Енергетичні закони
Існують два фундаментальні енергетичні закони. Перший закон часто називають Законом збереження енергії, а другий – Законом якості енергії.
Їх неможливо порушити: вони діють скрізь і завжди, незалежно від нашого бажання і навіть незалежно від того, знаємо ми їх чи ні.
ПЕРШИЙ ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ЗАКОН: КІЛЬКІСТЬ ЕНЕРГІЇ ЗАЛИШАЄТЬСЯ НЕЗМІННОЮ.
«ЕНЕРГІЯ НЕ МОЖЕ ЗНИКНУТИ БЕЗСЛІДНО ЧИ ВИНИКНУТИ НІЗВІДКИ»→«ЕНЕРГІЯ ТІЛЬКИ МОЖЕ ЗМІНЮВАТИ ФОРМУ І МІСЦЕ»→«КІЛЬКІСТЬ ЕНЕРГІЇ У ВСЕСВІТІ НЕЗМІННА».
Відповідно до закону збереження енергії не можна говорити про «втрати» енергії. Нібито ми її витратили, і вона зникла, як витрачені гроші з гаманця. Ні, енергія перейшла в іншу форму, можливо, не потрібну для нас, чи навіть шкідливу. Можна говорити про витрати електричної енергії - адже вона переходить у теплову.
Цей закон забезпечує нам просте розв’язання проблеми нестачі енергії в майбутньому. Бережіть енергію і використовуйте її повторно, перетворюючи на ту форму, яка вам потрібна.
Розглянемо приклад.
Гребля гідроелектростанції перегородила річку - утворилося водосховище. Рівень води у водосховищі піднявся порівняно з рівнем у річищі за греблею, тому вода у водосховищі володіє потенціальною енергією. Падаючи з цієї висоти, вода втрачає потенціальну енергію, але набуває кінетичної. Потрапивши на лопаті гідротурбіни, вона віддає свою кінетичну енергію турбіні, і та отримує кінетичну енергію обертання. Турбіна обертає електричний генератор, в якому механічна енергія обертання переходить в електричну енергію.
Лініями електропередач електрична енергія доходить до лампочки у вашій квартирі, і в ній перетворюється на світлову та теплову. При цьому частина енергії витрачається на нагрівання дротів, на тертя в підшипниках турбіни і генератора.
Як бачимо, на цьому прикладі, енергія може перетворитися з однієї форми в іншу. Але величина енергії у всьому ланцюгу перетворень не змінюється. Все, що відбувається, підпорядковується першому енергетичному закону – кількість енергії залишається незмінною.
Схема трансформації енергії під час роботи ГЕС
Енергозбереження щодо першого закону: НЕ МАРНУЙТЕ ЕНЕРГІЮ!
Тобто, використовуючи енергію раціональніше, ми за той самий час будемо витрачати її менше, ніж раніше.
Рекомендовані заходи з енергозбереження, що відповідають першому закону:
· використовуйте енергоефективні електричні лампочки (світлодіодні, люмінісцентні замість жарівок);
· вимикайте освітлювальні й нагрівальні прилади, коли виходите з кімнати;
· слідкуйте за тим, щоби водопровідні крани та зливні бачки не протікали.
ДРУГИЙ ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ЗАКОН: ЯКІСТЬ ЕНЕРГІЇ БУДЕ ЗНИЖЕНО.
«ВИСОКОЯКІСНА ЕНЕРГІЯ ЗДАТНА ПЕРЕТВОРЮВАТИСЯ НА НИЗЬКОЯКІСНУ З МАЛИМИ ВТРАТАМИ, АЛЕ ЗВОРОТНЄ ПЕРЕТВОРЕННЯ НЕМОЖЛИВЕ»→«НЕМОЖЛИВО СТВОРИТИ МАШИНУ, ЯКА ПОВНІСТЮ ПЕРЕТВОРЮВАЛА Б ПЕВНУ КІЛЬКІСТЬ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ НА КОРИСНУ РОБОТУ»→«КОЛИ ЕНЕРГІЯ В ПЕВНІЙ КІЛЬКОСТІ ПЕРЕТВОРЮЄТЬСЯ НА ІНШУ ФОРМУ, ЯКІСТЬ ЕНЕРГІЇ ЗНИЖУЄТЬСЯ».
