Содержание
Как осуществляется производство (генерация) электрической энергии?
Производство (Генерация) электроэнергии — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:
Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:
Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС). Конденсационной называют не комбинированную выработку электрической энергии;
Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции;
КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением.
Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора — таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения;
Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились;
Гидроэнергетика.
К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы;
Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:
Ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;
Гелиоэнергетика — получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;
Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне.
Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;
Геотермальная энергетика — использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котёл или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где естественные источники тепла наиболее доступны;
Водородная энергетика — использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на данный момент не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах;
Стоит также отметить альтернативные виды гидроэнергетики: приливную и волновую энергетику.
В этих случаях используется естественная кинетическая энергия морских приливов и ветровых волн соответственно. Распространению этих видов электроэнергетики мешает необходимость совпадения слишком многих факторов при проектировании электростанции: необходимо не просто морское побережье, но такое побережье, на котором приливы (и волнение моря соответственно) были бы достаточно сильны и постоянны. Например, побережье Чёрного моря не годится для строительства приливных электростанций, так как перепады уровня воды Чёрном море в прилив и отлив минимальны.
Вернуться назад
сила солнца, ветра, воды и вулканов
следующая новость >
Альтернативная энергетика: сила солнца, ветра, воды и вулканов
Альтернативная энергетика, основанная на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ), демонстрирует большие темпы роста по всей планете. За последние четыре года ее доля в мировом потреблении электричества удвоилась и составила 20%.
В России лишь 1% совокупной установленной мощности всей энергосистемы приходится на долю ВИЭ. Однако, стремление занять достойное место среди развитых стран и осознание того, что наши запасы ископаемых источников энергии хоть и велики, но не безграничны, стимулировали ряд мер по развитию этого сектора генерации. Производство энергии на основе ВИЭ получило мощную государственную поддержку1, что вызвало интерес инвесторов. Давайте подробнее рассмотрим основные секторы альтернативной энергетики.
Солнечная энергетика. По данным исследования Global Power Industry Outlook — 2017 добыча солнечной энергии на основе фотоэлементов – фотовольтаика — станет самым быстрорастущим сегментом альтернативной энергетики, ее доля в объеме глобальных инвестиций к 2020 г. составит 37,5%. Решающий фактор для развития солнечной энергетики — количество солнечных дней в году, а не среднегодовая температура, как ошибочно полагают многие.
Получается, Россия обладает всеми необходимыми ресурсами для освоения этого сектора энергетики.
По данным Института Энергетической стратегии, потенциал солнечной энергии, поступающей на территорию РФ в течение трех дней, превышает объем годового производства электроэнергии в нашей стране. Солнечные электростанции (СЭС) уже успешно функционируют в Башкортостане, Оренбургской области, на Алтае, в Хакасии и в Крыму. На данный момент в России создано 57 проектов СЭС совокупной установленной мощностью 1089 МВт, 26 из которых уже распределены между застройщиками и будут реализованы к 2022 году.
Ветровая энергетика. Сила ветра использовалась с давних времен, и сегодня она эффективно преобразуется в электроэнергию во многих странах. В Евросоюзе совокупная установленная мощность ветроэнергетических установок (ВЭУ) составляет 10% от совокупной мощности всей энергосистемы, что превышает даже долю угольной генерации. В одной только Германии ветряки производят более 20% электроэнергии, а в Дании – 42%!
Российская Федерация обладает наибольшим в мире ветроэнергетическим потенциалом.
Он составляет примерно 260 ТВт⋅ч/год, что равно 30% энергии, производимой электростанциями страны. Сейчас доля ветрогенерации у нас составляет 0,01% от общей установленной мощности энергосистемы. На 70-ти процентах территории России децентрализованное энергоснабжение, но эта зона обладает богатыми ветроресурсами. Камчатка, Магаданская область, Чукотка, Сахалин, Якутия, Бурятия, Таймыр — здесь открываются большие перспективы для развития отечественной ветрогенерации. До 2022 года в России будут построены еще 43 ветроэлектростанции (ВЭС) совокупной мощностью 1651 МВт, для сравнения: на данный момент этот показатель составляет около 80 МВт.
