Глава 3. Энергия в экосистемах

Сравним энергоэффективность обогрева хорошо изолированно­го дома за счет прямой солнечной энергии, поступающей через обращенные к солнцу окна, и энергоэффективность обогрева за счет электроэнергии, выработанной АЭС и поступающей кдому по линии электропередач и превращенной затем в низкотемпе­ратурное тепло (рис. 3.13).

Рис. 3.13. Энергоэффективность обогрева дома за счет солнечной энергии и за счет электроэнергии АЭС (по Т. Миллеру, 1990, с изменениями)

121

Глава 3. Энергия в экосистемах

Анализ рис. 3.13 показывает, что чем больше ступеней в процессе преобразования энергии, тем больше ее превращается в бесполезное рассеянное тепло, тем меньше показатель эфаэектив-ности ее использования, т. е. практический коэффициент полез­ного действия.

Превращение высококачественной энергии, извлекаемой из ядерного топлива, в тепловую энергию с температурой в несколь­ко тысяч градусов и затем - в низкокачественное низкотемператур­ное тепло (на уровне 20 °С) для обогрева дома - чрезвычайнорасточительный процесс. Использовать эту энергию для обогрева домов все равно, что стрелять из пушек по воробьям. Солнечная же энергия, поступающая естественным путем, может дать в дан­ном случае необходимое количество тепла без больших его по­терь в окружающую среду.

Прямая солнечная энергия - это один из наиболее эффектив­ных и дешевых способов отопления зданий, применяющийся тысяче­летиями.

Однако прямую солнечную энергию нельзя применять для получения высокотемпературного тепла для нужд промышленного производства и транспорта. Чтобы использовать солнечный свет для этих целей, его нужно сконцентрировать на гелиоустановках(гр. helios - солнце). В этом случае эффективность использования энергии будет очень низкой, так как, чтобы принять и сконцен­трировать в определенном месте слабый по интенсивности поток солнечной энергии, необходимо много денег и высококачествен­ной энергии топлива для добычи, обработки и перевозки мате­риалов, используемых для создания громадных антенн, фокуси­рующих зеркал, труб и прочего оборудования, не считая затрат интеллектуальной энергии на разработку проектов.

Эффективность использования того или иного энергоносите­ля для различных видов работ зависит также от его доступности и удаленности от потребителей. Так, использование нефти пока довольно рентабельно, так как в основном она поступает из богатых и легкодоступных месторождений (Саудовская Аравия и

122

Глава 3. Энергия в экосистемах

другие районы Среднего Востока). Когда эти источники истощат­ся, цены на нефть возрастут, так как ее придется добывать из менее богатых, глубоко залегающих месторождений или в суро­вых отдаленных районах (Арктика, Аляска, Северное море и др.). Потребуется гораздо больше денег и высококачественного топлива на ее добычу и доставку потребителям. Рентабельность использования такой энергии упадет.

На рис. 3.14 приведены коэффициенты рентабельности для различных видов энергии, используемых в разных целях.

Рис. 3.14. Коэффициенты рентабельности энергии при различных видах работ (по Т. Мил­леру, 1990, с изменениями)

Если бы специалистов попросили перечислить три устройства с наибольшими потерями энергии, они, вероятно, назвали бы

123