Οι κύριες πηγές ενέργειας στην υπηρεσία του ανθρώπου

Τα ορυκτά καύσιμα όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και ο άνθρακας είναι απαραίτητα και εξαιρετικά χρήσιμα για την οικονομική ανάπτυξη. Ωστόσο, όλα αυτά τα είδη καυσίμων έχουν τα μειονεκτήματά τους. Ο άνθρακας είναι αναποτελεσματικός. Το πετρέλαιο υπάρχει σε περιορισμένα αποθέματα.

Το αέριο, αν και είναι εύκολο να μετακινηθεί από μέρος σε μέρος, μπορεί να είναι επικίνδυνο εάν διαρρεύσει. Η ενσωμάτωση άνθρακα, φυσικού αερίου, πετρελαίου και άλλων καυσίμων στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ένας τρόπος να γίνουν πολύ πιο ευέλικτα και χρήσιμα.

Η ηλεκτρική ενέργεια λαμβάνεται συνήθως στα εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής με την καύση καυσίμου. Περίπου το 40 τοις εκατό της ηλεκτρικής ενέργειας στη Ρωσία παράγεται από άνθρακα. Μέσα στο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, ο άνθρακας καίγεται σε έναν τεράστιο κλίβανο για να απελευθερώσει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας.

Η θερμότητα χρησιμοποιείται για να βράσει το νερό και να παράγει ατμό, ο οποίος με τη σειρά του στρέφει έναν μηχανισμό που μοιάζει με βίδα που ονομάζεται τουρμπίνα. Οι τουρμπίνες συνδέονται με μια γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Το σπουδαίο με τον ηλεκτρισμό είναι ότι αυτή η μορφή ενέργειας είναι καθολική. Σχεδόν κάθε είδος καυσίμου μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια.

Μετά την ηλεκτρική ενέργεια που λαμβάνεται στο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, μεταφέρεται εύκολα από το ένα μέρος στο άλλο με εναέριες ή υπόγειες καλωδιακές γραμμές. Μέσα στο σπίτι, το εργοστάσιο και το γραφείο, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται και πάλι σε άλλες μορφές ενέργειας χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα τεχνολογίας. Εάν έχετε ηλεκτρικό φούρνο ή τοστιέρα, μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται από το εργοστάσιο θερμική ενέργειαγια το μαγείρεμα.

Οι λαμπτήρες στο σπίτι σας μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε φως. Σύμφωνα με το ρωσικό υπουργείο Ενέργειας, η παγκόσμια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας θα αυξηθεί κατά 71 τοις εκατό μεταξύ 2003 και 2030. Περίπου το 80 τοις εκατό της ενέργειας που χρησιμοποιούμε σήμερα προέρχεται από ορυκτά καύσιμα, αλλά αυτό δεν μπορεί να συνεχιστεί. Τα ορυκτά καύσιμα θα εξαντληθούν αργά ή γρήγορα.

Ευτυχώς, έχουμε εναλλακτικές για τις κύριες πηγές ενέργειας. Μπορούμε να παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια από αιολική ενέργεια ή ηλιακούς συλλέκτες.

Μπορούμε να κάψουμε σκουπίδια για να παράγουμε θερμότητα που θα οδηγήσει το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας. Μπορούμε να καλλιεργήσουμε τις λεγόμενες «ενεργειακές καλλιέργειες» (βιομάζα) για να καίγονται στους σταθμούς παραγωγής ενέργειας αντί για ορυκτά καύσιμα.

Και μπορούμε να αξιοποιήσουμε τα τεράστια αποθέματα θερμότητας που έχουν παγιδευτεί μέσα στη Γη, γνωστά ως γεωθερμική ενέργεια. Μαζί, αυτές οι πηγές ενέργειας είναι γνωστές ως ανανεώσιμες πηγές ενέργειας επειδή θα διαρκέσουν για πάντα (ή τουλάχιστον όσο λάμπει ο Ήλιος) χωρίς να εξαντληθούν.

Αν μπορούσαμε να καλύψουμε μόνο το ένα τοις εκατό της ερήμου Σαχάρα με ηλιακούς συλλέκτες (μια περιοχή ελαφρώς μικρότερη από τις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής), θα μπορούσαμε να παράγουμε περισσότερο από αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για ολόκληρο τον πλανήτη μας. Πρέπει επίσης να είμαστε πιο έξυπνοι στον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούμε την ενέργεια. Αυτό ονομάζεται ενεργειακή απόδοση (εξοικονόμηση ενέργειας).

Σήμερα, η περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται από απομακρυσμένους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και μεταδίδεται μέσω καλωδιακών γραμμών. Κατά τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας από το ένα μέρος στο άλλο, χάνονται περίπου τα δύο τρίτα της ενέργειας. Με άλλα λόγια, εάν καίτε τρεις τόνους άνθρακα σε ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, ξοδεύετε δύο τόνους για να παραδώσετε ηλεκτρική ενέργεια στους καταναλωτές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα κτίρια στο μέλλον θα πρέπει να κατασκευάζονται με δική τους σύνδεση με το ηλεκτρικό δίκτυο, για παράδειγμα ηλιακούς συλλέκτες ή μικρές ανεμογεννήτριες στις στέγες.

Η συνεπής ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τεχνολογιών θα σημαίνει μείωση του μεριδίου της κεντρικής ενέργειας μεγάλης κλίμακας. Για την κοινωνία, αυτό θα σημαίνει ανεξαρτησία από τις μεγάλες ενεργειακές εταιρείες, καθώς και αυξημένη αξιοπιστία της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.

Το γενικό συμπέρασμα είναι προφανές. Η επιστημονική και τεχνολογική πρόοδος, η εμφάνιση νέων τεχνολογιών και υλικών αυξάνουν συνεχώς τον ρόλο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι οποίες ήδη αντικαθιστούν σε σημαντικό βαθμό τις παραδοσιακές, κύριες πηγές ενέργειας. Κοινή γνώμη«μετατοπίζεται» προς την «κατανεμημένη ενέργεια», όπου οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα κατέχουν την κύρια θέση.

Όλα αυτά οδηγούν σε μια βαθύτερη μελέτη και χρήση των μη παραδοσιακών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Το κύριο πλεονέκτημα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι το ανεξάντλητο και φιλικό προς το περιβάλλον. Η χρήση τους δεν αλλάζει το ενεργειακό ισοζύγιο του πλανήτη.

Ακόμα πιο ενδιαφέροντα άρθρα

Μενού ΑΡΧΙΚΗ ΕΥΡΕΣΗ ΚΥΡΙΟΥ ΑΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΑ ΝΕΑ - οικόπεδα - ακίνητα - αγορά ακινήτων - ενοικιάσεις πωλήσεις ΕΡΓΑΣΙΑΚΗ ΑΣΦΑΛΕΙΑ και HSE ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ - θεμέλια - στεγανοποίηση - τοίχοι και πρόσοψη - στέγες και σοφίτες - θερμομόνωση - παράθυρα και πόρτες - δάπεδα - εργασίες φινιρίσματος - μηχανολογικά συστήματα - δομικά υλικά - εξαερισμός και κλιματισμός - οροφή - συστήματα θέρμανσης - κατοικίες και εξοχικές κατοικίες - σχεδιασμός παραθύρων - σχεδιασμός πορτών - εργασίες επισκευής - συστήματα ύδρευσης - σχεδιασμός - τεχνολογίες κατασκευής ΣΑΟΥΝΑ ΜΠΑΝΙΟΥ - χαρακτηριστικά του ρωσικού λουτρού - κατασκευή και υλικά ΤΖΑΚΙ ΣΟΜΠΕΣ - σόμπες, λέβητες, τζάκια ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ - αρχαία αρχιτεκτονική - σύγχρονη αρχιτεκτονική - εσωτερική διακόσμηση - σχεδιασμός τοπίου- διακόσμηση - έπιπλα και έπιπλα - εσωτερικά στυλ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ - επιστημονική και τεχνολογική πρόοδος - βιβλιοθήκη κατασκευαστών - μηχανολογικός εξοπλισμός - μηχανήματα - εξοπλισμός και εργαλεία - υπηρεσίες - κατασκευαστικός εξοπλισμός - εξοικονόμηση ενέργειας ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟ ΕΡΓΟ - Συμφωνία χρήστη - Πολιτική απορρήτου - Χρήση cookies ΧΑΡΤΗΣ ΙΣΤΟΤΟΠΟΥ

Ή στα βάθη της. Για παράδειγμα, σε πολλά είναι αδύναμο προηγμένες χώρεςκαίνε ξύλα για θέρμανση και φωτισμό σπιτιών, ενώ στις ανεπτυγμένες χώρες καίνε διάφορες πηγές ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας -,. Τα ορυκτά καύσιμα είναι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Τα αποθέματά τους δεν μπορούν να αποκατασταθούν. Οι επιστήμονες μελετούν τώρα τις δυνατότητες χρήσης ανεξάντλητων πηγών ενέργειας.

Ορυκτά καύσιμα

Ο άνθρακας και το αέριο είναι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που σχηματίστηκαν από υπολείμματα αρχαίων φυτών και ζώων που ζούσαν στη Γη πριν από εκατομμύρια χρόνια (περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο ""). Αυτά τα καύσιμα εξάγονται από τη γη και καίγονται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, η χρήση ορυκτών καυσίμων δημιουργεί σοβαρά προβλήματα. Με τους σημερινούς ρυθμούς κατανάλωσης, τα γνωστά αποθέματα πετρελαίου και φυσικού αερίου θα εξαντληθούν μέσα στα επόμενα 50 χρόνια. Τα αποθέματα άνθρακα θα διαρκέσουν για 250 χρόνια Όταν καίγονται αυτά τα είδη καυσίμων, σχηματίζονται αέρια, υπό την επίδραση των οποίων εμφανίζεται ένα φαινόμενο του θερμοκηπίου και εμφανίζεται όξινη βροχή.

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Καθώς ο πληθυσμός αυξάνεται (βλ. άρθρο ""), οι άνθρωποι απαιτούν όλο και περισσότερη ενέργεια και πολλές χώρες στρέφονται στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας - ηλιακή, αιολική κ.λπ. Η ιδέα της χρήσης τους είναι ευρέως δημοφιλής, καθώς είναι φιλικές προς το περιβάλλον πηγές, η χρήση των οποίων δεν βλάπτει το περιβάλλον.

Υδροηλεκτρικοί σταθμοί

Η ενέργεια του νερού έχει χρησιμοποιηθεί για πολλούς αιώνες. Το νερό γύριζε ρόδες νερού, που χρησιμοποιούνταν για διάφορους σκοπούς. Στις μέρες μας κατασκευάζονται τεράστια φράγματα και δεξαμενές και το νερό χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η ροή του ποταμού στρέφει τους τροχούς των στροβίλων, μετατρέποντας την ενέργεια του νερού σε ηλεκτρική. Ο στρόβιλος συνδέεται με μια γεννήτρια, η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Η γη λαμβάνει ένα τεράστιο ποσό. Σύγχρονη τεχνολογίαεπιτρέπει στους επιστήμονες να αναπτύξουν νέες μεθόδους χρήσης της ηλιακής ενέργειας. Το μεγαλύτερο εργοστάσιο ηλιακής ενέργειας στον κόσμο κατασκευάστηκε στην έρημο της Καλιφόρνια. Καλύπτει πλήρως τις ενεργειακές ανάγκες 2.000 κατοικιών. Οι καθρέφτες αντανακλούν τις ακτίνες του ήλιου, κατευθύνοντάς τις στον κεντρικό λέβητα νερού. Το νερό βράζει σε αυτό και μετατρέπεται σε ατμό, ο οποίος περιστρέφει έναν στρόβιλο συνδεδεμένο με μια ηλεκτρική γεννήτρια.

Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο εδώ και χιλιάδες χρόνια. Ο αέρας φούσκωσε τα πανιά και γύρισε τους μύλους. Για τη χρήση της αιολικής ενέργειας, έχει δημιουργηθεί μια μεγάλη ποικιλία συσκευών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και για άλλους σκοπούς. Ο άνεμος περιστρέφει τα πτερύγια ενός ανεμόμυλου, που κινούν τον άξονα μιας τουρμπίνας συνδεδεμένης με μια ηλεκτρική γεννήτρια.

Η ατομική ενέργεια είναι η θερμική ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάσπαση των μικρότερων σωματιδίων της ύλης. Το κύριο καύσιμο για την παραγωγή ατομικής ενέργειας - περιέχεται στον φλοιό της γης. Πολλοί άνθρωποι θεωρούν την πυρηνική ενέργεια ως την ενέργεια του μέλλοντος, αλλά η πρακτική εφαρμογή της δημιουργεί μια σειρά από σοβαρά προβλήματα. Οι πυρηνικοί σταθμοί δεν εκπέμπουν τοξικά αέρια, αλλά μπορούν να δημιουργήσουν πολλά προβλήματα επειδή το καύσιμο είναι ραδιενεργό. Εκπέμπει ακτινοβολία που σκοτώνει τα πάντα. Εάν η ακτινοβολία εισέλθει στο έδαφος ή στο νερό, έχει καταστροφικές συνέπειες.

Τα ατυχήματα πυρηνικών αντιδραστήρων και οι εκλύσεις ραδιενεργών ουσιών στην ατμόσφαιρα αποτελούν μεγάλο κίνδυνο. Το ατύχημα στον πυρηνικό σταθμό ηλεκτροπαραγωγής στο Τσερνόμπιλ (Ουκρανία), που συνέβη το 1986, είχε ως αποτέλεσμα τον θάνατο πολλών ανθρώπων και τη μόλυνση μιας τεράστιας περιοχής. Τα ραδιενεργά απόβλητα απειλούν όλη τη ζωή εδώ και χιλιάδες χρόνια. Συνήθως θάβονται στον βυθό της θάλασσας, αλλά υπάρχουν και συχνές περιπτώσεις θάψεων απορριμμάτων βαθιά υπόγεια.

Άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Στο μέλλον, οι άνθρωποι θα μπορούν να χρησιμοποιούν πολλές διαφορετικές φυσικές πηγές ενέργειας. Για παράδειγμα, σε ηφαιστειακές περιοχές, αναπτύσσεται τεχνολογία για τη χρήση γεωθερμικής ενέργειας (θερμότητα από το εσωτερικό της γης). Μια άλλη πηγή ενέργειας είναι το βιοαέριο που παράγεται από σάπια απόβλητα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση κατοικιών και θέρμανση νερού. Έχουν ήδη δημιουργηθεί παλιρροϊκοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής. Τα φράγματα χτίζονται συχνά στις εκβολές ποταμών (εκβολές). Ειδικοί στρόβιλοι, που κινούνται από την άμπωτη και τη ροή της παλίρροιας, παράγουν ηλεκτρισμό.

Πώς να φτιάξετε έναν ρότορα Savonia:

Ο ρότορας Savonia είναι ένας μηχανισμός που χρησιμοποιείται από αγρότες στην Ασία και την Αφρική για την παροχή νερού για άρδευση. Για να φτιάξετε τον δικό σας ρότορα, θα χρειαστείτε μερικές πινέζες, ένα μεγάλο πλαστικό μπουκάλι, ένα καπάκι, δύο παρεμβύσματα, μια ράβδο μήκους 1 m, πάχους 5 mm και δύο μεταλλικούς δακτυλίους.

Πώς να το κάνετε:

1. Για να φτιάξετε τις λεπίδες, κόψτε το πάνω μέρος του μπουκαλιού και κόψτε το στη μέση κατά μήκος.

2. Χρησιμοποιώντας πινέζες, συνδέστε τα μισά μπουκάλια στο καπάκι. Να είστε προσεκτικοί όταν χειρίζεστε τα κουμπιά.

3. Κολλήστε τις φλάντζες στο καπάκι και τοποθετήστε τη ράβδο μέσα σε αυτό.

4. Βιδώστε τους δακτυλίους στην ξύλινη βάση και τοποθετήστε τον ρότορά σας στον αέρα. Τοποθετήστε τη ράβδο στους δακτυλίους και ελέγξτε την περιστροφή του ρότορα. Έχοντας επιλέξει τη βέλτιστη θέση για το μισό μπουκάλι, κολλήστε τα στο καπάκι με ισχυρή υδατοαπωθητική κόλλα.

Ως παιδί μου άρεσε να ονειρεύομαι. Στα όνειρά μου, πήγα σε συναρπαστικά διαπλανητικά ταξίδια σε όλο το ηλιακό σύστημα. Καθώς μεγάλωσα, άφησα αυτά τα όνειρα πολύ πίσω μου. Ωστόσο, το ενδιαφέρον μου για το άγνωστο δεν έχει ξεθωριάσει. Με ώθησε να διευρύνω τους ορίζοντές μου και να διαβάσω διάφορα βιβλία και άρθρα για το διάστημα. Θα χαρώ να μοιραστώ μαζί σας μερικές από αυτές τις πληροφορίες.

Σύγκριση πλανητών στο ηλιακό σύστημα

Υπάρχουν εννέα πλανήτες συνολικά.

Ο Ερμής διαφέρει από άλλους πλανήτες στο τεράστιο εύρος θερμοκρασιών του. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό είναι επίσης η πολύ γρήγορη κίνηση σε τροχιά. Δεν υπάρχει ατμόσφαιρα.

Η Αφροδίτη περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση σε σύγκριση με τους περισσότερους πλανήτες. Οι διαστάσεις του, καθώς και η σύσταση και η δομή του είναι κοντά σε αυτές της Γης. Ωστόσο, η θερμοκρασία και η πίεση στην επιφάνειά του είναι αρκετές φορές υψηλότερες από εκείνες στη Γη.

Το σπίτι μας είναι η Γη. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του:

• ισχυρό μαγνητικό πεδίο?
• υψηλή βαρύτητα?
• παρουσία της υδρόσφαιρας.
• παρουσία της ζωής?
• υψηλή πυκνότητα?
• την παρουσία ενός σχετικά μεγάλου δορυφόρου.

Ο Άρης έχει εξαιρετικά χαμηλή πίεση και μεγάλο εύρος θερμοκρασιών.

Οι επόμενοι τέσσερις πλανήτες είναι ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας. Μπορούν να ταξινομηθούν υπό όρους ως άλλη ομάδα - γιγάντιοι πλανήτες. Αποτελούνται από αέρια, με έναν υγρό πυρήνα που βρίσκεται στο κέντρο τους. Έχουν ισχυρό μαγνητικό πεδίο και περιστρέφονται με πολύ υψηλές ταχύτητες. Το χαρακτηριστικό τους χαρακτηριστικό είναι η παρουσία δακτυλίων και η πληθώρα δορυφόρων. Χωρίζονται από τους επίγειους πλανήτες με μια κορυφογραμμή αστεροειδών.

Και ο πιο πρόσφατος και μακρινός μίνι-πλανήτης Πλούτωνας, τον οποίο οι σύγχρονοι αστρονόμοι διαγράφουν από τη λίστα των πλανητών.

Πηγές ενέργειας στη Γη

Όλες οι διεργασίες που συμβαίνουν στην επιφάνεια της Γης τροφοδοτούνται από διάφορες πηγές ενέργειας.

Η κύρια και πιο σημαντική πηγή ενέργειας για όλες τις διεργασίες στον πλανήτη μας, φυσικά, είναι η ηλιακή ενέργεια.

Πιστεύω ότι η σημασία του απλά δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Τι μας δίνει η ηλιακή ενέργεια; Φως, ζεστασιά, υποστήριξη ζωής για όλα τα έμβια όντα. Μιλώντας για πηγές ενέργειας, δεν πρέπει να ξεχνάμε την αιολική και υδάτινη ενέργεια.

travelask.ru

Η κύρια πηγή είναι η ενέργεια - Μεγάλη Εγκυκλοπαίδεια Πετρελαίου και Αερίου, άρθρο, σελίδα 1

Η κύρια πηγή είναι η ενέργεια

Σελίδα 1

Οι κύριες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο.  

Η κύρια πηγή ενέργειας που χρησιμοποιούν τα αυτότροφα είναι ο Ήλιος. Μεταφορικά μιλώντας, οι αυτότροφοι είναι οι τροφοδότες της βιόσφαιρας: όχι μόνο τρέφονται, αλλά τρέφονται (με το σώμα τους) και τους άλλους. Γι' αυτό λέγονται παραγωγοί. Η βιομάζα που δημιουργούνται από αυτά ονομάζεται πρωτογενής.  

Οι κύριες πηγές ενέργειας στα διυλιστήρια πετρελαίου είναι η θερμότητα, ο ατμός και η ηλεκτρική ενέργεια. Για την απόκτηση όλων των τύπων ενέργειας, καταναλώνεται έως και 6% του διυλισμένου πετρελαίου, και η μισή ποσότητα αυτής της ποσότητας καίγεται σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς και η άλλη μισή σε σωληνωτούς κλιβάνους τεχνολογικών εγκαταστάσεων. Από αυτή την άποψη, ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα στην επεξεργασία πετρελαίου και φυσικού αερίου είναι η αύξηση της τεχνικής και οικονομικής απόδοσης όλων των τεχνολογικών διαδικασιών.  

Η κύρια πηγή ενέργειας για όλες τις διεργασίες που συμβαίνουν στη βιόσφαιρα είναι η ηλιακή ακτινοβολία. Η ατμόσφαιρα που περιβάλλει τη Γη απορροφά ασθενώς την ακτινοβολία βραχέων κυμάτων από τον Ήλιο, η οποία φτάνει κυρίως στην επιφάνεια της Γης. Μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας απορροφάται και διασκορπίζεται από την ατμόσφαιρα. Η απορρόφηση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας οφείλεται στην παρουσία όζοντος, διοξειδίου του άνθρακα, υδρατμών και αερολυμάτων στην ατμόσφαιρα.  

Η κύρια πηγή ενέργειας που αποθηκεύεται στην τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) είναι η γλυκόζη. Στα κύτταρα, η γλυκόζη, με τη βοήθεια ενζυμικών συστημάτων, υφίσταται πρώτα διάσπαση χωρίς οξυγόνο σε δύο μόρια γαλακτικού οξέος CH3CH (OH) COOH. Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάσπαση ενός μορίου γλυκόζης κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης συσσωρεύεται σε δύο νεοσχηματισμένα μόρια ATP. Όπως χρειάζεται, το ATP υδρολύεται σε διφωσφορική αδενοσίνη (ADP) και φωσφορικό οξύ, απελευθερώνοντας περίπου 10 kcal θερμικής ενέργειας. Το γαλακτικό οξύ υφίσταται περαιτέρω αποσύνθεση οξυγόνου σε διαδοχικές αντιδράσεις οξειδοαναγωγής σε διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο, το οποίο, με τη σειρά του, οξειδώνεται από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο σε νερό. Η ενέργεια που απελευθερώνεται σε αυτή την περίπτωση δαπανάται για την αναγέννηση του ATP, δηλαδή για την προσθήκη του τρίτου υπολείμματος φωσφορικού οξέος στο ADP. Ως αποτέλεσμα της πλήρους διάσπασης δύο μορίων γαλακτικού οξέος, απελευθερώνεται ενέργεια επαρκής για τη σύνθεση 36 μορίων ATP από το ADP.  

Η κύρια πηγή ενέργειας στη Γη είναι ο Ήλιος.  

