Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820’lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.
Elektrik Üretim Yöntemleri :
Doğrudan elektrik enerjisine çeviren diğer enerji formlarında yedi temel yöntem vardır:
Statik elektrik, fiziksel ayırma ve şarj taşınması (örnekler: triboelektrik etkisi ve yıldırım )
Elektromanyetik indüksiyon, elektrik jeneratörü, dinamo veya alternatör dönüşümleri kinetik enerji elektrik enerjisine (hareket enerjisi). Bu elektrik üretmek için en çok kullanılan şeklidir ve dayalı Faraday kanunu . Bu sadece bir iletken malzemenin kapalı halkalar (örneğin bakır tel) olan bir mıknatıs döndürerek deneyler edilebilir
Elektrokimya, doğrudan dönüşüm kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine, bir pil, yakıt hücresi
Fotovoltaik etki olarak, elektrik enerjisine çeviren ışık dönüşümü, güneş pilleri
Termoelektrik etki olarak, elektrik sıcaklık farkları doğrudan dönüşüm, termokupl, Thermopiles ve termoiyonik dönüştürücüler .
Piezoelektrik etki elektriksel mekanik suşundan, anizotropik moleküller veya kristaller. Enerji Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Berkeley Laboratuvarı) US Department araştırmacılar bir geliştirdik piezoelektrik bir faaliyet için yeterli jeneratör likit kristal ekran M13 bakteriyofaj ince filmler kullanılarak.
Nükleer dönüşüm, oluşturma ve yüklü parçacıkların ivme (örnekler: betavoltaiks veya alfa parçacık emisyonu)
Statik elektrik ve incelenen ilk formu ve elektrostatik jeneratör gibi modern cihazlar kullanılır (Van de Graaff jeneratörü ve MHD jeneratörleri) . Yük taşıyıcıları ayrıldı ve fiziksel olarak artan elektrik potansiyelinin bir pozisyona taşınır. Hemen hemen tüm ticari elektrik üretimi olan elektromanyetik indüksiyon, kullanılarak yapılır mekanik enerjiyi zorlar elektrik jeneratörünü döndürmek için. Mekanik enerji geliştirme birçok farklı yöntem vardır, ısı motorları, hidro, rüzgâr ve gelgit gücü. doğrudan dönüşüm, nükleer potansiyel enerji ile elektrik beta bozunması sadece küçük bir ölçekte kullanılmaktadır. Tam boyutlu bir nükleer santral, nükleer reaksiyon ısısı, bir ısı motoru çalıştırmak için kullanılır. Bu manyetik indüksiyon yoluyla mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştüren bir jeneratör, sürücüler. Çoğu elektrik üretimi ile tahrik edilmektedir ısı motorları . yanma fosil yakıtlardan önemli bir gelen kısmı ile, bu motorların ısı çoğu malzemeleri, nükleer fisyon ve bazı yenilenebilir kaynaklardan . Modern buhar türbini (icat Sir Charles Parsons 1884 yılında) Şu an yaklaşık %80 elektrik enerjisi üretilir ısı kaynakları çeşitli kullanılarak.

свернуть