Энергетическая революция — это прежде всего прекращение употребления ископаемых топлив, но не только. Революция — это также резкое уменьшение загрязнения среды через уменьшение количества сжигаемых топлив (независимо от того, они возобновляемое или нет) также общее уменьшение количества используемой энергии. Это последнее может состояться через ограничение потребностей или удовлетворение сегодняшних потребностей с использованием меньших количеств энергии, то есть через улучшение энергетической эффективности.
Вышеупомянутые мнения звучат полностью простыми и кажутся вполне понятными. Когда мы задумываемся над подробностями, то перестают быть такими очевидными.
Для определения энергетической эффективности мы сравниваем количество вложенной энергии к эффекту. Эффект, то есть коэффициент выполненной работы, полученного излучения, вычислительной работы, тепла, или реакции химических составляющих. Если мы нуждаемся в электричестве и с этой целью мы сожжем столько углей, что из этой реакции мы получим 100 кВт\ч тепловой энергии, потом благодаря этому теплу мы вскипятим воду, мы направим ее на паровую турбину, которая нагоняя генератор произведет 30 кВт/ч электрического тока, то эффективность будет 30 %. Остаток энергии, а это 70% сразу в виде тепла распылится к атмосфере или ближнем водохранилище. Если мы хотим подогреть воду с помощью газа, то мы сравниваем количество энергии, которая изменит температуру воды с количеством энергии в газе, разница обогревает окружающее пространство.
Результативность на уровне выше приведенных 30% — это величина, которая отвечает за производительность старых блоков на каменном угле или газовых турбин, полностью современных электростанций, отапливаемых коричневым углем или уже полностью современных автомобильных бензиновых двигателей.
Что происходит с теми 30КВт\ч, из которых мы произвели какую-то механическую или электрическую энергию? Так вот — также изменяется в тепло и распыляется в атмосфере, только где-то где-нибудь или немного позже. В автомобиле механическая энергия будет выделена в тепло в коробке передач (при гидрокинетической передаче значительно больше, потому классические автоматические коробки нуждаются в отдельных охладителей). Дальше мы обогреваем передачу, покрышки, которые деформируются во время езды, и на конце тормозные колодки. За исключением ситуации, когда кинетическая энергия транспортного средства выделена в виде тепла, которое выделяется при возможности изменения вида транспортного средства или его окружения. Но, в крайнем случае, и так выделена в виде тепла. С едва одним мелким исключением – той части, которая была отработана на преодоление гравитации, была преобразована в потенциальную энергию и еще ожидает использования.
Использование, то есть превращение в кинетическую энергию, потом в тепло и отдача в окружающее пространство.
Преобразование электрической энергии выглядит почти точно так же. Каждый электрон, принужденно высланный в одну сторону, в конце вернется, по пути всю свою энергию превращая в тепло.
По пути, однако, часть его энергии может быть преобразована в излучение, например видимое. Если именно этого мы ожидаем, видимого излучения, то мы подготовленность оцениваем по тому, какая часть электрической энергии будет в это излучение преобразована. Для классической лампочки это около 2-3%, для всякого рода дугообразных — от 5% к даже содовые 135 % лампы, используемые для освечивания улиц могут теоретически иметь производительность даже до 30% От светящихся диодов также, можно ожидать производительности около 20 %. Этo все означает, какая часть отработанной энергии будет преобразована в видимое излучение. Весь остаток будет излучаемый в виде тепла. Это ли закрывает темуэффективности? Нет. Если нам нужно легкого тепла и/или при очень высоких температурах, то мы должны воспользоваться обогревом с помощью опорного провода. То есть направленно превратить электрическую энергию в тепло. Эффективность такого процесса всегда будет 100%, мы не ожидаем от этого тока ни одной конкретной работы, а едва рассредоточения в среде, что и так бы в конце само произошло.
Если мы прибавим до того информацию, что каждый этап пересылки и превращения энергии из самой своей природы не может быть в 100 %, а неэффективность накапливатся, то реально в лампочка в свет превращает абсурдно малую часть энергии, составленной в сжигаемом топливе. LEDy в этом отношении несравненно лучше. И они становятся еще лучшими, когда мы заметим, что улучшение подготовленности конечного пользователя поправляет подготовленность целой системы. В то же время меньше тока посылается, что отмечается тем, что линии трансляторов меньше напряжены, количество тока, который теряется во время пересылки, уменьшается более непропорционально, потому что меньше тока в такой пересылке означает высшую эффективность передачи (то есть меньше продукции тепла)
Вышеупомянутое определение подготовленности простое. Что-то мы имеем, что-то с этого мы сделаем, остальное потеряется. Но что если тепло производства «при возможности» не является обычным, легким к устранению выбросами, а вполне нам пригодное, или просто наоборот, полностью лишнее и угрожающее катастрофой, и его устранение дорого?
Ответ на этот вопрос для самого определения полностью условен. В случае теплоэлектроцентрали обычно представляется электрическая (то есть настоящая подготовленность электростанции), также общая (то есть, какая часть выработанного тепла не является немедленными выбросами)эффективность. Kогенерация немного снижает электрическую подготовленность, но вместе с тем является громадной экономией энергии. Если, однако, мы потратим большинство тепла, которое нормально было бы распределено в окружение, к тепловой сети, то тепло это будет распространено в не эффективности самой обогревательной сети, также по обогреву домов ушло бы в атмосферу через вентиляционные каналы, через стены и в каждый другой возможный способ. Так же мы можем смотреть на использование тепла двигателя к обогреву транспортного средства.
Загрузка ...