Как добывают электроэнергию: «Где добывают электричество и ток?» — Яндекс Кью

Как создается гидроэнергия En + Group

Один из старейших источников энергии

Гидроэнергетика – один из старейших источников энергии на планете. Более 2000 лет назад в Древней Греции водоподъемные колеса использовались для механических задач: с их помощью мололи зерно, пилили древесину, работали текстильные мастерские и иные мануфактуры. Использовать воду в качестве источника энергии стали в конце 19-го века после того как британо-американский инженер Джеймс Френсис разработал первую современную гидротурбину.

Как работает гидроэлектростанция

ГЭС используют потоки воды для производства электроэнергии. Гидроэнергетика вырабатывает более 16% всего электричества на планете. Это крупнейший источник возобновляемой энергии.

Создание напора воды

Для выработки электроэнергии с помощью воды необходимо создать напор. Наиболее распространённые технологии – плотины (поток создается водохранилищем), сток реки (используется естественный поток реки) или гидроаккумулирующие станции (насосы перемещают воду между водоемами на разных высотах).

Прокрутите вниз

• Создание напора воды

  Для выработки электроэнергии с помощью воды необходимо создать напор. Наиболее распространённые технологии – плотины (поток создается водохранилищем), сток реки (используется естественный поток реки) или гидроаккумулирующие станции (насосы перемещают воду между водоемами на разных высотах).

  Прокрутите вниз

• Вода поступает в шлюз

  Сильный поток воды направляется в трубы под названием напорный трубопровод ГЭС. Таким образом, используется сила притяжения падающей жидкости.

  Прокрутите вниз

• Вода вращает гидротурбины

  Трубопроводы соединены с турбинами, которые, вращаясь, трансформируют гравитационную энергию в электрическую (турбины приводят в действие генераторы). Выработка энергии зависит от объема воды и перепада высот между нижним и верхним бьефом.

  Прокрутите вниз

Преимущества гидроэнергетики

Нет выбросов CO2. У ГЭС нет выбросов CO2 в атмосферу, с их помощью можно снизить эмиссии парниковых газов

Низкая и стабильная стоимость. Основной ресурс ГЭС – дождевая вода, которая, в отличии от ископаемых углеводородов, может быть использована повторно

Операционная гибкость. Гидроэлектростанция может оперативно менять объемы выработки в период пиковых показателей потребления

Поддержка сети. Постоянно доступный источник энергии, обеспечивающий надежное электроснабжение возобновляемой энергии

Обеспечение безопасности. ГЭС могут быть использованы для управления речным потоком для предотвращения наводнений

Длительный жизненный цикл:

ГЭС могут работать свыше 100 лет

• Новая энергия

Крупнейший источник возобновляемой энергии

Гидроэлектростанции вырабатывают около 70% всей электроэнергии в мире. В отличие от тепловых станций, которые сжигают ископаемые углеводороды, ГЭС не тратят воду и не производят прямых выбросов. Они используют гравитационную силу или течение воды для выработки электричества. Выбросы парниковых газов за жизненный цикл ГЭС сопоставим с атомной электростанцией. Однако, интенсивность эмиссий – существенно ниже других источников энергии.

По прогнозу МЭА – гидроэнергетика будет крупнейшим источником возобновляемой энергии, по меньшей мере до 2023 года.

• Возобновляемая энергия

Россия обладает вторым в мире экономически эффективным гидропотенциалом, способным обеспечить свыше 800 кВтч низкоуглеродного электричества в год.

• География присутствия
• О выбросах начистоту

Узнать больше

Чем мы занимаемся

Новая энергия

О Компании

О выбросах начистоту

О Компании

География присутствия

Ученые научились добывать дешевую электроэнергию из обычного снега: в чем секрет

Новую технологию считают более выгодной, чем ветровые и солнечные электростанции. Ею смогут пользоваться как предприятия, так частные дома.

Related video

В декабре 2022 года в японском городе Аомори начнут испытывать новую технологию, позволяющую добывать электричество из обычного снега. Об этом изобретении стало известно агентству Nikkei Asia.

