პირველადი ენერგიის კლასიფიკაცია. თერმული და ელექტრო ენერგიის წარმოების ტრადიციული მეთოდები

ენერგიის ყველა არსებული სფერო შეიძლება დაიყოს სექსუალურ, განვითარებად და თეორიული შესწავლის ეტაპზე. ზოგიერთი ტექნოლოგია ხელმისაწვდომია კერძო ეკონომიკაშიც კი განსახორციელებლად, ზოგი კი მხოლოდ სამრეწველო მხარდაჭერის ფარგლებშია შესაძლებელი. ენერგიის თანამედროვე ტიპები შეიძლება განიხილებოდეს და შეფასდეს სხვადასხვა პერსპექტივიდან, მაგრამ ეკონომიკური მიზანშეწონილობისა და წარმოების ეფექტურობის უნივერსალური კრიტერიუმები ფუნდამენტური მნიშვნელობისაა. ბევრი თვალსაზრისით, ტრადიციული და ალტერნატიული ენერგიის გენერირების ტექნოლოგიების გამოყენების ცნებები დღეს განსხვავდება ამ პარამეტრების საფუძველზე.

ტრადიციული ენერგია

ეს არის მომწიფებული სითბოს და ელექტროენერგიის ინდუსტრიების ფართო ფენა, რომელიც უზრუნველყოფს გლობალური ენერგიის მომხმარებელთა დაახლოებით 95%-ს. რესურსი წარმოიქმნება სპეციალურ სადგურებზე - ეს არის თბოელექტროსადგურები, ჰიდროელექტროსადგურები, ატომური ელექტროსადგურები და ა.შ. ისინი მუშაობენ მზა ნედლეულის ბაზაზე, რომლის გადამუშავებისას წარმოიქმნება სამიზნე ენერგია. ენერგიის წარმოების შემდეგი ეტაპები გამოირჩევა:

• ნედლეულის წარმოება, მომზადება და მიწოდება ობიექტში ამა თუ იმ ტიპის ენერგიის გამომუშავებისთვის. ეს შეიძლება იყოს საწვავის მოპოვებისა და გამდიდრების პროცესები, ნავთობპროდუქტების წვა და ა.შ.
• ნედლეულის გადაცემა ერთეულებზე და ერთეულებზე, რომლებიც უშუალოდ გარდაქმნიან ენერგიას.
• პროცესები პირველადიდან მეორადამდე. ეს ციკლები არ არის ყველა სადგურზე, მაგრამ, მაგალითად, ენერგიის მიწოდებისა და შემდგომი განაწილების მოხერხებულობისთვის, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ენერგიის სხვადასხვა ფორმა - ძირითადად სითბო და ელექტროენერგია.
• მზა გარდაქმნილი ენერგიის შენარჩუნება, მისი გადაცემა და განაწილება.

დასკვნით ეტაპზე რესურსი იგზავნება საბოლოო მომხმარებლებთან, რომლებიც შეიძლება იყვნენ როგორც ეროვნული ეკონომიკის სექტორი, ასევე ჩვეულებრივი სახლის მფლობელები.

თბოენერგეტიკა

ქვეყანაში ყველაზე ფართოდ გავრცელებული ენერგეტიკული სექტორი აწარმოებს 1000 მეგავატზე მეტ სიმძლავრეს, ნახშირის, გაზის, ნავთობპროდუქტების, ფიქლის საბადოების და ტორფის გადამუშავებული ნედლეულის გამოყენებით. გამომუშავებული პირველადი ენერგია შემდგომ გარდაიქმნება ელექტროენერგიად. ტექნოლოგიურად, ასეთ სადგურებს ბევრი უპირატესობა აქვთ, რაც განაპირობებს მათ პოპულარობას. მათ შორისაა არასასურველი სამუშაო პირობები და სამუშაო პროცესის ტექნიკური ორგანიზების სიმარტივე.

თბოენერგეტიკული ობიექტები კონდენსაციის სტრუქტურებისა და კომბინირებული თბოელექტროსადგურების სახით შეიძლება აშენდეს უშუალოდ იმ ადგილებში, სადაც მოხმარებული რესურსები მოიპოვება ან სამომხმარებლო ადგილებში. სეზონური რყევები არანაირად არ მოქმედებს სადგურების მუშაობის სტაბილურობაზე, რაც ამ ენერგიის წყაროებს საიმედოს ხდის. მაგრამ ასევე არის თბოელექტროსადგურების უარყოფითი მხარეები, რომლებიც მოიცავს ამოწურული საწვავის რესურსების გამოყენებას, გარემოს დაბინძურებას, შრომითი რესურსების დიდი მოცულობის შეერთების აუცილებლობას და ა.შ.

ჰიდროენერგეტიკა

ჰიდრავლიკური კონსტრუქციები ენერგეტიკული ქვესადგურების სახით შექმნილია ელექტროენერგიის წარმოებისთვის წყლის ნაკადის ენერგიის გარდაქმნის შედეგად. ანუ ტექნოლოგიური პროცესიგენერირება უზრუნველყოფილია ხელოვნური და ბუნებრივი ფენომენი. ექსპლუატაციის დროს სადგური ქმნის წყლის საკმარის წნევას, რომელიც შემდგომში მიმართულია ტურბინის პირებზე და ააქტიურებს ელექტრო გენერატორებს. ენერგიის ჰიდროლოგიური ტიპები განსხვავდება გამოყენებული ერთეულების ტიპებით, აღჭურვილობის ურთიერთქმედების კონფიგურაციით ბუნებრივ წყლის ნაკადებთან და ა.შ. შესრულების ინდიკატორების მიხედვით შეიძლება განვასხვავოთ ჰიდროელექტროსადგურების შემდეგი ტიპები:

• მცირე - აწარმოოს 5 მგვტ-მდე.
• საშუალო - 25 მგვტ-მდე.
• ძლიერი - 25 მგვტ-ზე მეტი.

კლასიფიკაცია ასევე გამოიყენება წყლის წნევის მიხედვით:

• დაბალი წნევის სადგურები - 25 მ-მდე.
• საშუალო წნევა - 25 მ-დან.
• მაღალი წნევა - 60 მ-ზე ზემოთ.

ჰიდროელექტროსადგურების უპირატესობებში შედის გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა, ეკონომიკური ხელმისაწვდომობა (უფასო ენერგია) და სამუშაო რესურსის ამოუწურვა. ამავდროულად, ჰიდრავლიკური სტრუქტურები მოითხოვს დიდ თავდაპირველ ხარჯებს საწყობის ინფრასტრუქტურის ტექნიკური ორგანიზაციისთვის და ასევე აქვთ შეზღუდვები სადგურების გეოგრაფიულ მდებარეობაზე - მხოლოდ იქ, სადაც მდინარეები უზრუნველყოფენ წყლის საკმარის წნევას.

გარკვეული გაგებით, ეს არის თერმული ენერგიის ქვეტიპი, მაგრამ პრაქტიკაში ატომური ელექტროსადგურების შესრულების ინდიკატორები უფრო მაღალია, ვიდრე თბოელექტროსადგურები. რუსეთში ისინი იყენებენ ბირთვული ენერგიის წარმოების სრულ ციკლებს, რაც შესაძლებელს ხდის დიდი მოცულობის ენერგორესურსების გამომუშავებას, მაგრამ ასევე დიდი რისკებია ურანის მადნის დამუშავების ტექნოლოგიების გამოყენებისას. უსაფრთხოების საკითხების განხილვას და ამ ინდუსტრიის ამოცანების პოპულარიზაციას, კერძოდ, ახორციელებს ANO ბირთვული ენერგიის საინფორმაციო ცენტრი, რომელსაც აქვს წარმომადგენლობითი ოფისები რუსეთის 17 რეგიონში.

რეაქტორი მთავარ როლს ასრულებს ბირთვული ენერგიის წარმოების პროცესებში. ეს არის ერთეული, რომელიც შექმნილია ატომური დაშლის რეაქციების მხარდასაჭერად, რასაც, თავის მხრივ, თან ახლავს თერმული ენერგიის გამოყოფა. არსებობს სხვადასხვა ტიპის რეაქტორები, რომლებიც განსხვავდება გამოყენებული საწვავისა და გამაგრილებლის ტიპის მიხედვით. ყველაზე ხშირად გამოყენებული კონფიგურაცია არის მსუბუქი წყლის რეაქტორი, რომელიც იყენებს ჩვეულებრივ წყალს გამაგრილებლად. ენერგეტიკის სექტორში გადამამუშავებელი ძირითადი რესურსი ურანის მადანია. ამ მიზეზით, ატომური ელექტროსადგურები, როგორც წესი, შექმნილია ურანის საბადოებთან ახლოს რეაქტორების განთავსებისთვის. დღეს რუსეთში ფუნქციონირებს 37 რეაქტორი, რომელთა ჯამური წარმოების სიმძლავრე შეადგენს დაახლოებით 190 მილიარდ კვტ/სთ/წ.

ალტერნატიული ენერგიის მახასიათებლები

ალტერნატიული ენერგიის თითქმის ყველა წყარო დადებითად ხასიათდება ფინანსური ხელმისაწვდომობით და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობით. არსებითად, ამ შემთხვევაში გადამუშავებული რესურსი (ნავთობი, გაზი, ქვანახშირი და ა.შ.) იცვლება ბუნებრივი ენერგიით. ეს შეიძლება იყოს მზის შუქი, ქარის დინება, დედამიწის სითბო და ენერგიის სხვა ბუნებრივი წყაროები, გარდა ჰიდროლოგიური რესურსებისა, რომლებიც დღეს ტრადიციულად ითვლება. ცნებები ალტერნატიული ენერგიადიდი ხანია არსებობენ, მაგრამ დღემდე ისინი იკავებენ მთლიანი გლობალური ენერგომომარაგების მცირე წილს. ამ დარგების განვითარების შეფერხება დაკავშირებულია ელექტროენერგიის წარმოების პროცესების ტექნოლოგიურ ორგანიზაციაში არსებულ პრობლემებთან.