Οι κύριες πηγές ενέργειας που καταναλώνει η βιομηχανία είναι τα ορυκτά καύσιμα και τα προϊόντα τους, η υδάτινη ενέργεια, η βιομάζα και τα πυρηνικά καύσιμα. Η αιολική, η ηλιακή, η παλιρροιακή και η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιούνται σε πολύ μικρότερο βαθμό. Τα παγκόσμια αποθέματα των κύριων τύπων καυσίμων υπολογίζονται σε 1 28 - 1013 τόνους καυσίμου άνθρακα, συμπεριλαμβανομένων των ορυκτών άνθρακα 1 12 - 1013 τόνων, πετρελαίου 7 4 - 1011 τόνων και φυσικού αερίου 6 3 - 1011 τόνων καυσίμου.  

Η κύρια πηγή ενέργειας (θερμότητας) στη διαδικασία νιτροποίησης είναι η αντίδραση νιτρίδωσης, η οποία παρέχει έως και το 96% της συνολικής εισροής ενέργειας. Η ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται κατά τη θέρμανση του κλιβάνου είναι μόνο το 2 - 3% της συνολικής εισροής ενέργειας.  

Η κύρια πηγή ενέργειας που φτάνει στη Γη είναι ο Ήλιος. Η ηλιακή ακτινοβολία σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της έντονης αλληλεπίδρασης με την ύλη στα ανώτερα στρώματα του Ήλιου και βρίσκεται σε ισορροπία μαζί της. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από τον Ήλιο μπορεί να χαρακτηριστεί από δύο θερμοκρασίες - ενέργεια, η οποία καθορίζεται από το νόμο Stefan-Boltzmann, και φασματική, που καθορίζεται από το νόμο της Wien. Για την ακτινοβολία ισορροπίας αυτές οι θερμοκρασίες είναι ίσες. Ένας δείκτης ανισορροπίας ακτινοβολίας μπορεί να είναι η διαφορά μεταξύ ενέργειας και φασματικών θερμοκρασιών. Καθώς απομακρυνόμαστε από την επιφάνεια του Ήλιου, η θερμοκρασία της ενέργειας πέφτει, αλλά η φασματική θερμοκρασία παραμένει αμετάβλητη. Έτσι, η ανισορροπία της ακτινοβολίας αυξάνεται με την απόσταση από τον Ήλιο. Επομένως, με την αυξανόμενη απόσταση από τον Ήλιο, δημιουργούνται πιο ευνοϊκές συνθήκες για διαδικασίες αυτοοργάνωσης που συμβαίνουν κάτω από συνθήκες μη ισορροπίας. Από την άλλη πλευρά, η πολυπλοκότητα των διαμορφωμένων συστημάτων εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Καθώς η απόσταση από τον Ήλιο αυξάνεται, η θερμοκρασία πέφτει, επομένως υπάρχει μια ορισμένη βέλτιστη απόσταση στην οποία μπορούν να δημιουργηθούν συστήματα μέγιστης πολυπλοκότητας. Το επίπεδο αυτοοργάνωσης του συστήματος καθορίζεται από τον βαθμό απόκλισης από την κατάσταση ισορροπίας και το επίπεδο πολυπλοκότητας. Στο ηλιακό σύστημα, ο βέλτιστος συνδυασμός αυτών των παραμέτρων παρατηρείται σε αποστάσεις που αντιστοιχούν στην τροχιά της Γης. Έτσι, στο Ηλιακό Σύστημα, το υψηλότερο επίπεδο αυτοοργάνωσης μπορεί να επιτευχθεί στη Γη.  

Οι κύριες πηγές ενέργειας στους σχηματισμούς είναι η πίεση του οριακού νερού, το νερό του πυθμένα, το αέριο και το καπάκι αερίου. πίεση του διαλυμένου αερίου στο πετρέλαιο τη στιγμή της απελευθέρωσης αερίου από το διάλυμα. βαρύτητα; ελαστικότητα του σχηματισμού και το πετρέλαιο, το νερό και το αέριο που τον διαποτίζουν. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να εκδηλωθούν χωριστά ή μαζί.  

Οι κύριες πηγές ενέργειας στους σχηματισμούς είναι η πίεση του οριακού νερού, το νερό του πυθμένα, το αέριο καπάκι αερίου, η πίεση του διαλυμένου αερίου στο πετρέλαιο τη στιγμή της απελευθέρωσης του αερίου από το διάλυμα, η βαρύτητα, η ελαστικότητα του σχηματισμού και το λάδι, νερό και αέριο που το διαποτίζει. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να εκδηλωθούν χωριστά ή μαζί. Έτσι, οι ενεργειακοί πόροι ενός πετρελαιοφόρου σχηματισμού χαρακτηρίζονται από την πίεση που υπάρχει σε αυτόν. Όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ίση με άλλα πράγματα, τα αποθέματα ενέργειας και τόσο πληρέστερα μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα κοιτάσματα πετρελαίου.  

Η κύρια πηγή ενέργειας στη βιομηχανία, τη γεωργία και άλλους τομείς της εθνικής οικονομίας είναι τα καύσιμα. Ανάλογα με φυσική κατάστασηΤο καύσιμο χωρίζεται σε στερεό, υγρό και αέριο.  

Οι κύριες πηγές ενέργειας για την ανθρωπότητα ήταν η μυϊκή δύναμη των ανθρώπων και των ζώων έλξης, και το ξύλο και η κοπριά των κατοικίδιων ζώων χρησιμοποιήθηκαν για τη θέρμανση των σπιτιών και το μαγείρεμα φαγητού. Ωστόσο, το μερίδιο του ξύλου και του κάρβουνου ήταν μεγάλο και η μυϊκή δύναμη των ανθρώπων και των ζώων εξακολουθούσε να χρησιμοποιείται.  

Σελίδες:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Πηγές ενέργειας στη Γη. Κίνηση. Θερμότητα

Πηγές ενέργειας στη Γη

Δεν είναι όλες οι πηγές ενέργειας ίσες. Ορισμένα έχουν μόνο θεμελιώδες ενδιαφέρον, ενώ άλλα συνδέονται με την ύπαρξη πολιτισμού. Ορισμένες πηγές είναι πρακτικά ανεξάντλητες, άλλες θα τελειώσουν τους επόμενους αιώνες ή και δεκαετίες.

Εδώ και αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια, ο κύριος φύλακας του πλανητικού μας συστήματος, ο Ήλιος, στέλνει τις ζωογόνες ακτίνες του στη Γη. Αυτή η πηγή ενέργειας μπορεί με ασφάλεια να ονομαστεί ανεξάντλητη. Κάθε τετραγωνικό μέτρο της επιφάνειας της γης λαμβάνει ενέργεια μέσης ισχύος περίπου 1,5 kW από τον Ήλιο. ετησίως αυτό θα ανέρχεται σε περίπου 10 εκατομμύρια χιλιοθερμίδες ενέργειας - αυτή η ποσότητα θερμότητας παρέχεται από εκατοντάδες κιλά άνθρακα. Πόση θερμότητα δέχεται ολόκληρη η υδρόγειος από τον Ήλιο; Υπολογίζοντας την περιοχή της Γης και λαμβάνοντας υπόψη τον ανομοιόμορφο φωτισμό της επιφάνειας της γης από τις ακτίνες του ήλιου, παίρνουμε περίπου 1014 kW. Αυτή είναι 100 χιλιάδες φορές περισσότερη ενέργεια που λαμβάνουν όλα τα εργοστάσια, τα εργοστάσια, οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας, οι κινητήρες αυτοκινήτων και αεροσκαφών από όλες τις πηγές ενέργειας στη Γη, με λίγα λόγια - 100 χιλιάδες φορές περισσότερη ενέργεια που καταναλώνεται από ολόκληρο τον πληθυσμό του πλανήτη (περίπου ένα δισεκατομμύριο κιλοβάτ ).

Ωστόσο, παρά τα πολλά έργα, η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται ελάχιστα. Πράγματι, οι υπολογισμοί μας απέδωσαν έναν τεράστιο αριθμό, αλλά αυτή η ποσότητα ενέργειας φτάνει σε όλα τα μέρη στην επιφάνεια της γης: στις πλαγιές των απρόσιτων βουνών και στην επιφάνεια των ωκεανών, που καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας της γης και στην άμμο ερημικές ερήμους.

Επιπλέον, η ποσότητα ενέργειας ανά μικρή περιοχή δεν είναι καθόλου τόσο μεγάλη. Αλλά δεν είναι καθόλου σκόπιμο να δημιουργηθούν δέκτες ενέργειας που εκτείνονται σε τετραγωνικά χιλιόμετρα. Τέλος, είναι προφανές ότι η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε θερμότητα έχει νόημα σε περιοχές όπου υπάρχουν πολλές ηλιόλουστες μέρες.

Το ενδιαφέρον για την άμεση χρήση της ηλιακής ενέργειας έχει αυξηθεί κάπως πρόσφατα λόγω των αναδυόμενων ευκαιριών για άμεση μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή η ευκαιρία είναι φυσικά πολύ ελκυστική. Ωστόσο, μέχρι στιγμής έχει εφαρμοστεί σε πολύ μικρό βαθμό.

Σχετικά πρόσφατα, ένας συσσωρευτής ηλιακής ενέργειας ανακαλύφθηκε πάνω από τα κεφάλια μας - στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Αποδείχθηκε ότι το οξυγόνο σε υψόμετρο 150-200 km πάνω από την επιφάνεια της γης, λόγω της δράσης της ηλιακής ακτινοβολίας, βρίσκεται σε διάσπαση κατάσταση: τα μόριά του διασπώνται σε άτομα. Όταν αυτά τα άτομα συνδυάζονται σε μόρια οξυγόνου, θα μπορούσαν να απελευθερωθούν 118 kcal/mol ενέργειας. Ποιο είναι το συνολικό απόθεμα αυτής της ενέργειας; Σε ένα στρώμα πάχους 50 km στο υποδεικνυόμενο υψόμετρο αποθηκεύονται 1013 kcal -όσες απελευθερώνονται κατά την πλήρη καύση αρκετών εκατομμυρίων τόνων άνθρακα. Στην ΕΣΣΔ, αυτή η ποσότητα άνθρακα εξορύσσεται σε λίγες μέρες. Αν και η ενέργεια του οξυγόνου που διασπάται σε μεγάλα υψόμετρα ανανεώνεται συνεχώς, εδώ βρισκόμαστε και πάλι αντιμέτωποι με το πρόβλημα της χαμηλής συγκέντρωσης: μια συσκευή για την πρακτική χρήση αυτής της ενέργειας δεν είναι τόσο εύκολο να βρεθεί.

Ας επιστρέψουμε στη συζήτηση για τις πηγές ενέργειας. Οι αέριες μάζες της ατμόσφαιρας της γης βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Κυκλώνες, καταιγίδες, εμπορικοί άνεμοι που πνέουν συνεχώς, ελαφρά αεράκια - η ενέργεια των ροών του αέρα εκδηλώνεται με πολλούς τρόπους. Η αιολική ενέργεια έχει χρησιμοποιηθεί για την προώθηση ιστιοφόρων πλοίων και σε ανεμόμυλους από την αρχαιότητα. Η συνολική μέση ετήσια ισχύς των ροών αέρα για ολόκληρη τη Γη δεν είναι μικρότερη από 100 δισεκατομμύρια kW.

