Diapositivo 8

Central Hidrelétrica (UHE), complexo de estruturas e equipamentos por meio dos quais a energia do fluxo da água é convertida em energia elétrica. Uma usina hidrelétrica consiste em uma cadeia sequencial de estruturas hidráulicas que proporcionam a necessária concentração do fluxo de água e a criação de pressão, e equipamentos de energia que convertem a energia da água que se move sob pressão em energia rotacional mecânica, que, por sua vez, é convertida em energia elétrica. Com base na pressão máxima utilizada, as usinas hidrelétricas são divididas em alta pressão (mais de 60 m), média pressão (de 25 a 60 m) e baixa pressão (de 3 a 25 m).

Diapositivo 9

Princípio da Operação

O princípio de funcionamento de uma usina hidrelétrica é bastante simples. Uma cadeia de estruturas hidráulicas fornece a pressão necessária da água que flui para as pás de uma turbina hidráulica, que aciona geradores que produzem eletricidade.

A pressão necessária da água é formada através da construção de uma barragem, e como resultado da concentração do rio em determinado local, ou por desvio - o fluxo natural da água. Em alguns casos, tanto uma barragem como um desvio são utilizados em conjunto para obter a pressão de água necessária.

Todos os equipamentos de energia estão localizados diretamente no próprio prédio da hidrelétrica. Dependendo da finalidade, possui uma divisão específica. Na sala de máquinas existem unidades hidráulicas que convertem diretamente a energia do fluxo de água em energia elétrica. Existe também todo o tipo de equipamentos adicionais, dispositivos de controlo e monitorização para o funcionamento de centrais hidroeléctricas, posto de transformação, quadros de distribuição e muito mais.

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Diapositivo 11

As hidrelétricas são divididas em função da energia gerada:

poderoso - produz de 25 MW a 250 MW e acima;

médio - até 25 MW;

pequenas centrais hidrelétricas - até 5 MW.

Diapositivo 12

As maiores usinas hidrelétricas da Rússia

UHE Sayano-Shushenskaya, UHE Krasnoyarsk, UHE Bratsk, UHE Ust-Ilimsk

Diapositivo 13

Central nuclear

Usina nuclear (NPP), uma usina na qual a energia atômica (nuclear) é convertida em energia elétrica. O gerador de energia em uma usina nuclear é um reator nuclear. O calor liberado no reator como resultado de uma reação em cadeia de fissão dos núcleos de alguns elementos pesados, como nas usinas termelétricas convencionais (UTEs), é convertido em eletricidade. Ao contrário das centrais térmicas que funcionam com combustíveis fósseis, as centrais nucleares funcionam com combustível nuclear.

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Diapositivo 15

Princípio de funcionamento

Diapositivo 16

Vantagens e desvantagens

Vantagens das usinas nucleares:

Pequeno volume de combustível utilizado e possibilidade de seu reaproveitamento após processamento.

Alto poder

Baixo custo de energia, especialmente energia térmica.

Possibilidade de colocação em regiões localizadas longe de grandes recursos hídricos e energéticos, grandes depósitos de carvão, em locais onde as oportunidades de utilização de energia solar ou eólica são limitadas.

Durante a operação de uma usina nuclear, uma certa quantidade de gás ionizado é liberada na atmosfera, mas uma usina termelétrica convencional, junto com a fumaça, emite uma quantidade ainda maior de emissões de radiação devido ao conteúdo natural de elementos radioativos no carvão.

Desvantagens das usinas nucleares:

O combustível irradiado é perigoso e requer medidas complexas e dispendiosas de reprocessamento e armazenamento;

Do ponto de vista das estatísticas e dos seguros, os acidentes graves são extremamente improváveis, mas as consequências de um incidente deste tipo são extremamente graves;

Grandes investimentos de capital necessários para a construção da estação, sua infraestrutura, bem como em caso de possível liquidação.

Diapositivo 17

Fontes não tradicionais de eletricidade

Quais são essas fontes de energia não tradicionais e renováveis? Geralmente incluem energia solar, eólica e geotérmica, energia das marés e ondas do mar, biomassa (plantas, vários tipos de resíduos orgânicos), energia ambiental de baixo potencial, e também é costume incluir pequenas centrais hidrelétricas, que diferem de hidrelétricas tradicionais - maiores - apenas em escala.

Diapositivo 18

Campo de espelhos helióstatos na usina solar da Crimeia

Uma usina solar é uma estrutura de engenharia que converte a radiação solar em energia elétrica. Os métodos de conversão da radiação solar são diferentes e dependem do projeto da usina.

