Блог им. nekrus

Электричество. Инновация будущего

Сложно представить современный мир без электричества. Электричество питает компьютеры, телевизоры, холодильники, метро, трамваи, теперь еще электромобили, греет дома, освещает помещения и улицы.

Электричество. Откуда оно берётся?

Электричество вырабатывают электростанции. После выработки энергия передаётся по специальным проводам (линиям электропередач) в места, где оно используется: дома, офисный здания, производства.

Виды электростанций:

  1. Тепловые – самый распространённый вид электростанций – около 70% выработки всей энергии. Ресурс для выработки энергии – уголь и мазут;
  2. Атомные – второй по распространённости вид электростанций. Ресурс для выработки атомной энергии – водород, уран.
  3. Ветряные – редкий вид электростанций. Ресурс – ветряная энергия.
  4. Солнечные – редкий вид электростанций, ресурс – солнечная энергия.

 

Эффективность работы устройств можно рассчитать с помощью КПД – коэффициента полезного действия. Электростанции вырабатывают 100% энергии. Из этих 100% часть энергии является электрической – то, что потом используется людьми, часть является отходной. На электростанциях КПД не может превышать значения 1. То есть на электростанциях невозможно получить больше энергии, чем потрачено.

Альтернативные источники энергии

Помимо классических электростанций существуют другие виды получения энергии. Токамак – технология выработки электроэнергии. Преимущества токамака перед электростанциями:

  1. КПД больше 1. То есть в процессе работы токамак вырабатывает больше энергии, чем было использовано. Цена такого электричества меньше, чем электричества, полученных классическим способом;
  2. Безопаснее. Электростанция вырабатывает десятки тонн радиоактивных выбросов, которые вредны для здоровья. Токамак генерирует лишь сотни граммов, максимум килограммы радиоактивного вещества – трития;
  3. Эффективное использование ресурсов. Для производства энергии в токамаке используют водород и гелий.

 Технология позволит человечеству перейти на новый уровень развития:

  • Удешевление электроэнергии;
  • Снижение использования невосполнимых природных ресурсов: нефти, угля, газа. Падение цен этих ресурсов;
  • Улучшение экологической ситуации в мире.



Токамак несёт за собой и риски:

  • Данная технология связана с рисками недееспособности. Если разработчики допустят ошибки, то может произойти мировая катастрофа, поэтому при разработке важно регулирование этой деятельности и участие мировой научной элиты;
  • Дороговизна. ITER стоит миллиарды долларов, что неприемлемо для будущих коммерческих реакторов. Ни один реактор не работал непрерывно в течение даже нескольких часов, не говоря уж о неделях и месяцах, что опять же необходимо для промышленного применения. Пока нет уверенности, что материалы внутренней стенки вакуумной камеры смогут выдержать длительное воздействие плазмы.

Инновационные проекты

ITER – международный проект, где участники разрабатывают токамак электростанцию. В проекте принимают участие: Европейский Союз, Китай, Япония, Россия, США, Индия, Корея. Силами стран-участниц проект нацелен на постройку токамак электростанции. Проект планируется осуществить к декабрю 2025 года. Это крупнейший проект в мире по постройке токамак-электростанций.

Также достаточно крупные проекты — Tokamak Energy, Tri Alpha Energy, General Fusion, Helion Energy, Ignitor. 

Возможно, стоит рассмотреть вариант инвестиций в эти проекты.


Если токамак будет успешно разработан, то это потенциально снизит наши затраты на электричество, улучшит экологическую ситуацию. Следим за новостями!)





 

★1
2 комментария
КПД не может быть больше 1. Это закон сохранения энергии.
На всех электростанциях КПД меряется в том сколько электричества было выработано из некоторой массы топлива по формуле E=mc^2. Электростанции не тратят энергию (за исключением технологического и сервисного оборудования типа освещения или компьютеров) на производство новой энергии — они тратят топливо! Самый высокий КПД на текущий момент у АЭС, но и он ничтожно мал.
ITER также поглощает топливо — водород, который проходит через реакцию термоядерного синтеза, преобразуя его в гелий (аналогично процессу происходящему в Солнце). Однако ITER и другие токамаки тратят энергию на формирование и поддержание электромагнитного поля внутри реактора. В теории выработка энергии от синтеза гелия должна быть выше, чем затраты энергии на поддержания этого поля. Но пока до этого еще очень далеко.
Простите, а где гидростанции потерялись?!

теги блога Smit&Co

....все тэги



UPDONW
Новый дизайн