მაგრამ რა არის მიზეზი აქტიური განვითარებაალტერნატიული ენერგია ამ დღეებში? დიდწილად, გარემოს დაბინძურების და ზოგადად ეკოლოგიური პრობლემების შემცირების აუცილებლობა. ასევე, უახლოეს მომავალში კაცობრიობა შესაძლოა ენერგო წარმოებაში გამოყენებული ტრადიციული რესურსების ამოწურვის წინაშე აღმოჩნდეს. ამიტომ, მიუხედავად ორგანიზაციული და ეკონომიკური დაბრკოლებებისა, სულ უფრო მეტი ყურადღება ექცევა ენერგიის ალტერნატიული ფორმების განვითარების პროექტებს.

Გეოთერმული ენერგია

ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ყოველდღიურ ცხოვრებაში. გეოთერმული ენერგია წარმოიქმნება დედამიწის შიდა სითბოს დაგროვების, გადაცემის და ტრანსფორმაციის პროცესში. სამრეწველო მასშტაბით, მიწისქვეშა ქანებს ემსახურება 2-3 კმ-მდე სიღრმეზე, სადაც ტემპერატურა შეიძლება აღემატებოდეს 100°C-ს. რაც შეეხება გეოთერმული სისტემების ინდივიდუალურ გამოყენებას, უფრო ხშირად გამოიყენება ზედაპირული ბატარეები, რომლებიც მდებარეობს არა სიღრმეში, არამედ ჰორიზონტალურად. ალტერნატიული ენერგიის გენერირების სხვა მიდგომებისგან განსხვავებით, წარმოების ციკლის თითქმის ყველა გეოთერმული ტიპის ენერგია არ საჭიროებს კონვერტაციის სტადიას. ანუ პირველადი თერმული ენერგიაიმავე ფორმით და მიეწოდება საბოლოო მომხმარებელს. აქედან გამომდინარე, გამოიყენება ისეთი კონცეფცია, როგორიცაა გეოთერმული გათბობის სისტემები.

Მზის ენერგია

ალტერნატიული ენერგიის ერთ-ერთი უძველესი კონცეფცია, რომელიც იყენებს ფოტოელექტრული და თერმოდინამიკური სისტემების შენახვის მოწყობილობას. ფოტოელექტრული წარმოების მეთოდის განსახორციელებლად გამოიყენება სინათლის ფოტონების (კვანტების) ენერგიის გადამყვანები ელექტროენერგიად. თერმოდინამიკური დანადგარები უფრო ფუნქციონალურია და მზის ნაკადების გამო, შეუძლიათ გამოიმუშაონ სითბო ელექტროენერგიით და მექანიკური ენერგიით მამოძრავებელი ძალის შესაქმნელად.

სქემები საკმაოდ მარტივია, მაგრამ ასეთი აღჭურვილობის მუშაობისას ბევრი პრობლემაა. ეს განპირობებულია იმით, რომ მზის ენერგიაპრინციპში, მას ახასიათებს მთელი რიგი მახასიათებლები: არასტაბილურობა ყოველდღიური და სეზონური რყევების გამო, ამინდზე დამოკიდებულება, სინათლის ნაკადების დაბალი სიმკვრივე. ამიტომ, მზის პანელებისა და ბატარეების დიზაინის ეტაპზე დიდი ყურადღება ეთმობა მეტეოროლოგიური ფაქტორების შესწავლას.

ტალღის ენერგია

ტალღებისგან ელექტროენერგიის წარმოქმნის პროცესი ხდება მოქცევის ენერგიის გარდაქმნის შედეგად. ამ ტიპის ელექტროსადგურების უმეტესობის გულში არის აუზი, რომელიც იქმნება ან მდინარის პირის გამოყოფის დროს, ან ყურის კაშხლით გადაკეტვისას. ჩამოყალიბებულ ბარიერში დამონტაჟებულია წყალგამტარები ჰიდრავლიკური ტურბინებით. როდესაც წყლის დონე იცვლება მოქცევის დროს, ტურბინის პირები ბრუნავს, რაც ხელს უწყობს ელექტროენერგიის გამომუშავებას. ნაწილობრივ, ამ ტიპის ენერგია მსგავსია, მაგრამ თავად წყლის რესურსთან ურთიერთქმედების მექანიზმს მნიშვნელოვანი განსხვავებები აქვს. ტალღური სადგურების გამოყენება შესაძლებელია ზღვებისა და ოკეანეების სანაპიროებზე, სადაც წყლის დონე 4 მ-მდე იზრდება, რაც იძლევა ენერგიის გამომუშავებას 80 კვტ/მ-მდე. ასეთი სტრუქტურების მინუსი განპირობებულია იმით, რომ წყალსატევები არღვევს მტკნარი და ზღვის წყლის გაცვლას და ეს უარყოფითად აისახება საზღვაო ორგანიზმების სიცოცხლეზე.

ელექტროენერგიის გამომუშავების კიდევ ერთი მეთოდი, რომელიც ხელმისაწვდომია კერძო ოჯახებში გამოსაყენებლად, რომელიც ხასიათდება ტექნოლოგიური სიმარტივით და ეკონომიკური ხელმისაწვდომობით. დამუშავებული რესურსი არის ჰაერის მასების კინეტიკური ენერგია, ხოლო ბატარეის როლს ასრულებს ძრავი მბრუნავი პირებით. როგორც წესი, ქარის ენერგია იყენებს ელექტრული დენის გენერატორებს, რომლებიც აქტიურდებიან ვერტიკალური ან ჰორიზონტალური როტორების ბრუნვით პროპელერებით. ამ ტიპის საშუალო საყოფაცხოვრებო სადგურს შეუძლია გამოიმუშაოს 2-3 კვტ.

მომავლის ენერგეტიკული ტექნოლოგიები

ექსპერტების აზრით, 2100 წლისთვის ნახშირისა და ნავთობის მთლიანი წილი გლობალურ ბალანსში დაახლოებით 3% იქნება, რამაც თერმობირთვული ენერგია ენერგორესურსების მეორადი წყაროს როლში უნდა გადაიყვანოს. მზის სადგურები უნდა იყოს პირველ რიგში, ისევე როგორც ახალი კონვერტაციის კონცეფციები კოსმოსური ენერგია, უსადენო გადაცემის არხებზე დაყრდნობით. ფორმირების პროცესები უნდა დაიწყოს 2030 წლისთვის, როდესაც დაიწყება ნახშირწყალბადების საწვავის წყაროების მიტოვების და „სუფთა“ და განახლებად რესურსებზე გადასვლის პერიოდი.

რუსული ენერგეტიკის პერსპექტივები

შიდა ენერგიის მომავალი ძირითადად დაკავშირებულია ტრანსფორმაციის ტრადიციული მეთოდების განვითარებასთან ბუნებრივი რესურსები. ბირთვულ ენერგიას მოუწევს ინდუსტრიაში საკვანძო ადგილის დაკავება, მაგრამ კომბინირებული ვერსიით. ატომური ელექტროსადგურების ინფრასტრუქტურას უნდა დაემატოს ჰიდრავლიკური ინჟინერიის ელემენტები და ეკოლოგიურად სუფთა ბიოსაწვავის გადამუშავების საშუალებები. განვითარების შესაძლო პერსპექტივაში არანაკლებ ადგილი ეთმობა მზის პანელები. დღეს რუსეთში ეს სეგმენტი ბევრ მიმზიდველ იდეას გვთავაზობს - კერძოდ, პანელებს, რომლებშიც შეიძლება მუშაობაც კი ზამთრის დრო. ბატარეები გარდაქმნის თავად სინათლის ენერგიას, თუნდაც თერმული დატვირთვის გარეშე.

დასკვნა

თანამედროვე დებულებები აიძულებს უდიდეს სახელმწიფოებს აირჩიონ სითბოს და ელექტროენერგიის გამომუშავების სიმძლავრე და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა. განვითარებული ალტერნატიული ენერგიის წყაროების უმეტესობა, ყველა თავისი უპირატესობით, ვერ ახერხებს სრულად ჩაანაცვლოს ტრადიციული რესურსები, რომლებიც, თავის მხრივ, შეიძლება გამოყენებულ იქნას კიდევ რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში. აქედან გამომდინარე, ბევრი ექსპერტი წარმოიდგენს მომავლის ენერგიას, როგორც სხვადასხვა კონცეფციის ერთგვარ სიმბიოზს ენერგორესურსების გენერირებისთვის. უფრო მეტიც, ახალი ტექნოლოგიები მოსალოდნელია არა მხოლოდ ინდუსტრიულ დონეზე, არამედ ოჯახებშიც. ამასთან დაკავშირებით შეგვიძლია აღვნიშნოთ ენერგიის წარმოების ტემპერატურის გრადიენტი და ბიომასის პრინციპები.

თბოელექტროსადგურები.

