Значення електроенергетики. Типи електростанцій
- 29-01-2023, 00:18
- 298
9 Клас , Географія 9 клас Пестушко, Уварова 2022 (повторне видання)
Зверніть увагу!!!
§ 21. Значення електроенергетики. Типи електростанцій
ПЕРШ НІЖ ЧИТАТИ, ПРИГАДАЙТЕ!
- Де розташовані основні світові центри видобутку вугілля?
- Які є основні показники водних ресурсів?
• Значення електроенергії. Електрична енергія... Без перебільшення фантастичне словосполучення! Адже за ним постають освітлені й теплі оселі, працюючі заводи і шахти, сповнені комфорту завдяки сучасній оргтехніці і побутовій техніці робочі місця, «прописані» нині в кожній сім’ї телевізори, популярний інтернет, звичні «мешканці» великих міст - гомінкі вагони метро і тролейбуси та трамваї, стрімкі потяги залізниць...
Усе це, як і багато іншого, виготовили фахівці з найрізноманітніших сфер людської діяльності. Утім, їх об’єднує одне - електрична енергія. Її зникнення буквально означатиме зупинку сучасного ритму життя. Ось чому кожна держава, у т. ч. й Україна, піклується про власну енергетичну незалежність, розвиваючи електроенергетику.
ГЕОГРАФІЧНИЙ ІНТЕРАКТИВ
Ознайомтеся зі змістом п. 2.2 «Енергетичної стратегії України на період до 2035 року» і з’ясуйте, яким чином передбачається забезпечити енергетичну незалежність України.
Електроенергетика є провідною складовою енергетики, яка забезпечує виробництво, передавання і використання електричної енергії для потреб господарства, а також побуту населення. Виробництво електроенергії здійснюють передусім теплові, гідро- та атомні електростанції, а також інші електростанції, які використовують вітрову, сонячну, геотермальну й інші види енергій. При цьому всі технічні засоби зазвичай об’єднуються в єдину автоматизовану і централізовано керовану електроенергетичну систему лініями електропередач - ЛЕП.
• Типи електростанцій. Теплові електростанції (ТЕС) - це станції, де внаслідок спалювання різних видів палива (вугілля, газу, нафти, торфу, горючих сланців) виробляється теплова енергія, яка за допомогою спеціального обладнання перетворюється на електричну енергію.
Розміщення теплоелектростанцій визначають здебільшого два чинники - наявність паливних ресурсів і споживачів електроенергії. Поблизу джерел палива ТЕС розміщують, якщо економічно вигідніше передавати електроенергію. Якщо ж дешевше перевозити паливо, то ТЕС доцільно розташувати поблизу споживачів.
Переваги ТЕС перед іншими типами електростанцій у тому, що виробництво електроенергії на них не зазнає сезонних коливань. До того ж будівництво ТЕС обійдеться дешевше ніж будівництво гідроелектростанцій або атомних електростанцій. Водночас, енергія, що виробляється на ТЕС є дорогою, а самі теплові станції дають чимало відходів.
Є два типи ТЕС - конденсаційні і теплоелектроцентралі (ТЕЦ). Перші називаються так тому, що в них відпрацьована в турбіні пара надходить до конденсатора і віддає тепло охолоджуючій воді (наприклад, з річки). Конденсаційні електростанції виробляють тільки електроенергію, забезпечуючи нею великий район країни. Зважаючи на це, їх ще називають державними районними електростанціями - ДРЕС, які зазвичай розміщуються у районах видобутку палива і поблизу річок, що дають воду для охолодження.
На відміну від ДРЕС, теплоелектроцентралі виробляють одночасно електричну і теплову енергію (гарячу воду або пару), яку спрямовують трубами для обігрівання житлових будинків та підприємств. Радіус дії ТЕЦ зазвичай становить до 35 км. Отже, ТЕЦ розташовують поблизу великих міст, промислових підприємств, які вони забезпечують електроенергію та теплом.
Атомні електростанції (АЕС) як паливо використовують уранові і плутонієві руди (мал. 61). Перевагою АЕС є те, що вони споживають відносно невеликі обсяги палива (декілька вагонів за рік) і, на відміну від ТЕС, практично не виділяють в атмосферу хімічних забруднювачів. До того ж атомні станції зазвичай працюють стабільно, забезпечуючи стале надходження електроенергії. АЕС нерідко розміщують там, де потрібна електроенергія, але відсутні інші джерела сировини або їх дуже мало. Отже, не випадково в майбутньому АЕС лишатимуться важливим джерелом електроенергії у світі і кількість їх зростатиме.
Мал. 61. Касівадзакі-Каріва (Японія) - найбільша АЕС у світі
Утім майбутнє атомної енергетики визначатиме й таке надзвичайно важливе питання, як рівень безпеки АЕС. Ще однією проблемою атомної електроенергетики є поховання та утилізація відходів АЕС. Вони зберігають радіоактивність упродовж сотень років, а тому потребують спеціальних сховищ, які поглинають радіацію.
Гідроелектростанції (ГЕС) виробляють електричну енергію за допомогою води річок (мал. 62). Гідроелектростанції дають найдешевшу електричну енергію (у 4-8 разів порівняно з виробленою на ТЕС і АЕС). Великі затрати на будівництво ГЕС компенсуються тим, що за джерело енергії - воду - не сплачують. Проте ГЕС завдають значної шкоди довкіллю через зміну клімату і річкового стоку, затоплення величезних площ земель та забруднення води у водосховищах.
