Ветроэнергетика

Главным преимуществом МГД-электростанции является возможность получения высокого КПД, который, по-видимому, достигнет 50—60% против 40% для лучших ТЭС. Большинство существующих и строящихся в настоящее время опытных и опытно-промышленных МГД-установок рассчитано для работы на газовом топливе.
Как нам известно, для увеличения КПД теплового двигателя необходимо повышать начальную температуру рабочего тела. Но в тепловых двигателях ТЭС — паровых турбинах начальную температуру водяного пара не поднимают выше 540° С. Это объясняется тем, что наиболее ответственные элементы турбины (особенно рабочие лопатки) испытывают одновременное воздействие высокой температуры и большой механической нагрузки.
Рассматривая термоядерные процессы, мы говорили о высокотемпературной плазме (ее температура измеряется многими миллионами градусов). Плазма же, используемая в МГД-генераторах и имеющая температуру, измеряемую тысячами градусов, именуется низкотемпературной. Для того чтобы низкотемпературная плазма продуктов сгорания имела достаточную электропроводность при температуре около 2500° С, к ней необходимо добавить какое-нибудь легкоионизирующееся вещество (натрий, калий или цезий). Пары этих веществ ионизируются при более низкой температуре.
Земли оценивается в 3 млрд. кВт. Это большая цифра. Однако перспектива сколько-нибудь широкого строительства ПЭС, по-нашему мнению, является весьма сомнительной. Дело в том, что общее число пунктов, в которых сооружение ПЭС более или менее экономически оправдано, по-видимому, не превышает 30, а их суммарная мощность будет не выше 100 млн. кВт.
Ветроустановки, предназначенные в первую очередь для отдаленных сельскохозяйственных ферм, выпускаются промышленностью СССР; в настоящее время в эксплуатации их насчитывается свыше 10 тыс. На рисунке показана одна из них. Работа по созданию мощных ветроэнергетических установок для производства электрической энергии, проводимая в СССР, США, Франции, ФРГ и некоторых других странах, находится еще на стадии опытов.
При наличии внешней цепи последняя соединяется с полупроводниками в точках, называемых контактами. Обычно внешняя цепь образована металлическими проводниками, и. в месте контактов металл — полупроводник вследствие диффузии электронов образуются новые обедненные слои (только в полупроводниках), подобные тем, которые возникают в р— я-переходах.
Чтобы понять сущность видов солнечной энергии, проанализируем поведение атомов и молекул. Молекулы газа движутся относительно друг друга, кинетическая энергия является мерой их поступательного движения. Для повышения интенсивности вращения также необходимо совершить работу, поэтому вращающиеся молекулы обладают кинетической энергией, которая теперь служит мерой их вращательного движения.
В большинстве высокоразвитых стран годовое количество солнечной энергии, падающей на крыши жилых домов, значительно превосходит величину энергии, необходимой для их отопления или охлаждения. Поэтому естественно прежде всего говорить об использовании солнечной энергии для подобных целей. В гл. 5 мы рассмотрим, как это можно осуществить практически.
Благодаря вращению Земли вокруг своей оси Солнце периодически через 24 ч как бы повторяет свое движение, создавая впечатление движения вокруг Земли. Учитывая малые размеры Земли по сравнению с ее расстоянием до Солнца, мы можем, не допуская большой ошибки в расчетах, принять за ось его вращения вокруг Земли линию, которая, как показано на рисунке, проходит через нашу точку наблюдения с широтой.
­Неисчерпаема энергия ветра, которую люди научились успешно использовать в своих целях. Это самый экологически безопасный, бесконечно возобновляемый и дешевый вид энергии из всех, какие существуют.