ДЖЕРЕЛА ПРЯМОГО ПЕРЕТВОРЕННЯ РІЗНИХ ВИДІВ ЕНЕРГІЇ В ЕЛЕКТРИЧНУ

3.2.1 Загальні відомості

Сучасні засоби отримання електричної енергії ґрунтуються переважно на марнотратному використанні органічного палива. В майбутньому через зростаючу потребу у великій кількості дешевої енергії і в більш раціональному використанні природної сировини для виробництва продуктів хімічної, фармацевтичної та інших галузей промисловості неминуче на зміну традиційним засобам перетворення енергії прийдуть якісно нові, насамперед такі засоби, що безпосередньо перетворюють тепло й хімічну енергію в електричну. Ці засоби безпосереднього перетворення різних видів енергії на електричну ґрунтуються на фізичних явищах та ефектах, що були відкриті в минулому, їх практичне використання вдосконалюється разом зі зростанням прогресу в науці й техніці, з накопиченням значного експериментального матеріалу та використанням новітніх технологій.

Однак засоби безпосереднього отримання електричної енергії поки що не є конкурентоспроможними порівняно із засобами перетворення енергії, що використовуються на сучасних електричних станціях. Пряме отримання великої кількості електроенергії перетворенням теплоти, хімічної та ядерної енергій належить до нових, перспективних засобів, які, безперечно, в майбутньому стануть головними й значно збільшать доступні енергетичні ресурси планети.

Безпосереднє отримання електричної енергії вже широко використовується в автономних джерелах енергії невеликої потужності, для яких показники економічності роботи не мають вирішального значення, а мають значення надійність роботи, компактність, зручність обслуговування, невелика маса тощо. Такі джерела енергії використовуються в системах збирання інформації у важко доступних місцях Землі та в міжпланетному просторі, на космічних апаратах, літаках тощо. Сумарна установлена потужність мільярдів автономних джерел енергії, незважаючи на їхні малі розміри, перевищує потужність усіх стаціонарних електростанцій разом узятих.

Робота автономних джерел, що безпосередньо перетворюють різні види енергії в електричну, ґрунтується на хімічних або фізичних ефектах. У хімічних джерелах, наприклад, таких, як гальванічні елементи, акумулятори, електрохімічні генератори, використовується енергія окисно-відновних реакцій хімічних реагентів. Такі фізичні джерела електроенергії, як термоелектронні генератори, фотоелектричні батареї, термоемісійні генератори, працюють, відповідно на основі різних фізичних ефектів.