Tehnologii de obtinere a energiei-4

Centralele marine - de la energia mărilor la energia electrică

Aceste centrale utilizează mişcările şi căldura apei mărilor şi oceanelor, cu posibilităţi de transformare în energie electrică. Diferenţa de temperatură între straturile de la suprafaţă şi din adâncime constituie, de asemenea, o posibilă sursă de energie. Se deosebesc următoarele forme de energie:

•  energia mareelor (energia mareomotrică);

•  energia valurilor;

•  energia termică a mării;

•  energia curenţilor marini.

Energia mareelor (flux-reflux) este generată de forţa gravitaţională. Mareele apar ca urmare a forţelor de atracţie care sunt exercitate asupra Pământului de către Lună şi Soare şi a mişcării de rotaţie a Pământului.

Influenţa Lunii asupra mareelor este de două ori mai mare decât cea a Soarelui.

Posibilităţile actuale şi de perspectivă ale utilizării energiei curenţilor marini sunt reduse atât datorită dificultăţilor tehnice şi economice, dar şi a implicaţiilor ecologice care pot să apară. Pentru realizarea unei centrale mareomotrice sunt necesare următoarele condiţii: volumul de apă pus în mişcare trebuie să fie destul de mare inclusiv amplitudinea mareelor; zonele cele mai propice pentru instalare fiind golfurile adânci de tip fiord), vărsările de râuri (estuare) şi zonele de mare cu diferenţe mari între flux şi reflux.

Instalaţia (figura 27) constă dintr-un dig care închide golful şi grupuri turbine-generatoare montate în tunelurile din corpul digului. Apa mării poate pătrunde în golf sau poate ieşi din el numai prin tunelurile din dig. Turbinele folosesc energia curentului de apă provocat de diferenţa de nivel între apa din golf şi mare, ele funcţionând în ambele sensuri de deplasare a apei; acestea furnizează generatoarelor energia mecanică necesară.

In mod asemănător funcţionează turbinele ce folosesc energia valurilor atât la intrarea cât şi la retragerea lor (figura 28).

Centralele de fuziune nucleară

In timp ce fisiunea este o metodă de a elibera energia înmagazinată în nuclee grele, fisionabile, fuziunea prin contact produce energie prin unirea elementelor uşoare. Fuziunea nucleară este procesul care generază cea mai mare parte a energiei astrale, inclusiv în Soare.

Sursa de materie primă pentru aces tip de centrale o constituie apa de mare care conţine deuteriu şi tritiu, izotopi ai hidrogenului (figura 29). Deuteriul conţinut într-un litru de apă, folosit drept combustibil în reactor, este echivalent din punct de vedere energetic cu 300 litri benzină.

Din punct de vedere constructiv, pentru a îndeplini condiţiile cerute, reactorul de fuziune trebuie să fie de o concepţie deosebită. La temperaturi de sute de milioane de grade este exclusă reţinerea combustibilului şi a produselor de reacţie între pereţii solizi deoarece nici un material cunoscut în prezent nu rezistă. Pe de altă parte, la aceste temperaturi atomii îşi pierd învelişul electronic, obţinându-se un amestec de protoni, neutroni şi electroni - plasma - care poate fi însă localizată cu ajutorul unui câmp electromagnetic puternic.

Dacă pentru aceste condiţii s-ar găsi soluţii, realizarea centralelor termonucleare cu fuziune ar echivala cu soluţionarea problemei energetice pe Pământ.

Pile electrice şi acumulatoare

Pilele electrice sunt generatoare electrochimice de curent continuu constituite din doi electrozi introduşi într-un electrolit.

Există mai multe variante constructive de pile electrice dar cea mai folosită este pila Leclanche datorită simplităţii şi calităţilor ei.

O pilă de acest tip furnizează o tensiune de 1,5V. Pentru a obţine o tensiune superioară se leagă în serie 3 pile obţinându-se o baterie de 4,5 V. Bateriile sunt utilizate pentru alimentarea aparatelor portabile (lanterne, radio etc.)

Acumulatoarele electrice sunt dispozitive care acumulează energia electrică prin conversie electrochimică. Sunt reversibile, adică acumulează energie electrică în regim de încărcare de la o sursă de curent continuu şi generează energia acumulată când sunt conectate la un circuit receptor.

Acumulatoarele pot fi definite drept pile cu funcţionare reversibilă. Ele sunt utilizate în instalaţii fixe (în cazul întreruperii alimentării cu energie electrică), ca baterii rezervă pentru iluminatul de siguranţă şi în instalaţii mobile (mijloace de transport, lămpi portabile pentru mineri, ceferişti).

Retineţi

Producerea energiei electrice are loc în centrale electrice. Acestea pot fi: termocentrale, hidrocentrale, centrale nucleare, eoliene, solare, geotermice.

TEHNOLOGII SPECIFICE ZONEI

• Tradiţii ale industriei româneşti

România a acordat un rol prioritar dezvoltării energetice, industria energetică devenind  domeniu fundamental al economiei naţionale. Din secolul al XVIII-lea energia hidraulică capătă întrebuinţări industriale, ajungând în primele decenii ale secolului XX la construcţia complexelor hidroenergetice.
Extracţia cărbunelui are o veche tradiţie. Primele exploatări sunt cunoscute din anul 1790 în Banat (Anina, Secu) şi după anul 1840 în bazinul Petroşani. In prezent lignitul se exploatează în bazinele: Rovinari (figura 31) - ce alimentează termocentralele Rovinari, Turceni, Rogojelu şi Târgu Jiu; Motru - al cărui cărbune alimentează centrala electrică şi de termoficare Işalniţa şi Turceni; Horezu - al cărui cărbune este valorificat prin aprovizionarea centralei Râmnicu Vâlcea.

Folosirea ţiţeiului are în România o existenţă străveche, fiind atestată documentar încă din secolul al XV-lea în actele domneşti şi operele istorice ale lui D. Cantemir. Exploatările şi prelucrarea industrială a petrolului a început la mijlocul secolului al XlV-lea, România apare în statistica mondială ca prima ţară din lume cu producţie de ţiţei. Gazul metan constituie una dintre bogăţiile naturale cele mai importante ale României, se distinge atât prin cantitatea rezervelor, cât mai ales prin calitate.
• Programul de promovare a surselor energetice regenerabile(SER) în România

Un obiectiv al programului îl constituie utilizarea pe scară largă a biomasei, a deşeurilor lemnoase, în special. In centrala termică din Tasca - judeţul Neamţ se utilizează drept . combustibil rumeguşul. Centralele electrice din oraşele Vatra Dornei, Gheorghieni, Intorsura Buzăului, Huedin şi Vlăhiţa au fost transformate astfel încât să utilizeze biomasă. Potenţialul energetic al biomasei din România este evaluat la aproximativ 318xl0⁹MJ/an.