Комната отдыха

Продолжаем серию интересных фактов о гидроэнергетике

Порожская ГЭС — памятник гидроэнергетики

Порожская ГЭС уникальна не только потому, что является старейшей непрерывно действующей промышленной ГЭС в России. Все турбины для нее создавались по индивидуальному заказу ведущими европейскими фирмами. В начале XX века ГЭС в России строились преимущественно по деривационной схеме, когда напор воды на турбинах получают путем отвода части стока реки с помощью лотков или трубопроводов. Порожская ГЭС стала первой в нашей стране, где напор создается плотиной, причем возведенной из камня.

Старейшая непрерывно действующая ГЭС в России размерами похвастаться не может: установленная мощность малой Порожской ГЭС на реке Сатка — 1,36 МВт. И все-таки «Пороги» — рекордсмен: с момента пуска в 1909 году эта станция ни разу не прекращала свою работу.

Плотина времен неолита

По мнению большинства историков, самая древняя из известных плотин в мире была построена за 3000 лет до нашей эры в 100 км от Аммана, столицы Иордании, тогда — Аммонского царства. Ее высота составляла 4,5 м, толщина — 1 м.

Русское географическое общество, однако, утверждает, что старейшая рукотворная плотина находится в Краснодарском крае. Уникальные насыпи из глины были обнаружены в пещере Трю-44 (или теперь — Плотинная) горного хребта Скирд в Мостовском районе. Древние люди построили их, чтобы собирать воду, стекавшую по стенкам пещеры.

По предварительным оценкам, возраст этой необычной плотины превышает 10 000 лет.

О гидроэнергетике

Гидроэнергетика и альтернативные источники энергии становятся все актуальнее. ГЭС не сопровождаются вредными выбросами, что положительно сказывается на экологии и позволяет экономить деньги на выплатах в рамках Киотского протокола. Начинаем серию интересных фактов о гидроэнергетике:

1. Крупнейшая в России ГЭС — Саяно-Шушенская

Уложенного при строительстве плотины Саяно-Шушенской ГЭС бетона хватило бы на постройку автострады от Санкт-Петербурга до Владивостока. Уникальная арочно-гравитационная плотина станции высотой 245 м в Республике Хакасия — самая высокая в стране и одна из высочайших в мире. Название станции происходит от названий Саянских гор и расположенного неподалеку села Шушенское, которое широко известно как место ссылки Владимира Ленина. Строительство Саяно-Шушенской ГЭС, начатое в 1963 году, было официально завершено только 37 лет спустя. С 2009 по 2014 годы станция была восстановлена после аварии и полностью модернизирована.

Технически возможно строительство в России и более крупных ГЭС. Так, на реке Нижняя Тунгуска можно возвести ГЭС мощностью 12−20 тысяч МВт с уникальным, крупнейшим в мире по объему водохранилищем. Такая ГЭС могла бы стать настоящим государственным энергетическим резервом страны, обеспечивая в экстремальной ситуации существенную часть общего энергопотребления.

2. Самая маленькая ГЭС помещается в кармане

Самой маленькой в мире ГЭС, которая весит всего 400 граммов, является Blue Freedom Hydropower Plant с турбиной диаметром всего 12 см. Несмотря на мизерные размеры, все по-настоящему: «Голубая свобода» состоит из турбины и основного блока, в котором размещены литий-полимерные аккумуляторы емкостью 5000 мА•ч и генератор максимальной мощностью 5 Вт. Этого более чем достаточно, чтобы зарядить смартфон или, скажем, фонарик.

Несколько познавательных фактов об энергетике:

В Швейцарии все чисто

Более половины всей энергии в Швейцарии вырабатывается гидроэлектростанциями, а остальная часть — атомными электростанциями. В итоге, энергетическая отрасль страны почти не производит выбросов СО2.

Чайная пауза в Великобритании

Электростанция Dinorwig в Великобритании служит одной единственной цели — обеспечивать дополнительную мощность во время перерывов на рекламу в фильмах, когда все в стране включают свои электрочайники, чтобы приготовить чай.

Первый спутник на солнечной энергии все еще на орбите

Солнечная энергия — крупнейший источник энергии на Земле. Колоссальный объем в 173 тысячи тераватт солнечной энергии постоянно выбрасывается на нашу планету. Это в 10 тысяч раз больше общего объема энергии, которая используется в мире. Космическая индустрия начала использовать эту технологию, чтобы обеспечить энергией космический аппарат в 1960-х годах. «Вангард-1» был первым космическим аппаратом, который использовал солнечные элементы, и это старейший искусственный спутник, который все еще находится на земной орбите.

Несколько познавательных фактов об энергетике:

Три Великие Плотины, находящиеся в Китае, представляют собой самый мощный гидроэлектрический комплекс во всем мире. Генерируя более 22 тысяч мегаватт энергии посредством шести турбин, данный комплекс обеспечивает энергией миллионы людей.

