Нк рф

Энергия рек плюсы и минусы. Главные достоинства и недостатки гидроэлектростанций

В любой сфере деятельности человека имеются свои достижения и рекорды, и гражданская авиация не стала исключением. Мы проанализируем, какая авиакомпания осуществила самый длинный рейс на самолете и по какому маршруту, а также рассмотрим несколько интересных моментов, касающихся этого явления.

Самолет авиакомпании Singapore Airlines

Самый длинный рейс на самолете предлагает осуществить авиакомпания Singapore Airlines , чтобы добраться в Сингапур из Нью-Йорка . Пассажирам нужно преодолеть примерно 15500 километров на авиалайнере Airbus A340. Время в пути составит около 19-19.5 часов , пассажирам предлагаются комфортные и удобные посадочные места в салонах бизнес-класса. Именно в таких условиях путешественники смогут нормально отдохнуть, пребывая в небе столь продолжительное время, ведь авиалайнер на протяжении всего пути не садится ни на одном аэродроме и не дозаправляется.

Что может повлиять на время в пути?

Точное время перелета определить очень сложно, ведь на продолжительность влияют несколько факторов:

  • направление ветра;
  • погодные условия в регионе;
  • интенсивность атмосферных осадков и т. д.

Если погодные условия будут благоприятными, а поток ветра встречным, то самый длинный перелет на самолете продлится не более 19 часов.

Стоит отметить, что перелет из Сингапура в Нью-Йорк, конечно, является самым длинным, но обратный маршрут, то есть из Нью-Йорка в Сингапур оказывается еще длиннее примерно на 15-20 минут. Поэтому вернее сказать, что самый длинный авиарейс в мире осуществляется той же компанией-перевозчиком, но только в обратном направлении, то есть из Нью-Йорка в Сингапур.

Коротко об авиалайнере

Посадочных мест на борту авиалайнера предусмотрено всего 100, эконом-класса, как уже говорилось ранее, нет, поэтому билеты продаются только в салон бизнес-класса.

Бак рассчитан на 220000 литров керосина, но так как авиалайнер не садится на аэродром для дозаправки, то в багажном отсеке имеется дополнительный бак с горючим. Проведя анализ, можно прийти к выводу, что расход топлива довольно большой: примерно 2000 литров на каждого пассажира, поэтому сингапурские власти решили отменить рейс в этом направлении.

Бизнес-класс в самолете Singapore Airlines

Длинные авиаперелеты мира

Кроме самого длинного рейса в мире, который сравнительно недавно был отменен, существуют еще несколько долгих перелетов, которые осуществляют разные авиаперевозчики мира:

  1. Авиакомпания Emirates, осуществляя перелет из Дубая до Панамы, смогла пробыть в воздушном пространстве 17 часов 40 минут, то есть осуществила самый длинный рейс на самолете без дополнительной посадки и дозаправки.
  2. Примерно 17-17.5 часов длится перелет из Йоханнесбургом в Атланту авиакомпанией Delta.
  3. Авиаперевозчик Qantas Airlines, производя перелет из Далласа до Сиднея, находится в воздушном пространстве примерно 16-16.5 часов. Такой полет также нужно рассматривать как самый длинный рейс на самолете.
  4. Самым продолжительным авиарейсом Европы является маршрут из столицы Франции в Сантьяго-де-Чили. В пути пассажиры находятся около 14.5-15 часов, в зависимости от погодных условий региона и порывов встречного ветра, а осуществляет этот рейс компания перевозчик AirFrance.

Стоит также отметить не менее продолжительный авиаперелет из Мадрида в Сантьяго, осуществляемый авиакомпанией Iberia, продолжительностью 14 часов 55 минут и перелет в этом же направлении из Парижа продолжительностью 13 часов 45 минут.

Для путешественников Италии самый длинный перелет на самолете без посадки предлагает авиакомпания Alitalia по маршруту из столицы Италии в Буэнос-Айрес. Время в пути - примерно 14-14.5 часов, продолжительность путешествия, как говорилось ранее, зависит от потоков встречных ветров и погодных условий. Всего на 7-10 минут меньше длится полет по этому же маршруту из Франкфурта рейсом Lufthansa. А приобретя посадочные талоны в столицу Аргентины на самолеты британского перевозчика British Airways, пассажиры смогут преодолеть приличное расстояние почти в 12000 км примерно за 13.5-14 часов.

Самый длинный авиарейс в мире, при котором пересадки не предусматриваются, осуществляется по маршруту «большой дуги». Именно он является самым коротким, если не брать ко вниманию синус и косинус.

