Электричество возникает в проводнике (не все тела проводят электричество), когда с одной стороны больше частичек одного вида, а с другой больше частичек другого вида (отрицательно заряженных и положительно заряженных). Чтобы создать условия для появления электричества люди придумали много способов. Например, когда текущая вода реки вращает магнит вокруг проводника - в нем появляется электричество.
С электричеством надо обходиться очень осторожно – оно обладает большой силой и может нанести вред человеку. Например, никогда нельзя в электрическую розетку что-то засовывать, кроме электрической вилки!
Электроэнергия сегодня является неотъемлемой частью жизни общества. В то время, как большинство людей в развитых странах обеспокоены тем, как сэкономить деньги на счетах за электричество, многие развивающиеся страны работают над тем, как производить достаточное для граждан страны количество энергии. Мы собрали для наших читателей интересные факты об электрической энергии.
1. 20% на комфорт домохозяек
Количество энергии, которое используется обычными домохозяйствами в США для кондиционирования воздуха, составляет примерно 20% от потребления электроэнергии в стране.
2. Принес пользу - унес ноги
В Бразилии есть тюрьмы, в которых заключенным позволяют крутить педали велотренажеров, вырабатывая энергию для окрестных деревень. За это им предлагают сокращение срока тюремного заключения.
3. Деньги на мусор, мусор на утилизацию, тепловую энергию в электрическую
В Швеции так хорошо развита утилизация, что страна часто импортирует у Норвегии мусор для своих энерговырабатывающих мусороперерабатывающих заводов.
4. Гидроэлектростанция «Итайпу»
Почти четверть электроэнергии в Бразилии вырабатывается одной электростанцией.
5. В Швейцарии все чисто
Более половины всей энергии в Швейцарии вырабатывается гидроэлектростанциями, а остальная часть - атомными электростанциями. В итоге, энергетическая отрасль страны почти не производит выбросов СО2.
6. Гидроаккумулирующие электростанции
Гидроаккумулирующие электростанции позволяют сохранять "зеленую" энергию в течение длительных периодов времени. Изначально вода подается наверх сооружения, а при стекании ее вниз, она крутит лопатки турбин, вырабатывая электричество, часть которого идет на то, чтобы снова закачать воду наверх.
7. Инженеры "Титаника"
Ни один из инженеров "Титаника" не спасся. Они все пошли на дно с кораблем, потому что до последнего были заняты поддержанием выработки электричества на корабле.
8. Чайная пауза в Великобритании
Электростанция Dinorwig в Великобритании служит одной единственной цели - обеспечивать дополнительную мощность во время перерывов на рекламу в фильмах, когда все в стране включают свои электрочайники, чтобы приготовить чай.
9. Чище атомной энергии только энергия ветра и воды
В процессе производстве ядерной энергии уровень CO2 меньше, чем в процессе выработки солнечной и геотермальной энергии. Чище только энергия ветра и воды.
10. Геотермальные станции Исландии
Исландия производит всю свою энергию из возобновляемых источников. Гидроэлектростанции обеспечивают около двух третей потребности в энергии, а остальная часть вырабатывается геотермальными станциями.
Около половины ядерной энергии в Соединенных Штатах производится из старых советских ядерных боеголовок.
12. Энергия воды в Норвегии
99% энергии Норвегия получает на гидроэлектростанциях. Это больше, чем в любой другой стране на Земле.
13. Ветер,ветер ты могуч...
14. Марсоход Curiosity
Марсоход Curiosity был запитан от ядерного генератора, мощности которого едва хватало, чтобы (к примеру) крутить потолочный вентилятор.
15. Реакторы на жидком фториде тория
Реакторы на жидком фториде тория могли бы удовлетворить всю мировую годовую потребность в энергии, используя всего около 7000 тонн тория.
16. Атомная Франция
Франция производит столько электроэнергии на АЭС, что экспортирует ее.
17. Национализированная электроэнергия
В 1963 году Квебек национализировал электроэнергию. Это привело к тому, что 96% энергии Квебека сейчас вырабатывается из гидроэлектрических источников. Также в канадской провинции одни из самых дешевых тарифов на континенте.
18. Книга - знание, знание -сила, сила знания - ток в деревне
Уильям Камквамба - подросток из Малави, который прочитал в библиотечной книге, как построить ветряную мельницу. Затем он сделал ветряк и обеспечил свою деревню электроэнергией.
19. Смело и глупо
В 70-е годы Россия построила ряд атомных маяков вдоль своего побережья. В настоящее время два генератора пропали.