В Абилин находится центр ветровой энергии, являющийся самым крупным комплексом по получению энергии ветра. Комплекс занимает площадь в 238 квадратных метров. Обладая 400 турбинами, расположенными на опорах высотой по 80 метров, комплекс в Абилин производит 735 мегаватт электроэнергии.

Единицей измерения как потребляемой, так и производимой энергии является — ватт. Слово произошло от имени инженера Джеймса Уатта, который является автором парового двигателя.

Во время урагана высвобождается тепловой энергии от 50 до 200 триллионов Ватт электрической энергии. Это примерно то же, что взрывать трижды в час бомбу мощностью в 10 мегатонн.

Как говориться в Книге Фактов, запасов газа хватит только до 2065, а запасов нефти до 2052 года.

Различия ветропарков и тепловых электростанций

Большинство сравнений ветряных электростанций, как источников энергии будущего, и традиционных тепловых электростанций основывается на объемах вредных выбросов, которые получает наша атмосфера при производстве электроэнергии. Однако различия между данными видами не ограничиваются экологическими показателями. Рассмотрим основные отличия ветряных электростанций (ветропарков) и тепловых электростанций.

1. Тип используемого топлива. Для производства электроэнергии тепловые электростанции по технологическим особенностям вынуждены использовать ископаемое топливо. Чаще всего в его качестве используют уголь, как один из самых дешевых и доступных энергоносителей. На более дорогих атомных электростанциях используется ядерное топливо, однако принцип генерации на электроэнергии ничем не отличается от угольных электростанций. Ветряные электростанции для получения энергии используют абсолютно бесплатные потоки ветра. Используемое на тепловых электростанциях ископаемое топливо превращается в пепел и тепловую энергию, которые уже нельзя использовать повторно. Ветроэнергетика основана на возобновляемом источнике энергии.

2. Способ производства электроэнергии. Тепловые электростанции для генерации электроэнергии используют пар, подаваемый в турбины под давлением, где, расширяясь, заставляет их вращаться. На ветряных электростанциях используются специальные генерирующие установки — ветрогенераторы с лопастями. Потоки ветра приводят в движение лопасти ветрогенераторов, которые механически соединены с электрическим генератором. Преимуществом подобного способа является отсутствие каких-либо дополнительных топливных и водоподогревательных систем.

3. Размеры электростанций. Технология, используемая на тепловых электростанциях, оправдывает их строительство только при больших масштабах производства электроэнергии. Ветрогенераторы могут использоваться для получения энергии в качестве единицы крупного ветропарка или как отдельно эксплуатируемая установка бытового назначения. За счет этого ветроэнергетика является более гибким источником энергии, поскольку мощности ветряных электростанций можно постоянно наращивать, в отличие от мощностей тепловых электростанций, которые определяются конструктивными особенностями турбин и дополнительных систем электростанций.

Ветряные электростанции: преимущества и недостатки

В последнее время много говорят о ветряных электростанциях и перспективах их развития. На этот счет нет единого мнения или абсолютного решения. Споры специалистов относительно актуальности использования ветряных электростанций продолжаются из-за некоторых недостатков ветрогенераторов.

Для начала следует рассмотреть преимущества, которые дают ветряные электростанции.

  • Использование ветра бесплатно. Альтернативная энергетика основывается на получении энергии из источников, которые не требуют добычи из земных недр и доступны на всей планете. Ветер — один из таких источников энергии.
  • Ветряные электростанции не являются источниками выбросов парниковых газов, разрушающе действующих на атмосферу Земли.
  • Установка одного мощного ветрогенератора не требует большого участка земли. За счет этого территории, отводимые под строительство ветропарков, могут использоваться в других целях, что особенно важно для сельскохозяйственных регионов.
  • Ветрогенераторы могут использоваться для получения энергии в отдаленных регионах, не имеющих электрических линий связи с крупными электростанциями, а также в странах, где еще отсутствуют развитые сети для электроснабжения населения.
  • Широкий ряд мощностей ветрогенераторов позволяет использовать их в индивидуальном порядке и строить крупные ветряные электростанции для промышленного производства электроэнергии.

А теперь подробнее о недостатках ветряных электростанций:

  • Непостоянство силы и направления ветряных потоков не позволяет делать точные прогнозы относительно объемов производства электроэнергии, что особенно негативно сказывается на крупной генерации.
  • Ветрогенераторы создают шум, что ограничивает их использование вблизи крупных населенных пунктов. Уровень шума от одного крупного ветряка соответствует шуму, издаваемому автомобилем на скорости 110 км/ч.
  • Производство ветрогенераторов связано с использованием различных химических соединений, вредных для окружающей среды.
  • Для полного перехода на ветряные электростанции энергосистемам потребуются тысячи ветрогенераторов, поскольку даже сейчас самая мощная установка сможет обеспечить электроэнергией не более 475 частных домов.