Гидроэнергия также входит в состав возобновляемых источников энергии. Но большие ГЭС не относятся к альтернативной энергетике, так как наносят большой вред природе. Альтернативная гидроэнергетика
включает малые ГЭС, приливные и волновые электростанции. Кислогубская приливная электростанция (ПЭС) была построена в 1968 году, став первой в России.
Генераторы для нее были разработаны Ленинградским электромашиностроительным заводом, входящем сегодня в состав концерна «Русэлпром». На этапе строительства сейчас находятся еще 3 ПЭС.
Волновая энергетика – одно из самых молодых направлений, оно активно развивается во всем мире и имеет большие перспективы. Волновые электростанции бывают принципиально разных видов, и все они доказали свою эффективность: волновая энергетика уже составляет 1% от мировой добычи электроэнергии. Это связано с тем, что сила морской стихии имеет очень большую мощность. В этой области энергетики Россия старается не отставать от передовых технологий. В экспериментальном режиме у нас работают уже 2 волновые установки: в Приморье и в Крыму.
Геотермальная генерация. Не стоит забывать и об энергии недр земли. Источниками перегретых вод обладают множественные вулканические зоны планеты, в их числе: Камчатка, Курильские, Японские и Филиппинские острова, обширные территории Кордильер и Анд.
Потенциальная суммарная рабочая мощность геотермальных электростанций в мире уступает большинству станций на иных ВИЭ, и зоны их использования невелики. Однако, они составляют большую долю в энергетике таких стран, как Исландия, Филиппины, Мексика, Италия, Индонезия. А в России геотермальная энергия уже обеспечивает электричеством Камчатку на 40%, хотя ее ресурсы еще мало освоены. У нас есть и другие потенциальные регионы для развития геотермальной энергетики: Краснодарский край, Ставрополье, Карачаево-Черкессия, Дагестан.
При переходе на альтернативные источники энергии нужно учитывать особенности конкретного региона. Россия обладает большим потенциалом во всех областях альтернативной энергетики, что является преимуществом и стимулом к развитию технологий, снижению добычи природных ископаемых и вырубки леса, а также сохранению экологии.
Домашняя страница | Фонд исследований водных ресурсов
Твердые биологические вещества
Проект №4871
Общенациональное исследование мета-амики анаэробных процессов пищеварения и ферментации для восстановления ресурсов от биосолидов и других органических веществ
Исследования инвестиции
$ 223,250
Год завершения
Завершен
.
Выделия .0023
С переходом к более сложным анаэробным процессам преобразования углерода необходимо лучшее механистическое понимание микробных сообществ (как структуры, так и функции), путей преобразования углерода и их кинетики. Это знание может также потребовать расширения существующих…
Подробнее
Главный исследователь
Картик
Чандран
Руководитель исследований
Г-жа Стефани Февиг, PE
Изменение климата
Проект №5054
Использование информации о климате в планировании водных коммунальных услуг
Research Investment
$ 25 000
Год завершения
Завершено
Проект.
Основные моментыЭтот проект поднял семинар для водоснабжения в северо -западных. предоставление ресурсов малым и средним предприятиям водоснабжения, чтобы помочь им повысить устойчивость к изменению климата. Через опрос, фокус-группы…
Подробнее
Главный исследователь
Гийом
Може
Руководитель исследований
Г-жа Морин Ходжинс
Цианобактерии и цианотоксины
Проект №4716
Уточнение и стандартизация методов анализа цианотоксинов для питьевой воды
Инвестиции в исследования
696 597 долл. США
Год завершения
Завершено
Основные моменты проекта
Существует неопределенность в отношении скрининга и подтверждения образцов цианотоксина.
Водоканалам нужны надежные и надежные методы мониторинга цианотоксинов в исходной воде, в процессе очистки и в водопроводной воде, а также для принятия соответствующих решений…Подробнее
Главный исследователь
Y. Carrie
Го
Менеджер по исследованиям
Г-жа Джули Минтон
Побочные продукты дезинфекции (DBP)
Проект №4711
Обследование вхождения бромида и йодида в водоснабжении
Инвестиции в исследования
$ 757,655
Год завершения
Завершенные
Основные проекты
Дивизионные дезинфекции на посты и побытия на посты на посты на посты на посты и побытиям на посты и побытиям на посты и побытиям на посты и побытиям на посты и побытиям на посты на посты на посты и на потери.