20. "Батарейки мира" хватило бы лишь на 10 минут работы
Шведские "рудные поезда" вырабатывают в 5 больше электроэнергии, чем они фактически используют для движения. Не использованная энергия используется для питания близлежащих городов.
25. Солнце, пустыни и человечество
Всего за 6 часов пустыни Земли поглощают больше энергии Солнца, чем все человечество использует на протяжении года.
В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с таким понятием как «электричество». Что же такое электричество, всегда ли люди знали о нём?
Без электричества представить нашу современную жизнь практически невозможно. Скажите, как можно обойтись без освещения и тепла, без электродвигателя и телефона, без компьютера и телевизора? Электричество настолько глубоко проникло в нашу жизнь, что мы порой и не задумываемся, что это за волшебник помогает нам в работе.
Этот волшебник – электричество. В чём же заключается суть электричества? Суть электричества сводится к тому, что поток заряженных частиц движется по проводнику (проводник – это вещество, способное проводить электрический ток) в замкнутой цепи от источника тока к потребителю. Двигаясь, поток частиц выполняют определённую работу.
Это явление называется «электрический ток ». Силу электрического тока можно измерить. Единица измерения силы тока — Ампер, получила своё название в честь французского ученого, который первым исследовал свойства тока. Имя ученого-физика – Андре Ампер.
Открытие электрического тока и других новшеств, связанных с ним, можно отнести к периоду: конец девятнадцатого — начало двадцатого века. Но наблюдали первые электрические явления люди ещё в пятом веке до нашей эры. Они замечали, что потёртый мехом или шерстью кусок янтаря притягивает к себе лёгкие тела, например, пылинки. Древние греки даже научились использовать это явление – для удаления пыли с дорогих одежд. Ещё они заметили, что если сухие волосы расчесать янтарным гребнем, они встают, отталкиваясь друг от друга.
Вернёмся ещё раз к определению электрического тока. Ток – направленное движение заряженных частиц. Если мы имеем дело с металлом, то заряженные частицы – это электроны. Слово «янтарь» по-гречески – это электрон.
Таким образом, мы понимаем, что всем нам известное понятие «электричество» имеет древние корни.
Электричество – это наш друг. Оно помогает нам во всём. Утром мы включаем свет, электрический чайник. Ставим подогревать пищу в микроволновую печь. Пользуемся лифтом. Едем в трамвае, разговариваем по сотовому телефону. Трудимся на промышленных предприятиях, в банках и больницах, на полях и в мастерских, учимся в школе, где тепло и светло. И везде «работает» электричество.
Как и многое в нашей жизни, электричество, имеет не только положительную, но и отрицательную сторону. Электрический ток, как волшебника-невидимку, нельзя рассмотреть, учуять его по запаху. Определить наличие или отсутствие тока можно только, используя приборы, измерительную аппаратуру. Первый случай поражения электрическим током со смертельным исходом был описан в 1862 году. Трагедия произошла при непреднамеренном соприкосновении человека с токоведущими частями. В дальнейшем случаев поражения электрическим током произошло немало.
Электричество! Внимание, электричество!
Этот рассказ об электричестве – для детей. Но, само по себе, электричество — понятие далеко не детское. Поэтому, хотелось бы и в этом рассказе обратиться к мамам и папам, бабушкам и дедушкам.
Уважаемые взрослые! Рассказывая об электричестве детям, не забудьте подчеркнуть, что ток – невидим, а потому особенно коварен. Что не нужно делать взрослым и детям? Не дотрагивайтесь руками, не подходите близко к проводам и электрокомплексам. Недалеко от линий электропередач, подстанций не останавливайтесь на отдых, не разводите костров, не запускайте летающие игрушки. Лежащий на земле провод может таить в себе смертельную опасность. Электрические розетки, если в доме маленький ребёнок, – объект особого контроля.
Главное требование, предъявляемое к взрослым — не только самим соблюдать правила безопасности, но и постоянно информировать детей о том, насколько может быть коварен электрический ток.
Заключение
Физики «дали доступ» человечеству к электричеству. Ради будущего учёные шли на лишения, тратили состояния, чтобы вершить великие открытия и дарить результаты своих трудов людям.
Будем бережно относится к трудам физиков, к электричеству, будем помнить о той опасности, которую оно потенциально несёт в себе.
Басню про электричество можно посмотреть
ская тепловая электростанция имеет мощность 1,8 млн. квт, а Луганская, тоже тепловая,- 1,5 млн. квт. По сверхдальним линиям электропередач энергия передается самым высоким в мире напряжением -500 тыс. в переменного и 800 тыс. в постоянного тока.