თბოელექტროსადგური (TPP), ელექტროსადგური, რომელიც გამოიმუშავებს ელექტრო ენერგიას წიაღისეული საწვავის წვის დროს გამოთავისუფლებული თერმული ენერგიის გარდაქმნის შედეგად. ბოლოს გაჩნდა პირველი თბოელექტროსადგურები. მე-19 საუკუნეში და უპირატესად ფართოდ გავრცელდა. ყველა რ. 70-იანი წლები მე -20 საუკუნე თბოელექტროსადგურები ელექტროსადგურების ძირითადი ტიპია. მათ მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგიის წილი იყო: რუსეთსა და აშშ-ში ქ. 80% (1975), მსოფლიოში დაახლოებით 76% (1973). მთელი რუსული ელექტროენერგიის დაახლოებით 75% იწარმოება თბოელექტროსადგურებზე. რუსეთის ქალაქების უმეტესობას თბოელექტროსადგურები მიეწოდება. ხშირად ქალაქებში გამოიყენება CHP სადგურები - კომბინირებული სითბო და ელექტროსადგურები, რომლებიც აწარმოებენ არა მხოლოდ ელექტროენერგიას, არამედ სითბოს სახით. ცხელი წყალი. ასეთი სისტემა საკმაოდ არაპრაქტიკულია, რადგან ელექტრო კაბელებისგან განსხვავებით, გათბობის ქსელის საიმედოობა უკიდურესად დაბალია დიდ დისტანციებზე, ეფექტურობა უბნის გათბობამნიშვნელოვნად მცირდება გამაგრილებლის ტემპერატურის შემცირების გამო. გამოთვლილია, რომ გათბობის ქსელის სიგრძე 20 კმ-ზე მეტია ( ტიპიური სიტუაციაქალაქების უმეტესობისთვის) ელექტრო ქვაბის მონტაჟი ცალკე მდგარი სახლიხდება ეკონომიკურად მომგებიანი. თბოელექტროსადგურებში საწვავის ქიმიური ენერგია გარდაიქმნება ჯერ მექანიკურ, შემდეგ კი ელექტრო ენერგიად. ასეთი ელექტროსადგურის საწვავი შეიძლება იყოს ქვანახშირი, ტორფი, გაზი, ნავთობის ფიქალი და მაზუთი. თბოელექტროსადგურები იყოფა კონდენსატორულ ელექტროსადგურებად (CHS), რომლებიც შექმნილია მხოლოდ გენერირებისთვის ელექტრული ენერგიადა კომბინირებული თბოელექტროსადგურები (CHP), რომლებიც ელექტროენერგიის გარდა აწარმოებენ თერმულ ენერგიას ცხელი წყლისა და ორთქლის სახით. რეგიონული მნიშვნელობის მსხვილ CPP-ებს უწოდებენ სახელმწიფო რაიონულ ელექტროსადგურებს (SDPPs).

ნახშირზე მომუშავე IES-ის უმარტივესი სქემატური დიაგრამა ასეთია: ქვანახშირი მიეწოდება საწვავის ბუნკერს 1, მისგან კი გამანადგურებელ ქარხანას 2, სადაც ის იქცევა მტვრად. ქვანახშირის მტვერი შედის ორთქლის გენერატორის ღუმელში (ორთქლის ქვაბი) 3, რომელსაც აქვს მილების სისტემა, რომელშიც ცირკულირებს ქიმიურად გაწმენდილი წყალი, რომელსაც ეწოდება საკვები წყალი. ქვაბში წყალი თბება, აორთქლდება და მიღებული გაჯერებული ორთქლი მიიყვანება 400-650°C ტემპერატურამდე და 3-24 მპა წნევის ქვეშ ორთქლის ხაზის გავლით შედის ორთქლის ტურბინაში 4. ორთქლის პარამეტრები დამოკიდებულია ერთეულების სიმძლავრეზე. თბოკონდენსატორულ ელექტროსადგურებს აქვთ დაბალი ეფექტურობა (30-40%), ვინაიდან ენერგიის უმეტესი ნაწილი იკარგება გრიპის აირებით და კონდენსატორის გამაგრილებელი წყლით. ხელსაყრელია CPP-ების აშენება საწვავის წარმოების უბნებთან ახლოს. ამ შემთხვევაში ელექტროენერგიის მომხმარებლები შეიძლება მდებარეობდნენ სადგურიდან მნიშვნელოვან მანძილზე. კომბინირებული თბოელექტროსადგური განსხვავდება კონდენსატორული სადგურისგან იმით, რომ მასზე დამონტაჟებულია სპეციალური გამაცხელებელი ტურბინა ორთქლის მოპოვებით. თბოელექტროსადგურში, ორთქლის ერთი ნაწილი მთლიანად გამოიყენება ტურბინაში ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად გენერატორში 5 და შემდეგ შედის კონდენსატორში 6, ხოლო მეორე, რომელსაც აქვს მაღალი ტემპერატურადა წნევა აღებულია ტურბინის შუალედური საფეხურიდან და გამოიყენება სითბოს მიწოდებისთვის. კონდენსატი მიეწოდება ტუმბო 7-ით დეაერატორის 8-ით და შემდეგ კვების ტუმბოს 9-ით ორთქლის გენერატორს. მიღებული ორთქლის რაოდენობა დამოკიდებულია საწარმოების თერმული ენერგიის საჭიროებებზე. თბოელექტროსადგურების ეფექტურობა 60-70%-ს აღწევს. ასეთი სადგურები ჩვეულებრივ აშენებულია მომხმარებელთა მახლობლად - სამრეწველო საწარმოებიან საცხოვრებელი ფართები. ყველაზე ხშირად ისინი იმპორტირებულ საწვავზე მუშაობენ. განხილული თბოელექტროსადგურები, ძირითადი თბოსადგურის - ორთქლის ტურბინის ტიპის მიხედვით, კლასიფიცირდება როგორც ორთქლის ტურბინის სადგურები. თერმული სადგურები გაზის ტურბინით (GTU), კომბინირებული ციკლის გაზის ტურბინით (CCGT) და დიზელის ბლოკებით მნიშვნელოვნად ნაკლებად გავრცელებულია.

ყველაზე ეკონომიურია დიდი თერმული ორთქლის ტურბინის ელექტროსადგურები (შემოკლებით TPP). ჩვენს ქვეყანაში თბოელექტროსადგურების უმეტესობა ნახშირის მტვერს საწვავად იყენებს. 1 კვტ/სთ ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად იხარჯება რამდენიმე ასეული გრამი ნახშირი. ორთქლის ქვაბში საწვავის მიერ გამოთავისუფლებული ენერგიის 90%-ზე მეტი გადადის ორთქლზე. ტურბინაში ორთქლის ჭავლების კინეტიკური ენერგია გადადის როტორზე. ტურბინის ლილვი მყარად არის დაკავშირებული გენერატორის ლილვთან. თბოელექტროსადგურების თანამედროვე ორთქლის ტურბინები არის ძალიან მოწინავე, მაღალსიჩქარიანი, უაღრესად ეკონომიური მანქანები ხანგრძლივი მომსახურების ვადით. მათი სიმძლავრე ერთ ლილვის ვერსიაში აღწევს 1 მილიონ 200 ათას კვტ-ს და ეს არ არის ზღვარი. ასეთი მანქანები ყოველთვის მრავალსაფეხურიანია, ანუ მათ ჩვეულებრივ აქვთ რამდენიმე ათეული დისკი სამუშაო პირებით და იგივე რაოდენობის, თითოეული დისკის წინ, საქშენების ჯგუფები, რომლებშიც ორთქლის ნაკადი მიედინება. ორთქლის წნევა და ტემპერატურა თანდათან მცირდება. ფიზიკის კურსიდან ცნობილია, რომ სითბური ძრავების ეფექტურობა იზრდება მატებასთან ერთად საწყისი ტემპერატურასამუშაო სითხე. ამრიგად, ტურბინაში შემავალი ორთქლი მიიყვანს მაღალ პარამეტრებს: ტემპერატურა - თითქმის 550 ° C და წნევა - 25 მპა-მდე. თბოელექტროსადგურების ეფექტურობა 40%-ს აღწევს. უმეტესობაენერგია იკარგება ცხელ გამონაბოლქვი ორთქლთან ერთად. მეცნიერთა აზრით, ენერგეტიკის სექტორი უახლოეს მომავალში კვლავაც იქნება დაფუძნებული არაგანახლებადი რესურსების საფუძველზე თბოელექტროენერგიის გამომუშავებაზე. მაგრამ მისი სტრუქტურა შეიცვლება. ზეთის მოხმარება უნდა შემცირდეს. ატომურ ელექტროსადგურებში ელექტროენერგიის წარმოება მნიშვნელოვნად გაიზრდება. იაფფასიანი ნახშირის ჯერ კიდევ ხელუხლებელი გიგანტური მარაგების გამოყენება დაიწყება, მაგალითად, კუზნეცკის, კანსკ-აჩინსკის და ეკიბასტუზის აუზებში. ბუნებრივი აირი, რომლის მარაგი ქვეყანაში ბევრად აღემატება სხვა ქვეყნების მარაგს, ფართოდ იქნება გამოყენებული. სამწუხაროდ, ნავთობის, გაზისა და ქვანახშირის მარაგი არ არის უსასრულო. ბუნებას მილიონობით წელი დასჭირდა ამ რეზერვების შესაქმნელად; ისინი ასობით წელიწადში გამოიყენებენ. დღეს მსოფლიომ სერიოზულად დაიწყო ფიქრი იმაზე, თუ როგორ აღკვეთოს მიწიერი სიმდიდრის მტაცებლური ძარცვა. ყოველივე ამის შემდეგ, მხოლოდ ამ პირობებში შეიძლება საწვავის მარაგი საუკუნეების განმავლობაში გაგრძელდეს.