Доцент Токийского университета электрокоммуникаций Кодзи Эноки придумал инновационную систему, генерирующую электричество за счет разницы температур. В холодном снегу размещается труба для теплопередачи, а с другой стороны оборудование собирает воздух, нагретый солнцем. В результате в хладагенте образуется конвекционный поток, который вращает турбину и генерирует электроэнергию.

Стартап Forte в сотрудничестве с Токийским университетом электрокоммуникаций будут испытывать технологию с декабря по март 2023 года. Исследователи будут сбрасывать снег, собранный техникой на улицах города, в закрытый школьный бассейн. По подсчетам ученых, установка сможет вырабатывать электричество с той же эффективностью, что и современные солнечные электростанции. В ходе испытаний инженеры планируют разработать оборудование, адаптированное для разных предприятий и домохозяйств.

«Мы сделаем так, чтобы небольшие клиенты могли пользоваться системой, точно так же, как солнечными батареями», — отметил президент Forte Джун Касаи.

Еще одним преимуществом технологии считают очень низкие затраты. Японская компания готовится выпустить похожую систему, которая вырабатывает электроэнергию, используя разницу температур между водой на поверхности и в глубине океана. К 2025 году она рассчитывает получать электроэнергию по цене всего 20 иен или 14 центов США за киловатт-час, что намного дешевле даже энергии, вырабатываемой ветровыми электростанциями.

Температура между снегом и воздухом отличается сильнее, поэтому производство электроэнергии должно быть дешевле. Кодзи Эноки и его команда предлагают также использовать горячие источники для еще большей разницы. Они обратили внимание, что на северо-востоке Японии расположено множество куротов с такими источниками, при этом так выпадает довольно много снега.

Гостиницы с горячими источниками могут рекламировать себя, говоря, что их домики питаются от накопления снега. Гостиницы могут привлечь новый спрос, например, на тематические семинары по сокращению выбросов углерода.

«Мы надеемся, что это приведет к появлению новых предприятий», — сказал представитель нового бюро поддержки бизнеса в Аомори.

Ранее британские ученые создали необычный генератор энергии из водорослей. Устройство размером с пальчиковую батарейку содержит растения вида Synechocystis, которые производят электричество в процессе фотосинтеза. Энергии хватает, чтобы целый год автономно питать электронику.

Недавно специалисты из Университета Алабамы сделали электрогенератор из обычного скотча, пластика и куска металла. Опытный прототип обеспечил мощность 169,6 Вт на 1 квадратный метр.

Как производится электричество? | Мистер Электрик

Каждый из нас зависит от электричества, чтобы нормально двигаться в течение дня. Наши сотовые телефоны, ноутбуки и бесчисленное множество других приборов работают от электричества. Наша потребность в электричестве совершенно очевидна и особенно осознается, когда что-то идет не так, что наиболее вероятно, когда вы звоните нам!

Вы знаете, что вам нужно электричество, но знаете ли вы, что это такое на самом деле и как оно производится? Присоединяйтесь к мистеру Электрику, когда мы вернемся к основам и поближе познакомимся с электричеством, которое питает нашу жизнь.

Что такое электричество?

Прежде чем углубляться в то, как производится электричество, давайте начнем с небольшого «Электричества 101». Проще говоря, электричество — это поток электронов из одного места в другое, точнее, по цепи.

Вы, вероятно, можете вспомнить свой школьный урок химии (с любовью или отвращением — между ними не так много!), где вы узнали об атомах или «кирпичиках жизни». Электроны — это отрицательно заряженные субатомные частицы. Если один из этих электронов освободить от атома и заставить двигаться, будет произведено электричество.

Самые внешние электроны, или валентные электроны, требуют наименьшего количества силы, чтобы освободиться от атома. Когда свободные электроны находят новые атомы, чтобы зацепиться за них, они «выталкивают» существующий электрон, и процесс начинается сначала, производя электрический ток.

Такие элементы, как медь, серебро и золото, имеют очень подвижные электроны, что означает, что эти элементы являются отличными проводниками электричества. Эти знания играют значительную роль в том, как производится наша электроэнергия!

