Современные способы получения электрической энергии. Исполнитель

Современные способы получения электрической энергии.

Значение законов сохранения материи и энергии при рассмотрении способов получения электрической энергии.

Современная наука и техника основываются на фундаментальных законах сохранения материи и энергии. Понимание этих законов необходимо для решения актуальных задач повышения эффективности  преобразования и потребления энергии, разработки новых способов получения эл. энергии и т.д.

{spoiler=Подробнее}

Закон сохранения энергии.  Первые представления о сохранении материи складывались задолго до н.э. в древней индийской философии. Еще за 450 лет до н.э. древнегреческий философ Эмпедокл утверждал, что ничто не возникает из ничего и ничто не может быть уничтожено. Идея о сохраняемости вещества была развита в Др. Греции в связи с учением об атомном строении материи.

Закон сохранения энергии  в учении о тепловых превращениях получил названия первого принципа термодинамики.

В термодинамике рассматриваются равновесные состояния тел, температура которых в занимаемом объеме, а также давление, приложенное ко всей  поверхности тела, одинаковы. На современных мощных ТЭС превращение теплоты в работу происходит в циклах, где в качестве рабочего тела используется водяной пар.

Эксергия.  При анализе свойств тепловых машин обычно составляют энергетический баланс иногда называемый тепловым балансом. Например, при рассмотрении тепловых станций приводится баланс теплоты, в котором за 100 % принимается теплота, получаемая при сжигании органического топлива, и далее указываются составляющие расходы этой теплоты на выработку электрической энергии, потери в различных элементах: паропроводах, конденсаторах, турбинах и т.д. При этом необходимо учитывать качество теплоты, характеризуемой эксергией – максимальной способностью материи к совершению работы в таком процессе, конечное состояние которого определяется условиями термодинамического равновесия с окружающей средой.

Количественно эксергия определяется отношением

Эк = (Т₁ – Т₂) / Т₁

где Т₁ – температура теплоносителя, К₀,

Т₂ – температура окружающей среды, К. 

Работа А, кгН, которую можно получить за счет некоторого количества теплоты Q, связана с эксергией выражением:

А = 427 Qэк

Следовательно, качество теплоты определяемой ее работоспособностью, отражается эксергией. Уменьшение потерь теплоты наиболее эффективно там, где эксергия больше. Чем ближе температура рабочего тела к температуре окружающей среды, тем практическая пригодность тепловой энергии, содержащейся в материи важно знать не только количество эксергии, но и ее концентрацию, т.е. отношение эксергии к объему термодинамического агента. Чем выше концентрация эксергии, тем лучше показатели сооружения и эксплуатации энергетических установок.

КПД преобразователей энергии, определение по использованию вещества. Оценка запасов энергоресурсов и показателей их добычи определяется эффективностью их полезного употребления. Усовершенствование технических установок с большим КПД позволяют использовать первичные энергоресурсы, это означает, что получения одного и того же количества энергии требуется меньшее количество первичных ресурсов.

{/spoilers}