2. ჰიდროელექტროსადგურები.

ჰიდროელექტროსადგური, ჰიდროელექტროსადგური (HES), სტრუქტურებისა და აღჭურვილობის კომპლექსი, რომლის მეშვეობითაც წყლის ნაკადის ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. ჰიდროელექტროსადგური შედგება ჰიდრავლიკური სტრუქტურების თანმიმდევრული ჯაჭვისაგან, რომელიც უზრუნველყოფს საჭირო კონცენტრაცია წყლის დინება და წნევისა და ენერგიის შექმნა. მოწყობილობა, რომელიც ზეწოლის ქვეშ მოძრავი წყლის ენერგიას გარდაქმნის მექანიკურ ბრუნვის ენერგიად, რომელიც, თავის მხრივ, გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. წყლის რესურსების გამოყენებისა და წნევის კონცენტრაციის სქემის მიხედვით, ჰიდროელექტროსადგურები, როგორც წესი, იყოფა მდინარის ნაკადად, კაშხლებზე დაფუძნებულ, ზეწოლით და თავისუფალი დივერსიით, შერეულ, სატუმბი საწყობად და მოქცევად. მდინარის წყალსატევებში და კაშხლებზე დაფუძნებულ ჰიდროელექტროსადგურებში წყლის წნევა იქმნება კაშხლით, რომელიც ბლოკავს მდინარეს და ამაღლებს წყლის დონეს ზედა აუზში. ამასთან, გარდაუვალია მდინარის ხეობის გარკვეული ადიდება. თუ მდინარის ერთსა და იმავე მონაკვეთზე აშენდება ორი კაშხალი, წყალდიდობის ფართობი მცირდება. დაბლობ მდინარეებზე ყველაზე დიდი ეკონომიკურად დასაშვები წყალდიდობის ტერიტორია ზღუდავს კაშხლის სიმაღლეს. მდინარის და კაშხლის მიმდებარე ჰიდროელექტროსადგურები აგებულია როგორც დაბლობ მაღალწყლიან მდინარეებზე, ასევე მთის მდინარეებზე, ვიწრო შეკუმშულ ხეობებში. კაშხლის გარდა, მდინარის ჰიდროელექტროსადგურის კონსტრუქციები მოიცავს ჰიდროელექტროსადგურის შენობას და წყალსაგდების სტრუქტურებს. ჰიდრავლიკური სტრუქტურების შემადგენლობა დამოკიდებულია სათავე სიმაღლეზე და დაყენებულ სიმძლავრეზე. მდინარის გადინების ჰიდროელექტროსადგურზე შენობა, რომელშიც განთავსებულია ჰიდრავლიკური აგრეგატები, ემსახურება კაშხლის გაგრძელებას და მასთან ერთად ქმნის წნევის ფრონტს. ამავდროულად, ზედა აუზი ერთი მხრიდან ჰიდროელექტროსადგურის შენობას ესაზღვრება, ხოლო ქვედა აუზი - მეორე მხრიდან. ჰიდრავლიკური ტურბინების მიწოდების სპირალური კამერები მათი შესასვლელი სექციებით განლაგებულია ზემოთ დინების დონის ქვეშ, ხოლო შეწოვის მილების გამოსასვლელი განყოფილებები ჩაძირულია ქვედა დინების დონის ქვეშ. წყალმომარაგების მიზნებიდან გამომდინარე, მასში შეიძლება მოიცავდეს გადაზიდვის საკეტები ან გემის ამწე, თევზის გადასასვლელი სტრუქტურები, წყალმიმღები სარწყავი და წყალმომარაგებისთვის. მდინარის გადინების ჰიდროელექტროსადგურებში, ზოგჯერ ერთადერთი სტრუქტურა, რომელიც წყლის გავლის საშუალებას აძლევს, არის ჰიდროელექტროსადგურის შენობა. ამ შემთხვევებში სასარგებლო წყალი თანმიმდევრულად გადის შესასვლელ მონაკვეთზე ნარჩენების შესანარჩუნებელი ბადეებით, სპირალური კამერით, ჰიდრავლიკური ტურბინით და შემწოვი მილით, ხოლო მდინარის წყალდიდობის ნაკადები გამოიყოფა სპეციალური მილებით მიმდებარე ტურბინის კამერებს შორის. მდინარის ჰიდროელექტროსადგურებს ახასიათებთ წნეხი 30-40 მ-მდე, უმარტივესი მდინარის ჰიდროელექტროსადგურები ასევე მოიცავს ადრე აშენებულ მცირე სიმძლავრის სოფლის ჰიდროელექტროსადგურებს. დიდ დაბლობ მდინარეებზე მთავარ არხს ბლოკავს თიხის კაშხალი, რომლის მიმდებარედ არის ბეტონის წყალსაგდები და აშენებულია ჰიდროელექტროსადგურის შენობა. ეს მოწყობა დამახასიათებელია მრავალი შიდა ჰიდროელექტროსადგურისთვის დიდ დაბლობ მდინარეებზე. ვოლჟსკაია ჰესის სახელობის. CPSU-ს 22-ე კონგრესი ყველაზე დიდია მდინარის კალაპოტის სადგურებს შორის. უფრო მაღალი წნევის დროს, ჰიდროსტატიკური წყლის წნევის გადატანა ჰიდროელექტროსადგურის შენობაში შეუსაბამო აღმოჩნდება. ამ შემთხვევაში გამოიყენება ჰიდროელექტროსადგურის კაშხლის ტიპი, რომელშიც წნევის ფრონტი გადაკეტილია კაშხლით მთელ სიგრძეზე, ხოლო ჰიდროელექტროსადგურის შენობა მდებარეობს კაშხლის უკან, ქვემო დინების მიმდებარედ. ჰიდრავლიკური მარშრუტი ამ ტიპის ჰიდროელექტროსადგურის ზედა და ქვედა კუდს შორის მოიცავს ღრმა წყალმიმღებს ნარჩენების შესანარჩუნებელი ბადით, ტურბინის მილსადენს, სპირალურ კამერას, ჰიდრავლიკურ ტურბინას და შეწოვის მილს. როგორც დამატებითი სტრუქტურა, დანაყოფი შეიძლება შეიცავდეს სანავიგაციო ნაგებობებს და თევზის გადასასვლელებს, ასევე დამატებით წყალსაგდები. მსგავსი ტიპისსადგურები მაღალწყლიან მდინარეზე არის ბრატსკის ჰიდროელექტროსადგური მდინარე ანგარაზე. ჰიდროელექტროსადგურების წილის შემცირების მიუხედავად მთლიან გენერაციაში, ელექტროენერგიის წარმოების აბსოლუტური მნიშვნელობები და ჰიდროელექტროსადგურების სიმძლავრე მუდმივად იზრდება ახლის მშენებლობის გამო. დიდი ელექტროსადგურები. 1969 წელს მსოფლიოში ფუნქციონირებდა და მშენებარე 50-ზე მეტი ჰიდროელექტროსადგური იყო 1000 მეგავატი და მეტი სიმძლავრის ერთეულის სიმძლავრით, მათგან 16 იყო ყოფილი ტერიტორიაზე. საბჭოთა კავშირი. Ძირითადი ფუნქციაჰიდროენერგეტიკული რესურსები საწვავთან და ენერგორესურსებთან შედარებით - მათი უწყვეტი განახლებადი. ჰიდროელექტროსადგურებისთვის საწვავის მოთხოვნის არარსებობა განსაზღვრავს ჰიდროელექტროსადგურების მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგიის დაბალ ღირებულებას. შესაბამისად, ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობა, მიუხედავად მნიშვნელოვანი კონკრეტული კაპიტალური ინვესტიციებისა დადგმული სიმძლავრის 1 კვტ-ზე და ხანგრძლივი მშენებლობის პერიოდისა, იყო და არის მოცემული. დიდი მნიშვნელობაგანსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ეს დაკავშირებულია ელექტროენერგიის ინტენსიური საწარმოების მდებარეობასთან.

3. ატომური ელექტროსადგურები.