Как производится?

Чтобы вы могли щелкнуть выключателем или нажать кнопку «вкл», за кулисами усердно работает электричество. Давайте рассмотрим путь электричества от электростанции к вам.

Электричество начинается с одного из трех основных видов топлива: ископаемое топливо (например, уголь, нефть и природный газ), ядерная энергия и возобновляемые альтернативы (например, энергия ветра, солнца и воды). Это топливо создает пар или жидкость, которая приводит в движение турбину, которая вращает магнит в генераторе. Это движение заставляет те электроны двигаться, что производит электричество!

Но это не останавливается на достигнутом — этому электрическому току еще предстоит пройти долгий путь, чтобы добраться до вас. Как только генератор вырабатывает электрический ток, он по толстым проводам передается на трансформаторы, которые усиливают напряжение. Это высоковольтное электричество передается в энергосистему. Одна в энергосистеме, электричество перемещается на разные подстанции, которые снижают напряжение для использования в больших условиях, таких как заводы.

Чтобы электроэнергия действительно поступала к вам, она распределяется между местными трансформаторами по линиям электропередач, которые либо проложены под землей, либо смонтированы. Эти местные трансформаторы дополнительно снижают напряжение, поэтому вы получаете электричество безопасно. Когда он, наконец, прибывает в ваш дом, и вы щелкаете выключателем или нажимаете кнопку «вкл», вы замыкаете цепь, и электричество течет.

Вот оно! Теперь, когда вы хорошо осведомлены об электричестве и о том, как оно доходит до вас, вы готовы решать любые вопросы по электричеству, которые возникнут у вас на пути, что может пригодиться для школьного проекта по химии для ваших детей!

Нужно небольшое электрическое усиление? Дружелюбный технический специалист Mr. Electric готов помочь. Расписание и назначение с нами сегодня!

Кроме того, вам интересно узнать больше о том, как все работает? Прочтите этот блог от нашего коллеги по бренду Neighbourly, Mr. Appliance, о том, как ваш холодильник остается холодным.

Ищете специалиста по обслуживанию? Посетите GetNeighborly.com, чтобы найти решение для ремонта вашего дома.

Этот блог предоставлен компанией Mr. Electric в образовательных целях только для того, чтобы дать читателю общую информацию и общее представление о конкретном предмете, указанном выше. Блог не должен использоваться в качестве замены лицензированного специалиста по электротехнике в вашем штате или регионе. Перед выполнением любого домашнего проекта ознакомьтесь с законами города и штата.

 

2021 Total System Electric Generation

Контактное лицо: Michael Nyberg | Отдел оценки энергопотребления

• 2020 Общая выработка системной электроэнергии и предыдущие годы 
• Электронная таблица общего производства электроэнергии за 2009-2021 гг.

В зависимости от ширины браузера может потребоваться прокрутка таблицы. Полоса прокрутки находится внизу таблицы.

Тип топлива	Производство электроэнергии в штате Калифорния (ГВтч)	Процент населения штата Калифорния	Северо-западный импорт (ГВтч)	Юго-западный импорт (ГВтч)	Общий объем импорта (ГВтч)	Процент импорта	Общий энергетический баланс Калифорнии (ГВтч)	Total California Power Mix
Уголь	303	0,2%	181	7 788	7 969	9,5%	8 272	3,0%
Природный газ	97 431	50,2%	45	7 880	7 925	9,5%	105 356	37,9%
Масло	37	0,0%	—	—	—	0,0%	37	0,0%
Прочее (отходящее тепло/нефтяной кокс)	382	0,2%	68	15	83	0,1%	465	0,2%
Атомная	16 477	8,5%	524	8 756	9 281	11,1%	25 758	9,3%
Большой гидроагрегат	12 036	6,2%	12 042	1 578	13 620	16,3%	25 656	9,2%
Не указано	—	0,0%	8 156	10 731	18 887	22,6%	18 887	6,8%
Всего тепловых и невозобновляемых источников энергии	126 666	65,2%	21 017	36 748	57 764	69,1%	184 431	66,4%
Биомасса	5 381	2,8%	864	26	890	1,1%	6 271	2,3%
Геотермальная	11 116	5,7%	192	1 906	2 098	2,5%	13 214	4,8%
Малая ГЭС	2 531	1,3%	304	1	304	0,4%	2 835	1,0%
Солнечная	33 260	17,1%	220	5 979	6 199	7,4%	39 458	14,2%
Ветер	15 173	7,8%	9 976	6 405	16 381	19,6%	31 555	11,4%
Всего возобновляемых источников энергии	67 461	34,8%	11 555	14 317	25 872	30,9%	93 333	33,6%
Общая энергия системы	194 127	100,0%	32 572	51 064	83 636	100,0%	277 764	100,0%