Мал. 62. Три ущелини (Китай) - найбільша ГЕС у світі
З метою максимального використання гідроенергії річок, на річках будуються не окремі ГЕС, а каскади таких станцій. Водночас, створюються водосховища для регулювання стоку річкових вод.
Усі гідроелектростанції використовують переважно в період найбільшого споживання енергії. Щоб краще використати гідроенергію, поблизу ГЕС будують гідроакумуляційні електростанції (ГАЕС). Вони призначені для перекачування води з нижнього басейну на певну висоту у верхнє водосховище, де вона накопичується, або акумулюється (від лат. accumulatio - накопичення). ГАЕС зазвичай працюють, коли попит на енергію невеликий, наприклад уночі. А під час найбільших (пікових) навантажень вода пропускається, навпаки, у нижній басейн і крутить додаткові турбіни ГАЕС. Тож, завдяки ГЕС і ГАЕС в енергосистемах зберігається відповідна необхідна потужність, що забезпечує безперебійну роботу промислових підприємств та потреби звичайних громадян.
• Використання відновлюваних джерел енергії. Їхній пошук зумовлений зростанням масштабів використання електричної енергії і водночас загостренням проблем охорони навколишнього середовища. З огляду на це, розробляються екологічно чистіші способи використання непаливної відновлюваної енергії - сонячної, вітряної, геотермальної, енергії хвиль, енергії біогазу, припливів і відпливів тощо. Такий видобуток енергії ще називають «зеленим», адже він не забруднює зовнішнє середовище та допомагає зберігати природні ресурси.
Найперспективнішою є сонячна енергетика, хоча вона ще й не набула справжнього промислового використання. Це зумовлено тим, що сучасні сонячні електростанції (СЕС) після заходу сонця можуть виробляти енергію лише 3-4 години, до того ж спорудження СЕС дуже дорого коштує.
Одним з найдавніших відомих способів отримання енергії з навколишнього середовища, що було відоме ще в давні часи, є використання енергії вітру. Вітер є одним з відновлюваних джерел енергії, тому вітроенергетика, яка виробляє електроенергію за допомогою вітрових електростанцій (ВЕС), сьогодні активно розвивається у світі.
Геотермальна енергетика використовує для виробництва електроенергії геотермальні ресурси - запаси тепла в надрах Землі.
• Паливно-енергетичний баланс. Зазвичай так називають співвідношення видобутку різних видів палива і виробленої енергії (прибуток) та їхнє використання в господарстві (витрати) (мал. 63). Для розрахунку паливно-енергетичного балансу різні види палива переводять в умовне паливо. За одиницю умовного палива прийняте паливо, теплота згоряння якого дорівнює 7000 ккал/кг.
Мал. 63. Схема паливно-енергетичного балансу
Під паливно-енергетичним балансом також розуміють співвідношення різного виду паливно-енергетичних ресурсів у загальному споживанні впродовж певного часу на певній території. Особливості структури такого балансу залежать від запасів паливно-енергетичних ресурсів (вугілля, нафти, нафтопродуктів, природного газу, ядерної енергії, гідроенергії, вітрової, сонячної, геотермальної та інших), їхньої калорійності, можливостей використання, поточних затрат на добування. На підставі паливно-енергетичного балансу приймається висновок щодо достатньої або недостатньої кількості паливно-енергетичних ресурсів, щодо можливості їх експорту або потреби імпорту тощо.
Вам уже відомо, що близько 88 % енергії, необхідної для людства, забезпечується паливними ресурсами (нафта, вугілля і природний газ). Однак до середини поточного століття у структурі світового паливно-енергетичного балансу в перспективі очікуються зміни. Передусім частка енергії, яка виробляється за їхнього використання зменшиться до 70 %. Попри збереження провідної ролі паливних ресурсів, між ними відбудеться перерозподіл на користь природного газу, який стане основним ресурсом. При цьому вугілля залишатиметься серед основних джерел енергії лише за умов вирішення питання забруднення повітря, яке відбувається при його спалюванні. Щодо відновлюваних джерел енергії, то на них припадатиме близько 10 % усієї енергії. Така сама роль відводиться й гідроенергетиці. Дещо менше становитиме частка атомної енергетики, значення якої усе ж таки зростатиме.
ГОЛОВНЕ
• Електроенергетика забезпечує виробництво, передавання і використання електричної енергії для потреб господарства, а також побуту населення.
• Електроенергетика поділяється на різні галузі - теплоенергетику, гідроенергетику і атомну енергетику.
• Різні типи електростанцій (теплові, гідро- та атомні електростанції) об’єднані лініями електропередач в єдину енергетичну систему.
• Електричну енергію також отримують за допомогою відновлюваних джерел енергії.
ПЕРЕВІРИМО СВОЇ ЗНАННЯ І ВМІННЯ
- 1. Які є типи електростанцій за джерелом енергетичних ресурсів?
- 2. Поясніть основні чинники розміщення електростанцій різного типу.
- 3. Розкрийте переваги та недоліки електростанцій різного типу.
- 4. Визначте перспективи одержання електроенергії з відновлюваних джерел.
- 5. Поясніть значення паливно-енергетичного балансу.
Даний матеріал відноситься до підручника "Географія 9 клас Пестушко, Уварова 2022 (повторне видання)", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)
Зверніть увагу!!!
Коментарі (0)