6.6.2 Механические установки, аккумулирующие энергию
В пиковые часы потребления электроэнергии наряду с ГАЭС можно использовать супермаховики.
Супермаховик (рис. 6.2) — это маховик, который можно разгонять до огромной скорости, не боясь его разрыва. Он состоит из концентрических колец, навитых из кварцевого волокна и насаженных друг на друга с небольшими зазорами, заполненными эластичным веществом типа резины для предохранения обода от расслоения. Супермаховик соединен с валом генератора и помещен в герметичный корпус, в котором поддерживается вакуум. Устройство работает как генератор, когда возрастает потребление энергии в системе, как электродвигатель, когда энергию целесообразно аккумулировать. По некоторым расчетам, затраты на 1 кВт установленной мощности супермаховика меньше, чем при гидроаккумулировании.
Разработан проект супермаховика массой 1,96 т и диаметром 5 м, в котором предусматривается накопление энергии до 20 МВт-ч. Рабочая частота вращения супермаховика—3500 мин-1.
Возможны аккумулирующие установки, создающие запас сжатого воздуха. Энергию этого воздуха Эв можно использовать для приведения в действие турбин, вращающих генераторы, которые в пик нагрузки будут отдавать энергию Эв в сеть.
Рис. 6.2 - Схема агрегата, аккумулирующего механическую энергию
1 — супермаховик; 2 — мотор-генератор; 3 — подшипник; 4 — камера супермаховика.
6.7 Ресурсосберегающие технологии. Использование биологической энергии растений
В последнее время рассматриваются проекты создания искусственных энергетических плантаций, на которых предполагается выращивание биомассы и последующее использование биологической энергии растений.
Мировая продукция фотосинтеза лесов оценивается в 50 ТВт, что примерно в 10 раз больше современного объема добычи нефти и природного газа. Солнечная энергия, преобразованная в химическую энергию древесины в процессе жизнедеятельности растений до исторически недавнего времени широко использовалась человеком. Предполагается, что топливо на энергетических плантациях будет производиться по ценам примерно 25 долл/т, что ниже современных мировых цен на нефть.
Для получения тепловой мощности, равной 100 МВт, потребуется примерно 50 м2 площади энергетических плантаций.
Библиографический список рекомендуемой литературы
Основная литература
1. Быстрицкий Г.Ф. Основы энергетики. – М.: ИНФРО-М, 2006. – 278 с.
2. Основы современной энергетики. Под общ. ред. Е.В. Аметистова. – М.: Изд-во МЭИ, 2003. – 453 с.
3. Стерман Л.С., Лавыгин В.М., Тишин С.Г. Тепловые и атомные электрические станции: Учебник для вузов. –3 е изд., перераб. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 424 с., ил.
4. Андрижиевский А.А. Энергосбережение и энергетический менеджмент: Учебное пособие 2-е изд., испр. – Мн.: Выш. шк., 2005. – 294 с.
Дополнительная литература
1. Непорожний П.С., Обрезков В.И. Введение в специальность. Гидро-электроэнергетика: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоиздат, 1982. – 304 с.
2. Волеваха Н.М., Волеваха В.А. Нетрадиционные источники энергии. – К.: Вища шк. Головное изд-во, 1988, – 62 с.
3. Теплотехника.: учебник для вузов; под общ. ред.: А.М. Архарова, В.Н. Афанасьева. – М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 2004. – 712 с., ил.