Источники электроэнергии. Как делают электричество
В предыдущей статье, я уже рассказывал вкратце о способах преобразования природных энергий в энергию электрическую. В этой статье хотелось больше раскрыть данную тематику и привести некоторые примеры. И так, начну обзор данной темы под названием источники электроэнергии или как делают электричество. Основной и, пожалуй, самой главной частью любой электростанции дающей электроэнергию, конечно является электрогенератор.
Это электрическое устройство которое способно превращать механическую работу в электричество. Внешне он похож на обычный электродвигатель, да и внутри не на много отличается. Основной принцип действия и работа, основаны на законе электромагнитной индукции Фарадея. Для выработки ЭДС необходимы два условия. Во первых это контур в виде медной обмотки и наличие магнитного потока, который, как правило, создается обычным магнитом либо дополнительной обмоткой.
Таким образом, для того чтобы появилось желаемое ЭДС на выходе электрогенератора, необходимо привести в движение либо магнит или обмотку относительно друг друга. Магнитный поток, пройдя сквозь контур, в результате и создаёт электричество. Причём скорость вращения напрямую влияет на величину вырабатываемого напряжения. Теперь имея представление об электрогенераторе нам всего лишь необходимо найти источник движения для него, то есть источники электроэнергии. Давайте с Вами разберём основные источники электроэнергии.
В 1882 году великий учёный Томас Эдисон запустил первую в мире тепловую электростанцию (ТЭС), работающую на паровом двигателе. В то время паровой двигатель был лутьшим устройством для создания движения, будь то паровоза или производственного станка и конечно не удивительно, что электростанция тоже была на нём. При нагревании воды в котле, образуется пар высокого давления, который подавался на лопасти турбины либо цилиндр с поршнем, тем самым толкая его, в результате производя механическое движение за счет нагрева воды. В качестве топлива обычно используют уголь, мазут, природный газ, торф, одним словом то, что хорошо горит.
Гидроэлектростанции — это специальные сооружения, построенные на местах падения реки, тем самым используя её энергию для вращения электрогенератора. Пожалуй самый безвредный способ получения электроэнергии, поскольку не происходит сжигание топлива и не оставляет после себя вредных отходов. Бежит себе вода и даёт нам электричество.
Атомные электростанции — в принципе очень похожи на тепловые, разница лишь в том, что в ТЭЦ используют горючее топливо для нагрева воды и получения пара, а в АЭС источником нагрева служит тепло выделяемое при ядерной реакции. То есть в реакторе находится радиоактивное вещество, как правило, УРАН, который при своём распаде выделяет большое количество теплоты, и тем самым нагревая котёл с водой, с последующим выделением пара, для вращения турбины и электрогенератора. С одной стороны атомные электростанции очень выгодные, поскольку при своём малом количестве вещества, способны выдавать много энергии. Но не всё так сладко.
Хоть АЭС и предусматривает высокую степень безопасности, но все, же бывают и проколы как Чернобыльская АЭС. Да и после отработки ядерного топлива, отходы всё же остаются и их нужно куда-то девать. В общем, думаю, проблема ясна.
Также существует большое множество и гораздо менее используемых источников электроэнергии в отличие от основных. Это к примеру ветряные электрогенераторы, которые обычную силу ветра превращают непосредственно в электрический ток. Тут всё просто, ветряная лопасть, прикрученная к генератору, есть ветер, и есть электричество.
В последнее время набирают весьма большею популярность солнечные батареи, которые в отличии то электрогенератора используют иной принцип работы. По сути он основан на преобразовании солнечных лучей солнца, а точнее его фотонов.
Фотоэлемент состоит из двух тонких слоев полупроводникового материала, при попадании в границу соприкосновения двух полупроводников солнечной радиации, возникает ЭДС, которая впоследствии, может выдавать на своих выходных электродах электрический ток. Это, пожалуй, самые ходовые способы получения электричества, хотя их конечно больше. На этом буду заканчивать данную тему — Источники электроэнергии или как делают электричество.
P.S. : Электроэнергия, это, безусловно, хорошо, но получение её не должно оставлять после себя отходов и загрязнения окружающей среды. С этим трудно не согласится.
Источник: Электрохобби