Примеры наиболее длинных маршрутов в мире

Самые длительные рейсы внутреннего значения

Не только международные рейсы могут быть продолжительными, пассажирам нередко требуются билеты на рейсы внутреннего значения, время пути которых также продолжительное. Самый длинный перелет на самолете по внутреннему маршруту:

  • 9400 км из центрального аэропорта Франции в Реюньон;
  • 8000 км нужно преодолеть пассажирам из Нью-Йорка в Гавайи;
  • 6900 км длится внутренний перелет из Сочи в Хабаровск;
  • 6800 км пассажирам из столицы России на Камчатку.

Стоит отметить, что именно французскими авиаперевозчиками осуществляется самый долгий перелет на самолете в мире, если рассматривать внутренние виды перелетов.

Что можно делать пассажирам во время длительного перелета?

Если предстоит длительный перелет, стоит подумать над тем как скоротать время в пути. Специалисты советуют делать следующее:

  • бронировать билеты только на дневной рейс, если уснуть на борту авиалайнера пассажирам не удается;
  • забронировать посадочные места заблаговременно, чтобы иметь возможность выбрать именно то место, которое больше всего подходит для путешественника. Можно забронировать посадочное место через онлайн-регистрацию, которая начинает свою работу за сутки до взлета авиалайнера. Имея на руках посадочный талон, в удобном для себя месте, пассажирам не придется тесниться в некомфортных условиях, доставляя при этом себе массу неудобств;
  • в дорогу нужно взять с собой все предметы, которые могут понадобиться в длительном путешествии, поэтому этот момент необходимо тщательно продумать и проанализировать. Следует обязательно иметь под рукой теплые вещи, которые можно удобно снять или одеть, если температура в салоне резко изменится. Не менее востребованными являются наушники или беруши, которые помогут пассажирам спокойно поспать.

Какие еще нужно взять с собой вещи, которые могут понадобиться в любой момент, должен решить сам пассажир, учитывая свои предпочтение и состояние собственного здоровья.

В последнее время, в качестве альтернативы классическим средне-высоконапорным плотинным ГЭС активно предлагаются низконапорные гидроузлы, работающие на естественном стоке, довольно широко распространенные в Западной Европе. Попробуем разобраться, что это ГЭС и каковы их плюсы и минусы.

Пример низконапорной русловой гидроэлектростанции - ГЭС Iffezheim на Рейне, введена в эксплуатацию в 1978 году. Фото отсюда


Концепция низконапорного руслового гидроузла предусматривает создание на равнинной реке ГЭС с напором в несколько метров, чье водохранилище как правило укладывается в зону естественного затопления поймы при сильных паводках. Такие гидроузлы имеют следующие преимущества:

* Небольшая площадь затопления, в которую как правило не попадают (или почти не попадают) застроенные земли. Следовательно, никого переселять не надо, влияние на экосистемы куда менее значительно.

* В низконапорные плотины гораздо проще интегрировать рыбоходы, да и вниз через турбины рыба проходит с меньшим травматизмом.


Саратовская ГЭС - самая низконапорная в Волжско-Камском каскаде.


Теперь перейдем к недостаткам:

* Такие ГЭС образуют небольшие водохранилища, пригодные в лучшем случае для суточного регулирования стока, а то и вовсе работающие на водотоке. В результате, выработка подобных ГЭС сильно зависит от сезона и погодных условий - в маловодные периоды она резко падает.

* Эффективность использования стока такими ГЭС гораздо меньше, чем классическими - не имея возможности аккумулировать сток в половодье и паводки, они вынуждены сбрасывать массу воды вхолостую.

* Не имея емкого водохранилища, такие гидроузлы не могут бороться с наводнениями.

* С точки зрения судоходства сооружение нескольких низконапорных гидроузлов вместо одного большого приводит к увеличению времени на шлюзование - вместо одного шлюза нужно проходить несколько.

* Низконапорные ГЭС умеют существенно большую удельную стоимость (в расчете на кВт мощности и кВт.ч. вырабатываемой электроэнергии). Чем меньше напор, тем больше габариты и соответственно металлоемкость оборудования, невозможность аккумулирования стока в водохранилище приводит к необходимости создания более мощных водопропускных сооружений, несколько шлюзов дороже, чем один и т.п. Для сравнения, можно привести низконапорную Полоцкую ГЭС в Белоруссии и высоконапорную Богучанскую ГЭС. Первая стоит примерно 4500$ за кВт, вторая - около 1000$ за кВт. Разница, как мы видим - в 4,5 раза.


ГЭС Тукуруи в Бразилии. В амазонской сельве, как и в сибирской тайге, более эффективны большие ГЭС.


