Глава 3. Энергия в экосистемах

раздо больше и включает в себя энергию различных форм деятельности в сфере образования, в том числе и энергетичес­кие затраты на материальное обеспечение обучения.

Энергетические процессы рассматривают обычно как чисто физические и часто не предполагают, что мышление - это также энергетический процесс. Развитие умственных способностей свя­зано с большими энергозатратами. Интеллектуальный труд явля­ется процессом, где используются высококачественные формы энергии. Ум и знание концентрируют в себе энергию, затрачен­ную на обучение и приобретение опыта многими поколениями.

Большинство достижений экономики основано на применении многих высококачественных интеллектуальных и других дополни­тельных форм энергии, которые часто не учитываются при оценках стоимости продукции. Чем больше высококачественных форм энергии расходуется при производстве продукции, тем выше должна быть ее стоимотсь.

К сожалению, в некоторых странах, в том числе и в России, интеллектуальный труд оценивается значительно ниже, чем физический, хотя качество используемой энергии в первом случае выше, чем во втором. Несоответствие экономических правил фундаментальным законам природы в конечном счете может приводить к низкой эффективности экономических систем.

Следовательно, проблема не в том, много ли нефти в не­драх Земли, и не в количестве энергии, высвобождаемой при расщеплении урана; проблема в том, сколько высококачествен­ной энергии можно получить из этих источников после того, как будут уплачены все «энергетические штрафы», связанные в том числе с охраной здоровья людей и обработкой отходов. Поэто­му в данном случае, как и в случае биологической продук-тивности экосистем, нас должно заботить не валовое количество получаемой энергии, а количество полученной чистой энергии.

Эффективность использования энергии определяется соотношением полезной работы и величины всех энергетических затрат при ее выполнении.

119

Глава 3. Энергия в экосистемах

Чем больше отношение количества полезной работы ко всему количеству энергии, затраченной на ее производство, тем выше эффективность использования энергии.

Показателем энергоэффективности является отношение количества полезной энергии на выходе системы ко всей полезной энергии на входе.

Энергоэффективность зависит также от соответствия каче­ства энергии качеству выполняемой работы.

Для выполнения различных видов работы может применяться энергия разного качества. Чтобы горел свет, работали электродви­гатели, электронные приборы, двигались автомобили и леталисамолеты, требуется высококачественная концентрированная энер­гия. А для отопления жилых и других помещений можно ис­пользовать менее качественное низкотемпературное тепло (ме­нее 100 °С). Необходимость в высококачественной концентри­рованной энергии для поддержания жизнедеятельности городов и всего современного общества, потребует рано или поздно раз­работки способов концентрации энергии низкого качества.

Но, пока недостаточно разработаны технологии концентра­ции энергии, можно использовать и низкокачественную энергию для «низкокачественных» работ.

Пассивные системы могут улавливать первичную солнечную энер­гию, сохранять ее и использовать для обогрева зданий и нагре­вания воды без каких-либо дополнительных механизмов. Примером может служить хорошо изолированный герметичный дом с тройны­ми оконными рамами, обращенными к солнцу, и использованиекамня, цемента или воды в таких домах для накопления и затем медленной отдачи тепла. Специально спроектированные и устанав­ливаемые на крышах зданий коллекторы также могут концентриро­вать прямую солнечную энергию для нагревания воды и внутренних помещений. Особые солнечные аэотоэлементы могут непосредственно преобразовывать солнечную энергию в электрическую.

Коэаэфициенты полезного действия различных по качеству видов энергии могут резко различаться в зависимости от выполняемых работ.

120