ატომური ელექტროსადგური (NPP) არის ელექტროსადგური, რომელშიც ატომური (ბირთვული) ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. ენერგიის გენერატორი ატომურ ელექტროსადგურზე არის ატომური რეაქტორი. შედეგად რეაქტორში გამოთავისუფლებული სითბო ჯაჭვური რეაქციაზოგიერთი მძიმე ელემენტის ბირთვების დაყოფა, შემდეგ, ისევე როგორც ჩვეულებრივ თბოელექტროსადგურებში, გარდაიქმნება ელექტროენერგიად. განსხვავებით თბოელექტროსადგურებისგან, რომლებიც მუშაობენ წიაღისეულ საწვავზე, ატომური ელექტროსადგურები მუშაობენ ატომურ საწვავზე (დაფუძნებულია 233U, 235U, 239Pu). დადგენილია, რომ მსოფლიოში ბირთვული საწვავის ენერგორესურსები (ურანი, პლუტონიუმი და სხვ.) მნიშვნელოვნად აღემატება ორგანული საწვავის ბუნებრივი მარაგების (ნავთობი, ქვანახშირი, ბუნებრივი აირი და სხვ.) ენერგორესურსებს. ეს ხსნის ფართო პერსპექტივებს საწვავის სწრაფად მზარდი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. გარდა ამისა, გასათვალისწინებელია ტექნოლოგიური მიზნებისთვის ქვანახშირისა და ნავთობის მოხმარების მუდმივად მზარდი მოცულობის გათვალისწინება გლობალურ ქიმიურ მრეწველობაში, რომელიც ხდება თბოელექტროსადგურების სერიოზული კონკურენტი. მიუხედავად ორგანული საწვავის ახალი საბადოების აღმოჩენისა და მისი წარმოების მეთოდების გაუმჯობესებისა, მსოფლიოში შეიმჩნევა მისი ღირებულების შედარებით გაზრდის ტენდენცია. ეს ურთულეს პირობებს უქმნის საწვავის შეზღუდული მარაგის მქონე ქვეყნებს ორგანული წარმოშობა. აშკარაა ბირთვული ენერგიის სწრაფი განვითარების საჭიროება, რომელიც უკვე თვალსაჩინო ადგილს იკავებს ენერგეტიკული ბალანსიმსოფლიოს რამდენიმე ინდუსტრიული ქვეყანა. მსოფლიოში პირველი საპილოტე ატომური ელექტროსადგური (ნახ. 1) 5 მეგავატი სიმძლავრით ამოქმედდა სსრკ-ში 1954 წლის 27 ივნისს ობნინსკში. მანამდე ატომური ბირთვის ენერგია გამოიყენებოდა სამხედრო მიზნებისთვის. პირველი ატომური ელექტროსადგურის გაშვებამ აღნიშნა ენერგეტიკის ახალი მიმართულების გახსნა, რომელმაც აღიარება მიიღო ატომური ენერგიის მშვიდობიანი გამოყენების შესახებ I საერთაშორისო სამეცნიერო და ტექნიკურ კონფერენციაზე (1955 წლის აგვისტო, ჟენევა). ატომური ელექტროსადგურის სქემატური დიაგრამა წყლის გაგრილებული ბირთვული რეაქტორით ნაჩვენებია ნახ. 2. გამაგრილებლის მიერ რეაქტორის ბირთვში გამოთავისუფლებული სითბო შეიწოვება წყლით (1-ლი სქემის გამაგრილებელი), რომელიც რეაქტორში ამოტუმბავს ცირკულაციის ტუმბოს 2. რეაქტორიდან გაცხელებული წყალი შედის სითბოს გადამცვლელში (ორთქლის გენერატორი) 3, სადაც ის გადასცემს რეაქტორში მიღებულ სითბოს წყლის მე-2 წრეში. მე-2 წრის წყალი ორთქლდება ორთქლის გენერატორში და წარმოქმნილი ორთქლი შედის მე-4 ტურბინაში. ყველაზე ხშირად ატომურ ელექტროსადგურებში გამოიყენება 4 ტიპის თერმული ნეიტრონული რეაქტორი: 1) წყალი-წყალი უბრალო წყალიროგორც მოდერატორი და გამაგრილებელი; 2) გრაფიტ-წყალი წყლის გამაგრილებლით და გრაფიტის მოდერატორით; 3) მძიმე წყალი წყლის გამაგრილებლით და მძიმე წყალიროგორც მოდერატორი 4) გრაფიტ-გაზი გაზის გამაგრილებელი და გრაფიტის მოდერატორი. რუსეთში ძირითადად შენდება გრაფიტ-წყლის და წნევით წყლის რეაქტორები. აშშ-ს ატომურ ელექტროსადგურებში ყველაზე ფართოდ გამოიყენება წნევის ქვეშ მყოფი წყლის რეაქტორები. ინგლისში გამოიყენება გრაფიტის გაზის რეაქტორები. კანადის ატომურ ენერგეტიკულ ინდუსტრიაში დომინირებს ატომური ელექტროსადგურები მძიმე წყლის რეაქტორებით. გამაგრილებლის ტიპისა და ფიზიკური მდგომარეობის მიხედვით იქმნება ატომური ელექტროსადგურის ერთი ან სხვა თერმოდინამიკური ციკლი. თერმოდინამიკური ციკლის ზედა ტემპერატურის ლიმიტის არჩევანი განისაზღვრება ბირთვული საწვავის შემცველი საწვავის ელემენტების (საწვავის ელემენტების) ჭურვების მაქსიმალური დასაშვები ტემპერატურით, თავად ბირთვული საწვავის დასაშვები ტემპერატურით, აგრეთვე მიღებული გამაგრილებლის თვისებებით. ამისთვის ამ ტიპისრეაქტორი. ატომურ ელექტროსადგურებში თერმული რეაქტორი, რომელიც გაცივებულია წყლით, ჩვეულებრივ იყენებს დაბალი ტემპერატურის ორთქლის ციკლებს. გაზის გაცივებული რეაქტორები საშუალებას იძლევა გამოიყენონ შედარებით უფრო ეკონომიური ორთქლის ციკლები გაზრდილი საწყისი წნევით და ტემპერატურით. ატომური ელექტროსადგურის თერმული წრე ამ ორ შემთხვევაში არის 2 ჩართვა: გამაგრილებელი ცირკულირებს პირველ წრეში, ხოლო ორთქლი-წყლის წრე ცირკულირებს მე-2 წრეში. მდუღარე წყლის ან მაღალი ტემპერატურის გაზის გამაგრილებლის მქონე რეაქტორებით შესაძლებელია ერთი წრიული თბოატომური ელექტროსადგური. მდუღარე წყლის რეაქტორებში წყალი დუღს ბირთვში, მიღებულ ორთქლ-წყლის ნარევს გამოყოფენ და გაჯერებული ორთქლი იგზავნება ან პირდაპირ ტურბინაში, ან ჯერ უბრუნდება ბირთვში გადახურებისთვის (ნახ. 3). მაღალტემპერატურულ გრაფიტ-გაზის რეაქტორებში შესაძლებელია ჩვეულებრივი გაზის ტურბინის ციკლის გამოყენება. რეაქტორი ამ შემთხვევაში მოქმედებს როგორც წვის პალატა. რეაქტორის მუშაობის დროს ბირთვულ საწვავში დაშლილი იზოტოპების კონცენტრაცია თანდათან მცირდება და საწვავი იწვის. ამიტომ, დროთა განმავლობაში ისინი იცვლება ახალით. ბირთვული საწვავი გადაიტვირთება მექანიზმებისა და მოწყობილობების გამოყენებით დისტანციური მართვა. დახარჯული საწვავი გადადის გამაგრილებელ აუზში და შემდეგ იგზავნება გადამუშავებისთვის. რეაქტორი და მისი მომსახურე სისტემები მოიცავს: თავად რეაქტორს ბიოლოგიური დაცვით, სითბოს გადამცვლელებით, ტუმბოებით ან გაზის აფეთქებით, რომლებიც ახორციელებენ გამაგრილებლის ცირკულირებას; მილსადენები და მიკროსქემის ცირკულაციის ფიტინგები; ბირთვული საწვავის გადატვირთვის მოწყობილობები; სპეციალური სისტემები ვენტილაცია, გადაუდებელი გაგრილება და ა.შ. დიზაინიდან გამომდინარე, რეაქტორებს აქვთ გამორჩეული მახასიათებლები: წნევის ჭურჭლის რეაქტორებში საწვავი და მოდერატორი განთავსებულია კორპუსის შიგნით, რომელიც ატარებს გამაგრილებლის სრულ წნევას; არხის რეაქტორებში, გამაგრილებლის მიერ გაცივებული საწვავი დამონტაჟებულია სპეციალურ ავზებში. მილის არხები, რომლებიც ხვრევენ მოდერატორს, ჩასმული თხელკედლიან გარსაცმში. ასეთი რეაქტორები გამოიყენება რუსეთში (ციმბირის, ბელოიარსკის ატომური სადგურები და ა.შ.) რადიაციის ზემოქმედებისაგან დასაცავად, რეაქტორი გარშემორტყმულია ბიოლოგიური დაცვით, რომლის ძირითადი მასალებია ბეტონი, წყალი და ქვიშა. რეაქტორის მიკროსქემის მოწყობილობა მთლიანად უნდა იყოს დალუქული. უზრუნველყოფილია სისტემა გამაგრილებლის შესაძლო გაჟონვის ადგილების მონიტორინგისთვის; მიიღება ზომები, რათა უზრუნველყოს, რომ წრეში გაჟონვა და შეფერხება არ გამოიწვიოს რადიოაქტიური გამონაბოლქვი და ატომური ელექტროსადგურის შენობების და მიმდებარე ტერიტორიის დაბინძურება. რეაქტორის მიკროსქემის აღჭურვილობა ჩვეულებრივ დამონტაჟებულია დალუქულ ყუთებში, რომლებიც გამოყოფილია ატომური ელექტროსადგურის დანარჩენი შენობიდან ბიოლოგიური დაცვით და არ არის დაცული რეაქტორის მუშაობის დროს. რადიოაქტიური ჰაერი და მცირე რაოდენობით გამაგრილებლის ორთქლი, მიკროსქემიდან გაჟონვის არსებობის გამო. , სპეციალურად ამოღებულია ატომური ელექტროსადგურის უპატრონო ოთახებიდან. სავენტილაციო სისტემა, რომელშიც ჰაერის დაბინძურების შესაძლებლობის აღმოსაფხვრელად უზრუნველყოფილია ფილტრების გაწმენდა და გაზის ავზების შესანახი. სადგურის პერსონალის მიერ რადიაციული უსაფრთხოების წესების დაცვას მონიტორინგს ახორციელებს დოზიმეტრიის კონტროლის სამსახური. რეაქტორის გაგრილების სისტემაში ავარიების შემთხვევაში, საწვავის ღეროების ჭურვების გადახურებისა და ავარიის თავიდან ასაცილებლად, უზრუნველყოფილია ბირთვული რეაქციის სწრაფი (რამდენიმე წამის განმავლობაში) ჩახშობა; გადაუდებელი გაგრილების სისტემას აქვს ენერგიის ავტონომიური წყაროები. ბიოლოგიური დაცვის, სპეციალური ვენტილაციის და გადაუდებელი გაგრილების სისტემების და რადიაციული მონიტორინგის სერვისის არსებობა შესაძლებელს ხდის სრულ დაცვას მომსახურე პერსონალიატომური ელექტროსადგურები მავნე ზემოქმედებისგან რადიაციის ექსპოზიცია. ატომური ელექტროსადგურის ტურბინის ოთახის აღჭურვილობა თბოელექტროსადგურის ტურბინის ოთახის აღჭურვილობის მსგავსია. ატომური ელექტროსადგურების უმეტესობის გამორჩეული თვისებაა შედარებით დაბალი პარამეტრების ორთქლის გამოყენება, გაჯერებული ან ოდნავ გადახურებული. ამ შემთხვევაში, ორთქლში შემავალი ტენიანობის ნაწილაკებით ტურბინის ბოლო საფეხურების პირების ეროზიული დაზიანების თავიდან ასაცილებლად, ტურბინაში დამონტაჟებულია გამყოფი მოწყობილობები. ზოგჯერ საჭიროა დისტანციური გამყოფების და შუალედური ორთქლის ზეგამათბობლების გამოყენება. იმის გამო, რომ გამაგრილებელი და მასში შემავალი მინარევები გააქტიურებულია რეაქტორის ბირთვში გავლისას, ტურბინის ოთახის აღჭურვილობის საპროექტო გადაწყვეტა და ერთწრე ატომური ელექტროსადგურების ტურბინის კონდენსატორის გაგრილების სისტემა მთლიანად უნდა აღმოფხვრას გამაგრილებლის გაჟონვის შესაძლებლობა. . ორთქლის მაღალი პარამეტრების მქონე ატომურ ელექტროსადგურებში, ასეთი მოთხოვნები არ არის დაწესებული ტურბინის ოთახის აღჭურვილობაზე. ატომური ელექტროსადგურის აღჭურვილობის განლაგების სპეციფიკური მოთხოვნები მოიცავს: რადიოაქტიურ მედიასთან დაკავშირებული კომუნიკაციების მინიმალურ შესაძლო სიგრძეს, რეაქტორის საძირკვლებისა და მზიდი სტრუქტურების გაზრდილი სიმტკიცე, შენობის ვენტილაციის საიმედო ორგანიზაცია. რეაქტორის დარბაზში განთავსებულია რეაქტორი ბიოლოგიური დაცვით, სათადარიგო საწვავის ღეროებით და საკონტროლო აღჭურვილობით. ატომური ელექტროსადგური კონფიგურირებულია რეაქტორ-ტურბინის ბლოკის პრინციპით. ტურბინის გენერატორები და მათი მომსახურების სისტემები განთავსებულია ტურბინის ოთახში. ძრავისა და რეაქტორის ოთახებს შორის განთავსებულია დამხმარე აღჭურვილობა და ქარხნის კონტროლის სისტემები. უმეტეს ინდუსტრიულ ქვეყნებში (რუსეთი, აშშ, ინგლისი, საფრანგეთი, კანადა, გერმანია, იაპონია, აღმოსავლეთ გერმანია და სხვ.) მოქმედი და მშენებარე ატომური ელექტროსადგურების სიმძლავრე 1980 წლისთვის გაიზარდა ათეულ გიგავატამდე. 1967 წელს გამოქვეყნებული გაეროს საერთაშორისო ატომური სააგენტოს მონაცემებით, მსოფლიოში ყველა ატომური ელექტროსადგურის დადგმულმა სიმძლავრემ 1980 წლისთვის მიაღწია 300 გიგავატს. პირველი ატომური ელექტროსადგურის ამოქმედებიდან გასული წლების განმავლობაში შეიქმნა ბირთვული რეაქტორების რამდენიმე დიზაინი, რის საფუძველზეც დაიწყო ჩვენს ქვეყანაში ბირთვული ენერგიის ფართო განვითარება. ყველაზე მეტი ატომური ელექტროსადგურებია თანამედროვე სახეელექტროსადგურებს აქვთ მთელი რიგი მნიშვნელოვანი უპირატესობა სხვა ტიპის ელექტროსადგურებთან შედარებით: როდის ნორმალური პირობებიფუნქციონირებს ისინი საერთოდ არ აბინძურებენ გარემო, არ საჭიროებს კავშირს ნედლეულის წყაროსთან და, შესაბამისად, შეიძლება განთავსდეს თითქმის ყველგან, ახალ ელექტროსადგურებს აქვთ სიმძლავრე თითქმის ტოლი საშუალო ჰიდროელექტროსადგურის სიმძლავრესთან, თუმცა, დადგმული სიმძლავრის გამოყენების კოეფიციენტი ატომურ სადგურზე. ელექტროსადგური (80%) მნიშვნელოვნად აღემატება ამ მაჩვენებელს ჰიდროელექტროსადგურის ან თბოელექტროსადგურისთვის. ატომური ელექტროსადგურების ეკონომიურობაზე და ეფექტურობაზე მეტყველებს ის ფაქტი, რომ 1 კგ ურანიდან შეგიძლიათ მიიღოთ იგივე რაოდენობის სითბო, რაც დაახლოებით 3000 ტონა ნახშირის დაწვით. ატომურ ელექტროსადგურებს პრაქტიკულად არ აქვთ მნიშვნელოვანი მინუსები ნორმალურ ექსპლუატაციის პირობებში. თუმცა, არ შეიძლება არ შეამჩნიოთ ატომური ელექტროსადგურების საშიშროება შესაძლო ფორსმაჟორულ ვითარებაში: მიწისძვრები, ქარიშხლები და ა.შ. - აქ ელექტროსადგურების ძველი მოდელები წარმოადგენს ტერიტორიების რადიაციული დაბინძურების პოტენციურ საფრთხეს რეაქტორის უკონტროლო გადახურების გამო.