Подведем итоги. Преимущества низконапорных ГЭС наиболее существенны в густонаселенных районах, где высокая стоимость земли и большое количество работ по переселению людей, выносу сооружений и инфраструктуры делают крупные ГЭС с большими водохранилищами неприемлемыми. Именно поэтому низконапорные ГЭС получили наибольшее распространение в Европе, где плотность населения высока, а собственных энергоресурсов мало, что вынуждает использовать весь доступный гидропотенциал, пусть и дорогими способами.

В то же время, в относительно малонаселенных регионах очевидны преимущества больших ГЭС - собственно, в основном там их и строят сейчас во всем мире (хотя критерии малонаселенности в разных странах существенно различаются, для Китая с его миллиардным населением переселение нескольких десятков тысяч человек вполне приемлемо).


Низконапорные русловые ГЭС не конкурируют со средне- и высоконапорными - у каждого типа гидроэлектростанций своя «экологическая ниша», в которой они наиболее эффективны. И ссылки на русловые ГЭС в Западной Европе при обсуждении гидроэнергетических проектов в Восточной Сибири являются сравнением несравнимого.

Электростанцией называется комплекс зданий, сооружений и оборудования, предназначенный для выработки электрической энергии. То есть, электростанции преобразуют различные виды энергий в электрическую. Наиболее распространенными типами электростанций являются:

— гидроэлектростанции;
— тепловые;
— атомные.

Гидроэлектростанция (ГЭС) — это электростанция, преобразующая энергию движущейся воды в электрическую энергию. Устанавливаются ГЭС на реках. При помощи плотины создается перепад высот воды (до и после плотины). Возникающий напор воды приводит в движение лопасти турбины. Турбина приводит в действие генераторы, которые вырабатывают электроэнергию.

В зависимости от мощности , гидроэлектростанции подразделяются на: малые (до 5 МВт), средние (5-25 МВт) и мощные (свыше 25 МВт). По максимально используемому напору они делятся на: низконапорные (максимальный напор — от 3 до 25 м), средненапорные (25-60 м) и высоконапорные (свыше 60 м). Также ГЭС классифицируют по принципу использования природных ресурсов: плотинные, приплотинные, деривационные и гидроаккумулирующие.

Преимуществами гидроэлектростанций являются: выработка дешевой электроэнергии, использование возобновляемой энергии, простота управления, быстрый выход на рабочий режим. Кроме того, ГЭС не загрязняют атмосферу. Недостатки: привязанность к водоемам, возможное затопление пахотных земель, пагубное влияние на экосистему рек. ГЭС можно строить только на равнинных реках (из-за сейсмической опасности гор).


Тепловая электростанция (ТЭС) вырабатывает электроэнергию за счет преобразования тепловой энергии, полученной в результате горения топлива. Топливом на ТЭС является: природный газ, уголь, мазут, торф или горячие сланцы.

В результате горения топлива в топках паровых котлов, происходит преобразование питательной воды в перегретый пар. Этот пар с определенной температурой и давлением по паропроводу подается в турбогенератор, где и происходит получение электрической энергии.

Тепловые электростанции подразделяются на:

— газотурбинные;

— котлотурбинные;

— комбинированного цикла;

— на базе парогазовых установок;
— на основе поршневых двигателей.

Котлотурбинные ТЭС , в свою очередь делятся на конденсационные (КЭС или ГРЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

Преимущества теплоэлектростанций

— малые финансовые затраты;

— высокая скорость строительства;

— возможность стабильной работы вне зависимости от сезона.

Недостатки ТЭС

— работа на невозобновляемых ресурсах;

— медленный выход на рабочий режим;

— получение отходов.


Атомная электростанция (АЭС) — станция, в которой получение электроэнергии (или тепловой энергии) происходит за счет работы ядерного реактора. За 2015 год все почти 11% электроэнергии.

Ядерный реактор при работе передает энергию теплоносителю первого контура. Этот теплоноситель поступает в парогенератор, где нагревает воду второго контура. В парогенераторе происходит преобразование воды в пар, который поступает в турбину и приводит в движение электрогенераторы. Пар после турбины поступает в конденсатор, где охлаждается водой из водохранилища. В качестве теплоносителя первого контура используется, в основном, вода. Однако, для этой цели можно использовать еще свинец, натрий и другие жидкометаллические теплоносители. Количество контуров может быть разным.

АЭС классифицируются по типу используемого реактора. В атомных электростанциях используются два вида реакторов: на тепловых и на быстрых нейтронах. Реакторы первого типа подразделяются на: кипящие, водоводяные, тяжеловодные, газоохлаждаемые, графито-водные.

