Топливо. Основные современные виды топлива.
Топливо — вещество или смесь веществ, способное к экзотермическим химическим реакциям с внешним или содержащимся в самом топливе окислителем, применяемой для выделения энергии, изначально тепловой.
Топливо, не содержащее в своём составе окислитель, часто называют горючее. Понятие топлива более общее, нежели горючее или горючее ископаемое, потому как включает в себя древесину и различные топливные смеси.
Химическая или ядерная энергия топлива переводится в различные виды энергии, и чаще всего через преобразование выделяемого при реакциях тепла в энергию тепловыми двигателями.
Основной показатель топлива — теплотворная способность (теплота сгорания). Для целей сравнения топлив введено понятие условного топлива (теплота сгорания одного килограмма "условного топлива" (у.т.)) составляет 29,3 МДж или 7000 ккал.
К основным видам топлива относятся:
- твердые топлива;
- жидкие топлива;
- газообразные топлива (пропан, метан, бутан, природный газ, водород, смеси газов);
- дисперсные системы, растворы (угольная пыль, пены, смесь природного газа с дизельным топливом, смесь водорода с бензином и др.);
- нетипичные топлива (ядерное, термоядерное).
Традиционные способы получения электрической энергии:
-Тепловые электростанции.
Тепловая электростанция (ТЭС) - это электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. ТЭС — основной вид электрических станций.
На тепловых электростанциях, энергия образуется путем сжигания топлива, сначала в механическую, а после и в электрическую. Топливом для ТЭС является: уголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут, дрова. Тепловые электрические станции разделяют на конденсационные (КЭС), которая предназначена для выработки электроэнергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые производит электричество с помощью горячей воды и пара.
Тепловые конденсационные электростанции имеют невысокий кпд (30— 40%), так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газами и охлаждающей водой конденсатора. Что и указывает на их малую популярность, всё же значительная часть энергии теряется вместе с горячим отработанным паром.
Гидроэлектрические станции.
Гидроэлектрическая станция (ГЭС) - это сооружения и оборудования, благодаря которым из сильного потока воды преобразуют энергию в электрическую энергию, принцип работы состоит в создании достаточного напора воды, который позволяет крутить лопасти генератора. Таким образом, ГЭС преобразует механическую энергию в электрическую. Главная особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с другими топливно-энергетическими ресурсами — их непрерывная возобновляемость.
Атомные электростанции.
Атомная электростанция (АЭС) - это электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Главный генератор на АЭС – это атомный реактор. Тепло, выделяемым реактором, в результате деления ядер преобразуется в электроэнергию. Различие от ТЭС, работающих на простом горючем, АЭС работает на ядерном горючем.
АЭС имеет ряд преимуществ перед другими электростанциями. При правильной работе не загрязняется окружающая среда, не требуется привязанность и возобновляемость источника энергии. Но и существуют минусы в АЭС. Один из них и самый масштабный, при таких ситуациях как ( землетрясение, ураган и человеческий фактор) сбой в работе может привести к очень бол ьшим проблемам для всего человечества.