Diapositivo 19

Usina eólica

A energia eólica é um ramo da energia especializado no aproveitamento da energia eólica - a energia cinética das massas de ar na atmosfera. A energia eólica é classificada como uma forma de energia renovável, pois é consequência da atividade do sol. A energia eólica é uma indústria em expansão

Diapositivo 20

Usinas geotérmicas

Usina geotérmica (GeoTES) é um tipo de usina que gera energia elétrica a partir da energia térmica de fontes subterrâneas (por exemplo, gêiseres).

Diapositivo 21

estação de energia das marés

Uma usina de energia das marés (TPP) é um tipo especial de usina hidrelétrica que utiliza a energia das marés e, de fato, a energia cinética da rotação da Terra. As usinas de energia das marés são construídas nas margens dos mares, onde as forças gravitacionais da Lua e do Sol alteram o nível da água duas vezes por dia.

Diapositivo 22

Energia de biomassa

A biomassa é a quinta fonte de energia renovável mais produtiva depois da energia solar direta, eólica, hídrica e geotérmica. Todos os anos, cerca de 170 bilhões de toneladas de massa biológica primária são formadas na Terra e aproximadamente o mesmo volume é destruído.

A biomassa é utilizada para produzir calor, eletricidade, biocombustível, biogás (metano, hidrogênio).

Diapositivo 23

Prós e contras das fontes de energia renováveis ​​não tradicionais

Essas fontes de energia têm propriedades positivas e negativas. Os positivos incluem a onipresença da maioria de suas espécies e a limpeza ambiental. Os custos operacionais para o uso de fontes não tradicionais não contêm um componente de combustível, uma vez que a energia dessas fontes é, por assim dizer, gratuita.As qualidades negativas são a baixa densidade de fluxo (densidade de potência) e a variabilidade temporal da maioria das energias renováveis. fontes. A primeira circunstância obriga à criação de grandes áreas de instalações eléctricas que “interceptam” o fluxo de energia utilizada (superfícies receptoras de instalações solares, zona de roda eólica, barragens alargadas de centrais maremotrizes, etc.). Isso leva ao alto consumo de materiais desses dispositivos e, conseqüentemente, ao aumento dos investimentos de capital específicos em comparação com as usinas tradicionais. No entanto, o aumento do investimento de capital é posteriormente recuperado devido aos baixos custos operacionais.

Diapositivo 24

Usina de fusão

Atualmente, os cientistas trabalham na criação de uma usina termonuclear, cuja vantagem é fornecer eletricidade à humanidade por tempo ilimitado. Uma usina termonuclear opera com base na fusão termonuclear - reação de síntese de isótopos pesados ​​​​de hidrogênio com formação de hélio e liberação de energia. A reação de fusão termonuclear não produz resíduos radioativos gasosos ou líquidos e não produz plutônio, que é utilizado para produzir armas nucleares. Se levarmos também em conta que o combustível das estações termonucleares será o isótopo pesado de hidrogênio deutério, obtido a partir da água simples - meio litro de água contém energia de fusão equivalente à obtida pela queima de um barril de gasolina - então as vantagens de as centrais eléctricas baseadas em reacções termonucleares tornam-se óbvias.

A indústria de energia elétrica refere-se ao processo de produção, transmissão e venda de energia elétrica aos consumidores. A indústria de energia elétrica inclui: Em termos de geração: Indústria de energia elétrica térmica - conversão da energia térmica liberada durante a combustão de combustíveis em energia elétrica; A energia nuclear, na prática, é frequentemente considerada um subtipo de energia térmica. Nele, a energia térmica, que é então convertida em energia elétrica, é liberada não durante a combustão do combustível orgânico, mas durante a fissão dos núcleos atômicos de um reator; Energia hidrelétrica - conversão da energia cinética do fluxo natural da água em eletricidade; Energia “alternativa” - tipos promissores de geração de eletricidade que ainda não se difundiram, como a energia solar, eólica e geotérmica; Em termos de transmissão: Linhas de energia de vários níveis de tensão (na Rússia - de 0,4 a 1050 kV). Eles são divididos em aéreos e cabos. Existem transmissões em tensão alta (de 110 kV e superior), média (0,4-110 kV) e baixa (0,4 kV, incluindo 110-380 V - a tensão na rede doméstica na Rússia). Normalmente, a transmissão em altas tensões é chamada de transporte de eletricidade, em baixas e médias tensões - distribuição; Instalações de transformadores (subestações) - servem para transição de um nível de tensão para outro; Energosbyt - organização de vendas de energia elétrica aos consumidores finais. Em 2004-2007, as atividades de venda de energia na Rússia foram separadas num negócio separado (entidades jurídicas separadas).

