luni, 16 noiembrie 2015

Transformarea energiei

Obţinerea energiei electrice

Energia electrică nu se găseşte în natură decât în mică măsură în trăsnete, fulgere şi nu poate fi captată pentru a  fi utlizată în diverse procese, fiind produsă prin transformarea diferitelor forme de energie primară în centrale electrice.
Centrala electrică  este un complex de instalaţii în care se produce transformarea, prin intermediul energiei mecanice, a energiei primare a resurselor naturale în energie electrică.
            Industria energetică a luat avânt în a doua jumătate a secolului sl XIX lea, la început pe baza valorificării energiei apelor (prima centrală electrică a fost o hidrocentrală) şi a combustibililor  minerali fosili (în termocentrale). Ulterior au apărut şi centrale atomice, geotermale, termomarine, solare, eoliene, pe bază de biomasă etc. La ora actuală numai trei tipuri de centrale asigură circa 99% din întreaga producţie mondială: termocentrale, hidrocentrale şi centrale nuclearoelectrice.
Ciclul clasic de producere a energiei electrice
 
            În funcţie de sursa de energie primară utlizată pentru obţinerea ennergiei mecanice centralele pot fi:
Ř      Centrale cu combustibili fosili sau nucleari;
Ř      Hidrocentrale;
Ř      Centrale neconvenţionale.
 
Hidrocentralele  sunt instalaţii complexe în care energia hidraulică a căderilor de ape naturale sau artificiale este transformată în energie mecanică prin intermediul turbinelor hidraulice şi apoi în energie electrică,  în generatoarele de curent electric. Potenţialul de a produce energie electrică depinde atât de cădere cât şi de debitul de apă.  Principiul lor de funcţionare constă în transformarea energiei potenţiale a apei captate în lacuuri de acumulare în energie mecanică. Din lacul de acumulare, prin conducta forţată, apa cade pe paletele unei turbine hidraulice, rotindu-i axul. Acesta antrenează generatorul electric, care transformă energia mecanică în energie electrică. 
            După puterea produsă sunt de trei feluri:
-         hidrocentrale cu o putere instalată de peste 100kwh;
-         microhidrocentrale cu putere instalată cuprinsă între 5 şi 100kwh;
-         picocentrale construite pe pâraie, nu dispun de baraj şi au putere instalată sub 5kwh
Avantajele hidrocentralelor constau în costul energiei electrice scăzut, nu necesită combustibili, personal redus sde întreţinere şi exploatare, nu poluează, siguranţă în funcţionare, randament ridicat.
Dezavantajele sunt legate de dependenţa de regimul fluvial, existenţa surselor de apă, valoarea ridicată a investiţiei, efectuarea construcţiilor durează mult şi necesită forţă de muncă numeroasă. Prin construirea unui baraj de acumulare pe cursul apei se produc derglari ale climei, florei, faunei din zona învecinată, datorită modificării regimului precipitaţiilor dispărând specii de plante şi animale. Lacurile de acumulare împiedică transportul de substanţe fertile care se depun mai ales în zona gurilor de vărsare a fluviilor, în delte.
 
 
Centralele hidroelectrice sunt niste mecanisme folosite lauzinele electrice unde sunt învârtite de turbine sau motoareputernice şi folosesc puterea apelor pentru producerea electricităţii.Capacitatea unei centrale hidroelectrice depinde de cantitateade apă care trece pe secundă prin turbine, precum şi de înălţimea decădere a apei (în general, nu este vorba de o cădere în sensul propriu-zis, ci de o curgere). În natură însă, de cele mai multe ori există fiecantităţi mari de apă (la fluvii), fie înălţimi mari de cădere (în regiun