеством обломочного материала, снесенного потоками вододи.

Невидимые до поры до времени груды осадков, которые становятся видимыми лишь во время низкого стояния воды в водоеме, - не единственная причина, по которой многие выступают против строительства плотин. Есть и другая, более важная: после заполнения водохранилища под водой оказываются ценные земли, которые утрачиваются навсегда. Исчезают также ценные животные и растения, причем не только сухопутные; рыбы, населяющие перегороженную плотиной дело ку, тоже могут исчезнуть, поскольку плотина преграждает путь к местам их нерестту.

Есть и другие проблемы, связанные со строительством плотин и водохранилищ. В определенные периоды качество воды в водохранилище и, соответственно, качество воды, выпускаемой из него, может быть очень низкой течение лета и осени и нижние слои воды в водоеме збидниються кислородом, что обусловлено одновременным действием двух процессов: неполным перемешиванием воды и бактериальным расписанию отмерших растений в донных слоях, что требует вел икои количества кислорода. Когда эта бедная кислородом вода выпускается из водохранилища, прежде страдают рыбы и другие водные организмы ниже по течениюією.

Несмотря на все это, преимущества. ГЭС очевидны - постоянно восстановительный самой природой запас энергии, простота эксплуатации, отсутствие загрязнения окружающей среды

Сегодня для работы. ГЭС на реках созданы водохранилища, часто даже каскады водохранилищ. Реальный гидроэнергетический потенциал всех рек мира оценивается в 2900. ГВт, а практически для производства гидроэле лектроенергии используется менее 1000. ГВт. В мире сейчас работают десятки тысяч. ГЭС есть пока людям служит лишь небольшая часть гидроэнергетического потенциала. Земли. Ежегодно огромные потоки воды, щ в образуются от дождей и таяния снегов, стекают в моря неиспользованными. В случае задержания их с помощью плотин, человечество получило бы дополнительно огромное количество энергииергії.