Ωστόσο, ας μην εναποθέτουμε μεγάλες ελπίδες στον άνεμο ως πηγή ενέργειας. Όχι μόνο αυτή η πηγή είναι λανθασμένη - οι ηρεμίες του ανέμου προκάλεσαν τόση ατυχία και απογοήτευση στην εποχή των ιστιοφόρων πλοίων - αλλά έχει το ίδιο μειονέκτημα με την ηλιακή ενέργεια: η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται ανά μονάδα επιφάνειας είναι σχετικά μικρή. Τα πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας, εάν δημιουργηθούν για να παράγουν ενέργεια σε εργοστασιακή κλίμακα, θα έπρεπε να φτάσουν πρακτικά αδύνατα μεγέθη. Ένα εξίσου σημαντικό μειονέκτημα είναι η μεταβλητότητα της ισχύος του ανέμου. Ως εκ τούτου, η αιολική ενέργεια, ή, όπως ονομάζεται ποιητικά, ο μπλε άνθρακας, χρησιμοποιείται μόνο σε μικρούς κινητήρες - «ανεμόμυλους». Όταν έχει άνεμο, παρέχουν ρεύμα σε αγροτικά μηχανήματα και φωτίζουν σπίτια. Εάν παράγεται υπερβολική ενέργεια, αποθηκεύεται σε μπαταρίες (τις λεγόμενες συσκευές αποθήκευσης ενέργειας). Αυτό το πλεόνασμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιόδους ησυχίας. Φυσικά, δεν μπορείτε να βασιστείτε σε έναν ανεμόμυλο - μπορεί να παίξει μόνο το ρόλο ενός βοηθητικού κινητήρα.

Μια δωρεάν πηγή ενέργειας είναι επίσης το κινούμενο νερό - το παλιρροϊκό κύμα των ωκεανών, που προχωρά συνεχώς στην ξηρά, και τα ρεύματα νερού των ποταμών που ρέουν προς τις θάλασσες και τους ωκεανούς.

Η ισχύς όλων των ποταμών του πλανήτη μετριέται σε δισεκατομμύρια κιλοβάτ, αλλά χρησιμοποιούνται μόνο περίπου 40 εκατομμύρια kW, δηλ. μέχρι στιγμής περίπου 1%. Η δυνητική ισχύς των ποταμών της ΕΣΣΔ φθάνει τα 400 εκατομμύρια kW και περίπου 20 εκατομμύρια kW από αυτήν χρησιμοποιούνται μέχρι στιγμής.

Εάν στερούμασταν τον άνθρακα, το πετρέλαιο και άλλες πηγές ενέργειας και μεταβήκαμε μόνο στον λευκό άνθρακα - την ενέργεια των ποταμών, τότε πλήρη χρήσηαυτής της ενέργειας (αν υποθέσουμε ότι όλοι οι πιθανοί υδροηλεκτρικοί σταθμοί κατασκευάστηκαν σε όλους τους ποταμούς του πλανήτη) θα ήταν απαραίτητο να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας στον πλανήτη. Η κατανάλωση ενέργειας στον κόσμο υπερβαίνει επί του παρόντος το ένα δισεκατομμύριο κιλοβάτ - η υδροηλεκτρική ενέργεια από μόνη της θα ήταν αρκετή για την ανθρωπότητα ήδη.

Λοιπόν, τι γίνεται με το παλιρροϊκό κύμα; Η ενέργειά του είναι πολύ σημαντική, αν και περίπου δέκα φορές μικρότερη από την ενέργεια των ποταμών. Δυστυχώς, αυτή η ενέργεια έχει χρησιμοποιηθεί μέχρι στιγμής μόνο σε πολύ μικρό βαθμό: η παλλόμενη φύση των παλίρροιων καθιστά δύσκολη τη χρήση της. Ωστόσο, Σοβιετικοί και Γάλλοι μηχανικοί βρήκαν πρακτικούς τρόπους για να ξεπεράσουν αυτή τη δυσκολία. Τώρα το παλιρροιακό εργοστάσιο παρέχει εγγυημένη ισχύ κατά τις ώρες αιχμής ζήτησης. Στη Γαλλία, έχει κατασκευαστεί και λειτουργεί ήδη ένας πειραματικός TPP Saint-Malo, ενώ στην ΕΣΣΔ κατασκευάζεται σταθμός στην Kislaya Guba στην περιοχή του Murmansk. Αυτό το τελευταίο θα χρησιμεύσει ως εμπειρία για την κατασκευή των σχεδιασμένων ισχυρών παλιρροϊκών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής στους κόλπους Lumbovsky και Mezensky της Λευκής Θάλασσας. Στη Γαλλία, μέχρι το 1965, θα ξεκινήσει ένας παλιρροϊκός σταθμός χωρητικότητας 240 χιλιάδων kW.

Το νερό στους ωκεανούς σε μεγάλα βάθη έχει θερμοκρασία που διαφέρει από τη θερμοκρασία των επιφανειακών στρωμάτων κατά 10–20°. Αυτό σημαίνει ότι είναι δυνατή η κατασκευή μιας θερμικής μηχανής, η θερμάστρα της οποίας θα ήταν στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη πάνω στρώμανερό και βαθύ ψυγείο. Η απόδοση μιας τέτοιας μηχανής θα είναι 1-2%. Αλλά αυτή, φυσικά, είναι επίσης μια πολύ μη συμπυκνωμένη πηγή ενέργειας.

Ο ήλιος, ο αέρας και το νερό είναι ελεύθερες πηγές ενέργειας*16. Ελεύθεροι με την έννοια ότι η χρήση της ενέργειάς τους δεν συνεπάγεται μείωση σε καμία γήινη αξία. Η λειτουργία των ανεμογεννητριών δεν μειώνει την ποσότητα αέρα στον πλανήτη, η λειτουργία των υδροηλεκτρικών σταθμών δεν μειώνει το βάθος των ποταμών και η λειτουργία των ηλιακών μηχανών δεν χρησιμοποιεί τα αποθέματα γήινων ουσιών.

Υπό αυτή την έννοια, οι πηγές ενέργειας που περιγράφηκαν μέχρι τώρα έχουν μεγάλο πλεονέκτημα έναντι των καυσίμων. Το καύσιμο καίγεται. Η χρήση της ενέργειας του άνθρακα, του πετρελαίου, του ξύλου είναι η μη αναστρέψιμη καταστροφή των γήινων αξιών. Θα ήταν πολύ δελεαστικό να εφαρμοστεί ένας φωτοχημικός κινητήρας, δηλ. αποκτούν ενέργεια μέσω του μηχανισμού της φωτοσύνθεσης, ο οποίος εξασφαλίζει τη συσσώρευση ενέργειας καυσίμου. Το πράσινο φύλλο κάθε φυτού είναι ένα φυτό που από μόρια νερού και διοξειδίου του άνθρακα, χάρη στην ενέργεια του ηλιακού φωτός, παράγει οργανικές ουσίες με μεγάλη παροχή ενέργειας στα μόρια. Αυτή η διαδικασία στα φυτά έχει χαμηλή απόδοση (~1%), αλλά η ενέργεια που αποθηκεύεται ετησίως από τα φυτά είναι 2·1015 kWh, δηλ. εκατοντάδες φορές υψηλότερη από την ετήσια παραγωγή ενέργειας όλων των σταθμών παραγωγής ενέργειας στον κόσμο. Ο μηχανισμός της φωτοσύνθεσης δεν έχει ακόμη πλήρως κατανοηθεί, αλλά δεν υπάρχει αμφιβολία ότι στο μέλλον θα είναι δυνατή όχι μόνο η πραγματοποίηση φωτοσύνθεσης σε τεχνητές συνθήκες, αλλά και να αυξήσει την αποτελεσματικότητά του. Ωστόσο, σε αυτόν τον τομέα, ο άνθρωπος δεν μπορεί ακόμη να ανταγωνιστεί τη φύση και αναγκάζεται να χρησιμοποιήσει τα χαρίσματά της καίγοντας ξύλα, λάδι και κάρβουνο.

Ποια είναι τα αποθέματα καυσίμων στον κόσμο; Στο κανονικό καύσιμο, δηλ. Αυτά που καίγονται από την παρουσία φωτιάς περιλαμβάνουν άνθρακα και πετρέλαιο. Τα αποθέματά τους στον κόσμο είναι εξαιρετικά μικρά. Με τη σύγχρονη κατανάλωση πετρελαίου, τα αποδεδειγμένα αποθέματά του θα τελειώσουν στις αρχές της επόμενης χιλιετίας. Υπάρχουν ελαφρώς περισσότερα αποθέματα άνθρακα. Η ποσότητα του άνθρακα στη Γη εκφράζεται σε δέκα χιλιάδες δισεκατομμύρια τόνους. Ένα κιλό άνθρακα παράγει 7000 kcal θερμότητας όταν καίγεται. Έτσι, τα συνολικά ενεργειακά αποθέματα άνθρακα μετρώνται σε περίπου 1020 kcal. Αυτό είναι χιλιάδες φορές περισσότερο από την ετήσια κατανάλωση ενέργειας.

Το ενεργειακό απόθεμα για χίλια χρόνια πρέπει να αναγνωριστεί ως πολύ μικρό. Χίλια χρόνια είναι πολύς χρόνος μόνο σε σύγκριση με τη διάρκεια μιας ανθρώπινης ζωής, και ανθρώπινη ζωή- μια ασήμαντη στιγμή σε σύγκριση με τη ζωή του πλανήτη και τον χρόνο ύπαρξης του πολιτισμένου κόσμου. Επιπλέον, η κατά κεφαλήν κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται συνεχώς. Επομένως, εάν τα αποθέματα καυσίμου περιορίστηκαν σε πετρέλαιο και άνθρακα, τότε η κατάσταση στη Γη με αποθέματα ενέργειας θα πρέπει να θεωρείται καταστροφική.

Στις αρχές της δεκαετίας του σαράντα του αιώνα μας, αποδείχθηκε η πρακτική δυνατότητα χρήσης ενός εντελώς νέου τύπου καυσίμου, που ονομάζεται πυρηνικό. Έχουμε σημαντικά αποθέματα πυρηνικών καυσίμων.

Δεν είναι εδώ το μέρος για να σταθούμε στη δομή του ατόμου και του πυρήνα του - τον ατομικό πυρήνα, ή στο πώς μπορεί να εξαχθεί η εσωτερική ενέργεια από τους ατομικούς πυρήνες. Η απελευθέρωση πυρηνικής ενέργειας μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο σε σημαντική κλίμακα στους λεγόμενους πυρηνικούς σταθμούς. Πυρηνική ενέργειααπελευθερώνεται με τη μορφή θερμότητας, η οποία χρησιμοποιείται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως και στους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα.

Επί του παρόντος, μπορούμε να απελευθερώσουμε ενέργεια σε βιομηχανικές ποσότητες από δύο στοιχεία - το ουράνιο και το θόριο. Η ιδιαιτερότητα του πυρηνικού καυσίμου, που είναι και το βασικό του πλεονέκτημα, είναι η εξαιρετική συγκέντρωση ενέργειας. Ένα κιλό πυρηνικού καυσίμου παράγει 2,5 εκατομμύρια φορές περισσότερη ενέργεια από ένα κιλό άνθρακα. Επομένως, παρά τη σχετικά χαμηλή επικράτηση αυτών των στοιχείων, τα αποθέματά τους στον πλανήτη από άποψη ενέργειας είναι αρκετά σημαντικά. Κατά προσέγγιση υπολογισμοίδείχνουν ότι τα αποθέματα πυρηνικών καυσίμων είναι σημαντικά μεγαλύτερα από τα αποθέματα άνθρακα. Ωστόσο, η προσθήκη ουρανίου και θορίου στα καύσιμα δεν λύνει το θεμελιώδες πρόβλημα της απελευθέρωσης της ανθρωπότητας από την ενεργειακή πείνα - τα αποθέματα ορυκτών στον φλοιό της γης είναι περιορισμένα.