Чому рухаються автобус, автомобіль, мотоцикл? Частина хімічної енергії пального перетворюється в їхніх двигунах на кінетичну енергію і використовується для розгону і руху. Ми називаємо це корисною енергією чи роботою. Решта енергії у вигляді теплової переходить у навколишнє середовище. Ми називаємо цю частину енергії енергетичними втратами.
Цей спрощений приклад демонструє іншу властивість енергії: кожен раз, коли енергія переходить з однієї форми в іншу, тільки частина її витрачається з користю, а решта губиться даремно і переходить у вигляді тепла в навколишнє середовище. Величина корисної частини може бути різною і залежить від форми енергії та застосованої технології.
· Які перетворення енергії відбуваються при: запуску на орбіту космічного корабля; ударі футболіста по м’ячу; підйомі в ліфті; забиванні цвяха в дошку?
· Чому більшість метеоритів згорає в атмосфері Землі і лише деякі долітають до її поверхні?
· Серед корисних господарських порад є така: якщо ви зберігаєте картоплю взимку в лоджії, щоб картопля не замерзла, в ящик, де вона зберігається, прилаштуйте електричну лампочку і вмикайте її періодично (наприклад, на ніч). Навіщо? Хіба в темряві холодніше, ніж на світлі?
Не всі форми енергії для нас, споживачів, рівноцінні: у них різна енергетична якість. Що це означає? Спробуємо оцінити якість енергії, або її енергетичну цінність, для нас. Порівняємо однакові кількості електричної та теплової енергії.
Першу ми можемо використати і для освітлення, і для зігрівання, і для здійснення механічної роботи.
Друга більш придатна лише для зігрівання, і при цьому значна її кількість під час передачі на відстань незворотньо втрачається. Чим більшу частину певного виду енергії можна використати для корисної роботи, тим вища якість цього джерела енергії. Ось чому в наведеному нами прикладі якість електричної енергії вища, ніж теплової.
Форми енергії можна класифікувати за якістю.
· Відмінна якість: кінетична, електрична енергія.
· Висока якість: ядерна, хімічна, високотемпературна теплова енергія (понад 100 °С ).
· Низька якість: низькотемпературна теплова енергія (нижче 100°С).
Слід зауважити, що хоча ядерна енергія має високу якість, атомні електростанції продукують тільки близько 30% корисної енергії. Це пояснюється тим, що на АЕС електрична енергія виробляється електричними генераторами, які обертаються паровими турбінами, як на звичайних теплових електростанціях. Ядерна енергія в ядерному реакторі перетворюється спочатку на теплову, а потім (у турбіні та генераторі) - на електричну. Ядерна енергія перетворюється на теплову дуже добре, а ось теплова на електричну, як і на звичайних теплових електростанціях, - не дуже.
Взагалі, звичайно, можна отримувати енергію вищої якості з низькоякісної. Наприклад, можна перетворити частину високоякісної енергії на енергію відмінної якості, скажімо, хімічну енергію на електричну на тепловій електростанції. Але одночасно при цьому більша частина початкової високоякісної енергії буде перетворюватися на енергію низької якості (теплову). Отже, все одно якість енергії в цілому нижчає.
Таким чином, будь-яке енергетичне перетворення супроводжується утворенням теплоти, яка врешті незворотньо розсіюється в навколишнє середовище. Іншими словами, корисної, якісної енергії меншає. Втрачається не енергія взагалі, а енергія, котру можна було б спрямувати на виробництво корисної роботи.
Призначення паровоза й електровоза однакове. Чому електровози поступово витіснили паровози із залізниць? Спробуйте перелічити всі канали втрат енергії під час руху автомобіля.
Усі процеси в природі підпорядковані дії цих двох законів. Поняття кількості та якості енергії визначаються законами термодинаміки. З погляду першого закону термодинаміки «енергозбереження» внутрішньо суперечливе, оскільки нібито й нема потреби зберігати енергію, це робить природа відповідно до закону збереження енергії. Зберігати треба працездатність енергії, або ексергію, яка є виміром якості кожного виду енергії, тобто здатності за певних умов перетворюватися на інші види енергії.
Енергозбереження, згідно із другим законом, змушує замислитися над питанням: енергію якої якості використовувати для виконання того чи іншого завдання?
