Početna O portalu Prijatelji Uloguj se Upiši se u adresar Twitter Eng

Električna energija za početnike

[Tekst preuzet sa sajta Elektroprivrede Srbije - www.eps.rs]

Prepričavajući svoje prvo dečačko oduševljenje električnom energijom, Nikola Tesla je 1939. godine u pismu devojčici Poleksiji Potić napisao: »Dan na dan pitao sam se šta je elektricitet, ali nisam nalazio odgovora. Osamdeset godina proteklo je otada i ja sebi još uvek postavljam isto pitanje, nemoćan da nadjem odgovor.«

Zaista,

Šta je električna energija?

Sve oko nas čine atomi, nevidljive čestice koje mogu da se vide samo pomoću specijalnih uređaja. Kretanjem atoma i čestica koje ga čine, nastaje energija. Pomoću nje pokrećemo...

Odakle dolazi električna energija?

Toplotna vrednost uglja i snaga vode su najveći izvori električne energije u našoj zemlji. Električna energija koju trošimo u našim domovima proizvodi se u termoelektranama površine nekoliko stotina fudbalskih igrališta i u hidroelektranama kojima se pregrađuju reke.

Ugalj

Mnogo miliona godina moralo je da prođe da bi iz davnašnjih šuma nastao ugalj. U Srbiji postoji nekoliko oblasti, ugljenih basena, gde se proizvodi ugalj. Najviše ima lignita, čija je toplotna vrednost niska. Najveće količine lignita, dovoljne za ekonomičnu proizvodnju, nalaze se na Kosovu i Metohiji - u blizini Prištine, zatim u okolini Lazarevca i pored Kostolca. Na te tri lokacije lignit se proizvodi u velikim, savremenim površinskim kopovima. U još osam manjih rudnika lignit i izvesne količine kamenog i mrkog uglja proizvode se na stari način – kopanjem iz dubokih rudničkih jama

Voda

Kolika je snaga vode, na žalost, najbolje shvatimo tek kada se dogodi poplava. Tada se iz reka oslobađa ogromna energija, koja ruši sve što su stvorili priroda i čovek. Gradeći hidroelektrane, čovek snagu usmerava na stvaranje – na dobijanje električne energije, bez koje bi sve oko nas stalo. Istovremeno, pregrađivanjem reka smanjuje se opasnost od poplava.

Kako se pravi električna energija

Hiljade ljudi učestvuju u proizvodnji električne energije.

Površinski kopovi
Da bi se došlo do uglja, prvo mora da se skine zemlja koja se taložila milionima godina. Negde je sloj zemlje iznad uglja debeo 30, a negde i svih 100 metara. Zemlja se kopa i odlaže ogromnim bagerima – najvećim mašinama na svetu – visokim 80 metara. Kada dođu do uglja, i njega takođe kopaju "zubi" velikih bagera.

Termoelektrane

Zatim se ugalj prevozi do termoelektrana, do mlinova visokih kao soliter, gde se melje i pretvara u prašinu. Ugljena prašina se ubacuje u kotlove, gde sagoreva i pretvara se u toplotnu energiju. Visoka temperatura zagreva vodu u cevima, koje se nalaze oko kotla, i "pretvaraju" vodu u vodenu paru (cevi u našoj najvećoj termoelektrani, "Nikola Tesla B" kod Obrenovca, dugačke su 832 kilometra – to je udaljenost od Obrenovca do Istanbula (823), Odese (840) Varšave (848), Drezdena (856) ili Milana (870). Vodena para se pod velikim pritiskom usmerava na lopatice turbine, čime se dobija mehanička energija (pritisak vodene pare je toliki, da turbinu okreće 3000 puta u minutu!). Mehanička energija iz turbine pokreće generator, koji proizvodi električnu energiju.