Αλλά τώρα είναι δυνατό να υποδείξουμε μια πραγματικά απεριόριστη πηγή ενέργειας. Μιλάμε για τις λεγόμενες θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Είναι δυνατά μόνο σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες περίπου είκοσι εκατομμυρίων βαθμών. Αυτή η θερμοκρασία μέχρι στιγμής έχει επιτευχθεί μόνο κατά τη διάρκεια ατομικών εκρήξεων.

Τώρα οι ερευνητές βρίσκονται αντιμέτωποι με το καθήκον να επιτύχουν υψηλές θερμοκρασίες μη εκρηκτικά και οι πρώτες προσπάθειες να φτάσουν σε θερμοκρασίες ενός εκατομμυρίου βαθμών ήταν επιτυχείς.

Εάν οι φυσικοί είναι σε θέση να εργαστούν με τα απαραίτητα υψηλές θερμοκρασίεςσε δεκάδες εκατομμύρια μοίρες, που λαμβάνεται με μη εκρηκτικό τρόπο, τότε θα καταστεί δυνατή μια ελεγχόμενη αντίδραση σύντηξης ατομικών πυρήνων υδρογόνου (ονομάζεται θερμοπυρηνική). Αυτή η αντίδραση θα απελευθερώσει τεράστια ενέργεια ανά κιλό καυσίμου. Προκειμένου να παρέχεται σήμερα στην ανθρωπότητα ενέργεια για ένα χρόνο, αρκεί η απελευθέρωση θερμοπυρηνικής ενέργειας με την επεξεργασία δεκάδων εκατομμυρίων τόνων νερού.

Υπάρχει τόση θερμοπυρηνική ενέργεια αποθηκευμένη στους ωκεανούς του κόσμου που θα είναι αρκετή για να καλύψει όλες τις ενεργειακές ανάγκες της ανθρωπότητας για ένα διάστημα που θα υπερβαίνει την ηλικία του ηλιακού συστήματος. Αυτή είναι πραγματικά μια απεριόριστη πηγή ενέργειας.

Επόμενο κεφάλαιο >

fis.wikireading.ru

Εσωτερικές και εξωτερικές πηγές ενέργειας της Γης

Συμβαίνουν διεργασίες τόσο στο εσωτερικό της Γης όσο και στην επιφάνειά της που καθορίζουν το σχηματισμό του ανάγλυφου.

Κάθε περιοχή στη Γη, στην ξηρά και στον πυθμένα του ωκεανού, έχει το δικό της τεκτονικό καθεστώς, το οποίο καθορίζει την ανάπτυξη του αναγλύφου. Ο ενδογενής παράγοντας στη διαμόρφωση του αναγλύφου περιλαμβάνει τεκτονικά, σεισμικά και ηφαιστειακά φαινόμενα. Σε βάθος 400 - 700 km, μπορούν να εντοπιστούν ιδιαίτερα μεγάλα ρήγματα, υποκέντρα σεισμών και θάλαμοι μάγματος με τους οποίους συνδέονται ηφαιστειακές διεργασίες. Σε αυτά τα βάθη, συμβαίνουν μεταβάσεις της ύλης από στερεά σε πλαστική και ακόμη και υγρή κατάσταση (και αντίστροφα), θέρμανση και τήξη της ως αποτέλεσμα ραδιενεργής αποσύνθεσης, βαρυτική και χημική διαφοροποίηση ουσιών.

Οι ενδογενείς διεργασίες (από το ελληνικό ένδον - μέσα και γονίδια - γεννημένοι) μπορεί να είναι ενεργές και μακροχρόνιες, για παράδειγμα, σε ηφαιστειακές ζώνες, και παρορμητικές. Οι εξωτερικές διεργασίες, που ονομάζονται εξωγενείς (από το ελληνικό εξω - έξω και γονίδια - γεννημένοι), συμβαίνουν στην επιφάνεια της λιθόσφαιρας λόγω της επίδρασης της ηλιακής ενέργειας, της βαρύτητας, των φυσικοχημικών αλλαγών βράχουςκαι η κατακρήμνιση, η μετακίνηση ουσιών από τα έγκατα της Γης σε κάθετες και οριζόντιες κατευθύνσεις. Η συσσώρευση ιζημάτων στον πυθμένα των θαλασσών και των ωκεανών και η μετακίνηση χαλαρού υλικού στην ξηρά είναι επίσης αποτέλεσμα εξωγενών διεργασιών.

Κύρια πηγή ενέργειας εξωτερικές δυνάμειςοι πλανήτες είναι ηλιακή ενέργεια. Περίπου το 60% του ξοδεύεται σε εξωγενείς διεργασίες, το υπόλοιπο επιστρέφει στον εξωγήινο χώρο. Η ηλιακή ενέργεια απορροφάται από τον Παγκόσμιο Ωκεανό. Αυτό καθορίζει υψηλού βαθμούτην κινητικότητα των νερών της: ρεύματα, δίνες κ.λπ. Αλλά και η γη λαμβάνει ένα σημαντικό μερίδιο ενέργειας, το οποίο όχι μόνο καταναλώνεται, αλλά πηγαίνει και στη συσσώρευση, συμπύκνωση και μετατροπή ιζημάτων και ορυκτών. Ένα σημαντικό μέρος του διατηρείται στη βιόσφαιρα της Γης. Εκτός από την ηλιακή ενέργεια, η ενέργεια των κοσμικών σωμάτων που πέφτουν στη Γη - μετεωρίτες - χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μορφών ανακούφισης. Είναι εύκολο να δούμε ότι οι ενδογενείς και οι εξωγενείς διεργασίες έχουν κοινές πηγές ενέργειας: ηλιακή ακτινοβολία, περιστροφή πλανητών και φυσικούς και χημικούς μετασχηματισμούς της ύλης. Ωστόσο, οι εξωγενείς διεργασίες συνδέονται στενότερα με τις γεωγραφικές και, κυρίως, το τοπίο και τις κλιματικές συνθήκες. Κάθε ζώνη τοπίου χαρακτηρίζεται από τις δικές της εξωγενείς διαδικασίες. Έχει διαπιστωθεί ότι ο κύριος παράγοντας στην κατανομή και τις ιδιότητες των εξωγενών διεργασιών είναι η άμεση σχέση μεταξύ θερμότητας και υγρασίας. Αυτή είναι η ενεργειακή βάση πολλών γεωγραφικών διεργασιών στην επιφάνεια της Γης, συμπεριλαμβανομένων των διαδικασιών σχηματισμού ανακούφισης. Η κατανομή της θερμότητας και της υγρασίας στην επιφάνεια του πλανήτη δεν ήταν ποτέ σταθερή. Αυτό εξαρτιόταν από τη γωνία κλίσης του άξονα περιστροφής του πλανήτη, η οποία κυμαινόταν από 15 - 20° έως 30 - 40°. Τώρα αυτή η γωνία είναι περίπου 27°.

Οι επιστήμονες αντιμετωπίζουν διαφορετικά το πρόβλημα της προέλευσης και της ανάπτυξης του ανάγλυφου της γης και του βυθού των θαλασσών. Κάποιοι πιστεύουν ότι οι ωκεανοί προέκυψαν ταυτόχρονα με την εμφάνιση του πλανήτη. Ωστόσο, μειώνουν συνεχώς την έκτασή τους καθώς οι ήπειροι μεγαλώνουν. Άλλοι πιστεύουν ότι οι ωκεανοί προέκυψαν όταν οι πρωταρχικές ήπειροι έσπασαν και παρασύρθηκαν, όταν ο χώρος μεταξύ τους άρχισε να γεμίζει με νερό. Άλλοι πάλι προτείνουν ότι οι ωκεανοί προέκυψαν στη θέση των κάποτε υπαρχουσών ηπείρων ως αποτέλεσμα του «ωκεανισμού» της Γης.

geographyofrussia.com

Πηγές ενέργειας

Βασικά, εξάγουμε την ενέργεια που χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή και τη βιομηχανία στην επιφάνεια της Γης ή στα βάθη της. Για παράδειγμα, σε πολλές υπανάπτυκτες χώρες, το ξύλο καίγεται για θέρμανση και φωτισμό σπιτιών, ενώ στις ανεπτυγμένες χώρες, διάφορες πηγές ορυκτών καυσίμων - άνθρακας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο - καίγονται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα ορυκτά καύσιμα είναι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Τα αποθέματά τους δεν μπορούν να αποκατασταθούν. Οι επιστήμονες μελετούν τώρα τις δυνατότητες χρήσης ανεξάντλητων πηγών ενέργειας.

Ορυκτά καύσιμα

Ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το αέριο είναι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που σχηματίστηκαν από υπολείμματα αρχαίων φυτών και ζώων που ζούσαν στη Γη πριν από εκατομμύρια χρόνια (για περισσότερες λεπτομέρειες, δείτε το άρθρο «Αρχαίες Μορφές Ζωής»). Αυτά τα καύσιμα εξάγονται από τη γη και καίγονται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, η χρήση ορυκτών καυσίμων δημιουργεί σοβαρά προβλήματα. Με τους σημερινούς ρυθμούς κατανάλωσης, τα γνωστά αποθέματα πετρελαίου και φυσικού αερίου θα εξαντληθούν μέσα στα επόμενα 50 χρόνια. Τα αποθέματα άνθρακα θα διαρκέσουν για 250 χρόνια Όταν καίγονται αυτά τα είδη καυσίμων, σχηματίζονται αέρια, υπό την επίδραση των οποίων εμφανίζεται ένα φαινόμενο του θερμοκηπίου και εμφανίζεται όξινη βροχή.

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Καθώς ο πληθυσμός αυξάνεται (δείτε το άρθρο "Πληθυσμός της Γης"), οι άνθρωποι απαιτούν όλο και περισσότερη ενέργεια και πολλές χώρες στρέφονται προς τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας - ηλιακής ενέργειας, άνεμος και νερό. Η ιδέα της χρήσης τους είναι ευρέως δημοφιλής, καθώς είναι φιλικές προς το περιβάλλον πηγές, η χρήση των οποίων δεν βλάπτει το περιβάλλον.

Υδροηλεκτρικοί σταθμοί

Η ενέργεια του νερού έχει χρησιμοποιηθεί για πολλούς αιώνες. Το νερό γύριζε ρόδες νερού, που χρησιμοποιούνταν για διάφορους σκοπούς. Στις μέρες μας κατασκευάζονται τεράστια φράγματα και δεξαμενές και το νερό χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η ροή του ποταμού στρέφει τους τροχούς των στροβίλων, μετατρέποντας την ενέργεια του νερού σε ηλεκτρική. Ο στρόβιλος συνδέεται με μια γεννήτρια, η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Ηλιακή ενέργεια

Η γη δέχεται τεράστιες ποσότητες ηλιακής ενέργειας. Η σύγχρονη τεχνολογία επιτρέπει στους επιστήμονες να αναπτύξουν νέες μεθόδους χρήσης της ηλιακής ενέργειας. Το μεγαλύτερο εργοστάσιο ηλιακής ενέργειας στον κόσμο κατασκευάστηκε στην έρημο της Καλιφόρνια. Καλύπτει πλήρως τις ενεργειακές ανάγκες 2.000 κατοικιών. Οι καθρέφτες αντανακλούν τις ακτίνες του ήλιου, κατευθύνοντάς τις στον κεντρικό λέβητα νερού. Το νερό βράζει σε αυτό και μετατρέπεται σε ατμό, ο οποίος περιστρέφει έναν στρόβιλο συνδεδεμένο με μια ηλεκτρική γεννήτρια.

Αιολική ενέργεια

Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο εδώ και χιλιάδες χρόνια. Ο αέρας φούσκωσε τα πανιά και γύρισε τους μύλους. Για τη χρήση της αιολικής ενέργειας, έχει δημιουργηθεί μια μεγάλη ποικιλία συσκευών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και για άλλους σκοπούς. Ο άνεμος περιστρέφει τα πτερύγια ενός ανεμόμυλου, που κινούν τον άξονα μιας τουρμπίνας συνδεδεμένης με μια ηλεκτρική γεννήτρια.

