Năng lượng điện có thể được tạo ra như thế nào?

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:33

Ngay từ đầu của sự phát triển của nền văn minh, loài người đã nhận được năng lượng bằng cách sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Dầu mỏ, khí đốt, than đá - những khoáng sản này không thể thay thế được. Nguồn dự trữ của chúng cạn kiệt theo thời gian, chắc chắn trong tương lai gần có thể dẫn đến khủng hoảng năng lượng. Năng lượng điện là tương lai của nhân loại. Tính linh hoạt, đa dạng trong ứng dụng là chất lượng chính của năng lượng điện. Nhưng các phương pháp hiện đại, được thành thạo để có được nó hoặc hoàn toàn phụ thuộc vào các nguồn tài nguyên nói trên, hoặc gây ra tác hại không thể khắc phục đối với môi trường.

Các nhà máy nhiệt điện tiêu thụ một lượng lớn dầu đốt hoặc than đá, và lượng khí thải carbon dioxide vào khí quyển có tác động tiêu cực đến hệ sinh thái chung của khu vực. Các nhà máy thủy điện không gây hại nhiều trong quá trình hoạt động, nhưng đối với việc xây dựng của chúng, lòng sông bị thay đổi, ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái.

Nhà máy điện hạt nhân cũng vô hại, không thải khí thải vào khí quyển, nhưng mỗi nhà máy điện là một quả bom hẹn giờ cực mạnhcác hành động. Một ví dụ sinh động cho điều này là hai thảm họa khủng khiếp do con người gây ra tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl ở Liên Xô và Fukushima ở Nhật Bản. Nhưng năng lượng điện có thể thu được không chỉ bằng các phương pháp truyền thống. Hơn nữa, việc sản xuất năng lượng điện bằng công nghệ thay thế đã được làm chủ và nghiên cứu đầy đủ. Thậm chí đã được áp dụng, mặc dù không phải trên quy mô lớn như vậy.

Với công nghệ ngày nay, hầu như không có điện. Bạn có thể lấy nó bằng cách sử dụng sức mạnh của gió, sức nóng của Trái đất, chuyển đổi năng lượng mặt trời và nhiên liệu sinh học. Mỗi loại hình phát điện sẽ được thảo luận chi tiết hơn bên dưới.

Nhân loại đã sử dụng sức mạnh của gió từ thời cổ đại. Với sự trợ giúp của gió, các con tàu di chuyển, các viên đá quay, và bây giờ gió giúp tạo ra điện bằng cách quay các cánh của các trang trại gió. Chúng khác nhau về kích thước và công suất đầu ra, các trang trại gió có thể đóng vai trò là nguồn năng lượng chính và bổ sung.

Năng lượng điện có thể được lấy từ các nhà máy điện địa nhiệt. Nguyên lý hoạt động của chúng tương tự như hoạt động của nhà máy nhiệt điện, nhưng nhiệt của vùng nước nhiệt được sử dụng làm nhiên liệu. Ở Nga, các nhà máy điện tương tự được đặt tại Kamchatka. Nhược điểm đáng kể của các nhà ga này là chi phí cao và hạn chế về xây dựng. Những trạm như vậy chỉ có thể được đặt ở những khu vực có suối nước nóng đang hoạt động.

Cài đặt, với sự trợ giúp của các tế bào quang nhạy cảm, chuyển đổi năng lượng mặt trời thànhđiện, được gọi là pin năng lượng mặt trời. Chính những loại pin này hiện đang được sử dụng trong không gian, cung cấp điện cho ISS, đảm bảo hoạt động của nó không bị gián đoạn. Lượng điện nhận trực tiếp phụ thuộc vào diện tích của tế bào quang điện. Các nhà máy điện như vậy có thể được sử dụng ở cả cấp độ một ngôi nhà và quy mô của thành phố.

Rác thải là một trong những vấn đề chính của nền văn minh hiện đại. Các bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt ngày càng nhiều, ngày càng gây ô nhiễm môi trường. Nhưng bất kỳ chất thải gia đình nào cũng có thể được chế biến thành nhiên liệu sinh học, loại nhiên liệu này có khả năng trở thành nhiên liệu chính trong tương lai gần. Chất thải được nhiệt phân và khí hóa, và đầu ra là rượu và khí sinh học. Chính họ là những người có khả năng quay tua-bin của các nhà máy nhiệt điện thậm chí đã lỗi thời. Nhiên liệu sinh học có thể được sử dụng trong xe chạy bằng động cơ diesel.

Bất chấp những lợi ích dường như rõ ràng của việc sử dụng các nguồn thay thế để tạo ra điện, chính phủ vẫn cực kỳ miễn cưỡng trong việc xây dựng chúng. Các nhà máy điện trong tương lai sẽ tự trả tiền, nhưng trong một thời gian dài, và lượng năng lượng mà họ phát ra vẫn thấp hơn sản lượng từ các nhà máy điện hạt nhân và nhà máy thủy điện. Nhưng cuộc khủng hoảng năng lượng sắp tới và tình hình môi trường xấu đi sẽ vẫn dẫn đến việc tạo ra các nhà máy điện mới, giá rẻ và thân thiện với môi trường.