Hidroelektrane

Gradnja hidroelektrane - počev od istraživanja, preko izrade hiljada projekata, do građevinskih radova i ugradnje opreme – traje 7-10 godina (slično je i sa termoelektranama). Brana hidroelektrane mora da bude dovoljno visoka i čvrsta da izdrži i najveći dotok na reci i zemljotres. U dnu brane nalaze se veliki tuneli, kojima se voda usmerava na turbine. Snaga vode pokreće rotor turbine (rotor u našoj Reverzibilnoj hidroelektrani "Bajina Bašta" težak je 480 tona i okreće se brzinom od 428 puta u minuti!). Okretanjem rotora snaga vode pretvara se u mehaničku energiju, koja se u generatorima pretvara u električnu energiju.

Kojim putem električna energija dolazi do nas?

Da bi mogla da pređe put do naših domova, električna energija u početku mora da ima napon najmanje 1.000 puta veći od onog na koji rade naši kućni aparati. Kroz moćne dalekovode, električna energija putuje od termoelektrana i hidroelektrana do udaljenih postrojenja koja se zovu transformatorske stanice. U transformatorskim stanicama visok napon električne energije se snižava do nivoa na kojem rade naši kućni aparati - 220 volti.

Energiju iz reka i milionima godina stvaranog uglja mi koristimo skoro u istom trenutku kada se proizvodi u termoelektranama i hidroelektranama. Ona se do naših kućnih aparata kreće brzinom svetlosti - 300.000 kilometara u sekundi! Električnu energiju, za sada, ne možemo držati u skladištima (osim manjih količina koje se mogu čuvati u akumulatorima ili baterijama).

I, da ne zaboravimo:

Već više od 100 godina u celom svetu električna energija se proizvodi i prenosi zahvaljujući pronalascima čoveka kojeg smo pomenuli na početku: Nikole Tesle.

Priča o struji

Savremena civilizacija, savremeni način života, naše celokupno okruženje, počivaju na upotrebi električne energije. Nema segmenta savremenog života koji, na neki način, ne zavisi od ove vrste energije. Električna energija pokreće sve: od najsitnijjih kućnih aparata do ogromnih fabričkih postrojenja; njome čovek produžava dan, pokreće mašine da rade umesto njega… rečju, olakšava i ulepšava sebi život.
 
Mogućnost da to postigne, čovek je, kao i mnogo puta do tada pronašao u  – prirodi. Prirodna pojava elektricitet, koja se  javlja u obliku munje i gromova, dugo je zaokupljala pažnju običnog čoveka, bila predmet istraživanja mnogih naučnika. Prepričavajući svoje prvo dečačko oduševljenje električnom energijom, Nikola Tesla je 1939. godine napisao: »Dan na dan pitao sam se šta je elektricitet, ali nisam nalazio odgovora. Osamdeset godina proteklo je otada i ja sebi još uvek postavljam isto pitanje, nemoćan da nadjem odgovor.«

Nauka je utvrdila da elektricitet nastaje kada se elektroni (delovi atoma) međusobno privlače ili odbijaju, i tako kreću. Na tom svojstvu elektrona zasnovana je fizička pojava električna struja – to je usmereno kretanje elektrona pomoću magnetnog polja. Nakon dugog proučavanja i eksperimentisanja, tokom druge polovine 19. veka, naučnici su konstruisali generator, mašinu u kojoj će, najjednostavnije rečeno, to usmereno kretanje elektrona, na kraju, proizvesti električnu energiju. Sama reč „energija“ potiče  od starogrčke energeia kojom se označavala sposobnost tela, materije… da obavi neku radnju. Sve što se nalazi oko nas – Sunce, voda, vazduh, vetar, drvo, svaki predmet, svi živi organizmi – ima energiju, obavlja neku radnju. Fizičari su utvrdili da je energija konstantna i neuništiva, ona ne može nastati niti nestati, može samo da pređe iz jednog oblika u drugi. Tako je u prirodi.