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A apresentação sobre o tema “Energia e Ecologia” pode ser baixada de forma totalmente gratuita em nosso site. Tema do projeto: Ecologia. Slides e ilustrações coloridas ajudarão você a envolver seus colegas ou público. Para visualizar o conteúdo, utilize o player, ou se quiser baixar o relatório, clique no texto correspondente abaixo do player. A apresentação contém 25 slide(s).

Slides de apresentação

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Usinas térmicas

USINA TÉRMICA (UTE), usina que gera energia elétrica a partir da conversão da energia térmica liberada durante a combustão de combustível orgânico. As primeiras termelétricas surgiram no final. 19 em (em Nova York, São Petersburgo, Berlim) e tornou-se predominantemente difundido. Tudo está. anos 70 século 20 A usina termelétrica é o principal tipo de usina elétrica.

Diapositivo 4

Diapositivo 5

Os TPES que possuem turbinas condensadoras e não utilizam o calor do vapor de exaustão para fornecer energia térmica aos consumidores externos são chamados de usinas condensadoras (Central Elétrica Distrital Estadual, ou GRES). As usinas termelétricas com gerador elétrico acionado por turbina a gás são chamadas de usinas de turbina a gás (GTPPs).

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Central Hidrelétrica (UHE), complexo de estruturas e equipamentos por meio dos quais a energia do fluxo da água é convertida em energia elétrica. Uma usina hidrelétrica consiste em uma cadeia sequencial de estruturas hidráulicas que proporcionam a necessária concentração do fluxo de água e a criação de pressão, e equipamentos de energia que convertem a energia da água que se move sob pressão em energia rotacional mecânica, que, por sua vez, é convertida em energia elétrica. Com base na pressão máxima utilizada, as usinas hidrelétricas são divididas em alta pressão (mais de 60 m), média pressão (de 25 a 60 m) e baixa pressão (de 3 a 25 m).

Diapositivo 9

Princípio da Operação

O princípio de funcionamento de uma usina hidrelétrica é bastante simples. Uma cadeia de estruturas hidráulicas fornece a pressão necessária da água que flui para as pás de uma turbina hidráulica, que aciona geradores que produzem eletricidade. A pressão necessária da água é formada através da construção de uma barragem, e como resultado da concentração do rio em determinado local, ou por desvio - o fluxo natural da água. Em alguns casos, tanto uma barragem como um desvio são utilizados em conjunto para obter a pressão de água necessária. Todos os equipamentos de energia estão localizados diretamente no próprio prédio da hidrelétrica. Dependendo da finalidade, possui uma divisão específica. Na sala de máquinas existem unidades hidráulicas que convertem diretamente a energia do fluxo de água em energia elétrica. Existe também todo o tipo de equipamentos adicionais, dispositivos de controlo e monitorização para o funcionamento de centrais hidroeléctricas, posto de transformação, quadros de distribuição e muito mais.

Diapositivo 11

Diapositivo 12

As maiores usinas hidrelétricas da Rússia

UHE Sayano-Shushenskaya, UHE Krasnoyarsk, UHE Bratsk, UHE Ust-Ilimsk

Diapositivo 13

Central nuclear

Usina nuclear (NPP), uma usina na qual a energia atômica (nuclear) é convertida em energia elétrica. O gerador de energia em uma usina nuclear é um reator nuclear. O calor liberado no reator como resultado de uma reação em cadeia de fissão dos núcleos de alguns elementos pesados, como nas usinas termelétricas convencionais (UTEs), é convertido em eletricidade. Ao contrário das centrais térmicas que funcionam com combustíveis fósseis, as centrais nucleares funcionam com combustível nuclear.