Ατομική ενέργεια

Η ατομική ενέργεια είναι η θερμική ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάσπαση των μικρότερων σωματιδίων ύλης - ατόμων. Το κύριο καύσιμο για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας είναι το ουράνιο, ένα στοιχείο που βρίσκεται στο φλοιό της γης. Πολλοί άνθρωποι θεωρούν την πυρηνική ενέργεια ως την ενέργεια του μέλλοντος, αλλά η πρακτική εφαρμογή της δημιουργεί μια σειρά από σοβαρά προβλήματα. Οι πυρηνικοί σταθμοί δεν εκπέμπουν τοξικά αέρια, αλλά μπορούν να δημιουργήσουν πολλά προβλήματα επειδή το καύσιμο είναι ραδιενεργό. Εκπέμπει ακτινοβολία που σκοτώνει όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Εάν η ακτινοβολία εισέλθει στο έδαφος ή στην ατμόσφαιρα, έχει καταστροφικές συνέπειες.

Τα ατυχήματα πυρηνικών αντιδραστήρων και οι εκλύσεις ραδιενεργών ουσιών στην ατμόσφαιρα αποτελούν μεγάλο κίνδυνο. Το ατύχημα στον πυρηνικό σταθμό ηλεκτροπαραγωγής στο Τσερνόμπιλ (Ουκρανία), που συνέβη το 1986, είχε ως αποτέλεσμα τον θάνατο πολλών ανθρώπων και τη μόλυνση μιας τεράστιας περιοχής. Τα ραδιενεργά απόβλητα απειλούν όλη τη ζωή εδώ και χιλιάδες χρόνια. Συνήθως θάβονται στον βυθό της θάλασσας, αλλά υπάρχουν και συχνές περιπτώσεις θάψεων απορριμμάτων βαθιά υπόγεια.

Άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Στο μέλλον, οι άνθρωποι θα μπορούν να χρησιμοποιούν πολλές διαφορετικές φυσικές πηγές ενέργειας. Για παράδειγμα, σε ηφαιστειακές περιοχές, αναπτύσσεται τεχνολογία για τη χρήση γεωθερμικής ενέργειας (θερμότητα από το εσωτερικό της γης). Μια άλλη πηγή ενέργειας είναι το βιοαέριο που παράγεται από σάπια απόβλητα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση κατοικιών και θέρμανση νερού. Έχουν ήδη δημιουργηθεί παλιρροϊκοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής. Τα φράγματα χτίζονται συχνά στις εκβολές ποταμών (εκβολές). Ειδικοί στρόβιλοι, που κινούνται από την άμπωτη και τη ροή της παλίρροιας, παράγουν ηλεκτρισμό.

Πώς να φτιάξετε έναν ρότορα Savonia:

Ο ρότορας Savonia είναι ένας μηχανισμός που χρησιμοποιείται από αγρότες στην Ασία και την Αφρική για την παροχή νερού για άρδευση. Για να φτιάξετε τον δικό σας ρότορα, θα χρειαστείτε μερικές πινέζες, ένα μεγάλο πλαστικό μπουκάλι, ένα καπάκι, δύο παρεμβύσματα, μια ράβδο μήκους 1 m, πάχους 5 mm και δύο μεταλλικούς δακτυλίους.

Πώς να το κάνετε:

1. Για να φτιάξετε τις λεπίδες, κόψτε το πάνω μέρος του μπουκαλιού και κόψτε το στη μέση κατά μήκος.

2. Χρησιμοποιώντας πινέζες, συνδέστε τα μισά μπουκάλια στο καπάκι. Να είστε προσεκτικοί όταν χειρίζεστε τα κουμπιά.

3. Κολλήστε τις φλάντζες στο καπάκι και τοποθετήστε τη ράβδο μέσα σε αυτό.

4. Βιδώστε τους δακτυλίους στην ξύλινη βάση και τοποθετήστε τον ρότορά σας στον αέρα. Τοποθετήστε τη ράβδο στους δακτυλίους και ελέγξτε την περιστροφή του ρότορα. Έχοντας επιλέξει τη βέλτιστη θέση για το μισό μπουκάλι, κολλήστε τα στο καπάκι με ισχυρή υδατοαπωθητική κόλλα.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

Συγκρίνετε τη Γη με άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Ποια είναι η κύρια πηγή ενέργειας για τις διαδικασίες,

συμβαίνουν στην επιφάνεια της Γης;

• Τροχιά
• Παραβίαση σημαίας!

Απαντήσεις και εξηγήσεις

+ − × • ÷ ± = ≡ ≠ ~ ≈ ≃ < ≤ ≤ > ≥ ∝ ∑ ∞ √ { } ⟨ ⟩ ¼ ½ ¾ ƒ ′ ″ ∂ ∫ ∬ Δ ∇

Γεωμετρία

° ∠ ∡ ∟ ⦜ ⊿ ○ △ □ ▱ ◊ ∥ ∦ ⊥ ≅

¬ ∧ ∨ ∀ ∃ ◻ ◊ ⊢ ⊨ ∴

Σκηνικά

∅ ∈ ∉ ⊆ ⊈ ⊂ ⊄ ⊇ ⊉ ⊃ ⊅ ∩ ∪ ∖ ⊖ ⊕ ⊗ ⊙

Εκθέτες και δείκτες

Συνδρομητές

₁ ₂ ₃ ₄ ₅ ₆ ₇ ₈ ₉ ₀ ₊ ₋ ₍ ₎ ₐ ₓ

Εκθέτες

¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ⁰ ⁺ ⁻ ⁽ ⁾ ᵃ ᵇ ⁿ ˣ °

Ελληνικό αλφάβητο

Πεζά

α β γ δ ε ζ η θ ι κ λ μ ν ξ ο π ρ σ τ υ φ χ ψ ω

Κεφαλαία

Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Σ Τ Υ Φ Χ Ψ Ω

↑ ↓ ↕ → ← ↔ ⇑ ⇓ ⇕ ⇒ ⇐ ⇔

Ευρωπαϊκά σύμβολα

À Â Ç É È Î Ï Ô Û Ÿ Œ Æ ß Ä Ö Ü à â ç é è ê î ï ô û ù ÿ œ æ ä ö ü

Άλλοι χαρακτήρες

⊤ ⊣ ⊥ ⊢ € £ ¥ ¢ ® ™ ‰

koreniz.ru

Κεφάλαιο 3. Ο ήλιος είναι η κύρια πηγή ενέργειας για την επιφάνεια της Γης. Ενέργεια και ζωή

Κεφάλαιο 3. Ο ήλιος είναι η κύρια πηγή ενέργειας για την επιφάνεια της Γης

Ήλιε, είσαι η κοιλιά και η ομορφιά της φύσης,

Η πηγή της αιωνιότητας και η εικόνα της θεότητας!

Η γη ζει από σένα, ο αέρας ζει, τα νερά ζουν,

Η ψυχή των καιρών και της ύλης!

A. P. Sumarokov

Από μεγάλο αριθμό πιθανές πηγέςενέργειας που διαθέτει ο πλανήτης μας, την πρώτη θέση θα πρέπει αναμφίβολα να δώσει η ηλιακή ροή, η οποία διατηρεί τις απαραίτητες συνθήκες θερμοκρασίας της Γης (ώστε να μην εξατμιζόμαστε, υπερθερμαίνουμε, ή παγώνουμε, υπερψύξουμε).

Η λατρεία του Ήλιου αναπτύχθηκε μεταξύ της πλειοψηφίας των λαών που κατοικούν στη Γη, και δεν είναι χωρίς λόγο ότι η ροή της ηλιακής ενέργειας αποτελεί τη βάση όλων των ενεργειακών ροών στον πλανήτη μας (Εικ. 3).

Μια ροή ηλιακής ακτινοβολίας περίπου 1000 kcal/(cm2·έτος) (ή περίπου 2 kcal/(cm2·min)) παρέχεται στο εξωτερικό όριο της τροπόσφαιρας. Λόγω του σφαιρικού σχήματος της Γης, κατά μέσο όρο το ένα τέταρτο της τροπόσφαιρας δέχεται ανά μονάδα επιφάνειας του εξωτερικού ορίου της τροπόσφαιρας - περίπου 250 kcal/(cm2 έτος). Το ένα τρίτο αυτής της ροής αντανακλάται και, επομένως, η Γη απορροφά 167 kcal/(cm2·έτος). Από αυτά, 59 kcal/(cm2· έτος) απορροφώνται από την ατμόσφαιρα και 108 kcal/(cm2· έτος) απορροφώνται από την επιφάνεια της γης. Αυτή η ενέργεια «ανακυκλώνεται» με διάφορους τρόπους. Με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας μεγάλου κύματος, 36 kcal/(cm2·έτος) εγκαταλείπουν την επιφάνεια της Γης.

Ρύζι. 3. Μεγεθυσμένο διάγραμμα του ενεργειακού ισοζυγίου της Γης

(Συστατικά του ενεργειακού ισοζυγίου, kcal/(cm2 έτος)) [Budyko, 1984].

Χάρη στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, η επιφάνεια της Γης δέχεται περίπου 72 kcal/(cm2 έτος) ενέργειας ακτινοβολίας, μέρος της οποίας - 60 kcal/ (cm2 έτος) - πηγαίνει στην εξάτμιση του νερού (κάτω κύκλος στο Σχ. 3), και μέρος - 12 kcal/ ( cm2·έτος) - επιστρέφει στην ατμόσφαιρα μέσω τυρβωδών ροών αέρα.

Ο κύριος πομπός της θερμότητας μεταξύ του διαστήματος και της Γης - η ατμόσφαιρα - λαμβάνει «τους» 60 kcal / (cm2 έτος) από τη Γη λόγω της συμπύκνωσης των υδρατμών (πάνω κύκλος στο Σχ. 3), τα αναφερόμενα 12 kcal / ( cm2 έτος) - λόγω στροβιλισμού και απευθείας από ηλιακή ακτινοβολία - 59 kcal/(cm2 έτος). Αποτέλεσμα: το εισόδημα είναι 131 kcal/(cm2 έτος). Και κατά συνέπεια, η κατανάλωση θερμότητας μέσω της αποτελεσματικής ακτινοβολίας είναι η ίδια τιμή - 131 μονάδες. Μαζί με τα προκύπτοντα 36 kcal/(cm2·έτος) ακτινοβολίας μακρών κυμάτων από τα απορρίμματα της γης, λαμβάνουμε συνολική κατανάλωση 167 kcal/(cm2· έτος), ακριβώς ίση με την ενέργεια που εισέρχεται με τη ροή της ηλιακής ακτινοβολίας.

Έτσι, στον πλανήτη μας υπάρχει ένα «σύστημα υποστήριξης ζωής» με ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας. Η μέση ετήσια θερμοκρασία είναι 14,25°C, ενώ στο βόρειο ημισφαίριο η μέση θερμοκρασία είναι 15,2°C και στο νότιο ημισφαίριο - μόνο 13,3°C λόγω της υψηλής ανακλαστικότητας του κελύφους πάγου της Ανταρκτικής.

Από τις 72 kcal που απορροφούνται από κάθε τετραγωνικό εκατοστό της επιφάνειας της γης ετησίως, ο ωκεανός «παίρνει» σχεδόν διπλάσια ποσότητα από τη γη - 90 και 50 kcal, αντίστοιχα. Αυτό εξηγείται από την υψηλή θερμοχωρητικότητα του νερού και την κινητικότητά του. Η ωκεανόσφαιρα είναι ένας ισχυρός συσσωρευτής ηλιακής θερμότητας και συσσωρεύει 21 φορές περισσότερη θερμότητα από την ποσότητα θερμότητας που προέρχεται από τον Ήλιο σε ολόκληρη την επιφάνεια της Γης ετησίως (7,6 × 1023 kcal σε σύγκριση με ροή 3,65 × 1020 kcal/έτος. ). Επομένως, η αλληλεπίδρασή του με την ατμόσφαιρα καθορίζει τον καιρό στον πλανήτη. Η θερμότητα που απορροφάται στις τροπικές περιοχές μεταφέρεται με ρεύματα σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, μαλακώνοντας το κλίμα των εύκρατων και πολικών περιοχών. Μόνο το Gulf Stream μεταφέρει 22 φορές περισσότερη θερμότητα από όλα τα ποτάμια της ξηράς.

