Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
 2018-01-29 |
 127 |
из
5.00
|
Заказать работу |
|
|
|
|
Во многих странах развивается геотермальная, энергетика - используются запасы энергии, заключенные в недрах земли в виде сухого пара, перегретой воды, термальной воды (температура ниже температуры кипения) и сухих пород, имеющих высокую температуру. Геотермальная энергия используется для отопления, горячего водоснабжения, производства электроэнергии.
Космическая энергетика. На специальных геостационарных спутниках Земли солнечная энергия трансформируется в электрическую и в виде электромагнитного луча сверхвысокой частоты передается на приемные станции Земли, где преобразуется в электроэнергию.
Морская энергетика базируется на энергии приливов и отливов, морских течений и на разности температур в различных слоях морской воды.
"Холодная" энергетика - получение энергоносителей путем физико-химических процессов, происходящих при низких температурах и сходных с процессами жизнедеятельности растений. Например, разложение воды на асимметричных мембранах под воздействием солнечного света. Вода распадается на водород и кислород, скапливающиеся по разные стороны мембраны. Водород используется как энергоноситель.
Перспективными являются энергетические установки, преобразующие химическую энергию органического топлива в электрическую. Эти установки называют топливными элементами. Топливом в таких элементах служит водород, окислителем - кислород (рис. 13.12). Электроэнергия в элементе создается в процессе обмена электронами между горючим и окислителем с образованием нового соединения (продукта реакции). Суммарная реакция в элементе: 2Н2 + + 02 —» 2Н20. КПД описанного элемента - более 90 %. Значительной экономии электроэнергии можно добиться заменой линий электропередачи на сверхпроводящие. До настоящего времени в этой области ведутся исследования.
|
|
В конце 50-х гг. XX в. были открыты соединения и сплавы, у которых критическая температура и критическое значение индукции магнитного поля оказались на 3-4 порядка выше, чем у чистых металлов. У некоторых из них критическая температура выше температуры сжиженного водорода при достаточно больших значениях критической индукции магнитного поля. Такие соединения назвали жесткими сверхпроводниками.
Использование жестких сверхпроводников позволяет создавать линии электропередачи огромной пропускной способности. Например, линия 500 кВ с ниобиевым покрытием медной жилы специальной матричной конструкции при охлаждении до температуры 4,2 К может иметь пропускную способность порядка 5-10 ГВт. Это заметно больше, чем у гиперпроводящей линии с жилой из чистой меди, работающей при такой же температуре. Кроме того, сечение меди у сверхпроводящей линии снижается на порядок и на столько же уменьшается мощность потерь. Сверхпроводящие и гиперпроводящие линии переменного и постоянного тока привлекательны высокой пропускной способностью при сравнительно небольших напряжениях: 3 ГВт - 110 кВ; 5 ГВт -220 кВ; 10 ГВт - 500 кВ; 100 ГВт - 250 кВ. Однако в этом режиме рабочие токи составляют 104-106 А. Поэтому потребуются сверхмощные и сверхбыстродействующие выключатели. Кроме этого, при увеличении тока увеличивается сила взаимодействия между токонесущими элементами, а значит, будут нужны достаточно прочные конструкции.
При силе тока 104-106 А энергия магнитного поля составляет около 10б Дж, что эквивалентно энергии взрыва 1 000 кг обычной взрывчатки. Поэтому, если по какой-либо причине, например, при коротком замыкании, запасенной магнитной энергии придется выделиться, то линия электропередачи будет серьезно повреждена. Еще больше опасность при потере сверхпроводимости. Резкое возрастание сопротивления токопроводящих элементов линии приведет к выделению топливной энергии, которой будет достаточно для перегрева жидкого гелия. В герметически закрытой системе резко повысится давление, что приведет к ее разрушению.
|
|
Таким образом, на пути использования сверхпроводимости в линиях электропередачи достаточно много трудностей, которых до настоящего времени не удалось устранить.
Термоядерная энергетика. Продолжаются исследования в области термоядерного синтеза ядер тяжелого водорода с образованием гелия. Если удастся осуществить управляемую реакцию синтеза, проблема ограниченности энергоресурсов будет решена.
Для осуществления термоядерных реакций необходимо выполнение двух основных условий: топливо должно быть нагрето до температуры 50-500-106 °С, должен выполняться
критерий Лоунса: nt104с/см3, где n ~ плотность плазмы, t - время ее удержания. Наиболее доступной для реализации является реакция между изотопами водорода, тритием и дейтерием, которая может начаться при температуре
108 °С и nt = 10 с/см. Другие реакции (дейтерий-литий, дейтерий-дейтерий, дейтерий-гелий) требуют больших значений температуры и ят. Необходимые условия можно реализовать двумя способами: с помощью магнитного или инерционного удержания.
Наиболее перспективной является термоядерная энергетика, основанная на реакции дейтерий-литий. Ресурсы дейтерия практически неограничены, а высококачественного лития (Li) достигают 10 млн т. Разведанных запасов высококачественного лития достаточно для удовлетворения потребностей термоядерной энергетики более чем на 100 лет при их незначительных затратах.
Термоядерные электростанции не требуют заводов по переработке отработанного топлива. Конечные продукты топливного цикла безвредны. Наибольшую опасность в период нормальной работы термоядерного реактора представляет утечка в биосферу трития, излучателя бета-частиц низкой энергии с периодом полураспада 1, 2, 3 года. Допустимый уровень радиации обеспечивается при утечке трития не более 0,03 % в год от его общего количества, содержащегося в реакторе. Биологическая опасность магнитных полей рассеяния реакторов с магнитным удержанием не изучена. Исследования, касающиеся остановок и аварий, позволяют подробно оценить наличие радиоактивных материалов и связанных с этим потенциальных опасностей. Небольшое количество топлива в зоне реактора исключает опасность ядерных выбросов.
|
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!