Elektrarne so bistveni del življenja vsakega človeka, saj pretvarjajo energijo naravnih virov v električno energijo. Ena postaja je cel kompleks dejavnosti, umetnih in naravnih podsistemov, ki služijo za pretvorbo in distribucijo vseh vrst virov energije. Celoten postopek lahko razdelimo na več stopenj:
- Proces pridobivanja in predelave primarnega vira energije.
- Dostava v elektrarno.
- Proces pretvarjanja primarne energije v sekundarno energijo.
- Distribucija sekundarne (električne ali toplotne) energije med porabniki.
Električna energija vključuje proizvodnjo energije na postaji in njeno naknadno dostavo po daljnovodih. Takšni kritični elementi te verige, kot so elektrarne, se razlikujejo po vrsti primarnih virov, ki so na voljo v določeni regiji.
Oglejmo si nekatere vrste transformacijskih procesov podrobneje, pa tudi prednosti in slabosti vsakega od njih.
Termoelektrarne (TE) spadajo v skupino tradicionalne energije in zavzemajo pomemben delež proizvodnjeelektrične energije v svetovnem merilu (približno 40 %). Prednosti in slabosti TPP so prikazane v naslednji tabeli:
Dignity | pomanjkljivosti |
Nizki stroški goriva |
Visoka stopnja onesnaženosti |
Relativno majhen kapital | Pomembni stroški obratovanja obratov |
Brezplačna namestitev. Ni vezan na nobeno določeno območje | |
Nizki stroški energije | |
Majhno območje umestitve |
Hidroelektrarne (HE) uporabljajo vodne vire, kot so rezervoarji in reke, kot svoj primarni vir energije. Prednosti in slabosti HE so povzete tudi v tabeli.
Dignity | pomanjkljivosti |
Pridobivanje in prevoz virov ni potrebno | Odtujitev rodovitnih dežel. Zalivanje |
trajnostno | Motnje vodnih ekosistemov |
regulacija pretokov vode | Velike nastanitvene površine |
visoka zanesljivost | |
Enostavnost vzdrževanja | |
Nizka vrednost | |
Možno dodatnouporaba naravnih virov |
Nuklearne elektrarne (NPP) - niz naprav in dejavnosti, namenjenih pretvorbi energije, ki se sprosti kot posledica cepitve atomskih jeder, v toplotno in nato v električno energijo. Najpomembnejši element tega sistema je jedrski reaktor, pa tudi kompleks sorodnih naprav. Spodnja tabela prikazuje prednosti in slabosti jedrskih elektrarn.
Dignity | pomanjkljivosti |
nizke emisije | Nevarnost sevanja |
Nizka poraba goriva | Ni mogoče prilagoditi izhodne moči |
visoka izhodna moč | Nizka verjetnost nesreče, a zelo hude globalne posledice |
Nizki stroški energije | Pomembna kapitalska naložba |
Enako pomembna faza je transport gorivnih virov v elektrarno. Ta postopek je mogoče izvesti na več načinov, od katerih ima vsak svoje prednosti in slabosti. Razmislite o glavnih načinih prevoza:
- Vodni promet. Dostava se izvaja z uporabo cistern in bunkerjev.
- Cestni prevoz. Prevoz se izvaja v cisternah. Sposobnost prevoza samo tekočih ali plinastih gorivopredeljuje obstoječe prednosti in slabosti cestnega prometa.
- Železniški promet. Dostava v cisternah in odprtih vagonih na dolge razdalje.
- Zračne žičnice in tekoči trakovi se redko uporabljajo in le za zelo kratke razdalje.