Енергозбереження щодо другого закону: НЕ ВТРАЧАЙТЕ ЯКІСТЬ ЕНЕРГІЇ!
Наведемо приклади енергозбереження відповідно до другого закону:
· використання для обігріву приміщень біоенергії і теплової енергії замість електроенергії;
· використання теплових відходів для обігріву будинків;
· використання сонячної енергії для обігріву приміщень, підігріву води тощо.
Традиційні джерела енергії
Розвиток людської цивілізації базується на енергетиці. Від стану паливно-енергетичного комплексу залежать темпи науково-технічного прогресу й виробництва, а, отже, й життєвий рівень людей. Темпи зростання виробництва енергії у світі сьогодні є вищими за темпи приросту населення, що зумовлюється індустріалізацією, збільшенням енерговитрат на одиницю продукції в сільському господарстві, гірничорудній промисловості, металургії тощо.
Джерела енергії, які використовує людство, поділяються на відновлювані – енергія Сонця, вітру, морських припливів, гідроенергію річок, внутрішнього тепла Землі, й не відновлювані – викопне мінеральне паливо та ядерна енергія. Перші не порушують теплового балансу Землі, оскільки під час їх використання відбувається лише перетворення одних видів енергії на інші. Зате використання других спричинює додаткове нагрівання атмосфери і гідросфери. Це небезпечно, бо може призвести до зміни рівня води у Світовому океані, що, своєю чергою, змінить співвідношення площі суші й водного дзеркала, вплине на клімат Землі, на тваринний і рослинний світ.
Отже, є теплова межа, яку людство не повинне переступати, інакше це матиме для нього катастрофічні наслідки. За розрахунками вчених, небезпечні межі буде досягнуто в разі використання не відновлюваних джерел енергії в кількості, яка перевищить 0,1% потужності потоку сонячної енергії, що надходить на Землю, тобто більш як 100 млрд. кВт. Сьогодні на базі не відновлюваних джерел виробляється енергії в 10 разів менше за гранично допустиму кількість. Якщо темпи зростання виробництва енергії залишаться такими самими, то теплової межі буде досягнуто приблизно в середині ХХ1 століття. А людство продовжує нарощувати темпи. Нині 70% усієї енергії воно отримує за рахунок спалювання нафти й газу, плюс 7% - за рахунок роботи АЕС.
Необхідно наголосити, що спалювання мінеральної сировини – вкрай нераціональний спосіб використання природних ресурсів. Нафта, наприклад, дуже цінна сировина для хімічного синтезу. Крім вуглеводневого палива й урану в природі є ще одне не відновлюване джерело енергії. Це дейтерій, або важкий водень – потенційне паливо для термоядерних електростанцій майбутнього. Запаси його у Світовому океані оцінюються в 1900 умовних одиниць палива.
Запаси відновлюваних джерел становлять: вітру – 0,4 у.о.п., морських припливів і хвиль – 0,2-0,3 у.о.п., внутрішнього тепла Землі – 0,2 у.о.п., сонячного випромінювання – 2000 у.о.п.
Паливна проблема – одна з найзлободенніших для нашої країни. За даними вчених, Україна забезпечена власним вугіллям на 95%, нафтою – на 8%, природним газом – на 22%.
Виробництво електроенергії в Україні забезпечується на 46,9% АЕС, на 11,2% – ГЕС; на 39,1% - ТЕС.
Вступ
На порозі ХХІ століття людина все частіше і частіше стала замислюватися про те, що стане основою її існування в новій ері. Енергія була і залишається головною складовою життя людини. Вона дає можливість створювати різні матеріали, є одним з головних факторів при розробці нових технологій. Просто кажучи, без освоєння різних видів енергії людина не здатна повноцінно існувати. Людство пройшло шлях від першого багаття до атомних електростанцій, освоїло видобуток основних традиційних енергетичних ресурсів — вугілля, нафти і газу, навчилося використовувати енергію річок, освоїло «мирний атом», але все активніше обговорюються питання використання нових нетрадиційних, альтернативних видів енергії.За оцінками фахівців, світові ресурси вугілля становлять 15, а за неофіційними даними 30 трильйонів тонн, нафти — 300 мільярдів тонн, газу — 220 трильйонів кубометрів. Розвідані запаси вугілля становлять 1685 мільярдів тонн, нафти — 137 мільярдів тонн, газу — 142 трильйонів кубометрів. Чому ж спостерігається тенденція до освоєння альтернативних видів енергії, при таких, здавалося б, значних цифрах, при тому, що в останні роки в шельфових зонах морів відкриті величезні запаси нафти і газу?Є декілька відповідей на це питання.