Лавина энергии
Потребности нашей страны в электроэнергии огромны. Но энергетики хотят точно знать, как будет расти потребление электричества, чтобы составить план строительства электростанций. Зная, сколько электроэнергии идет на производство, например, одного автомобиля, специалисты могут подсчитать потребность в энергии всех автомобильных заводов страны. А наблюдая, как вы за завтраком режете свежий хлеб, энергетики сообщат вам любопытный факт. Оказывается, на производство килограмма хлеба - от возделывания пшеницы в поле до прилавка булочной - тратится 1 квт-ч электроэнергии.
Так, идя от одного вида продукции к другому, учитывая ежегодный рост производства, потребности домашнего хозяйства, школ, театров и т. д., энергетики приходят к общей сумме потребности энергии.
В Программе партии записано: поднять выработку электроэнергии к 1980 г. до 2700- 3000 млрд. квт-ч. Это 340 планов ГОЭЛРО! Для производства такой массы электроэнергии нужно построить около 640 крупных электростанций всех типов. Их общая мощность должна быть примерно в пять раз больше, чем мощность всех электростанций страны в 1965 г.
Промышленность и транспорт израсходуют почти две трети всей этой энергии. Ведь только химическая промышленность потребует в 1980 г. около 300 млрд. квт-ч.
Очень резко, до нескольких сот миллиардов киловатт-часов, вырастут потребности сельского хозяйства. На фермах колхозов и совхозов электрические машины производят многие работы. Они измельчают и запаривают корма, доят коров, охлаждают молоко; электричество подает воду на поля в засушливых районах; без больших затрат электроэнергии нельзя изготовить минеральные удобрения.
Городское и домашнее хозяйство, культурные учреждения тоже потребуют немало энергии. Скоро каждой семье понадобится не менее 500 квт-ч в год. А Московскому университету уже сейчас нужно столько энергии, сколько
дает Волховская ГЭС. Во время интересных передач Центрального телевидения все включенные телевизоры потребляют мощность целой Днепровской ГЭС.
Энергия должна выть дешевой
Но если электрическая энергия будет обходиться дорого, то мы не сможем применять ее так широко, как хотим. Поэтому надо точно знать, из чего складывается цена электроэнергии, чтобы сокращать затраты.
На тепловой электростанции до 65% всех расходов идет на топливо. Лучшие советские тепловые электростанции расходуют сегодня 400-500 г топлива на выработку 1 квт-ч. А к 1980 г. этот расход в результате ввода сверхмощных и более экономичных турбин и генераторов будет снижен почти до 300 г.
В стоимость 1 квт-ч входят еще расходы на зарплату работников электростанций. Но людей на электрических станциях становится все меньше: их работу берут на себя автоматы.
Теперь дальше. На постройку самой станции, еще до того как она дала первый ток, ушли большие средства. Их постепенно, с рассрочкой в 3-5 лет, прибавляют к цене выработанной энергии - надо же покрыть расходы на строительство. Кроме того, в течение 30 лет отчисляются суммы, которые покрывают износ здания и оборудования. Эти добавки называют отчислениями на амортизацию.
В себестоимости одного киловатт-часа, произведенного на гидроэлектростанции, доля амортизации достигает 90%. Сроки окупаемости здесь составляют 3-7 лет, а сроки амортизации - от 50 до 100 лет. Гидроузлы - очень дорогие сооружения. Но зато текущие расходы на выработку электроэнергии здесь незначительны: топлива не надо совсем, и ГЭС уже сегодня работают автоматически. Мы строим сейчас в основном тепловые станции, потому что их сооружать быстрее и дешевле. Но и о гидроэлектростанциях не забываем.
Если бы к 1980 г., когда мы будем вырабатывать до 3000 млрд. квт-ч в год, себестоимость энергии снизилась против сегодняшней всего на 1 %, мы сэкономили бы в течение года средства для постройки школ на 450 тыс. человек.
Но в 1980 г. новые электростанции будут вырабатывать очень дешевую электроэнергию. 1 квт-ч обойдется в три раза дешевле, чем сейчас,- в среднем не более четверти копейки.
Удешевление энергии приведет к резкому снижению стоимости всей продукции в стране.
Электростанции страны «берутся за руки»
Включая электромотор или телевизор, многие и не подозревают, что послушная им энергия родилась очень далеко, быть может, за сотни километров от места потребления. Действительно, энергетиков уже не смущают большие расстояния. Электропередачи тянутся по всей стране на тысячи километров, и нет у них соперников ни в быстроте передачи энергии (300 тыс. км/сек!), ни в «провозоспособности» (миллиарды киловатт-часов!), ни в возможности подвести энергию вплотную к потребителям. Важно и то, что на тысячекилометровых электрических трассах почти не видно людей.
