II xalqaro ilmiy anjumani
19-20 noyabr 2021 yil
511
электроэнергетики с прогрессом в информационных технологиях за
одинаковые периоды времени, то разница чувствуется особенно резко.
Окружающие нас сенсорные дисплеи с ультравысоким разрешением,
искусственный интеллект, повсеместный и универсальный доступ к сети
Интернет заметно развились с начала этого столетия. Однако опоры линий
электропередачи (ЛЭП) до сих пор несут на себе тысячи километров
сталеалюминиевыех
проводов,
перегрузки
предотвращаются
автоматическими выключателями, не сильно изменившимися за последние
70 лет. Суперпроводники, работающие при комнатной температуре, так и
остались артефактами на страницах научных журналов и научно-популярной
литературы. Чем же вызвана кажущаяся неповоротливость энергетики?
Какие факторы на это влияют? И как вообще происходит передача
электроэнергии на большие расстояния? Обо всем по порядку.
«Беспроводной» — одно из самых трендовых слов последнего
времени: интернет, мобильные телефоны, наушники, зарядные устройства,
радио. Эти технологии тоже можно считать видом беспроводной передачи
энергии, но в них главенствующая роль отводиться информации (качеству ее
передачи, скорости), а в случае с электричеством показателем эффективности
является
сохранность
передаваемой
энергии
без
использования
электрической цепи из токопроводящих элементов.
Если
когда-нибудь
будут
открыты
высокотемпературные
сверхпроводники,
эффективно
функционирующие
при
комнатной
температуре, то можно будет передавать электроэнергию без потерь. Пока же
транспортировка электричества на большие расстояния ограничена. Одно
из возможных технологических решений связано с вышеупомянутой
возможностью запаса и транспортировки солнечного топлива, например
водорода, получаемого электролизом или фотоэлектролизом воды.
В последнем случае мы приближаемся к возможности искусственного
фотосинтеза (
artificial photosynthesis
).
Как отмечалось выше, исторически сложилось, что изначально
сторонников передачи электричества с использованием постоянного тока
было больше. Такой перевес не был обусловлен точными расчетами, имела
место пропаганда в СМИ и реклама. Почему же сейчас в контексте передачи
электроэнергии мы слышим лишь о переменном токе?
Все начинается с электростанций. И для производителей, и для
потребителей электроэнергии экономически выгодно иметь один
централизованной источник энергии, а не множество разрозненных. От таких
центров питания финансово целесообразно прокладывать ЛЭП к
потребителям. Как известно, мощность (а в каждый момент времени по
проводам передается именно мощность) равна произведению напряжения на
ток. Для получения одной и той же мощности можно либо увеличить ток и
снизить напряжение, либо сделать наоборот.
Do'stlaringiz bilan baham: |