 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
251
Тепловое загрязнение (преимущественно воды) сопровождает процесс охлаждения открытого
типа, при котором охлаждающая вода поступает из внешнего резервуара (бассейна реки, водоема)
и затем в нагретом состоянии после использования для конденсации пара возвращается опять в
тот же резервуар, откуда она забиралась. Охлаждение другого типа – с замкнутым циклом, когда
тепло, получаемое охлаждающей водой, рассеивается в атмосфере при помощи градирен (башен, в
которых вода охлаждается путем разбрызгивания и испарения) – приводит к тепловому
загрязнению в основном атмосферы. Результаты исследований показывают, что тепловое
загрязнение и воды, и атмосферы нарушает жизнедеятельность экосистем. Кроме того, тепловые
электростанции – источник колоссального количества углекислого газа, двуокиси серы и других
газов, загрязняющих атмосферу. Все это означает, что производство энергии на тепловых
станциях – не самый лучший и эффективный способ производства энергии. В этой связи
продолжается поиск более эффективных источников энергии.
9.5. Повышение эффективности энергосистем
Способы повышения эффективности производства энергии
Известно несколько способов повышения эффективности производства электроэнергии:
создание тепловых электростанций с утилизацией тепловых отходов, применение
комбинированного способа производства электроэнергии, создание магнитогидродинамических
установок (МГД-генераторов), разработка энергосистем с прямым преобразованием энергии.
На тепловых электростанциях с утилизацией тепловых отходов тепло, полученное при
сжигании топлива или цепной реакции деления и не способное превратиться в электрическую
энергию, используется для обогревания жилых домов, общественных и промышленных зданий и
т. п. Такие станции производят и электроэнергию, и тепло.
При комбинированном способе получения электрод-энергии обычная тепловая система
дополняется газовой турбиной (рис. 9.4). Газовая турбина широко применяется в двигателях
реактивных самолетов. На электростанциях она вращается не паром, а потоком газов – продуктов
сгорания керосина или природного газа. Газовая турбина вращает якорь электрогенератора,
вырабатывающего электрический ток. При этом в электричество преобразуется около 25%
тепловой энергии, образующейся при сжигании горючего. Горючие газы, покидающие газовую
турбину, нагревают паровые котлы, и полученный пар подается на паровую турбину.
Одно из усовершенствований тепловых электростанций заключается в том, что образующиеся
при сгорании топлива горячие газы используются в МГД-генераторах. В горячие газы добавляется
металлический калий, который легко ионизируется с образованием заряженных частиц. Поток
горячего газа с заряженными частицами, представляющий собой низкотемпературную плазму,
направляется в специальный канал, окруженный катушками с током, создающими магнитное
поле. При движении и перераспределении заряженных частиц в магнитном поле возникает
электрический ток, снимаемый электродами, расположенными вдоль канала. После выхода из
канала горячие газы служат для получения пара, направляемого в турбину, соединенную с