По-перше, безперервне зростання промисловості, як основного споживача енергетичної галузі. Існує точка зору, що при нинішній ситуації запасів вугілля вистачить приблизно на 270 років, нафти на 35-40 років, газу-на 50 років. По-друге, необхідність значних фінансових витрат на розвідку нових родовищ, так як часто ці роботи пов’язані з організацією глибокого буріння (зокрема, в морських умовах) та іншими складними і наукомісткими технологіями. І, в третіх, екологічні проблеми, пов’язані з видобутком енергетичних ресурсів. Не менш важливою причиною необхідності освоєння альтернативних джерел енергії є проблема глобального потепління. Суть її полягає в тому, що двоокис вуглецю (СО2), що вивільняється при спалюванні вугілля, нафти і бензину в процесі отримання тепла, електроенергії і забезпечення роботи транспортних засобів, поглинає теплове випромінювання поверхні нашої планети, нагрітої Сонцем і створює так званий парниковий ефект.
В даний час висуваються безліч різних ідей і пропозицій щодо використання всіляких відновлюваних видів енергії. Проводяться експерименти по використанню «біоенергетики», наприклад, енергії парного молока для обігріву корівників.
Але існують і «традиційні» види альтернативної енергії. Це енергія Сонця і вітру, енергія морських хвиль, припливів і відливів. Є проекти перетворення в електроенергію газу, що виділяється на сміттєвих звалищах, а також з гною на звірівницьких фермах.
З альтернативних і поновлюваних джерел енергії, у даний час, найбільш затребувані, – рідке біопаливо, тверде біопаливо, біогаз, сонячна та вітрова енергія, енергія річок, та енергія припливів.
Рідке біопаливо
Паливо з рослинної або тваринної сировини й промислових відходів. Біопаливо необхідно для двигунів внутрішнього згоряння (етанол, метанол, біодизель та ін), тобто його можна використовувати на дорожньому транспорті. Основним виробником рідкого біопалива є США та Бразилія, за 45% всього обсягу виробництва в світі. Не будемо описувати технологічні процеси виробництва та особливості отримання рідкого біопалива, наведу лише з існуючою мною інформації, їх позитивні і негативні характеристики.
Основними недоліками при розвитку біопаливної індустрії експерти вважають:
· Скорочення посівних площ під продовольчі культури і перерозподіл на користь паливних, а значить скорочення кормової бази для птиці та худоби.
· У результаті зростання виробництва біопалива кількість голодуючих людей на планеті може зрости більше 1 млн. чоловік.
Головним достоїнством при спалюванні біопалива вважається екологічний ефект. Використання біопалива розглядається як «вуглець-нейтральна технологія»: спочатку атмосферний вуглець (у вигляді СО2) зв’язується рослинами, а потім виділяється при спалюванні речовин, отриманих з цих рослин. Слід обмовитися, що в сумі кількість СО2, що виділяється при виготовленні і використання такого біопалива, майже таке ж, як при використанні традиційного викопного палива, але для певного виду рослин.
Наступним позитивним фактором можна вважати використання земель сільськогосподарських угідь, виведених з обороту. Вирощування на цих землях сировини для виробництва біопалив дозволить збільшити частку біопалива на транспорті від 10% до 25%. У США і Європі існує стандарт на біопаливо — пальне Е85 (85 % етанолу та 15 % бензину). У ряді Європейських країн вже зараз суміш етилового спирту і бензину на 25 % дешевше чистого бензину. Уряди низки країн, вводить податкові пільги на продаж автомобілів, що працюють на біопаливі.
Тверде біопаливо
Дрова, найдавніше паливо яким користується людина. В даний час вирощуються спеціальні енергетичні ліси, що складаються з швидкорослих порід рослин, які в результаті подальшої переробки використовуються як тверде біологічне паливо. Крім дров, паливні гранули і брикети це пресовані вироби з деревних відходів тирси, трісок, кори, відходи лісозаготівель і ін. Солома, відходи сільського господарства (лушпиння соняшнику, горіхової шкаралупи, гною, курячого посліду) і іншої біомаси, все це тверде біопаливо.
