3.Які ресурси необхідні для будівництва та роботи гідроелектростанції?

Гідроелектроста́нція (ГЕС) — електростанція, яка за допомогою гідротурбіни перетворює кінетичну енергію води в електроенергію.

Принцип роботи ГЕС досить простий. Ланцюг гідротехнічних споруд забезпечує необхідний напір води, що надходить на лопаті гідротурбіни, яка приводить в дію генератори, що виробляють електроенергію.

Необхідний напір води утворюється за допомогою будівництва греблі, і як наслідок концентрації річки в певному місці, або деривації - природним струмом води. У деяких випадках для отримання необхідного напору води використовують спільно і греблю, і деривації.

Безпосередньо в самій будівлі гідроелектростанції розташовується все енергетичне обладнання. У залежності від призначення, воно має свій певне поділ. У машинному залі розташовані гідроагрегати, які безпосередньо перетворюють енергію струму води в електричну енергію. Є ще всіляке додаткове обладнання, пристрої керування й контролю над роботою ГЕС, трансформаторна станція, розподільні пристрої та багато іншого.

Головної складовій гідроелектростанцій є гідравлічні турбіни. Вони перетворять енергію води, що тече під напором, у механічну енергію обертання вала. Турбіни бувають різних видів і залежать від швидкості плину й напору води.

Осьові або пропелерні турбіни розраховані на велику витрату й малий напір. Вісь обертання в таких турбінах найчастіше розташовують горизонтально, а саму турбіну вертикально, вал виводять із порожнього водяного каналу через ущільнення до зовнішнього гідрогенератора. Лопати робочого колеса турбіни можуть повертатися відповідно до змін напору.

Радіально-осьові турбіни використовують при підвищених напорах. Вода, у таких турбінах входячи по радіусу, виходить в осьовому напрямку. Відрізняються вони лопатками великого діаметра, жорстко закріпленими на робочому колесі.

Ковшові гідротурбіни використовують при дуже більших напорах. Їх відрізняє наявність від одного до шести сопів кругового перетину водяні струмені, що створюють, падають на лопаті робітника колеса. Перекриванням прохідного перетину сопів можна регулювати витрата води. Лопата робочого колеса має форму подвійного ковша, а саме колесо працює в повітрі. Таку турбіну називають свободноструйной або активної, тому що в соплах напір падає до нуля й сила, що діє на лопаті, створюється ударом струменя.

Конструкція гідрогенератора залежить від частоти обертання й потужності гідротурбіни. Його встановлюють вертикально на підп'ятниках з відповідними напрямними підшипниками. У нього також входить замкнена система повітряного охолодження з теплообмінниками й збудник. Штучні водоймища, необхідні для роботи гідравлічних турбін, створюють за допомогою перекриття рік греблями. Греблі збільшують напір води, цим підвищують потужність гідроелектростанцій. Ще греблі дозволяють запобігти паводковим затопленням і створюють запас води для населення.

4.Який вплив на довкілля здійснює виробництво алюмінію?

Виробництво алюмінію негативно впливає на довкілля.Серед усіх кольорових металів алюміній сьогодні займає перше місце. Поряд з виробництвом алюмінію підприємства алюмінієвої промисловості випускають кристалічний кремній, алмазно-кремнієві сплави (силуміни), содові продукти, мінеральні добрива, цемент, п’ятиокис ванадію, металевий галій.

Сучасне виробництво алюмінію складається з двох основних продуктів: отримання глинозему Al2O3 з бокситів та отримання металевого алюмінію шляхом електролізу розплавленого глинозему.

В Україні діють два провідних підприємства алюмінієвої промисловості: Дніпровський алюмінієвий завод (м. Запоріжжя). та Миколаївський глиноземний завод.

До чинників, що здійснюють значний негативний вплив на стан навколишнього середовища, належать газоподібні, рідкі та тверді відходи виробництва.

При виробництві глинозему шляхом переробки алюмінієвих руд утворюється сірчаний ангідрид, а при переробці нефелінів містяться майже всі компоненти, необхідні для виробництва цементу. Тому в першому випадку викидається велика кількість пилу. Джерелом забруднення повітря є також термічні переділи: випал вапняку, спікання шихти і кальцинація – зневоднення. Піч спікання за годину викидає до 300 тис.м3 газу, а в кожному з них міститься до 150 мг пилу; піч кальцинації – до 72 тис. м3 газу, тобто в 4 рази менше, але пилу в них у стільки ж разів більше.

Викиди алюмінієвої промисловості містять токсичні пилоподібні речовини, миш’як, свинець та інші, тому є особливо небезпечними. При отриманні металевого алюмінію електролізним способом відбувається бурхливе виділення анодних газів, збагачених пилом та шкідливими складовими. Пил містить глинозем і кріоліт. Діапазон розмірів часток пилу від 1 до 50 мкм. Склад газів: фтористий водень, оксиди вуглецю, смоли, сірчаний газ, пил. Концентрація цих речовин в газах залежить від типу електролізера, виду анодів, способів завантаження глинозему, режиму роботи електролізера та інших. Температура анодних газів досягає 150°С, тому має місце теплове забруднення атмосфери.