Виды энергетики: традиционная и альтернативная. Энергия будущего

16.12.2022, 11:55 , Анастасия Есикова

Все существующие энергетические отрасли можно условно разделить на зрелые, развивающиеся и теоретические. Некоторые технологии могут быть внедрены в частных домохозяйствах, в то время как другие могут использоваться только в контексте промышленного снабжения. Современные виды энергии можно рассматривать и оценивать с разных точек зрения, но универсальные критерии экономической целесообразности и эффективности производства являются основными. Во многом по этим параметрам сегодня расходятся подходы к использованию традиционных и альтернативных технологий производства энергии.

Традиционная энергия

Это широкий слой сложившихся секторов тепловой и электрической энергии, которые обеспечивают около 95% потребителей энергии в мире. Ресурс производится на специальных объектах - это ТЭС, ГЭС, АЭС и т.д. Они работают с готовой сырьевой базой, при переработке которой получается целевая энергия. Выделяют следующие фазы производства энергии:

  • Производство, подготовка и доставка сырья на целевой объект по производству энергии. Это могут быть процессы добычи и обогащения топлива, сжигания нефтепродуктов и т.д.
  • Передача сырья агрегатам и установкам, непосредственно преобразующим энергию.
  • Процессы преобразования энергии из первичной во вторичную. Эти циклы присутствуют не во всех установках, но для облегчения снабжения и последующего распределения могут использоваться различные формы энергии - например, в основном тепло и электричество.
  • Обслуживание готовой преобразованной энергии, ее передача и распределение.

На последнем этапе источник направляется конечным потребителям, которыми могут быть как промышленные предприятия, так и обычные домовладельцы.

Тепловая энергия

Самый распространенный энергетический сектор в России. Тепловые электростанции страны вырабатывают более 1000 МВт, используя в качестве сырья уголь, газ, нефтепродукты, сланцы и торф. Полученная первичная энергия далее преобразуется в электричество. С технологической точки зрения эти установки имеют множество преимуществ, которые способствуют их популярности. К ним относятся простота операционной среды и простота технической организации.

Гидроэнергетика

Гидроэлектростанции в виде подстанций предназначены для выработки электроэнергии путем преобразования энергии потока воды. Это означает, что технологический процесс генерации обеспечивается сочетанием искусственных и естественных явлений. Во время работы электростанция создает достаточный расход воды, которая затем направляется на лопасти турбин и приводит в действие электрические генераторы.

Атомная энергия

Как работает атомная энергия и откуда она берется? В некотором смысле это подмножество тепловой энергии, но на практике генерирующая мощность атомных электростанций на порядки выше, чем тепловых. В России используются полные циклы ядерной энергетики, что позволяет производить большие объемы энергоресурсов, но существуют и огромные риски, связанные с использованием технологии переработки урановой руды. Информационный центр по атомной энергии, имеющий филиалы в 17 регионах России, отвечает, помимо прочего, за обсуждение вопросов безопасности и продвижение целей отрасли.

Реактор играет ключевую роль в реализации процессов производства ядерной энергии. Это установка, предназначенная для поддержания реакций деления атомов, которые сопровождаются выделением тепловой энергии. Существуют различные типы реакторов, которые отличаются по типу используемого топлива и теплоносителя. Наиболее распространенной конфигурацией является легководный реактор, в котором в качестве теплоносителя используется обычная вода. Основным источником для переработки в ядерной энергетике является урановая руда. По этой причине атомные электростанции обычно проектируются таким образом, чтобы реакторы располагались вблизи урановых месторождений.