И на потери. И на потери. И на потери. И на побытиях. Имберегательность и побытия на посты на посты и побытиям. Имберегательность и побытия на посты и побытия на посты и побытия. прекурсоров (например, природное органическое вещество [NOM], ионы бромида и/или йодида) и зависит от качества воды и условий очистки. Исторически сложилось так, что контроль за формированием ДАД был сосредоточен на удалении…Подробнее
Главный исследователь
Пол
Вестерхофф
Руководитель исследований
Доктор Кенан Озекин
Оптимизация энергии
Проект №5062
Семинар по возможностям и политике в области распределенных возобновляемых источников энергии
Инвестиции в исследования
30 550 долларов США
Год завершения
Завершено
Основные моменты проекта
Этот проект расширил результаты проекта 4625 путем проведения семинара от науки к политике, объединяющего исследования, промышленность и политику.
В семинарах участвовали местные, государственные и национальные специалисты в области водных и энергетических ресурсов, которые обсуждали возможности распределенной энергетики…Подробнее
Главный исследователь
Стивен
Конрад
Руководитель исследований
Г-н Ашвин Дханасекар
Интеллектуальные водные системы
Проект №4978
Применение больших данных для управления энергопотреблением в водоканалах
Инвестиции в исследования
$280 961
Год завершения
Завершено
Основные моменты проекта
Повышение внимания к вопросам безопасности, надежности и использования энергии, связанных с потреблением энергии,
Увеличение внимания к сектору энергетики, включая безопасность, надежность и потребление энергии,
Несмотря на технологические и аналитические улучшения, связанные с управлением, доступностью, интерпретацией и визуализацией энергетических данных, применение.
..Подробнее
Главный исследователь
Карла
Черчи
Руководитель исследований
Г-н Ашвин Дханасекар
Микробы и патогены
Проект №5093
Понимание факторов, влияющих на обнаружение и изменчивость SARS-CoV-2 в сточных водах
Инвестиции в исследования
300 000 долларов США
Год завершения
Выполняется
Основные моменты проекта
Наблюдение за сточными водами (WBS) за коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) представляет собой многообещающее дополнение к клиническим испытаниям в качестве средства оценки тенденций COVID-19 внутри сообщества. Цель этого проекта состояла в том, чтобы понять, как разрабатывается выборка WBS.
..Подробнее
Дата начала
Главный исследователь
Санни
Цзян
Менеджер по исследованиям
Г-н Ашвин Дханасекар
Восстановление ресурсов
Проект №4819
Понимание влияния технологий низкоэнергетического и низкоуглеродного удаления азота на био-P и процессы восстановления питательных веществ
Инвестиции в исследования
554 533 долл.0007
Основные моменты проекта
Цель этого исследования заключалась в разработке многоаспектного подхода к облегчению низкоэнергетического удаления азота (N) и фосфора (P) и восстановления из сточных вод с использованием биологического удаления фосфора (био-П).
Исследование расширяет понимание фундаментальной экологии, кинетики и стехиометрии…Подробнее
Главный исследователь
Джордж
Уэллс
Руководитель исследований
Г-н Эшвин Дханасекар
Темы в центре внимания
Выделия 
Основные моменты
Водоканалам нужны надежные и надежные методы мониторинга цианотоксинов в исходной воде, в процессе очистки и в водопроводной воде, а также для принятия соответствующих решений…
И на потери. И на потери. И на потери. И на побытиях. Имберегательность и побытия на посты на посты и побытиям. Имберегательность и побытия на посты и побытия на посты и побытия. прекурсоров (например, природное органическое вещество [NOM], ионы бромида и/или йодида) и зависит от качества воды и условий очистки. Исторически сложилось так, что контроль за формированием ДАД был сосредоточен на удалении…
В семинарах участвовали местные, государственные и национальные специалисты в области водных и энергетических ресурсов, которые обсуждали возможности распределенной энергетики…
..
..
