Электр энергиясын өндiру тәсiлдерi
Автор: Akniyet Seidulla • Июнь 19, 2022 • Лекция • 1,729 Слов (7 Страниц) • 196 Просмотры
- 9-лекция. Тақырыбы: Электр энергиясын өндiру тәсiлдерi
- Лекцияның мақсаты мен міндеттері: Электр энергияны өндiру тәсiлдерiн меңгерту.
- Лекция мазмұны:
Дүниежүзi халқы энергияның барлық түрiн химиялық, механикалық, жылу, т.б. оның iшiнде электр энергияны көп пайдаланады. Энергияны пайдалану қарқыны өнеркәсiптiң өсуiне, өндiрiстiң дамуына және халықтың санына байланысты. Сондықтан 9.1-кестеде дүниежүзiндегi жалпы энергетикалық қуаттың мөлшерi, халықтың саны және электр энергияны пайдалану динамикасы салыстырмалы түрде берiлген [4,14,1516].
Энергияның орасан зор мөлшерiн тұтынуға байланысты осы электр энергияны өндiрудiң жаңа тәсiлдерiн табу мәселелерi қарастырылуда. Қазiргi кезде электр энергияны энергияның басқа түрiнен түрлендiрiп алумен ғана қанағаттануға болмайды. Себебi органикалық отын қорының шегi бар екендiгi белгiлi. Сонымен қатар, қазiргi уақытта жылу электр станцияларының пайдалы әсер коэффициентi 40 пайыздан көп аспайды.
Дегенмен жақын болашақта шамамен 20-25 жылдың iшiнде жылу электр станциялары энергия өндiрудегi негiзгi көз болып саналады.
Сондықтан олардың құрал-жабдықтарын және технологиясын дамыту – басты мәселе.
Кесте 1. Дүниежүзіндегі жалпы энергетикалық қуаттың мөлшері, халықтың саны. Электр энергияны пайдалану динамикасы (салыстырмалы түрде)
Энергетикалық қуат және энергияны пайдалану | жыл | |
2000 | 2015 | |
Халықтың саны, млрд. адам | ||
3,6 | 6,0 | |
Жалпы энергетикалық қуат, млн. кВт | 2200 | 7200 |
Бір адамға есептелiнген энергетикалық қуат, кВт. | 0,6
| 1,4
|
Электр энергиясының жылдық пайдалануы, млрд. кВт.с/жыл | 10000
| 33000
|
Бір адамның жылына пайдалантын электр энергиясы, кВт. с/жыл | 2900 | 6200 |
Химиялық энергияны, жылу энергиясын және ядролық энергияны тiкелей электр энергиясына түрлендіру энергетика қорларын айтарлықтай көбейтедi.
Энергияның әр түрiнен электр энергиясын алу химиялық немесе физикалық заңдарға негiзделген. Мысалы
- Химиялық энергия көздерiне – гальваникалық элементтер, аккумуляторлар және электрхимиялық генераторлары жатады. Бұлардың жұмыс iстеуi химиялық реагенттердiң тотығу – қалпына келу реакциясының энергиясын пайдалануға негiзделген.
- Физикалық энергия көздерiне – жылу электронды генераторлар, фотоэлектрлi батареялар және эмиссиялық генераторлар жатады.
Энергияны магниттiк гидродинамика әдiсiмен түрлендiру МГД
Электр энергияны энергияның басқа түрлерiнен тiкелей алу тәсiлi атомдық физиканың, плазмалық физиканың, металлургияның және ғылымның басқа да салаларының жетiстiктерiмен тығыз байланысты.
М. Фарадейдiң электромагниттiк индукция құбылысы туралы заңының электр энергияны өндiрудегi маңызы зор. Ол заң бойынша магниттiк өрiсте айналып қозғалушы сымда электр қозғалыс күшi пайда болады. Сым есебiнде қатты, сұйық немесе газ түрiндегi заттарды да қолдануға болады.
Магнит өрiсiнiң ток өткiзгiш сұйықтармен немесе газбен өзара әсерiн зерттейтiн ғылым саласын магнитогидродинамика МГД деп атайды.
Мысалы, Жердiң магнит өрiсiнде орналасқан тұзды суы бар өзен ағынының тар жерiнде электр қозғаушы күш пайда болатындығы белгiлi болды.
Электромагниттiк индукция құбылысы заңы бойынша тұзды суы бар өзеннiң жағасына суға батырылған пластинкалар 2 жалғанған сымда 1
электр тоғы пайда болады 9.1-сурет. Ол токтың жердiң магнит өрiсiнiң индукциясына және ағып жатқан тұзды судың жылдамдығына пропорционал екендiгiн Кельвин анықтады. Судың ағатын бағытын өзгерткенде электр тогының бағыты өзгередi.
...