Электроэнергетика Европейского Союза
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
о электричества Евросоюза (EU-27) с 1990 по 2008 г.:
Структура производства электроэнергии от источников энергии значительно варьируется от одной страны к другой (см. Приложение № 1 и № 2). Северные страны составляют самую большую группу стран, в гидроэнергетике производства и наиболее интенсивным гидроэнергетики области. Объем ядерной энергетики во Франции, и его доля всего производства ядерной энергии в рассматриваемых странах является самой крупной. В Германии и Польше, электричество в основном производится из каменного и бурого угля, в то время как Россия и Великобритания являются крупнейшими потребителей природного газа в производстве электроэнергии.
Технологии производства электроэнергии
Существует широкий спектр технологий, которые сильно отличаются друг от друга, которые используются для генерации электроэнергии. На электростанциях происходит преобразование первичных источников энергии в электричество, можно выделить три следующих способа преобразования энергии в электричество:
A.Преобразование кинетической энергии в электрическую: все тепловые, ветровые и гидроэлектростанции используют тот же принцип, который вращает турбину генератора
B.Прямое преобразование энергии солнечного излучения в электроэнергию фотоэлементов.Электрохимическая конверсия в топливных элементах
Однако во всех типах производства тепловой энергии, окончательного превращения кинетической энергии в электрическую (процесс, выше) предшествует один из двух процессов:
1.Преобразование химической энергии в тепловую, и в свою очередь, кинетической энергии. В обычных тепловых электростанциях уволили обоих ископаемого топлива и биомассы, химической энергии топлива преобразуется в тепловую путем сжигания; это тепло выпускается в виде пара, который в свою очередь, находится под давлением и используется для включения турбины, тем самым преобразуется в кинетическую энергию
2.Преобразование ядерной энергии в тепловую, а затем в кинетическую энергию. В атомной электростанции, тепло производится путем деления атома используется для производства тепла, как и в тепловых электростанциях, включите турбины.
Основными видами поколение технологии являются:
Невозобновляемые источники энергии
Ископаемое топливо в производстве электроэнергии
Крупномасштабные электростанции формируют основу производства электроэнергии Европы, главная часть которого тепловые заводы, использующие ископаемым топливом.
ТЭС (теплоэлектростанции), работающие на угле и лигните (буром угле) используются повсеместно в Европы. На этих заводах уголь и лигнит преобразуются в электричество при сгорании, и с помощью паровой турбины эта энергия генерируется в электричество. Ключевой фактор повышающий эффективность ТЭЦ - потенциал, возникающий при увеличении температуры пара в турбинах, которая зависит от развития новых сплавов металла, способных выдержать более высокие температуры. Увеличение температуры сгорания с 560 до температуры около 700C ожидается к 2020, увеличивая КПД завода примерно с 43 % (сегодня) приблизительно до 52 %, и следовательно, к 2030 году уменьшатся выбросы CO2 на 35 %. Одно из главных усовершенствований - комбинированный цикл комплексной газификации (ВЦГ).
В настоящее время только горстка заводов ВЦГ находится в производстве в промышленном масштабе в мире, но технология представляет существенный потенциал, для улучшения тепловой эффективности конверсионного процесса. Другое преимущество ВЦГ - возможность улавливания и хранения CO2 (см. ниже) до сгорания. Предполагается, что к 2030 тепловая эффективность заводов ВЦГ сможет достигнуть 52 %. Это, вместе с углеводородным улавливанием перед сгоранием, позволило бы крупномасштабному производству электроэнергии, основанному на твердом ископаемом топливе выбрасывать незначительный объем CO2.
Основным преимуществом парогазовые турбины (ПГУ) является их низкая себестоимость, которая делает ПГУ технологии, особенно привлекательными на либерализованном рынке электроэнергии. ПГУ настоящее время является наиболее эффективной технологией преобразования тепловой энергии, эффективность паровых турбин в настоящее время составляет 57%, к 2030 году она может составить более 60%. Комбинированное производство тепла и электроэнергии, при наличии стабильной тепловой нагрузки и при правильном масштабе, приводит к дополнительной экономии энергии.Существенное сокращение выбросов СО 2 может быть достигнуто путем повышения кпд обычных электростанций и, используя значительную экономию от масштаба. Используя улавливания и хранения углерода (CCS), кроме того, это можно сделать использование ископаемого топлива электростанциями практически не загрязняя атмосферу.
Когенерация (Комбинированные Heat & Power)
Обычный (традиционный) способ получения электричества и тепла заключается в их раздельной генерации (электростанция и котельная). При этом значительная часть энергии первичного топлива не используется. Можно значительно уменьшить общее потребление топлива путем применения когенерации (совместного производства электроэнергии и тепла).
Когенерация есть термодинамическое производство двух или более форм полезной энергии из единственного первичного источника энергии.
Две наиболее используемые формы энергии - механическая и тепловая. Механическая энергия обычно используется для вращения электрогенератора. Вот почему