Но в разное время года, в разные часы суток нужны разные количества энергии. Летом, когда день длинный, на освещение тратится меньше электричества, чем зимой. А в сельском хозяйстве, например на орошение и другие работы, максимальное количество энергии требуется именно летом. В дневные и вечерние часы, когда работают все предприятия и включается освещение, нужно больше энергии, чем ночью.
Если строить электростанции с учетом максимальной потребности (энергетики говорят - с учетом «пиков»), то часть турбин в «тихие» часы придется останавливать. Это значит, что на сооружение и содержание этих дополнительных турбин будут затрачены лишние средства. Не лучше ли в часы «пик» добавить энергии с другой станции, из района, где, скажем, в это время уже наступила ночь?
Так и делают: объединяют электростанции линиями электропередач в единую систему. И передают энергию оттуда, где ее в этот момент избыток, туда, где ее не хватает. Объединив все станции страны, мы создадим Единую энергетическую систему (ЕЭС). Только ЕЭС способна сгладить все «пики» и одновременно забрать все излишки электроэнергии; только она может дать дешевую энергию всем отраслям народного хозяйства, культуры и быта.
ЕЭС значительно улучшает и работу самих электростанций: снижаются затраты на строительство и эксплуатацию, уменьшаются и общая нагрузка, и те скачки в графике нагрузок - «пики», которые так дорого обходятся разобщенным электростанциям.
Перекрыть шестую часть суши земного шара мощными линиями электропередач - это раньше казалось фантастикой. Но теперь мы
Волховская ГЭС им. В. И. Ленина (1926). Мощность - 56 тыс. квт .
Днепрогэс им. В. И. Ленина (1932). Мощность - 650 тыс. квт.
Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС (1960). Мощность - 2350 тыс. квт.
Электроста́нция - электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории. Рассмотрим как работает ТЭЦ.
ТЭЦ - сокращенное от теплоэлектроцентраль - это разновидность тепловой станции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепла, в виде пара или горячей воды.
Итак, все начинается с воды. Поскольку вода (и пар, как её производное) на ТЭЦ является основным теплоносителем, перед тем как она попадет в котел, её необходимо предварительно подготовить.
Для того, что бы в котлах не образовывалась накипь, на первом этапе, воду необходимо умягчить, а на втором, очистить её от всевозможных примесей и включений.
Происходит все это на территории химического цеха, в котором расположены специальные емкости и сосуды. Вода перекачивается огромными насосами. Полученную здесь воду, в дальнейшем мы будем называть "Чистой Водой".
В качестве топлива используют газ, мазут или уголь. Топливо и вода поступают в Котлотурбинный цех. Состоит он из двух отделений. В первом находятся котлы, каждый высотой с двенадцатиэтажный дом. Всего на ТЭЦ их пять штук. Это сердце ТЭЦ, и здесь происходит основное действие. Газ, поступающий в котел, сгорает, выделяя огромное количество энергии. Сюда же подается "Чистая вода". После нагрева она превращается в пар, точнее в перегретый пар, имеющий температуру на выходе 560 градусов, а давление 140 атмосфер. Мы тоже назовем его "Чистый пар", потому что он образован из подготовленной воды.
Кроме пара, на выходе мы еще имеем выхлоп. На максимальной мощности, все пять котлов потребляют почти 60 кубометров природного газа в секунду! Что бы вывести продукты сгорания нужна большая "дымовая" труба. И такая тоже имеется. В втором отделении котлотурбинного цеха находятся установки, вырабатывающие электроэнергию. В машинном зале ТЭЦ их установлено четыре штуки, общей мощностью 460 МВт (мегаватт). Именно сюда подается перегретый пар из котельного отделения. Он, под огромным давлением направляется на лопатки турбины, заставляя вращаться тридцатитонный ротор, со скоростью 3000 оборотов в минуту.
Установка состоит из двух частей: собственно сама турбина, и генератор, вырабатывающий электроэнергию. После котлотурбинного цеха, электроэнергию подается для преобразования в трансформатор и далее на линии электропередачи, а частично остывший и потерявший часть давления пар отпускать на сторону невыгодно. Так как он образован из "Чистой воды", производство которой довольно сложный и затратный процесс, его целесообразней охладить и вернуть обратно в котел. И так по замкнутому кругу. Зато с его помощью, и с помощью теплообменников можно нагреть воду или произвести вторичный пар, которые спокойно продавать сторонним потребителям.
Вот таким образом, мы с вами получаем тепло и электричество в свои дома, имея привычный комфорт и уют.