Γενικά, η υδρόσφαιρα λειτουργεί υπό την επίδραση της άντλησης ηλιακής ενέργειας σαν μια γιγάντια μηχανή θερμότητας. Μπορείτε ακόμη και να υπολογίσετε τον συντελεστή του χρήσιμη δράση. Η «καθαρή» ενέργεια της κίνησης, της κίνησης των μαζών αέρα και νερού, δηλαδή εκείνο το μέρος που μπορεί να κάνει τη δουλειά που χρειαζόμαστε, αποδεικνύεται πολύ μικρή: για την ατμόσφαιρα (με μέση ταχύτητα ανέμου λίγο μεγαλύτερη από 10 m/s επιφάνεια της Γης) - μόνο το 1,6% της απορροφούμενης ηλιακής θερμότητας και για την ωκεανόσφαιρα (με μέση ταχύτητα ρεύματος σε ολόκληρη τη στήλη του νερού ίση με 3,2 cm/s) - ακόμη και μερικές τάξεις μεγέθους χαμηλότερη. Φυσικά, ένα από τα πιο σοβαρά ενεργειακά κόστη είναι η ενέργεια που δαπανάται στον φυσικό κύκλο του νερού, κυρίως στην εξάτμιση. Μπορεί επίσης να εκτιμηθεί από τα δεδομένα που έχουν ήδη δοθεί. Περίπου το 55% είναι η κατανάλωση ενέργειας που φτάνει στην επιφάνεια της γης για εξάτμιση.

Στην ατμόσφαιρα και την υδρόσφαιρα, μια περίπλοκη συνένωση κύκλων που διαφέρουν ως προς τον χώρο και τον χρόνο ύπαρξης καθορίζει τη στιγμιαία κατάσταση - τον καιρό σε οποιοδήποτε σημείο της Γης και το κλίμα σε κάθε ζώνη. Το κλίμα είναι το αποτέλεσμα του μέσου όρου του προηγούμενου καιρού κάθε ημέρας σε κάθε σημείο. Χωρίς να θίξουμε το πολύ αμφιλεγόμενο αλλά πιεστικό θέμα της πρόγνωσης του καιρού, τονίζουμε μόνο ότι η ίδια η έννοια του κλίματος εισήχθη από επιστήμονες της Αρχαίας Ελλάδας. Η λέξη είναι ελληνικής προέλευσης (κλίμα) και σημαίνει «πλαγιά». Δηλαδή, ακόμη και εκείνη την εποχή οι Έλληνες καταλάβαιναν καλά ότι το κλίμα της περιοχής εξαρτιόταν από τη μέση κλίση των ακτίνων του ήλιου προς την επιφάνεια της Γης. Μπράβο αρχαίοι Έλληνες! Είχαν την πιο σωστή ιδέα για την αρχική πηγή του κινήματος.

Επόμενο κεφάλαιο >

bio.wikireading.ru

Για την ύπαρξη και την ανάπτυξη της ανθρώπινης κοινωνίας είναι απαραίτητα. Ο καθοριστικός ρόλος στην ανάπτυξη της παγκόσμιας ενέργειας ανήκει στους ενεργειακούς πόρους, στη διευκρίνιση του ζητήματος ποια γεωλογικά και εξερευνημένα αποθέματα διαφόρων πηγών ενέργειας και, ειδικότερα, πετρελαίου και φυσικού αερίου, έχει η ανθρωπότητα, ενεργειακό δυναμικότου πλανήτη μας.

Ανάλογα με τον βαθμό ανθεκτικότητας, οι πηγές ενέργειας χωρίζονται σε ανανεώσιμες και μη. Οι ανανεώσιμες ή ανεξάντλητες πηγές ενέργειας περιλαμβάνουν: ηλιακή ενέργεια, αιολική ενέργεια, παλιρροιακή ενέργεια, υδροηλεκτρική ενέργεια, γεωθερμική ενέργεια.

Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: πυρηνική ενέργεια και ενέργεια καυστοβιόλιθου. Οι καυστοβιόλιθοι είναι εύφλεκτα ορυκτά (καύστο - εύφλεκτο, βιο - οργανικό, λίθος - πέτρα). Αυτά περιλαμβάνουν άνθρακα, πετρέλαιο, αέρια φυσικών υδρογονανθράκων, σχιστόλιθο και τύρφη.

Παγκόσμιες πηγές ενέργειας: ηλιακή ενέργεια

Κάθε μέρα η Γη λαμβάνει 1,5⋅10*22 J ηλιακή ενέργεια. Περίπου το 30% των ακτίνων του ήλιου αντανακλάται από τα σύννεφα και την επιφάνεια της γης, αλλά οι περισσότερες διεισδύουν στην ατμόσφαιρα. Με τη θέρμανση της ατμόσφαιρας, των ωκεανών και της γης, η θερμότητα του ήλιου προκαλεί ανέμους, βροχή, χιονοπτώσεις και ωκεάνια ρεύματα.

Ωστόσο, όλη η ενέργεια εκπέμπεται εκ νέου στο ψυχρό διάστημα, διατηρώντας την επιφάνεια της γης σε θερμική ισορροπία.

Ένα μικρό μέρος της ηλιακής ενέργειας συσσωρεύεται σε λίμνες και ποτάμια, ενώ το άλλο μέρος συσσωρεύεται σε ζωντανά φυτά και ζώα. Η ηλιακή ενέργεια έχει ιδιότητες που δεν υπάρχουν σε καμία άλλη πηγή: είναι ανανεώσιμη, φιλική προς το περιβάλλον, ελεγχόμενη και είναι χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από όλη την ενέργεια που χρησιμοποιείται σήμερα.

Η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για τη θέρμανση θερμοκηπίων και σπιτιών, η οποία συσσωρεύεται σε ηλιακά πάνελ, τα οποία μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια. Το μειονέκτημα αυτής της ενέργειας είναι ότι οι ακτίνες του ήλιου διασκορπίζονται από την επιφάνεια της γης και απαιτείται μια μεγάλη επιφάνεια για τη συλλογή του ηλιακού φωτός.

Αιολική ενέργεια

Περίπου το 46% της εισερχόμενης ηλιακής ενέργειας απορροφάται από τον ωκεανό, τη γη και την ατμόσφαιρα. Αυτή η ενέργεια οδηγεί ανέμους, κύματα και ωκεάνια ρεύματα, θερμαίνει τις θάλασσες και προκαλεί διακυμάνσεις του καιρού. Βαθμός αιολική ενέργειασε παγκόσμια κλίμακα - περίπου 10*15 W, ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας συγκεντρώνεται σε ανέμους που πνέουν σε υψόμετρο ουρανού και, ως εκ τούτου, δεν είναι διαθέσιμη για χρήση στην επιφάνεια της γης. Οι άνεμοι σταθερής επιφάνειας έχουν ισχύ περίπου 10*12 W και μπορούν να χρησιμοποιηθούν από ανεμογεννήτριες και σε θαλάσσιες μεταφορές.

ΣΕ τα τελευταία χρόνιαΗ παραγωγή αιολικής ενέργειας στον κόσμο αυξάνεται ετησίως κατά 28%. Αναμένεται ότι μέχρι το 2020 αυτή η ενέργεια θα αντιπροσωπεύει έως και το 10% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας.

Το 2005, εγκρίθηκε νόμος της Δημοκρατίας του Αζερμπαϊτζάν για τη χρήση ηλιακής και αιολικής ενέργειας, η οποία είναι επαρκής στη χώρα.

Ενέργεια άμπωτων και ροών

Παλίρροιεςείναι αποτέλεσμα της βαρυτικής έλξης της Σελήνης και του Ήλιου και η επιρροή της Σελήνης είναι πολύ μεγαλύτερη. Η δύναμη της παλίρροιας είναι μια έκφραση της δύναμης της περιστροφής του πλανήτη. Το ύψος της παλίρροιας δεν είναι παντού το ίδιο.

Σπάνια ξεπερνά το ένα μέτρο σε μεγάλα βάθη στον ωκεανό και πάνω από την υφαλοκρηπίδα μπορεί να φτάσει και τα 20 μέτρα. Η ισχύς της παλίρροιας υπολογίζεται σε 0,85⋅10*20 J. Στη Γαλλία (Rance River) και τη Ρωσία (Kislaya Guba), οι σταθμοί παράγουν ήδη ηλεκτρική ενέργεια από παλιρροιακά κύματα. Υπάρχουν πολλά προβλήματα στη διάθεση της παλίρροιας. Για αποτελεσματική εργασίαοι σταθμοί απαιτούν ύψος παλιρροϊκού κύματος άνω των 5 m και παρουσία κόλπων αποκλεισμένων από ελαφρά φράγματα - εκβολές ποταμών. Αλλά σχεδόν παντού, οι παράκτιες παλίρροιες έχουν ύψος περίπου 2 m, και μόνο περίπου 30 μέρη στη Γη πληρούν αυτές τις απαιτήσεις. Οι πιο σημαντικοί από αυτούς είναι: δύο παρακείμενοι κόλποι - Fundy (Καναδάς) και Passamuquoddy (ΗΠΑ). η γαλλική ακτή κατά μήκος της Μάγχης, όπου ο σταθμός Rance λειτουργεί με επιτυχία εδώ και πολλά χρόνια, η Θάλασσα της Ιρλανδίας, οι εκβολές των ποταμών της Αγγλίας, η Λευκή Θάλασσα (Ρωσία) και η ακτή Kimberley (Αυστραλία). Η παλιρροιακή ενέργεια θα μπορούσε να είναι αρκετά σημαντική στο μέλλον γιατί είναι ένα από τα λίγα ενεργειακά συστήματα που λειτουργεί χωρίς σοβαρές βλάβες στο περιβάλλον.

Υδροηλεκτρισμός

Περίπου το 23% της ηλιακής ακτινοβολίας δαπανάται για την εξάτμιση του νερού, το οποίο στη συνέχεια πέφτει με τη μορφή βροχής και χιονιού.

Ενέργεια νερούείναι ένας ανανεώσιμος πόρος. Η δύναμη του νερού αξιοποιήθηκε με πρωτόγονους τρόπους για χιλιάδες χρόνια πριν από τον εικοστό αιώνα, όταν μεγάλης κλίμακας φράγματα ποταμών άρχισαν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Από όλα τα ανανεώσιμα ενεργειακούς πόρουςΗ δύναμη του νερού χρησιμοποιείται πιο εντατικά. Αλλά η δυσμενής περίσταση είναι ότι τα φράγματα έχουν πεπερασμένο και, πιθανότατα, βραχυπρόθεσμαζωή. Ένα κινούμενο ρεύμα νερού φέρει ένα φορτίο λεπτών σωματιδίων αργίλου σε εναιώρηση. Μόλις μπλοκαριστεί η ροή και πέσει η ταχύτητα του νερού, αυτό το υλικό εναποτίθεται και η δεξαμενή μπορεί να γεμίσει πλήρως με αυτά σε 50-200 χρόνια.

Το μεγαλύτερο αναξιοποίητο δυναμικό αυτής της ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί όπου υπάρχουν μεγάλα αποθέματα υδάτινης ενέργειας.