Გვერდი 1

ტრადიციული ენერგია- ეს არის ტექნიკური მოწყობილობების ნაკრები, რომლებიც იყენებენ ტექნოლოგიურად კარგად განვითარებულ ენერგორესურსებს და მათგან მიღებული ენერგიის გარდაქმნის მეთოდებს, პირველ რიგში ელექტროს.

ტრადიციულ ენერგიას - ქვანახშირს, გაზს, ნავთობს და თერმობირთვულს (რომლის ათვისებასთან უკვე ახლოს ვართ), აქცენტი უნდა გაკეთდეს ეკოლოგიურად სუფთა, ენერგიის დაზოგვის ტექნოლოგიებზე და განახლებად წყაროებზე - მზე, ქარი, წყლის ელემენტებზე.

ალტერნატიული წყაროებიენერგია, ტრადიციული ენერგია, ეკოლოგიური ენერგია.

ამას დავუმატოთ ტრადიციული ენერგიის დაძველებული აღჭურვილობა, საჭირო მოქნილობისა და მობილურობის ნაკლებობა ნავთობისა და გაზის დინამიური ბიზნესისთვის ენერგიით მიწოდებისას, დაბალი ეკოლოგიური მაჩვენებლები და არა ყოველთვის. მაღალი ხარისხიელექტროობა. ეს ყველაფერი ერთად აიძულებს ნავთობისა და გაზის კომპანიებს მოძებნონ ალტერნატივა და იპოვონ ის საკუთარი ადგილობრივი ენერგიის წყაროების შექმნაში.

ამავდროულად, უბედური შემთხვევები ტრადიციულ ენერგეტიკაში, საწვავის ციკლის ობიექტებში (ნედლეულის მოპოვებიდან ნარჩენების მართვამდე), ასევე ქიმიური ტექნოლოგიების ობიექტებში ასევე დიდ შეშფოთებას იწვევს.

IN Ბოლო დროსდიდი ტრადიციული ენერგეტიკული ობიექტების დაფინანსებისას წარმოქმნილი სირთულეების გამო, გაიზარდა შეკვეთების რაოდენობა მცირე და საშუალო სიმძლავრის გაზის ტურბინის კოგენერაციის სადგურებზე. ცხრილში წარმოდგენილი მონაცემები ეხება მხოლოდ ელექტროსადგურის გაზის ტურბინის ნაწილს.

ამ და სხვა პრობლემების გადაჭრის სურვილი თითქმის ტრადიციული ენერგიის ჩამოყალიბების დაწყებიდან შეიმჩნევა. ეს სურვილი რეალიზდება, პირველ რიგში, სხვა პირველადი ძიებაში ენერგიის წყაროდა მეორეც, პირველადი წყაროების ენერგიის ელექტროენერგიად გადაქცევის სხვა მეთოდების შემუშავებაში. ხშირად ორივე ეს მიმართულება გაერთიანებულია.

თანამედროვე არატრადიციული ენერგია არის რეზერვი, რომელიც იმედოვნებს, რომ ტრადიციული ენერგიის ადრე აღნიშნული პრობლემების მოგვარება შესაძლებელია უახლოეს მომავალში და ენერგიის განვითარება გაგრძელდება კაცობრიობისთვის მაქსიმალური სარგებლით.