Общая выработка электроэнергии в системе и методология

Общая выработка электроэнергии в системе представляет собой сумму всей выработки электроэнергии в масштабах коммунальных предприятий в штате плюс чистый импорт электроэнергии. Примечательные пункты на 2021 год:

• Общая выработка электроэнергии в Калифорнии составила 277 764 гигаватт-часа (ГВт-ч), что на 2 процента, или 5 188 ГВтч, больше, чем в 2020 году.
• Выработка возобновляемой энергии увеличилась на 3,5 процента в 2021 году, до 3125 ГВтч до 93 333 ГВтч с 90 208 ГВтч в 2020 году. Однако, поскольку общее производство электроэнергии в системе также увеличилось в 2021 году, возобновляемая энергия составила 33,6 процента от общего объема системы, т.е. увеличение на 0,51 процента. с 2020.
• На категории производства электроэнергии в Калифорнии, не выделяющие CO2 (атомная энергетика, крупные гидроэлектростанции и возобновляемые источники энергии), приходилось 49 процентов производства электроэнергии в штате по сравнению с 51 процентом в 2020 году. Это изменение связано с продолжающимся воздействием продолжающейся засухи в Калифорнии.
• Производство гидроэлектроэнергии в штате значительно сократилось, примерно на 32 процента ниже уровня производства 2020 года, что примерно на 6 848 ГВтч ниже.
• Чистый импорт увеличился примерно на 2,4 процента (1,973 ГВтч) в 2021 году до 83 636 ГВтч, что частично компенсирует снижение выработки гидроэлектростанций Калифорнии.

В 2021 году в Калифорнии снова наблюдались температуры выше среднего, как и почти на всех западных станциях США. Долгосрочные метеостанции сообщили о рекордно теплых температурах в Неваде, Орегоне, Калифорнии и Нью-Мексико. Все западные штаты сообщали о том, что станции вошли в десятку самых теплых лет за всю историю наблюдений. Калифорния пережила четвертый самый жаркий год с 1895 года, поскольку в штате продолжалась засуха. В результате годовая выработка гидроэлектроэнергии в штате упала на 32 процента по сравнению с уровнем 2020 года до 14 566 ГВтч. Общая выработка гидроэлектроэнергии, включая импорт, упала на 23 процента до 28,49.0 ГВтч с 37 023 ГВтч в 2020 году.

Импорт

Импорт электроэнергии составляет примерно 30 процентов от общего объема производства электроэнергии в системе каждый год. В рамках Западного координационного совета по электроэнергии (WECC) Калифорния обслуживается балансирующими органами других западных штатов и канадских провинций. Импорт сгруппирован по штатам или провинциям происхождения. Северо-запад состоит из Альберты, Британской Колумбии, Айдахо, Монтаны, Орегона, Южной Дакоты, Вашингтона и Вайоминга. Категория Юго-Запад включает Аризону, Нижнюю Калифорнию, Колорадо, Мексику, Неваду, Нью-Мексико, Техас и Юту.