На ринку багато пропозицій щодо продажу, як твердопаливних котлів для опалення, так і палива для них у вигляді деревних паливних гранул (пілетів). В якості прикладу підтверджує вигідність використання твердого біопалива наведу такий цікавий факт. Зараз в Європі та зокрема в Україні з 2010 року вирощується Шведська енергетична верба. У верби високий приріст біомаси, росте як на заболочених місцях, так і на свіжій ріллі.
При спалюванні низька зольність. По теплоті згоряння тріска верби поступається природному газу на 28%, зате в 2,5 – 4 рази дешевше. Котли, які використовують брикетированные відходи верби працюють в автоматичному режимі і сягають до 75% економії, в порівнянні з газовим опаленням. Номенклатура котлів від 21 кВт до 1000 кВт, і призначені для приватного будинку, дачі, котеджу і промислових об’єктів.
Біогаз
Біогаз одержують метановим (анаеробним, тобто без доступу повітря) бродінні біомаси, яка розкладається в результаті впливу трьох видів бактерій. Це гідролізні, кислотоутворюючі і метанобразующие бактерії, причому харчуванням кожного наступного виду бактерій служать продукти життєдіяльності попереднього. В результаті бродіння відбуваються складні органічні сполуки і під впливом бактерій перетворюються в метан СН4 і вуглекислий газ СО2. Сировиною для отримання біогазу є органічні відходи: гній, пташиний послід, зернові та рослинні відходи.
В сирому біогазі міститься в середньому 65% метану і 35% СО2, вологи і інших домішок. Так само, як і природний газ, тобто газ, який видобувають із надр, перед застосуванням у двигуні внутрішнього згоряння біогаз піддається збагачення (до рівня вмісту метану в газі 95%), очищення, осушення і стисненню.
Фізико-хімічні і екологічні властивості очищеного біогазу і природного газу практично ідентичні, тому для них застосовується одна і та ж паливна апаратура. Біогаз, в якості палива використовується в опалювальних котлах і в генераторах для отримання механічної і електричної енергії. Важливим фактором біогазової технології з переробки гною великої рогатої худоби, курячого посліду, свинячого гною та інших органічних відходів сільського господарства, є освіта біодобрив.
Біодобриво містить всі необхідні компоненти добрив (азот, фосфор, калій, макро — і мікроелементи) у розчиненому, збалансованому вигляді в пропорціях необхідних для рослин, а також активні біологічні стимулятори, що підвищують врожайність у два і більше разів. Сьогодні інтенсивно впроваджуються біогазові установки в аграрному секторі, як альтернативне джерело палива, і особливо на приватному подвір’ї.
Приклад отримання біогазу в домашніх умовах (Липецька обл., Росія).
Господар свого обійстя викопав чималу яму. 
Виклав її бетонними кільцями, потім накрив залізним дзвоном. 1,5 т гною змішати з 3,5 т відходів — сгнившая листя, бадилля тощо Суміш закласти в яму. Додав воду в такій кількості, щоб вийшло вологість приблизно 60-70 відсотків. Змійовиком, нагрів суміш до 35 градусів. Під дією температури суміш починала бродити і при відсутності надходження повітря температура піднімалася до 70 градусів. Процес виробництва зайняв 2 тижні.
Він прийняв необхідні заходи для запобігання вибуху – встановивши противагу до купола, з допомогою тросів і періодично випускав газ. У добу отримав близько 40 кубічних метрів біогазу. Газ використовував для опалення будинку. П’яти тонн суміші йому вистачило для роботи установки протягом півроку. Відходи, отримані в результаті роботи установки, — прекрасне добриво для городу.
Сонячна енергія
Основним видом «безкоштовної» невичерпної енергії по справедливості вважається Сонце. У Сонці зосереджено 99, 886% всієї маси сонячної системи. Сонце щосекунди випромінює енергію в тисячі мільярдів разів більшу, ніж при ядерному вибуху 1 кг U235 .