ატომური ელექტროსადგურების წლიური ამორტიზაციის ხარჯები, თბოელექტროსადგურების შემთხვევაში, გამოითვლება ამორტიზაციის ნორმების მიხედვით, რომლებიც ერთგვაროვანია ძირითადი საშუალებების ელემენტების მსგავსი დიზაინით, ფუნქციონალური და ექსპლუატაციის პირობებით. ამასთან, ატომური ელექტროსადგურები იყენებენ მოწყობილობებს, რომლებსაც ანალოგი არ აქვთ ტრადიციულ ენერგიაში. მათთვის საოპერაციო გამოცდილების შეძენისას უნდა დაზუსტდეს მომსახურების ვადა და ამორტიზაციის ნორმები. ატომური ელექტროსადგურების ამორტიზაციის სტანდარტები უნდა აისახოს განსაკუთრებული პირობებიაღჭურვილობის ძირითადი შეკეთების განხორციელება. ზოგიერთი აღჭურვილობისა და ელემენტის მაღალი რადიოაქტიურობის გამო, მათი შეკეთება ან შეუძლებელია (არ გარემონტდება, მაგრამ ცვლის ახლით), ან დაკავშირებულია სპეციალურ ძვირადღირებულ ღონისძიებებთან. შესაბამისად, ატომური ელექტროსადგურების ამორტიზაციის სტანდარტებმა უნდა გაზარდოს HP-ის სარემონტო კომპონენტი, ხოლო კომპონენტის შემცირება. ძირითადი რემონტიდა NK-R-ის მოდერნიზაცია.

ბირთვული ენერგია, უპრობლემოდ მუშაობის შემთხვევაში, კიდევ უფრო ეკოლოგიურად სუფთაა, მაგრამ ასევე აბინძურებს ჰაერს ისეთი ტოქსიკური ნივთიერებებით, როგორიცაა რადიოაქტიური იოდი, რადიოაქტიური ინერტული აირები და აეროზოლები. ამავდროულად, ატომური ელექტროსადგურები წარმოადგენენ მნიშვნელოვნად დიდ პოტენციურ საფრთხეს ტრადიციულ ენერგეტიკულ საწარმოებთან შედარებით.

კრებული მოიცავს ნაშრომებს ექსტრემალური მდგომარეობების თერმოფიზიკისა და მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ფიზიკის სფეროში კვლევებზე. მატერიის მდგომარეობის განტოლების სხვადასხვა მოდელები ექსტრემალური პირობებიშოკისა და დეტონაციის ტალღების ფიზიკის ზოგიერთი პრობლემა, ინტენსიური იმპულსური ენერგიის ნაკადების წარმოქმნის მეთოდები, ძლიერი იონებისა და ელექტრონული სხივების ურთიერთქმედების ეფექტი, ლაზერი, რენტგენის და მიკროტალღური გამოსხივება მატერიასთან, სწრაფი პროცესების დიაგნოსტიკის ექსპერიმენტული მეთოდები, ფიზიკა. დაბალი ტემპერატურის პლაზმა, კონტროლირებადი თერმობირთვული შერწყმისა და ტრადიციული ენერგიის პრობლემები, ასევე სხვადასხვა ტექნოლოგიური ასპექტები. პუბლიკაცია მიმართულია ენერგეტიკის ფიზიკურ-ტექნიკური პრობლემების დარგის სპეციალისტებს.

ამჟამინდელი თაობის რეაქტორების უსაფრთხოება უზრუნველყოფილია სხვადასხვა უსაფრთხოების სისტემებისა და სისტემების რაოდენობის ზრდით აქტივობის გათავისუფლების შეზღუდვისთვის და აღჭურვილობისა და პერსონალის მოთხოვნების გამკაცრებით. შედეგად, ატომური ელექტროსადგურები უფრო რთული და, შესაბამისად, ძვირი ხდება. ბირთვული ენერგია ახლოს არის მის ეკონომიკურად შეზღუდულ დონესთან: უსაფრთხოების სისტემების შემდგომი გაფართოება იწვევს ბირთვული ენერგიის არსებული კონკურენტუნარიანობის შემცირებას ტრადიციულ ენერგიასთან შედარებით.

ტექნიკური მოწყობილობები, რომლებიც ქმნიან ტრადიციულ ენერგიას, არის, პირველ რიგში, თბოელექტროსადგურები (თბოსადგურები), რომლებიც მუშაობენ მინერალურ - მყარ, თხევად და აირისებრ ორგანულ საწვავზე (ქვანახშირი, ნავთობი, გაზი და ა.შ.); ატომური ელექტროსადგურები (NPPs), რომლებიც მუშაობენ ატომურ საწვავზე (ურანი, პლუტონიუმი), რომელიც მიიღება ნედლი წიაღისეულისგან; ჰიდრავლიკური ელექტროსადგურები (ჰესები) განახლებადი ჰიდრავლიკური ენერგიის რესურსების გამოყენებით. ეს ელექტროსადგურები ძირითადია თანამედროვე ენერგეტიკაში, რომლებიც ქმნიან ე.წ. დიდ ენერგიას. მათი გამორჩეული მახასიათებლები: ერთეულის მნიშვნელოვანი სიმძლავრე, მუშაობა ზოგად ელექტრო ქსელში (შესაძლებელია მუშაობა გათბობის ქსელშიც), გამომუშავებული ელექტროენერგიის ხარისხის ერთიანი სტანდარტი. მეორეც, ტრადიციული ენერგია მოიცავს ავტონომიურ გაზის ტურბინას, დიზელის და სხვა დანადგარები წიაღისეული ორგანული საწვავის გამოყენებით და ავტონომიური ჰიდრავლიკური დანადგარები. ეს დანადგარები წარმოადგენენ მცირე მასშტაბის ენერგიას.

ტიპის მიხედვით პირველადი ენერგიაარის თბოელექტროსადგურები (თბოელექტროსადგურები), ჰიდროელექტროსადგურები (ჰესები), ატომური ელექტროსადგურები (NPP) და ა.შ.

ელექტროსადგურებს, რომლებიც ემსახურებიან დიდ და საცხოვრებელ ტერიტორიებს, ეწოდება სახელმწიფო უბნის ელექტროსადგურებს (GRES). როგორც წესი, ისინი მოიცავს კონდენსატორულ ელექტროსადგურებს, რომლებიც იყენებენ წიაღისეულ საწვავს და არ გამოიმუშავებენ თერმულ ენერგიას. CHP ქარხნები ასევე მუშაობენ წიაღისეული საწვავზე, მაგრამ, CPP-სგან განსხვავებით, ისინი აწარმოებენ როგორც ელექტრო, ასევე თერმულ ენერგიას ზედმეტად გახურებული წყლისა და ორთქლის სახით. ატომური ელექტროსადგურები, ძირითადად კონდენსატორული ტიპის, იყენებენ ბირთვული საწვავის ენერგიას. თბოელექტროსადგურებში, თბოელექტროსადგურებში და სახელმწიფო რაიონულ ელექტროსადგურებში, ორგანული საწვავის პოტენციური ქიმიური ენერგია (ქვანახშირი, ნავთობი ან გაზი) გარდაიქმნება წყლის ორთქლის თერმულ ენერგიად, რომელიც, თავის მხრივ, გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. ასე იწარმოება მსოფლიო ენერგიის დაახლოებით 80%, რომლის ძირითადი ნაწილი ელექტროენერგიაში გარდაიქმნება თბოელექტროსადგურებში. ბირთვული და, შესაძლოა, მომავალში შერწყმა ელექტროსადგურები ასევე თბოსადგურებია. განსხვავება ისაა, რომ ორთქლის ქვაბის ღუმელი იცვლება ბირთვული ან თერმობირთვული რეაქტორით.

ჰიდრავლიკური ელექტროსადგურები (ჰესები) იყენებენ წყლის ვარდნის ნაკადის განახლებად ენერგიას, რომელიც გარდაიქმნება ელექტროენერგიად.

თბოელექტროსადგურები, ჰიდროელექტროსადგურები და ატომური ელექტროსადგურები არის ენერგიის გამომუშავების ძირითადი წყაროები, რომელთა განვითარება და მდგომარეობა განსაზღვრავს თანამედროვე მსოფლიო ენერგეტიკისა და ენერგიის დონეს და შესაძლებლობებს განსაკუთრებით უკრაინაში. ამ ტიპის ელექტროსადგურებს ასევე უწოდებენ ტურბინულ ელექტროსადგურებს.

ელექტროსადგურების ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია დადგმული სიმძლავრე, რომელიც უდრის ელექტრო გენერატორებისა და გათბობის მოწყობილობების ნომინალური სიმძლავრეების ჯამს.

რეიტინგული სიმძლავრე არის უმაღლესი სიმძლავრე, რომლითაც მოწყობილობას შეუძლია დიდი ხნის განმავლობაში იმუშაოს ტექნიკური პირობების შესაბამისად.