Diapositivo 15

Diapositivo 16

Vantagens e desvantagens

Vantagens das usinas nucleares: Pequeno volume de combustível utilizado e possibilidade de seu reaproveitamento após processamento. Alta potência Baixo custo de energia, principalmente térmica. Possibilidade de colocação em regiões localizadas longe de grandes recursos hídricos e energéticos, grandes depósitos de carvão, em locais onde as oportunidades de utilização de energia solar ou eólica são limitadas. Durante a operação de uma usina nuclear, uma certa quantidade de gás ionizado é liberada na atmosfera, mas uma usina termelétrica convencional, junto com a fumaça, emite uma quantidade ainda maior de emissões de radiação devido ao conteúdo natural de elementos radioativos no carvão. Desvantagens das centrais nucleares: O combustível irradiado é perigoso e requer medidas complexas e dispendiosas de reprocessamento e armazenamento; Do ponto de vista das estatísticas e dos seguros, os acidentes graves são extremamente improváveis, mas as consequências de um incidente deste tipo são extremamente graves; Grandes investimentos de capital necessários para a construção da estação, sua infraestrutura, bem como em caso de possível liquidação.

Diapositivo 17

Fontes não tradicionais de eletricidade

Quais são essas fontes de energia não tradicionais e renováveis? Geralmente incluem energia solar, eólica e geotérmica, energia das marés e ondas do mar, biomassa (plantas, vários tipos de resíduos orgânicos), energia ambiental de baixo potencial, e também é costume incluir pequenas centrais hidrelétricas, que diferem de hidrelétricas tradicionais - maiores - apenas em escala.

Diapositivo 18

Campo de espelhos helióstatos na usina solar da Crimeia

Uma usina solar é uma estrutura de engenharia que converte a radiação solar em energia elétrica. Os métodos de conversão da radiação solar são diferentes e dependem do projeto da usina.

Diapositivo 19

Usina eólica

A energia eólica é um ramo da energia especializado no aproveitamento da energia eólica - a energia cinética das massas de ar na atmosfera. A energia eólica é classificada como uma forma de energia renovável, pois é consequência da atividade do sol. A energia eólica é uma indústria em expansão

Diapositivo 20

Usinas geotérmicas

Usina geotérmica (GeoTES) é um tipo de usina que gera energia elétrica a partir da energia térmica de fontes subterrâneas (por exemplo, gêiseres).

Diapositivo 21

estação de energia das marés

Uma usina de energia das marés (TPP) é um tipo especial de usina hidrelétrica que utiliza a energia das marés e, de fato, a energia cinética da rotação da Terra. As usinas de energia das marés são construídas nas margens dos mares, onde as forças gravitacionais da Lua e do Sol alteram o nível da água duas vezes por dia.

Diapositivo 22

Energia de biomassa

A biomassa é a quinta fonte de energia renovável mais produtiva depois da energia solar direta, eólica, hídrica e geotérmica. Todos os anos, cerca de 170 bilhões de toneladas de massa biológica primária são formadas na Terra e aproximadamente o mesmo volume é destruído. A biomassa é utilizada para produzir calor, eletricidade, biocombustível, biogás (metano, hidrogênio).

Diapositivo 23

Prós e contras das fontes de energia renováveis ​​não tradicionais

Essas fontes de energia têm propriedades positivas e negativas. Os positivos incluem a onipresença da maioria de suas espécies e a limpeza ambiental. Os custos operacionais com a utilização de fontes não tradicionais não contêm componente combustível, uma vez que a energia dessas fontes é, por assim dizer, gratuita. As qualidades negativas são a baixa densidade de fluxo (densidade de potência) e a variabilidade temporal da maioria das fontes de energia renováveis. A primeira circunstância obriga à criação de grandes áreas de instalações eléctricas que “interceptam” o fluxo de energia utilizada (superfícies receptoras de instalações solares, zona de roda eólica, barragens alargadas de centrais maremotrizes, etc.). Isso leva ao alto consumo de materiais desses dispositivos e, conseqüentemente, ao aumento dos investimentos de capital específicos em comparação com as usinas tradicionais. No entanto, o aumento do investimento de capital é posteriormente recuperado devido aos baixos custos operacionais.

Diapositivo 24

Usina de fusão

Atualmente, os cientistas trabalham na criação de uma usina termonuclear, cuja vantagem é fornecer eletricidade à humanidade por tempo ilimitado. Uma usina termonuclear opera com base na fusão termonuclear - reação de síntese de isótopos pesados ​​​​de hidrogênio com formação de hélio e liberação de energia. A reação de fusão termonuclear não produz resíduos radioativos gasosos ou líquidos e não produz plutônio, que é utilizado para produzir armas nucleares. Se levarmos também em conta que o combustível das estações termonucleares será o isótopo pesado de hidrogênio deutério, obtido a partir da água simples - meio litro de água contém energia de fusão equivalente à obtida pela queima de um barril de gasolina - então as vantagens de as centrais eléctricas baseadas em reacções termonucleares tornam-se óbvias.