Импорт электроэнергии, как показано на диаграмме 1, увеличился на 2,5 процента в основном за счет увеличения импорта с юго-запада. В то время как на северо-западе Тихого океана в начале 2021 года снежный покров был выше среднего, более высокие температуры в апреле привели к рекордному таянию снега, что снизило доступность гидроэлектроэнергии летом, когда Калифорния обычно импортировала энергию для удовлетворения потребностей в кондиционировании воздуха. Это быстрое таяние снега также усугублялось рекордной жарой в июне, в результате чего 2021 год оказался равным 19 годам. 36 как самое теплое лето за всю историю наблюдений на северо-западе Тихого океана. В конечном итоге смещение импорта энергии на юго-запад помогло сохранить общий объем импорта в Калифорнию на том же уровне, что и в 2020 году.

Диаграмма 1: Чистый импорт энергии в Калифорнию показан на Диаграмме 2.

Диаграмма 2: Импорт Калифорнии и производство в штате, 2011-2021

Свод правил Калифорнии (Раздел 20, Раздел 2, Глава 2, Раздел 1304 (a)(1)-( 2)) требует, чтобы владельцы электростанций мощностью 1 МВт или более в Калифорнии или в зоне контроля с конечными пользователями в Калифорнии предоставляли данные о выработке электроэнергии, использовании топлива и экологических характеристиках. Отчеты представляются в Комиссию по энергетике ежеквартально и ежегодно. Эти отчеты охватывают все формы производства электроэнергии, включая возобновляемые источники энергии, гидроэнергетику, природный газ и другие. Требование к отчетности включает электроэнергию от объектов, которые вырабатывают для внутреннего использования, таких как нефтеперерабатывающие заводы и университетские городки. Дополнительно учитываются нагрузки от гидротехнических сооружений, оснащенных реверсивными турбинами (комбинированный насос и турбогенератор). Насосно-генерирующие сооружения используют электроэнергию для хранения, перекачки и доставки воды, в то время как гидроаккумулирующие сооружения используют электроэнергию для перекачки воды из одного резервуара в другой, как правило, в непиковые часы в ночное время, так что электроэнергию можно вырабатывать в течение на следующий день, чтобы помочь пиковой потребности в электроэнергии. Сотрудники Энергетической комиссии собирают и проверяют эти отчеты, чтобы составить отчетность по всему штату о выработке электроэнергии, обслуживающей Калифорнию.

Ежеквартальные отчеты с данными, представляемые балансирующими органами по импорту и экспорту энергии, используются для определения чистого импорта энергии для Калифорнии. Импорт отслеживается по двум географическим регионам: северо-западному и юго-западному. Распределение типов топлива основано на отчетах о раскрытии информации об источниках энергии от LSE, таких как коммунальные предприятия, принадлежащие инвесторам, государственные коммунальные предприятия и агрегаторы по выбору сообщества.

Что такое неуказанная мощность?

Неуказанная мощность относится к электроэнергии, которая не связана с конкретным генерирующим объектом, например электроэнергия, проданная посредством сделок на открытом рынке. Неуказанные источники энергии обычно представляют собой смесь типов ресурсов и могут включать возобновляемые источники энергии. В эту категорию также могут входить закупки на спотовом рынке, оптовые закупки энергии и закупки у источников электроэнергии, где первоначальный источник топлива больше не может быть определен. Как уже упоминалось, он также может включать возобновляемую энергию от сертифицированного объекта возобновляемой энергии, который был продан отдельно от его атрибутов возобновляемой энергии или REC. Возобновляемую энергию без соответствующих REC иногда называют «нулевой энергией».

Определения

Энергетическая структура Калифорнии : Общее производство электроэнергии в штате плюс импорт энергии с Северо-Запада и Юго-Запада Маркировка содержания

In-State Generation : энергия от электростанций, физически расположенных в штате Калифорния

Northwest Imports : импорт энергии из Альберты, Британской Колумбии, Айдахо, Монтаны, Орегона, Южной Дакоты, Вашингтона и Вайоминга

Southwest Imports : импорт энергии из Аризоны, Нижней Калифорнии, Колорадо, Мексики, Невады, Нью-Мексико, Техаса и Юты : Оригинальная терминология, используемая для описания годовой выработки электроэнергии в Калифорнии.

No related posts.