ყველა სახის ენერგიის წარმოებიდან უდიდესი განვითარებაუკრაინაში თბოენერგეტიკა განვითარდა, როგორც ორთქლის ტურბინების ენერგია წიაღისეული საწვავის გამოყენებით. კონკრეტული კაპიტალის ინვესტიციები თბოელექტროსადგურების მშენებლობაზე მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე ჰიდროელექტროსადგურებსა და ატომურ ელექტროსადგურებზე. ასევე მნიშვნელოვნად მოკლეა თბოელექტროსადგურების მშენებლობის დრო. რაც შეეხება გამომუშავებული ელექტროენერგიის ღირებულებას, ის ყველაზე დაბალია ჰიდროელექტროსადგურებზე. თბოელექტროსადგურებსა და ატომურ ელექტროსადგურებში ელექტროენერგიის წარმოების ღირებულება მნიშვნელოვნად არ განსხვავდება, მაგრამ მაინც დაბალია ატომური ელექტროსადგურებისთვის. თუმცა, ეს მაჩვენებლები არ არის გადამწყვეტი ამა თუ იმ ტიპის ელექტროსადგურის არჩევისთვის. ბევრი რამ არის დამოკიდებული სადგურის ადგილმდებარეობაზე. ჰიდროელექტროსადგური აგებულია მდინარეზე, თბოელექტროსადგური ჩვეულებრივ მდებარეობს საწვავის მოპოვების ადგილის მახლობლად. მიზანშეწონილია თერმული ენერგიის მომხმარებლებთან ახლოს CHP-ის ქარხანა. ატომური ელექტროსადგურების აშენება დასახლებულ პუნქტებთან ახლოს შეუძლებელია. ამრიგად, სადგურის ტიპის არჩევანი დიდწილად დამოკიდებულია მათ დანიშნულებაზე და განზრახ მდებარეობაზე. ბოლო ათწლეულების განმავლობაში ენერგიის წარმოების ღირებულებაზე, ელექტროსადგურის ტიპისა და მისი ადგილმდებარეობის არჩევაზე გადამწყვეტი გავლენა იქონია ენერგორესურსების წარმოებასა და გამოყენებასთან დაკავშირებული ეკოლოგიური პრობლემებით.

თბოელექტროსადგურების, ჰიდროელექტროსადგურების და ატომური ელექტროსადგურების კონკრეტული მდებარეობის გათვალისწინებით, განისაზღვრება ელექტროსადგურების მდებარეობა და მათი მომავალი მუშაობის პირობები: სადგურების პოზიცია მოხმარების ცენტრებთან მიმართებაში, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია თბოელექტროსადგურისთვის. ელექტროსადგურები; ენერგორესურსების ძირითადი ტიპი, რომელზედაც იმუშავებს სადგური და სადგურისთვის მისი მიწოდების პირობები; სადგურის წყალმომარაგების პირობები, რომლებსაც განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს CPP-ებისთვის და ატომური ელექტროსადგურებისთვის. თანაბრად მნიშვნელოვანია სადგურის სიახლოვე რკინიგზასთან და სხვა სატრანსპორტო მარშრუტებთან და დასახლებულ პუნქტებთან.

ტრადიციული ენერგია ძირითადად იყოფა ელექტროენერგიად და თბოელექტროენერგიად.

ენერგიის ყველაზე მოსახერხებელი სახეობაა ელექტრო, რომელიც შეიძლება ჩაითვალოს ცივილიზაციის საფუძვლად. ზოლის გადაქცევა
პირველადი ენერგია ელექტროენერგიაში იწარმოება ელექტროსადგურებში: თბოელექტროსადგურებში, ჰიდროელექტროსადგურებში, ატომურ ელექტროსადგურებში.

ელექტროენერგიის დაახლოებით 70% იწარმოება თბოელექტროსადგურებზე. ისინი იყოფა კონდენსატორულ თბოელექტროსადგურებად (CHP), რომლებიც აწარმოებენ მხოლოდ ელექტროენერგიას და კომბინირებულ სითბოს და ელექტროსადგურებს (CHP), რომლებიც აწარმოებენ ელექტროენერგიას და სითბოს.

ბრინჯი. 2.2. თბოელექტროსადგურის სქემატური დიაგრამა: SG - ორთქლის გენერატორი; T - ტურბინა; G - გენერატორი;

I - ცირკულაციის ტუმბო; K - კონდენსატორი

ორთქლის გენერატორის ქვაბში საწვავის წვისას გამოიყოფა თერმული ენერგია, რომელიც გარდაიქმნება წყლის ორთქლის ენერგიად. T ტურბინაში წყლის ორთქლის ენერგია გარდაიქმნება ბრუნვის მექანიკურ ენერგიად. გენერატორი G გარდაქმნის მექანიკურ ბრუნვის ენერგიას ელექტრო ენერგიად. CHP-ის სქემა განსხვავდება იმით, რომ ელექტროენერგიის გარდა, იგი ასევე გამოიმუშავებს თერმულ ენერგიას ორთქლის ნაწილის ამოღებით და მისი გამოყენებით გათბობის ქსელში მიწოდებული წყლის გასათბობად.

არის თბოელექტროსადგურები გაზის ტურბინიანი აგრეგატებით. სამუშაო სითხე მათში არის გაზი ჰაერით. გაზი გამოიყოფა ორგანული საწვავის წვის დროს და ერევა გაცხელებულ ჰაერს. გაზის ჰაერის ნარევი 750-770 °C ტემპერატურაზე იკვებება ტურბინაში, რომელიც ბრუნავს გენერატორს. გაზის ტურბინის აგრეგატებით თბოსადგურები უფრო მანევრირებადია, ადვილად დასაშვები, გაჩერება და რეგულირება. მაგრამ მათი სიმძლავრე 5-8-ჯერ ნაკლებია ორთქლზე.

თბოელექტროსადგურებში ელექტროენერგიის გამომუშავების პროცესი შეიძლება დაიყოს სამ ციკლად: ქიმიური - წვის პროცესი, რომლის შედეგადაც სითბო გადადის ორთქლზე; მექანიკური - ორთქლის თერმული ენერგია გარდაიქმნება ბრუნვის ენერგიად; ელექტრო - მექანიკური ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად.

თბოელექტროსადგურის საერთო ეფექტურობა შედგება ციკლების ეფექტურობის (ti) პროდუქტისგან:

Ltes Lh"Lm"Le. Lx ~ Pe ~ 90%.

იდეალური მექანიკური ციკლის ეფექტურობა განისაზღვრება ეგრეთ წოდებული კარნოს ციკლით:

სადაც Ti და T2 ■ არის ორთქლის ტემპერატურა ორთქლის ტურბინის შესასვლელსა და გამოსასვლელში. თანამედროვე თბოელექტროსადგურებში Tt = 550 °C (823 °K), T2 = 23 °C (296 °K).

823-296 1LP0/ __0/ Lm = -- 100% = 63%.

გ)ტესი = 0,9 0,63 0,9 = 0,5%.

პრაქტიკულად დანაკარგების გათვალისწინებით g|ts = 36-39%. თბოენერგიის უფრო სრულყოფილად გამოყენების გამო თბოელექტროსადგურის ეფექტურობა = 60-65%.

ატომური ელექტროსადგური განსხვავდება თბოელექტროსადგურისგან იმით, რომ იგი შეიცვალა ბირთვული რეაქტორით. ბირთვული რეაქციის სითბო გამოიყენება ორთქლის წარმოებისთვის (ნახ. 2.3).

ბრინჯი. 2.3. ატომური ელექტროსადგურის სქემატური დიაგრამა: 1 - რეაქტორი; 2 - ორთქლის გენერატორი; 3 - ტურბინა; 4 - გენერატორი; 5 - ტრანსფორმატორი; 6 - ელექტროგადამცემი ხაზები

ატომური ელექტროსადგურის პირველადი ენერგია არის შიდა ბირთვული ენერგია, რომელიც ბირთვული დაშლის დროს გამოიყოფა კოლოსალური კინეტიკური ენერგიის სახით, რომელიც, თავის მხრივ, აღემატება
ბრუნავს თერმულად. ინსტალაციას, სადაც ხდება ეს გარდაქმნები, ეწოდება რეაქტორი.

რეაქტორის ბირთვში გადის გამაგრილებელი ნივთიერება, რომელიც ემსახურება სითბოს (წყალი, ინერტული აირები და ა.შ.) ამოღებას. გამაგრილებელი ატარებს სითბოს ორთქლის გენერატორში, აძლევს მას წყალს. შედეგად მიღებული წყლის ორთქლი შედის ტურბინაში. რეაქტორის სიმძლავრე რეგულირდება სპეციალური ღეროების გამოყენებით. ისინი შეჰყავთ ბირთვში და ცვლის ნეიტრონის ნაკადს და, შესაბამისად, ბირთვული რეაქციის ინტენსივობას.

ატომური ელექტროსადგურის ბუნებრივი ბირთვული საწვავი არის ურანი. რადიაციისგან ბიოლოგიური დაცვისთვის გამოიყენება ბეტონის რამდენიმე მეტრის სისქის ფენა.

1 კგ ქვანახშირის დაწვისას მიიღება 8 კვტ/სთ ელექტროენერგია, ხოლო 1 კგ ბირთვული საწვავის მოხმარებისას წარმოიქმნება 23 მილიონი კვტ/სთ ელექტროენერგია.

2000 წელზე მეტია კაცობრიობა იყენებს დედამიწის წყლის ენერგიას. ახლა წყლის ენერგია გამოიყენება სამი ტიპის ჰიდროელექტროსადგურებში: 1) ჰიდრავლიკური ელექტროსადგურები (ჰესები); 2) მოქცევის ელექტროსადგურები (TPP), რომლებიც იყენებენ ზღვების და ოკეანეების ადიდებულმა ენერგიას; 3) სატუმბი შესანახი ელექტროსადგურები (PSPPs), რომლებიც აგროვებენ და იყენებენ რეზერვუარებისა და ტბების ენერგიას.

ელექტროსადგურის ტურბინაში ჰიდროენერგეტიკული რესურსები გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად, რომელიც გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად გენერატორში.

ამრიგად, ენერგიის ძირითადი წყაროა მყარი საწვავი, ნავთობი, გაზი, წყალი და ურანის ბირთვების და სხვა რადიოაქტიური ნივთიერებების დაშლის ენერგია.