В настоящее время уже не только физики-ядерщики поняли, что ядерная энергия — источник энергии, который открывает принципиально новые возможности и новые проблемы развития человечества. Давайте раскроем несколько интереснейших фактов об этой отрасли.

  • Явление радиоактивности открыл в 1898 году Анри Беккерель. Вначале считалось, что обнаруженные излучения испускаются атомом, и лишь впоследствии стало ясно, что их источником является атомное ядро.
  • Атомные станции очень дорогостоящие. Средняя продолжительность работы АЭС равна сорока годам, в течение этого промежутка времени к стоимости электроэнергии, помимо затрат на строительство, будет прибавлена небольшая сумма, которая пойдет на вывод ее из эксплуатации.
  • Каждый житель Земли в результате воздействии естественного радиационного фона получает в среднем 300-500 миллибэр (мбэр) в год. К примеру, ежедневный трехчасовой просмотр телевизора дает 0,5 мбэр, а рентген зубов — 3000 мбэр.
  • Существует мнение, что люди, которые живут рядом с атомными станциями намного чаще болеют лейкемией, этот факт не доказан и это, по сути, неправда. Эта болезнь одинаково часто встречается в любом месте планеты, а её вспышки бывают как рядом с АЭС, так и в любом курортном городе с прекрасной экологической обстановкой.
  • Первая в мире атомная электростанция была построена в 1954 году в Обнинске (Калужская обл.). Она была оснащена уран-графитовым реактором типа АМ («Атом мирный») мощностью 5 МВт. Эта АЭС безаварийно проработала около 50 лет.
  • Считается, что энергия ветра или волн фактически более экологически чистая. Это также спорный вопрос, так как ветряные станции строятся часто по берегам водоемов, что уже нарушает экологический баланс. Производство таких станций достаточно сильно оказывает влияние на окружающую среду, а для того, чтобы выработать то же количество энергии, что и на атомных станциях, потребуется просто огромное число этих установок.
  • Часто говорят о том, что на Земле скоро иссякнет запас урана — это ложь. Урана на нашей планете больше, чем золота в целых 600 раз! Его хватит ещё на пятьсот лет. А когда он закончится, ученые легко смогут перерабатывать торий и преобразовывать его в уран, а запасы этого самого тория больше урана в три раза.

Интересные факты об электроэнергии и ее источниках:

  • На освещение уходит всего 10% энергии электрической лампочки, вся остальная энергия идет на выделение тепла. А вот флюоресцентные лампочки потребляют на 80% меньше энергии, поэтому в 12 раз дольше служат.
  • Все холодильники США потребляют такое количество энергии, что для ее производства необходимо 25 крупных электростанций.
  • Солнце — неисчерпаемый (условно) источник энергии: ее вполне хватит для обеспечения нужд всего человечества.
  • Ученые прогнозируют увеличение мирового потребления энергии с 2008 по 2030 год более чем на 55%.
  • Различают 2 базовых вида энергии: возобновляемая (геотермальная; солнечная; энергия биомассы, воды и ветра) и невозобновляемая (ядерная энергия; энергия, получаемая при сжигании ископаемых видов топлива). Три четверти энергии, потребляемой мировым сообществом, получают при сжигании нефти, газа и ископаемых углей.
  • Лидер по производству электроэнергии — около 1/3 мирового производства — Соединенные Штаты. Вторая позиция в этом списке принадлежит Франции. 3/4 всей своей энергии она производит на ядерных реакторах.
  • На долю компании Google приходится примерно 0,013% мирового потребления электроэнергии — ее хватило бы на 200 тыс. жилищ.
  • 10 стран в мире добывают 2/3 всей мировой нефти. Этот список возглавляет Саудовская Аравия.
  • Одни из самых энергоемких зданий в мире — это американские больницы (из-за разнообразного оборудования).
  • Также США потребляют более половины производимого в мире бензина.
  • Китай — крупнейший в мире энергопотребитель. Он же выбрасывает в мировую атмосферу наибольшее количество СО2, т.е. углекислого газа.
  • Кстати, количество СО2 в атмосфере за последние 50 лет достигло беспрецендентного уровня в последние 400 тыс. лет. Основной источник его выброса в атмосферу — это сжигание ископаемых видов топлива.
  • Первую электростанцию изобрел Томас Эдисон в 1882 году. Она обеспечивала энергией 85 домов.
  • Природные источники энергии исчерпаемы: Всемирная Книга Фактов утверждает, что запасов нефти людям хватит до 2052 года, газа — до 2065.
  • Наиболее мощный в мире гидроэлектрический комплекс — гигантская станция Три Великих Плотины (Китай). Она снабжена 6 мощнейшими турбинами, производит более 22 000 мегаватт и снабжает энергией миллионы жителей этой страны.
  • Энергию нельзя ни создать, ни уничтожить — ее можно только трансформировать.

Источник 1001facts.info

Хочу ещё посмеяться
Календарь мероприятий для энергетиков
Попробовать бесплатно Приобрести систему