В зависимости от вида получаемой энергии, атомные электростанции бывают двух типов:

Станции, предназначенные для выработки электроэнергии.

Станции, предназначенные для получения электрической и тепловой энергии (АТЭЦ).

Преимущества атомных электростанций:

— независимость от источников топлива;

— экологическая чистота;

Главный недостаток станций этого типа — тяжелые последствия в случае аварийных ситуаций.

Кроме перечисленных электростанций еще бывают: дизельные, солнечные, приливные, ветровые, геотермальные.

Основные преимущества гидроэнергетики очевидны. Разумеется, главным преимуществом гидроресурсов является их возобновляемость: запас воды практически неисчерпаем. При этом гидроресурсы значительно опережают в развитии остальные виды возобновляемых источников энергии и способны обеспечивать энергией большие города и целые регионы.

Кроме того, пользоваться этим источником энергии можно достаточно просто, что подтверждается длительной историей гидроэнергетики. Например, генераторы гидроэлектростанций можно включать или выключать в зависимости от энергопотребления.

В то же время достаточно спорным является вопрос о влиянии гидроэнергетики на окружающую среду. С одной стороны, эксплуатация гидроэлектростанций не приводит к загрязнению природы вредными веществами, в отличии от выбросов СО 2 , производимыми ТЭС и возможными авариями на АЭС, которые могут понести за собой глобальные катастрофические последствия.

Но в то же время образование водохранилищ требует затопления значительных территорий, зачастую плодородных, а это становится причиной негативных изменений в природе. Плотины часто перекрывают рыбам путь к нерестилищам, нарушают естественное течение рек, приводят к развитию застойных процессов, снижают способность к «самоочищению», а следовательно резко изменяют качество воды.

Себестоимость производимой энергии на ГЭС гораздо ниже, чем на атомных и тепловых электростанциях, и они способны быстрее выходить на режим выдачи рабочей мощности после включения, однако их строительство обходится дороже.

Современные технологии производства гидроэлектроэнергии позволяют получать довольно высокий КПД. Иногда он в два раза превышает аналогичные показатели обычных теплоэлектростанций. Во многом такая эффективность обеспечивается особенностями оборудования гидроэлектростанций. Оно очень надёжно, да и пользоваться им просто.

Кроме того, всё используемое оборудование обладает ещё одним важным преимуществом. Это длительный срок службы, что объясняется отсутствием теплоты в процессе производства. И действительно часто менять оборудование не нужно, поломки случаются крайне редко. Минимальный срок службы ГЭС - около пятидесяти лет. А на просторах бывшего Советского Союза успешно функционируют станции, построенные в двадцатых или тридцатых годах прошлого века. Управление гидроэлектростанциями осуществляется через центральный узел, и вследствие этого в большинстве случаев там работает небольшой персонал.

Заключение

гидроэлектростанция турбина себестоимость энергия

Потенциал гидроэнергетики можно определить, суммировав все существующие на планете речные стоки. Расчёты показали, что мировой потенциал равен пятидесяти миллиардам киловатт в год. Но и эта весьма впечатляющая цифра составляет лишь четверть от количества осадков, ежегодно выпадающих во всём мире.

С учётом условий каждого конкретного региона и состояния мировых рек действительный потенциал водных ресурсов составляет от двух до трёх миллиардов киловатт. Эти цифры соответствуют годовой выработке энергии в 10000 - 20000 миллиардов киловатт в час.

Чтобы осознать потенциал гидроэнергетики, выраженный этими цифрами, следует сопоставить полученные данные с показателями нефтяных теплоэлектростанций. Чтобы получить такое количество электроэнергии, станциям, работающим на нефти, требовалось бы около сорока миллионов баррелей нефти каждый день.

Вне всяких сомнений, гидроэнергетика в перспективе не должна оказывать негативное воздействие на окружающую среду или свести его к минимуму. При этом необходимо добиться максимального использования гидроресурсов.

Это понимают многие специалисты и поэтому проблема сохранения природной среды при активном гидротехническом строительстве актуальна как никогда. В настоящее время особенно важен точный прогноз возможных последствий строительства гидротехнических объектов. Он должен дать ответ на многие вопросы, касающиеся возможности смягчения и преодоления нежелательных экологических ситуаций, которые могут возникнуть при строительстве. Кроме того, необходима сравнительная оценка экологической эффективности будущих гидроузлов. Правда, до реализации таких планов ещё далеко, так как сегодня разработка методов определения экологического энергопотенциала не производится.