Лекция 22 ЭЭЭ 2015
Получение электричества Нефть Дизель Двигатель внутреннего сгорания Бензин Биотопливо Мазут Уголь Природный газ Сжигание Газотурбинный двигатель Котел с кипящей водой Пар под давлением Паровая турбина Генератор Турбина Уран Водный поток Солнце Ветер Атомный реактор Гидротурбина Фотоэлемент Электричество
Потребность в энергии Фотоэлектрические преобразователи Приготовление пищи Обогрев Тепло Нагрев теплоносителя Электричество Генераторы Механическая энергия Двигатели Стационарная бытовая техника Мобильная техника Наземный Транспорт Промышленность Химические источники
Двигатели Двигатель внутреннего сгорания • Максимальный теоретический бензинового КПД: 37% • Дизельного – свыше 50% в случае крупных размеров. • Реальный максимальный КПД автомобильных ДВС: 20 -40% • Реальный средний КПД: ~15% • При производстве литра бензина тратится ~10% энергии, в нем заключенной. • Энергетическая эффективность автомобиля ~15% Электродвигатель • Реальный КПД: 80 -98% КПД ТЭЦ и АЭС составляет 30 -40%.
Химические источники тока превращают химическую энергию реагентов в электричество минуя производство теплоты
Гальванический элемент • Расходуют реагенты, входящие в элемент • Это привычные батарейки
Топливный элемент • Реагенты подаются извне. • Митохондрия – природный «топливный элемент» : из жирных кислот производит АТФ – энергоноситель • КПД легко достигает 80%. Может достигать 98%.
Водород • Самый распространенный элемент. • Самая высокая теплота сгорания • Продуктом сгорания является вода
Водородная энергетика Водород – основной энергоноситель: • Топливо для транспорта • Топливо для источников электроэнергии и тепла • Средство хранения энергии Основные вопросы: • Производство водорода • Хранение водорода: в сжатом или сжиженном виде, в твердотельных хранилищах. • Механизмы использования: основа – топливные ячейки.
Хранение водорода.