Энергосбережение
Пугачёва Инна Геннадьевна
«Использование энергии человека»
Понятие энергии
История использования энергии человека
Классификация источников энергии
Критерии качества энергии
Особенности энергетической политики в мире
Причины энергетического кризиса и пути выхода с него
1.Энергия является мерой способности физической системы совершить работу. Термин энергия происходит от слова energiea и впервые этот термин появился в работах Аристотеля. В 1807 году Томас Юнг использовал этот термин в смысле «ЖИВАЯ СИЛА». В 1829 году Густов Кориолис использовал термин генетическая энергия. В 1853 году Вильям Ренкин ввёл понятие потенциальная энергия .
Существует множество видов энергии. Тепловая энергия – энергия хаотического движения и взаимодействие молекул вещества.
Механическая - энергия взаимодействия и движения отдельных тел и частиц.
Электрическая энергия – энергия движущихся по цепи электронов.
Химическая энергия – энергия, которая высвобождается или запасается в ходе химических реакций.
Ядерная энергия – энергия, заключённая в ядрах атомов радиоактивных веществ
Электромагнитная энергия – энергия движущихся электрического и магнитного полей
Гравитационная энергия – энергия обусловленная взаимодействием массивных тел (сила тяжести)
Вопрос 2
Самыми древними источниками энергии являются солнце и ручной труд. Позже научились использовать энергию сгорания древесины и энергию домашних животных. Далее научились использовать энергию воды и ветра. Первым в истории человечества механическим двигателем было водяное колесо, которое применяли для оросительных систем в странах древнего востока, Египте, Китае, Индии. В средние века водяные колёса начали использовать в Европе на мануфактурах. Силу водяного пара освоили до нашей эры в Греции, его применением занимался Герон Александрийский.
В 1763 году Русский механик Ползунов предложил проект универсального парового двигателя.
В 1785 году Джеймс Ват получил патент на универсальную паровую машину.
Дизель, немецкий инженер, который в 1897 году предложил двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.
В начале 19 века английский физик Майкл Фарадей изобрёл электродвигатель и электрогенератор.
В конце 19 века для сжигания в различных двигателях начинают использовать нефть. Это стало возможным после освоения бурения, нефтеперегонки. В это время (1898 год) был изобретён первый автомобиль, авторами этого изобретения Опель Даймлей, Вильгельм Майбах, Карл Бенц. Первый автомобиль храниться в Мюнхене.
Первая половина 20 века, в это время научились строить гидроэлектростанции и тепловые электростанции. На этом этапе не умели использовать природный газ. После 2 мировой войны построили сеть газопроводов и научились использовать газообразные турбины.
1950 – 1960 годы, это время связано с освоением атомной энергии. В 1954 году была введена в строй первая электростанция в СССР.
В 1942 первый атомный реактор в США
В 1945 первый взрыв атомной бомбы США
В 1949 первый атомный взрыв СССР
Вторая половина 20 века, период энергетических кризисов.
Первый самый громкий кризис дотируется в 1973 году в Бразилии, не хватало топлива автомобилям.
Вопрос 3
Энергетические ресурсы относятся к природным ресурсам под которыми понимают объекты, условия и процессы природы, которые используются для удовлетворения материальных, научных, эстетических и других потребностей. Все источники энергии делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые.
Исчерпаемые могут быть возобновляемыми и не возобновляемыми.
К возобновляемым относят ресурсы восстанавливаемые природой.
Не возобновляемые относят ресурсы – ранее накопленные в природе, но в современных геологических условиях практически не образующихся.
Неисчерпаемые – ресурсы на основе постоянно существующих или периодически возникающих в природе потоков энергии.
Возобновляемые:
-Биомасса
-Труд человека
-Чистая вода
-Плодородие почвы
Не возобновляемые:
-Ископаемое топливо
-Урановая руда
Неисчерпаемые:
-Энергия солнца
-Энергия воды
-Энергия ветра
-Геотермальная энергия
Вопрос 4
Критерием для оценки качества энергии является доля энергии источника, которая может быть превращена в механическую работу.
Для теплоты сжигаемого топлива – 30-45%
Для электроэнергии – 95% и более
Для энергии ветра – 30%
Для энергии потока рек – 60%
Для энергии волн и приливов – 65%
Для фотоэлектрических преобразователей – 10-15%
Различные виды энергетических ресурсов обладают разным качеством, которое характеризуется энергоёмкостью топлива. Удельная энергоёмкость – количество энергии приходящейся на единицу массы энергоресурсов.
Для удобства сопоставления различных видов ресурсов все виды топлива приравниваются к условному показателю. За единицу условного топлива принимают теплотворную способность каменного угля 29,3 МДж. (1 кг нефти – 41,9 МДж)