Čovek je, nešto slično, zasnovano na tom svojstvu prirode, učinio i sa električnom energijom: po izlasku iz elektrana, električna energija  se žicama prenosi I distribuira  do svih nas. Mi je koristimo onako kako nam je u tom trenutku potrebno: za osvetljenje (uključivanjem sijalice, električna energija postaje svetlosna energija), za pokretanje mašina i aparata (uključivanjem, na primer, miksera, električna energija postaje mehanička), za zagrevanja (uključivanjem TA peći, postaje toplotna energija), u hemijskim procesima (hemijska)… Čovek je električnu energiju učinio oblikom energije koji se lako dobija iz bilo kog drugog oblika energije i isto tako - lako, pretvara u bilo koji drugi oblik energije, tj. onaj oblik koji je potreban čoveku. Zbog toga se i kaže da je električna energija najplemenitiji oblik energije.

Sve elektrane – termo, hidro i nuklearne, u suštini, obavljaju isti posao – proizvode električnu energiju. Elektrane se razlikuju jedino po izvoru energije koji pokreće njihove turbine: izvor energije može biti snaga vode (u hidroelektranama); snaga vodene pare (u termoelektranama) ili dejstvo nuklearne reakcije fizije , tj. cepanja atoma (u nuklearnim elektranama). Dejstvom jednog od ovih izvora energije, pokreću se turbine u elektranama. One su, pak, povezane sa generatorima, u kojima se mehanička energija turbina pretvara u električnu.

Planetarne klimatske promene koje su još od sredine 20. veka postale alarmantne, promenile su odnos čoveka prema izvorima energije. Danas najjviše korisšćeni ugalj, spada u grupu neobnovljivih izvora energije. Ugalj je nastao dugotrajnim procesom odumiranja i taloženja ogromnih, praistorijskih šuma tokom miliona godina. Taj prirodni proces nastajanja uglja je završen, i on se više nikada neće ponoviti. Kada jednog dana bude potrošen, uglja više neće biti. Neobnovljivi izvori energije su i nafta i gas. Za razliku od ovih neobnovljivih, korišćenje obnovljivih izvora energije: Sunca, vode, vetra, biomase, plime i oseke... je neiscrpno. Oni su stalno prisutni u prirodi, stalno se obnavljaju, ne nestaju. Danas se smatra da je upotreba obnovljivih izvora energije u proizvodnji električne energije najbolji način očuvanja zdrave životne sredine.
I pored svega ovoga, savremeni svet funkcioniše na proizvodnji električne energije iz termoelektrana, koje za svoj izvor energije koriste ugalj. Međutim, moderni površinski kopovi na kojima se vadi ugalj i termoelektrane u kojima on sagoreva, napravljeni su tako da je zagađenje životne sredine njihovim radom – minimalno.

Električna energija koja se proizvede u elektranama putem žica i dalekovoda se prenosi i distribuira do krajnih potrošača, do svih nas. Skoro u istom trenutku kada se proizvede u elektranama, električna energija se i potroši. Utvrđeno je da se električna energija kreće brzinom svetlosti - 300.000 kilometara u sekundi! Nju, za  sada, ne možemo držati i čuvati u skladištima (osim manjih količina koje se mogu čuvati u akumulatorima ili baterijama).

Zbog svojih specifičnih osobina,  električna energija predstavlja i specifičnu robu: ona ne može da se vidi ni opipa kao neka druga roba; instrumenitima kojima je “vagamo” i merimo – moramo verovati. Najgore je, ipak, kad te robe nema. Reči  - Nestala  struja! –  niko ne voli da kaže, ni čuje.
ŠtampajPošalji prijatelju

Komentari

Nema unetih komentara

Vaš komentar




© Grejanje.com 2010-2012 | Powered by PlumDesign
Nezavisnost rada magazina za energetsku efikasnost omogućili su pokrovitelji projekta HERZ Armaturen
Logo Grejanje.com - Magazin za Energetsku Efikasnost