Повсюдне використання сонячної енергії для побутових потреб (освітлення, обігрів будинків, води і т. д.) це давно доконаний факт для багатьох розвинених держав. Стрімкий розвиток сонячної енергетики на базі нових технологій змушують нас переосмислювати перспективу енергопостачання нашого житла. Енергія сонця – це екологічно чисто, порівняно недорого і головне, назавжди.
Сьогодні особливо радує той факт, що сонячною енергією та її використанням для потреб побуту цікавляться наші діти. Ось що пише з Росії Башкирська школяр, який змайстрував макет будинку з сонячною батареєю: «Використання електроенергії від сонячних батарей вигідно не тільки з-за дешевизни, але і тим, що вони не шкодять навколишньому середовищу.
Але Росія і зокрема Башкирія має мало сонячних днів у році. Тому для більшої користі природі та економіки актуально використовувати комбіновані джерела енергії, тобто сонячну енергію, сьогодні слід розглядати як доповнення до паливних, гідравлічних та ядерних енергоресурсів. Моєю мрією є створення мегаполісу, одержуваного харчування тільки від сонячної енергії. Через космічну станцію, напрямну промені сонця в певну точку на Землі».
Будучи в гостях у друзів, вони живуть у Києві в багатоповерховому житловому будинку нової споруди, я помітив один цікавий факт. На рівні даху 22-х поверхового будинку зроблена майданчик, обгороджений бар’єром. На цьому майданчику в спеціальних горщиках посаджені зелені декоративні деревця, напевно туя. Навіщо це зроблено, я не знаю, і мені дізнатися не вдалося.
Під час мого перебування у друзів на 4 години відключали електроенергію (будинок не газифікований). Електроплита, електрочайник, гаряча вода, опалення, телевізор, освітлення, все вимкнено! Що робити, якщо це тривалий час? У мене відразу виникла думка, але чому поряд із зеленими насадженнями на даху не встановити сонячні батареї (площа даху 20 – 50 кв. м.) і в моменти відключення, електропостачання мешканців здійснювати за аварійною схемою погодженою з потужністю сонячної батареї і накопичувачів.
Енергія вітру
Використання енергії вітру відбувається в вітрогенераторах з отриманням електричної енергії. Це джерело енергії корінним чином відрізняється від первинних джерел енергії, так як відсутня сировина, і немає відходів. Єдина важлива вимога для вітроагрегата – високий середньорічний рівень вітру.
Виходячи з можливостей ринку, можна за цілком помірні гроші придбати вітряну установку і забезпечити на довгі роки енергонезалежність свого будинку. Завдання автономного або майже автономного електропостачання житла від енергії вітру все-таки складна. Для виконання такого завдання, пропелер вітроагрегата повинен бути діаметром близько 20 м. Тому, використання вітрогенератора в домашньому господарстві повинен розглядатися в плані істотної економії витрат на виробництво тепла і зниження споживання електроенергії від мережі.
І все-таки, щоб остаточно сформувати думку про можливість застосування вітряних установок в побуті, наведу деякі цифри. За даними ЮНЕСКО для впевненого та комфортного житла в заміському будинку, витрата електроенергії повинен бути не менше 2 кВт.ч. в добу. На думку фахівців, які проводили моніторинг електроспоживання кількох десятків сімей, реальне споживання електроенергії сім’ї з трьох осіб становить 3, 5 кВт.год. на добу (освітлення, телевізор, комп’ютер, насос, холодильник).
Вітроустановки, серійно випускаються різними виробниками потужністю 1000Вт – 2000 Вт при середній швидкості вітру 5 м/с здатні виробляти від 8 кВт.ч. до 15 кВт.ч. в добу. Тобто, цілком можуть забезпечити мінімальну незалежне електропостачання заміського будинку.
Проблеми з екологією і всі зростаючий темп зростання цін на нафту, вугілля і природний газ змушують нас шукати шляхи їх вирішення. Альтернативні види енергії. це реальність сьогоднішнього дня. Майже все залежить від нашого розуміння і від наших подальших дій. Я вірю в позитивні результати збільшення використання нетрадиційних і поновлюваних джерел енергії, в тому числі, і в побуті, це доведено практикою.
