33. Основные виды и источники энергии.

Энергия (Е) (с греч. - действие) – общая количественная мера различных форм движения материи – изменение состояния окружного мира объектов или переход вещества из первой формы в другую.

Виды Е:

- механическая;- тепловая;- электрическая;

- химическая;- магнитная;- электромагнитная;

- атомная;- гравитационная;- световая.

<Е> = 1 Дж (джоуль) или калория 1 калл = 4,2 Дж.

Е подразделяется:

1) неисчерпаемая: солнца, ветра, воды и геотермальная;

2) невосполняемая: нефть, уголь, природный газ, торф, горючие сланцы и т.д.

Топливо разделяется на:

1)Естественное (ископаемые и растительные);

2)Искусственное (то, что получается в процессе химических реакций).

Топливо подразделяют по агрегатному составу:

1)твердое;2)жидкое;3)газообразное.

Нефть состоит из предельных углеводородов низшего газообразования метан до твердых парафиновых.

Нефть состоит из углерода (83-87%) и водорода (12-14%). Удельное теплосгорание 39,8-44 МегаДж/кг.

Углерода содержится 70-95% Уд. Теплосгорание 25-33,5 МегаДж 1 кг.

Природный газ содержит до 98% метана и теплотворная способность 30-35 МДж/м³.

- Электрическая Е получается при помощи использования гидролической Е (ГЭС) 12%, использование тепловой Е (ТЭС), атомные электростанции, на которых производится 12%. Европейские страны 30-55%. Получение электроэнергии с помощью ветровых электропотоков (ВЭС) до 12% Е max производительность 1 станции до 300 кВатт.

- Использование химической Е. Считается, что все установки имеют самый высокий КПД. Различные аккумуляторы. В России были построены самые мощные ЭС: Братское, Краснодарское и Новосибирское.

- Используется свет (солнечные потоки) для зарядки различные фотобатарей. Снабжение теплой водой дома.

Гравитационная Е нак-ся в опит-ном варианте. Геотермальная Е на Камчатке, на Сахалине построены станции.

Термоэмиссионные установки.

Магнитогидродинамические генераторы.

Низкотемперетурные генераторы (не выше 100^о)

34. Нетрадиционная энергетика, сущность, перспективы использования

На Земле имеются восполнимые источники энергии (Солнце, ветер, вода рек и морей) и невосполнимые и невосполнимые (уголь, нефть, природный газ и т. д.). Солнце посылает на Землю энергию в 13 тыс. раз большую, чем использует в настоящее время человечество.

Виды НЭ:-ветроэнергетика;-гелиоэнергетика;-биоэнергетика;-геотермальная(получение Э от внутреннего тепла Земли. Недостаток–токсичность термальных вод.); -низкотемпературная(исп. низкотмп. тепла Земли.);-холодная(способы получения энергоносителей с помощью физико-хим. процессов,идущих при низких температурах.);-энергия уравляемых термоядерных реакций синтеза ядер тяжёлого Н с образованием гелия(Не).

Чтобы уменьшить парниковый эффект, надо больше использовать нетрадиционные источники. Один из более доступных источников – энергия рек. В мировом масштабе энергия рек занимает большое значение.

Есть следующие виды ГРЭС: гидравлические электростанции на реках, приливные электростанции, гидроаккумулирующие электростанции.

Д ля эффективности работы электростанций на реках, необходимо, чтобы была возможность создавать большие перепады воды, проходящий через турбину, и высоты падения воды.

кВт, где Q – расход в литрах за 1 с., H – разность высот в метрах.

Гидроэлектростанции выгодно строить на горных реках, где можно создать большой перепад воды.

По такому же принципу работают и приливные электростанции.