Γεωθερμική ενέργεια

Κατά την κατάδυση 1 km βαθιά στη γη, η θερμοκρασία αυξάνεται από 15 σε 75 C. Στον πυρήνα της γης, η θερμοκρασία πιθανότατα υπερβαίνει τους 5000 C. Κατά μέσο όρο, 6,3⋅10*6 J ενέργειας προέρχεται από το εσωτερικό στην επιφάνεια. Επιπλέον, η γεωθερμική ενέργεια σχετίζεται με τη διάσπαση ραδιενεργών στοιχείων όπως το U

238, U 235, Th 232, K 40, που είναι κατανεμημένα σε διάσπαρτη μορφή παντού στα βάθη. Ταυτόχρονα, το υπόγειο νερό θερμαίνεται και έρχεται στην επιφάνεια με τη μορφή ατμού και ζεστού νερού (γκέιζερ). Το γεωθερμικό ζεστό νερό χρησιμοποιείται στην Ισλανδία, την Ιαπωνία, την Ιταλία, την Ινδονησία, τις Φιλιππίνες, τη Ρωσία, την Αμερική και τη Νέα Ζηλανδία για τη θέρμανση σπιτιών, πισινών και θερμοκηπίων. Αλλά εξακολουθούν να έχουν μικρή σημασία σε σύγκριση με την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Ατομική ενέργεια

Πυρηνική ενέργειαμπορεί να επιτευχθεί με δύο διαδικασίες. Το πρώτο είναι η σύντηξη ή σύνθεση ελαφρών στοιχείων όπως το υδρογόνο και το λίθιο, που παράγει βαρύτερα στοιχεία. Αυτές είναι διεργασίες που συμβαίνουν στον Ήλιο και σε μια βόμβα υδρογόνου, αλλά είναι δύσκολο να ελεγχθούν. ίσως στο μέλλον η σύνθεση τέτοιων στοιχείων να γίνει η κύρια πηγή ενέργειας. Η δεύτερη διαδικασία είναι η σχάση (αποσύνθεση) βαρέων στοιχείων όπως το ουράνιο και το θόριο. Αυτή είναι η διαδικασία που λαμβάνει χώρα σε μια ατομική βόμβα. Επειδή αυτή η αντίδραση μπορεί να ελεγχθεί, η σχάση βαρέων στοιχείων χρησιμοποιείται ήδη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε πυρηνικούς σταθμούς. Μόνο το ουράνιο-235 έχει φυσική ικανότητα διάσπασης, η οποία αποτελεί μόνο το 0,7% του συνολικού αριθμού των φυσικών ατόμων ουρανίου. Η αλυσιδωτή αντίδραση ουρανίου-235 πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον καθηγητή Enrico Fermi στις 2 Δεκεμβρίου 1942, σε ένα από τα πιο σημαντικά πειράματα στην ιστορία της Γης. Το κόστος της απομόνωσης ατόμων ουρανίου-235 είναι υψηλό. Ωστόσο, η διάσπαση ενός ατόμου ουρανίου-235 απελευθερώνει 3,2⋅10*11 J ενέργειας.

Δεδομένου ότι 1 g ατόμου ουρανίου-235 περιέχει περίπου 2,56⋅10-21 άτομα, η διάσπαση 1 g ουρανίου παράγει περίπου 8,19⋅10*10 J, που ισοδυναμεί με την ενέργεια που λαμβάνεται από την καύση 2,7 τόνων άνθρακα. Επί του παρόντος, περίπου 300 πυρηνικοί σταθμοί λειτουργούν με ουράνιο-235. Οι Ηνωμένες Πολιτείες κατατάσσονται πρώτες στη χρήση πυρηνικής ενέργειας (περίπου 50%), ακολουθούμενες από την Ευρώπη (30%) και την Ιαπωνία (12%). Κατά τη χρήση της πυρηνικής ενέργειας, υπάρχει οξύ πρόβλημα ασφάλειας, καθώς και το πρόβλημα της διάθεσης ραδιενεργών αποβλήτων.

Ορυκτά καύσιμα

Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται τρία είδη ορυκτών καυσίμων: άνθρακας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Αντιπροσωπεύουν περίπου το 90% της παγκόσμιας ενέργειας. Ανθρακας. Τα παγκόσμια αποθέματα όλων των τύπων άνθρακα υπολογίζονται σε 13.800 δισεκατομμύρια τόνους και επιπλέον πιθανούς πόρους σε 6.650 δισεκατομμύρια τόνους Η γεωγραφία διανομής έχει ως εξής: περίπου το 43% των παγκόσμιων άνθρακα βρίσκονται στη Ρωσία, το 29% στη Βόρεια Αμερική, το 14,5%. σε ασιατικές χώρες, κυρίως στην Κίνα, και 5,5% στην Ευρώπη. Ο υπόλοιπος κόσμος αντιπροσωπεύει το 8%.

Αν και ο άνθρακας δεν είναι το κορυφαίο καύσιμο παγκοσμίως, εξακολουθεί να κυριαρχεί σε ορισμένες χώρες και είναι πιθανό στο μέλλον, οι δυσκολίες στον εφοδιασμό πετρελαίου και φυσικού αερίου να οδηγήσουν σε αυξημένη χρήση άνθρακα. Υπάρχουν πολλές δυσκολίες κατά τη χρήση άνθρακα. Περιέχει από 0,2% έως 7% θείο, που υπάρχει κυρίως με τη μορφή πυρίτη FeS2, θειικό σίδηρο FeSO4⋅7H2O, γύψο CaSO4⋅2H2O και ορισμένες οργανικές ενώσεις.

Όταν καίγεται ο άνθρακας, απελευθερώνει οξειδωμένο θείο, το οποίο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα προκαλώντας όξινη βροχή και αιθαλομίχλη. Ένα άλλο πρόβλημα είναι η ίδια η εξόρυξη άνθρακα. Οι μέθοδοι υπόγειας εξόρυξης είναι δύσκολες έως και επικίνδυνες. Η εξόρυξη ανοιχτού λάκκου είναι πιο αποτελεσματική και λιγότερο επικίνδυνη, αλλά προκαλεί διάσπαση του επιφανειακού στρώματος σε μια μεγάλη περιοχή. ΣΕ σύγχρονος κόσμοςΤο πετρέλαιο και τα αέρια φυσικών υδρογονανθράκων χρησιμοποιούνται κυρίως ως πηγές ενέργειας.

Ο κόσμος γύρω μας έχει μια πραγματικά ανεξάντλητη πηγή διαφόρων ειδών ενέργειας. Μερικά από αυτά δεν χρησιμοποιούνται ακόμη πλήρως προς το παρόν - η ενέργεια του Ήλιου, η ενέργεια αλληλεπίδρασης μεταξύ της Γης και της Σελήνης, η ενέργεια της θερμοπυρηνικής σύντηξης, η θερμική ενέργεια της Γης.

Η ενέργεια παίζει πλέον καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη του ανθρώπινου πολιτισμού. Υπάρχει στενή σχέση μεταξύ της κατανάλωσης ενέργειας και του όγκου παραγωγής. Η ενέργεια έχει μεγάλη σημασία στη ζωή της ανθρωπότητας. Το επίπεδο ανάπτυξής του αντανακλά το επίπεδο ανάπτυξης των παραγωγικών δυνάμεων της κοινωνίας, τις δυνατότητες επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου και το βιοτικό επίπεδο του πληθυσμού.

Ενεργειακοί πόροι– πρόκειται για υλικά αντικείμενα στα οποία συγκεντρώνεται ενέργεια, κατάλληλα για πρακτική χρήση από τον άνθρωπο. Ενεργειακοί πόροι – μεταφορείς ενέργειας που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος ή μπορούν να χρησιμοποιηθούν χρήσιμα στο μέλλον.

Η ενέργεια είναι η καθολική βάση των φυσικών φαινομένων, η βάση του πολιτισμού και κάθε ανθρώπινης δραστηριότητας. Συγχρόνως υπό ενέργεια(Ελληνικά - δράση, δραστηριότητα) αναφέρεται στην ποσοτική εκτίμηση διαφόρων μορφών κίνησης της ύλης, οι οποίες μπορούν να μετατρέψουν τη μία σε άλλη.

Ανάλογα με το επίπεδο εκδήλωσης, μπορεί κανείς να διακρίνει την ενέργεια του μακρόκοσμου - βαρυτική, την ενέργεια αλληλεπίδρασης των σωμάτων - μηχανική, την ενέργεια των μοριακών αλληλεπιδράσεων - θερμική, την ενέργεια των ατομικών αλληλεπιδράσεων - χημική, την ενέργεια της ακτινοβολίας - ηλεκτρομαγνητική, η ενέργεια που περιέχεται στους πυρήνες των ατόμων - πυρηνική.

Καύσιμα και ενεργειακοί πόροι που χρησιμοποιούνται από την ανθρωπότητα: πετρέλαιο, φυσικό αέριο, άνθρακας, ξύλο, πυρηνικά καύσιμα κ.λπ.

2. Παραδοσιακές και εναλλακτικές πηγές ενέργειας

Ενέργεια που εξάγεται άμεσα από τη φύση(ενέργεια καυσίμου, νερού, ανέμου, θερμική ενέργεια της γης, πυρηνική), και η οποία μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική, θερμική, μηχανική, χημική ονομάζεται πρωταρχικός.

Ρύζι.1 Ταξινόμηση Πρωτογενούς Ενέργειας

Κατά την ταξινόμηση της πρωτογενούς ενέργειας, διακρίνουν παραδοσιακός Και μη παραδοσιακό είδη ενέργειας. Οι παραδοσιακοί τύποι ενέργειας περιλαμβάνουν αυτούς που χρησιμοποιούνται ευρέως από τον άνθρωπο εδώ και πολλά χρόνια. Οι μη παραδοσιακοί τύποι ενέργειας περιλαμβάνουν εκείνους τους τύπους που άρχισαν να χρησιμοποιούνται σχετικά πρόσφατα Οι παραδοσιακοί τύποι πρωτογενούς ενέργειας περιλαμβάνουν: τα οργανικά καύσιμα (άνθρακας, πετρέλαιο κ.λπ.), την υδροηλεκτρική ενέργεια ποταμού και τα πυρηνικά καύσιμα (ουράνιο, θόριο, κ.λπ.). Η ενέργεια που λαμβάνει ένα άτομο μετά τη μετατροπή της πρωτογενούς ενέργειας σε ειδικές εγκαταστάσεις - σταθμούς, ονομάζεται δευτερεύουσα (ηλεκτρική ενέργεια, ατμός, ζεστό νερό κ.λπ. Ο μόνος τρόπος για να ξεπεραστεί η ενεργειακή κρίση είναι η ευρεία χρήση μη παραδοσιακών πόρων). ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Αιολική ενέργεια - Πρόκειται για τη λήψη μηχανικής ενέργειας από τον άνεμο και την επακόλουθη μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια. Υπάρχουν αιολικές μηχανές με κάθετο και οριζόντιο άξονα περιστροφής. Η αιολική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε ταχύτητες ανέμου 5 m/s ή περισσότερο. Το μειονέκτημα είναι ο θόρυβος. Ηλιακή ενέργεια – λήψη ενέργειας από τον Ήλιο Οι φωτοηλεκτρικές γεννήτριες για την άμεση μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας, που συναρμολογούνται από μεγάλο αριθμό σειρών και παράλληλων συνδεδεμένων στοιχείων, ονομάζονται. Σολ κακές μπαταρίες . Βιοενέργεια – Πρόκειται για ενέργεια που βασίζεται στη χρήση βιοκαυσίμων. Περιλαμβάνει τη χρήση φυτικών αποβλήτων, την τεχνητή καλλιέργεια βιομάζας (φύκια, ταχέως αναπτυσσόμενα δέντρα) και την παραγωγή βιοαερίου.