Исследование расширяет понимание фундаментальной экологии, кинетики и стехиометрии…Инновации в WRF
Наша инновационная программа представляет собой комплексную инициативу, направленную на быстрое и эффективное внедрение новых технологий в области водоснабжения. Программа обеспечивает бесперебойную работу результатов исследований, которые завершаются внедрением инновационных процессов и технологий.
Оценка технологий
Конечные пользователи предприятия и отрасли совместно несут расходы на проведение демонстраций для ускорения внедрения новых технологий.
Люди и политика
Сравнительный анализ того, как отдельные коммунальные предприятия выполняют определение ресурсов и политики, необходимых для проведения эффективных исследований и разработок.
Коммуникация
Углубленное обучение, образование и разъяснительная работа, направленные на продвижение инноваций.
Неофициальный форум по исследованиям и разработкам
Руководители и лица, ответственные за идентификацию и внедрение технологий, делятся опытом, деятельностью и интересами.
Последние обновления
Проект №5105
Продвижение выгод и сопутствующих выгод, количественная оценка и…
Отчетный период: январь – июнь 2022 г.
Обновление проекта
28.10.2022
Проект №5061
Интеграция опресненной морской воды в Карловых Варах (этап II) и региональные…
Отчетный период: декабрь 2021 г. — июнь 2022 г.
Обновление проекта
28.10.2022
Проект №5087
Внедрение инновационного биологического удаления питательных веществ…
Отчетный период: апрель — июль 2022 г.
Обновление проекта
28.10.2022
Проект №5080
Оценка уязвимости исходных вод к токсичным.
..
Отчетный период: январь — апрель 2022 г.
Обновление проекта
28.10.2022
Проект №4969
One Water Cities: разработка руководящих документов и оценка…
Отчетный период: 16 октября 2021 г. — 15 апреля 2022 г.
Обновление проекта
04.10.2022
Проект №5085
Влияние пересмотра MCL галоуксусной кислоты на воздействие ДБФ и риск для здоровья…
Отчетный период: декабрь 2021 г. — март 2022 г.
Обновление проекта
28.09.2022
Проект №4832
Оценка удаления ЦИК путем обработки озоном/БАФ при повторном использовании в питьевых целях…
Отчетный период: февраль 2021 г. — сентябрь 2021 г.
Обновление проекта
28.09.2022
Проект №5031
Наличие соединений ПФАВ при очистке сточных вод США…
Отчетный период: 1 июля 2020 г.
— 1 сентября 2020 г.
Обновление проекта
28.09.2022
Проект №5031
Наличие соединений ПФАВ при очистке сточных вод США…
Отчетный период: 1 декабря 2020 г. — 15 мая 2021 г.
Обновление проекта
28.09.2022
Проект №5102
Применение нового метода для оценки общей суммы …
Отчетный период: 1 апреля 2021 г. — 30 июня 2021 г.
Обновление проекта
28.09.2022
Мероприятия
В течение года WRF проводит и принимает участие в мероприятиях, посвященных критическим проблемам качества воды. Эти мероприятия, от веб-семинаров до исследовательских семинаров, предоставляют вам возможность узнать о новых исследованиях экспертов по качеству воды, а также обменяться идеями и пообщаться с другими профессионалами отрасли.
Очищенная оборотная вода Демонстрационный набор инструментов для проектирования и повторного использования
Интернет-трансляция
Предстоящие:
Зарегистрироваться для участия в веб-трансляции
WRF Technology Scan: инструменты мониторинга и цифровые решения
Интернет-трансляция
Предстоящие:
Зарегистрироваться для участия в веб-трансляции
Достижения в области водных исследований
Присоединяйтесь к нашему списку рассылки и получайте новости и обновления на свой почтовый ящик!
Наша команда | Фонд исследований водных ресурсов
Питер Греватт
Главный исполнительный директор
Питер имеет более чем 30-летний опыт руководства реализацией программ общественного здравоохранения и защиты окружающей среды, уделяя особое внимание водному сектору. Питер возглавляет Фонд в проведении исследований и инноваций мирового класса для интегрированного управления водными ресурсами.
Таня Хаскинс
Главный операционный директор
Таня имеет 20-летний опыт работы в области бухгалтерского учета и операций в некоммерческих организациях. Она курирует финансовые и административные операции WRF, включая финансы и бухгалтерский учет, информационные технологии, заключение контрактов, управление персоналом и соблюдение грантов.