Шановний читач, я не випадково вибрав схему статті у вигляді опитування. Дуже сподіваюся, що прочитавши викладені мною думки, ви висловите свою думку в коментарях по одному з напрямків або по всьому. Від вашого розуміння, відповідної реакції залежить подальша тематика моїх публікацій. Без вас мені такої інформації не зібрати. Бажаю кожному і всім успіхів у своїх справах при повному здоров’ї.
Енергія річок
Багато тисячолітть вірно служить людині енергія, що міститься в текучій воді. Запаси ціеї енергії величезні. Люди навчились використовувати цю енергію раніше за всі інші. Коли настала доба електрики, водяне колесо заново відродилося, але тепер вже у вигляді водяної турбіни. Можна сказати, що ще у 1891 р. почалася доба гідроенергетики.
Гідроелектростанції мають багато переваг: постійно відновлювальний запас енергії, простота в користуванні, відносна відсутність забруднення оточуючого середовища. Але побудувати велику плотину набагато складніше, ніж водяне колесо. Для того, щоб змусити потужні турбіни обертатися, потрібно накопити величезні запаси енергії за плотиною. Отож
потрібно затопити певні регіони, а це в свою чергу може призвести до непоправних наслідкі в. Тож будівництво плотин вимагає від інженерів дуже точних розрахунків, а будь-яка помилка може призвести до екологічної катастрофи. І навіть при точних розрахунках будівництво плотини стає важливим екологічним фактором на великих площах. Ніщо не береться нізвідкіля: плотина зменшує швидкість течії, забираючи у неї енергію, а це може викликати заболочування та "цвітіння" води у заплавах. Дисбаланс може викликати самі непередбачувані наслідки.
Зараз у Китаї на р.Яндзи будується сама велика плотина в світі. Предбачається, що рівень води до 2004 р. підніметься на 220 м. Це при тому, що кожної секунди р. Яндзи виносить в море 34000 м3 води, а плотина повинна буде пропускати 25000 м3. Це дійсно дасть змогу видобувати колосальні кількості енергії і одразу ж вирішить енергетичні проблеми Китаю. Але половина всього сільського госполарства Китаю використовує воду з р. Яндзи та її приток. Половина сільського господарства Китаю - це 8-10% всього світового сільського господарства. Навіть страшно уявити, що буде, якщо інженери припустились фатальної помилки. Окрім того за планом проекта буде затоплено 13 великих і 70 малих міст, 1300 селищ. Затопленню також підлягає багато культурних та археологічних пам'яток, туристичних місць, серед яких всесвітьно відомі "Три ".
Енергія припливів
У припливах і відпливах, що змінюють один одного двічі на день, також зосереджена величезна енергія. Припливи - це результат гравітаційного притягання великих мас води океанів з боку Місяця і, у меншому ступені, Сонця. При обертанні Землі частина води океану піднімається і якийсь час утримується в цьому положенні гравітаційним притяганням. Коли «горб» підйому води досягає суші, як це повинно відбуватися внаслідок обертання Землі, настає приплив. Подальше обертання Землі послабляє вплив Місяця на цю частину океану, і приплив спадає. Припливи і відпливи повторюються двічі на добу, хоча їхній точний час змінюється в залежності від сезону і положення Місяця.
Середня висота припливу складає усього лише 0,5 м, за винятком тих випадків, коли водяні маси переміщаються у відносно вузьких межах. У таких випадках виникає хвиля, висота якої може в 10-20 разів перевищувати нормальну висоту припливного підйому. Щороку найбільш високі припливи бувають тоді, коли Місяць і Сонце знаходяться майже на одній лінії, так що сумарний гравітаційний вплив збільшує обсяг переміщуваної океанської води.
Висновок
Види альтернативної енергії проблеми з екологією і всі зростаючий темп зростання цін на нафту, вугілля і природний газ змушують нас шукати шляхи їх вирішення. Альтернативні види енергії, це реальність сьогоднішнього дня. Майже все залежить від нашого розуміння і від наших подальших дій. Я вірю в позитивні результати збільшення використання нетрадиційних і поновлюваних джерел енергії, в тому числі, і в побуті, це доведено практикою. Альтернативні види енергії, поновлювані джерела енергії, екологія, енергія біомаси, енергія вітру, енергія сонця, вітрогенератори, біогазова установка, сонячні панелі, сонячні колектори, твердопаливні котли.
Комментариев нет:
Отправить комментарий