Газовая электрификация

Сегодня мы хотим рассказать о настоящей революции, которая незаметно происходит вокруг нас: без преувеличения, меняются энергетические эпохи! Всё больше электричества и тепла для наших домов производится из газа — и это впечатляющее чудо техники. Вообще, ещё недавно главным топливом для производства электроэнергии был уголь. Его перевозят огромными поездами на большие расстояния и сжигают в гигантских количествах. Но, как рассказывают в Музее Мосэнерго и энергетики Москвы, всё меняется.

Одной из причин всё расширяющегося перевода электростанций на газ стала калорийность! Да-да, как в продуктах — количество энергии, содержащееся в единице массы. В случае топлива — чем больше, тем лучше. 

Гигантские трубы когда-то служили декорацией для финальной сцены фильма “Сталкер” Андрея Тарковского. А сегодня здесь одна из самых технологичных в стране теплоэлектроцентралей, сокращенно ТЭЦ. Газ сюда поступает по многокилометровым газопроводам и сжигается так, что его даже не видно (всё максимально изолировано, чтобы не было потерь тепла). Агрегаты предыдущих поколений напоминали гигантскую газовую плиту — тоже с конфорками, но очень большими и горячими.

Современные установки стали гибридными — парогазовыми. Важнейшая часть — это газовая турбина, похожая на реактивный двигатель самолета. Топливо горит и крутит лопатки турбины. Которая приводит в действие генератор, преобразующий механическую энергию в электрическую. Сгоревший газ быстро остывает до 600 градусов — и такой температуры уже недостаточно, чтобы раскручивать главную турбину. Но современные технологии позволяют произвести электричество из того же топлива ещё раз! В котле-утилизаторе соседней установки — паросиловой — выхлоп превращает воду в пар — и тот заставляет вращаться лопатки другой турбины. Давая городу ещё одну порцию энергии!

Каждые сутки на освещение наших домов, улиц, театров и торговых центров тратится очень много электричества — десятки, сотни миллионов киловатт-часов. Кстати, в период ограничений, когда многое закрылось, энергопотребление упало, но излишков энергии не появилось. Объёмы выработки чутко регулирует электроника. Всё примерно как на домашней кухне, только, конечно, в других масштабах. Кроме электричества, современные газовые станции дают ещё и тепло. Ведь пар, отдавший энергию турбине, превращается не просто в воду, а в очень горячую воду!

Как такое возможно? Ведь все знают, что вода кипит уже при 100 градусах. Чтобы наглядно это показать, доктор физико- математических наук Владимир Решетов проводит опыт: колбу с недавно кипевшей, но уже не бурлящей водой он закрывает пробкой и начинает остужать с помощью мокрой холодной ткани. 

Чем ниже давление, тем ниже температура кипения воды. И наоборот — именно поэтому при высоком давлении она может не кипеть, даже если горячее 130 градусов. Конечно, по пути к нашим батареям вода немного остывает — да и вообще, во многих городах в дома и квартиры она напрямую никогда не заходит. Что же тогда течет в радиаторах отопления? Вот в этих маленьких зданиях, расположенных, как правило, во дворах, встречаются две воды: та, что пришла с ТЭЦ, и та, что направляется к нам в жилища.

Что в итоге? С помощью газа удаётся произвести и электричество, и тепло. Причём без образования многих тонн отходов — золы, как в случае с углем. Это позволяет существенно сократить выбросы в атмосферу. Более экологичные и эффективные станции сейчас возводят по всей стране. Или модернизируют по их образцу старые, чтобы идти в ногу со временем.

Полный выпуск «Чуда техники с Сергеем Малозёмовым» от 20 декабря доступен по ссылке

Все полные выпуски программы «Чудо техники» находятся здесь