Джон Альберт
Главный научный сотрудник
Обладая более чем 17-летним опытом работы в водном секторе, Джон возглавляет команду Исследовательской службы, проводя исследования, отвечающие текущим и прогнозирующим будущие потребности водного сообщества. Благодаря активному сотрудничеству с партнерами по исследованиям по всему миру он использует финансирование для разработки целей и обеспечения эффективности наших исследовательских программ.
Бренли МакКенна
Начальник отдела обслуживания абонентов
Последние 12 лет Бренли работал на различных должностях в водном секторе, в том числе в коммунальных службах и консультантах.
Бренли и ее команда заботятся о том, чтобы наши подписчики продолжали получать персонализированное обслуживание для своих исследовательских нужд и значительную отдачу от своих инвестиций.
Лекси Веан
Директор по связям с общественностью
Лекси имеет более чем 20-летний опыт работы в области маркетинга, коммуникаций и связей с общественностью в некоммерческом секторе. Она руководит информационно-пропагандистской деятельностью, направленной на продвижение WRF как мирового лидера научно обоснованных исследований и инноваций для поддержки подписчиков WRF и водного сектора.
Хотите присоединиться к нашей команде?
Ознакомьтесь с возможностями карьерного роста, доступными в настоящее время в The Water Research Foundation.
Главный научный сотрудник
(303) 734-3413
Координатор проекта
(571) 384-2113
Отдел обслуживания абонентов
(303) 347-6101
Региональный представитель
(303) 347-6244
Менеджер исследовательской программы
(571) 384-2106
Старший помощник по административным вопросам
(303) 347-6118
Менеджер по контрактам
(303) 734-3424
Менеджер исследовательской программы
(303) 734-3423
Помощник руководителя
(303) 347-6110
Координатор связи
(303) 347-6107
Координатор связи
(303) 347-6108
Региональный представитель
(303) 347-6104
Менеджер исследовательской программы
(303) 347-6103
Региональный представитель
(571) 384-2099
Региональный представитель
(303) 347-6109
Администратор веб-сайта
(303) 347-6119
Менеджер контента
(303) 347-6116
Генеральный директор
(571) 384-2094
Главный операционный директор
(303) 347-6213
Региональный представитель
(303) 734-3465
Менеджер исследовательской программы
(303) 347-6112
Ведущий контент-менеджер
(303) 347-6129
Начальник отдела обслуживания абонентов
(303) 347-6188
Руководитель исследовательского отдела
(571) 699-0023
Бухгалтер по грантам
(303) 347-6243
Руководитель исследовательского отдела
(571) 384-2104
Координатор инновационной программы
(571) 384-2103
Помощник по административным вопросам
(303) 347-6120
Менеджер исследовательской программы
(571) 384-2109
Руководитель исследовательского отдела
(303) 734-3464
Менеджер по персоналу
(303) 734-3469
Специалист по бухгалтерскому учету
(303) 347-6105
Старший бухгалтер
(303) 734-3555
Координатор проекта
(303) 347-6124
Менеджер исследовательской программы
(571) 384-2108
Координатор проекта
(303) 347-6125
Помощник по контрактам
(303) 347-6211
Специалист по работе с дебиторской задолженностью абонентов
(303) 347-6128
Диспетчер мониторинга и соответствия
(303) 347-6102
Менеджер исследовательской программы
(303) 347-6134
Специалист по бухгалтерскому учету
(303) 347-6126
Менеджер по информационным технологиям и объектам
(571) 384-2112
Специалист по цифровым коммуникациям
(303) 734-3470
Менеджер по стратегическим мероприятиям
(571) 384-2107
Менеджер по вопросам бухгалтерского учета и грантов
(303) 347-6113
Директор по связям с общественностью
(303) 347-6259
Администратор бизнес-систем
(303) 347-6218
Менеджер исследовательской программы
(571) 384-2098
Менеджер исследовательской программы
(303) 347-6114
Познакомьтесь с нашими сотрудниками
Узнайте больше о наших сотрудниках и сферах их ответственности.