כילד, אהבתי לחלום. בחלומותיי, יצאתי למסעות בין-פלנטריים מרגשים דרך מערכת השמש. כשגדלתי, השארתי את החלומות האלה הרחק מאחור. עם זאת, העניין שלי בלא נודע לא דעך. הוא דחף אותי להרחיב אופקים וקרא ספרים ומאמרים שונים על החלל. אני שמח לשתף אתכם בחלק מהמידע הזה.

השוואה בין כוכבי הלכת במערכת השמש

בסך הכל יש תשעה כוכבי לכת.

מרקורי שונה מכוכבי לכת אחרים בטווח עצום של טמפרטורות. תכונה היא גם תנועה מהירה מאוד במסלול. אין אווירה.

נוגה מסתובבת בכיוון ההפוך לרוב כוכבי הלכת. ממדיו, כמו גם הרכבו ומבנהו קרובים לאלו של כדור הארץ. עם זאת, הטמפרטורה והלחץ על פני השטח שלו גבוהים פי כמה מאשר בכדור הארץ.

הבית שלנו הוא כדור הארץ. המאפיינים הייחודיים שלו:

שדה מגנטי חזק;
כוח משיכה גדול;
נוכחות של הידרוספירה;
נוכחות החיים;
צפיפות גבוהה;
נוכחות של לוויין גדול יחסית.

למאדים יש לחץ נמוך במיוחד וטווח טמפרטורות גדול.

ארבעת כוכבי הלכת הבאים הם צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. ניתן לייחס אותם על תנאי לקבוצה אחרת - כוכבי לכת ענקיים. הם מורכבים מגזים ובמרכזם ליבה נוזלית. יש להם שדה מגנטי חזק והם מסתובבים במהירות גבוהה מאוד. המאפיין הייחודי שלהם הוא נוכחות של טבעות ושפע של לוויינים. הם מופרדים מכוכבי הלכת הארציים על ידי רכס של אסטרואידים.

והמיני-כוכב פלוטו האחרון והמרוחק ביותר, שאסטרונומים מודרניים מחליצים אותו מרשימת כוכבי הלכת.

מקורות אנרגיה על פני כדור הארץ

כל התהליכים המתרחשים על פני כדור הארץ ניזונים מכמה מקורות אנרגיה.

מקור האנרגיה העיקרי והחשוב ביותר לכל התהליכים על הפלנטה שלנו, כמובן, הוא אנרגיית השמש.

אני מאמין שאי אפשר להפריז בחשיבותו. מה נותן לנו את האנרגיה של השמש? אור, חום, תמיכת חיים לכל היצורים החיים. אם כבר מדברים על מקורות אנרגיה, אל לנו לשכוח את האנרגיה של הרוח והמים.

travelask.ru

המקור העיקרי הוא אנרגיה - האנציקלופדיה הגדולה של נפט וגז, מאמר, עמוד 1

המקור העיקרי הוא אנרגיה

עמוד 1

מקורות האנרגיה העיקריים המשמשים את האדם.

מקור האנרגיה העיקרי המשמש את האוטוטרופים הוא השמש. באופן פיגורטיבי, אוטוטרופים הם המפרנסים של הביוספרה: הם לא רק מאכילים את עצמם, אלא גם מאכילים (עם גופם) אחרים. לכן הם נקראים מפיקים. הביומסה שנוצרה על ידם נקראת ראשונית.

מקורות האנרגיה העיקריים בבתי הזיקוק הם חום, אדי מים וחשמל. כדי להשיג את כל סוגי האנרגיה, צורכים עד 6% מהשמן המעובד, ומחצית מכמות זו נשרפת בתחנת כוח תרמית, והחצי השני נשרף בתנורי צינור של מתקנים טכנולוגיים. בהקשר זה, אחת הבעיות החשובות ביותר של עיבוד נפט וגז היא הגדלת היעילות הטכנית והכלכלית של כל התהליכים הטכנולוגיים.

מקור האנרגיה העיקרי לכל התהליכים המתרחשים בביוספרה הוא קרינת השמש. האטמוספירה המקיפה את כדור הארץ סופגת בחלשה קרינה קצרת גלים מהשמש, המגיעה בעיקר לפני השטח של כדור הארץ. חלק מקרינת השמש נספגת ומתפזרת באטמוספירה. ספיגת קרינת השמש הנובעת מנוכחות אוזון, פחמן דו חמצני, אדי מים ואירוסולים באטמוספירה.

מקור האנרגיה העיקרי האגור באדנוזין טריפוספט (ATP) הוא גלוקוז. בתאים, גלוקוז, בעזרת מערכות אנזימים, עובר תחילה ביקוע ללא חמצן לשתי מולקולות של חומצת חלב CH3CH (OH) COOH. האנרגיה המשתחררת במהלך פירוק מולקולת גלוקוז אחת במהלך הגליקוליזה נצברת בשתי מולקולות ATP שזה עתה נוצרו. לפי הצורך, ATP עובר הידרוליזה לאדנוזין דיפוספט (ADP) וחומצה זרחתית עם שחרור של כ-10 קק"ל של אנרגיה תרמית. חומצה לקטית עוברת פיצול חמצן נוסף בתגובות חיזור עוקבות לפחמן דו חמצני ומימן, אשר בתורו מתחמצן על ידי חמצן אטמוספרי למים. האנרגיה המשתחררת במקרה זה מושקעת על התחדשות של ATP, כלומר על הוספת שארית שלישית של חומצה זרחתית ל-ADP. כתוצאה מפירוק מוחלט של שתי מולקולות חומצת חלב משתחררת אנרגיה המספיקה לסינתזה של 36 מולקולות ATP מ-ADP.

מקור האנרגיה העיקרי על פני כדור הארץ הוא השמש.

מקורות האנרגיה העיקריים הנצרכים על ידי התעשייה הם דלקים מאובנים ומוצרי עיבודם, כוח מים, ביומסה ודלק גרעיני. במידה הרבה פחות, נעשה שימוש באנרגיה של רוח, שמש, גאות ושפל, אנרגיה גיאותרמית. העתודות העולמיות של דלקים עיקריים מוערכות ב-128 - 1013 טון מזוט, כולל פחם מאובנים 112 - 1013 טון, נפט 74 - 1011 טון וגז טבעי 63 - 1011 טון מזוט.

מקור האנרגיה (חום) העיקרי בתהליך הניטרידינג הוא תגובת הניטרידינג, המספקת עד 96% מכלל הקלט האנרגיה. החשמל המסופק במהלך חימום התנור הוא רק 2 - 3% מכלל צריכת האנרגיה.

מקור האנרגיה העיקרי המגיע לכדור הארץ הוא השמש. קרינת השמש נוצרת כתוצאה מאינטראקציה אינטנסיבית עם חומר בשכבות העליונות של השמש ונמצאת איתה בשיווי משקל. ניתן לאפיין את הקרינה האלקטרומגנטית של השמש בשתי טמפרטורות - אנרגיה, שנקבעת על פי חוק סטפן-בולצמן, וספקטרלית, שנקבעת מחוק וינה. עבור קרינת שיווי משקל, הטמפרטורות הללו שוות. ההבדל בין האנרגיה והטמפרטורות הספקטרליות יכול לשמש אינדיקטור לאי שיווי המשקל של הקרינה. כאשר אתה מתרחק מפני השטח של השמש, טמפרטורת האנרגיה יורדת, בעוד הטמפרטורה הספקטרלית נשארת ללא שינוי. לפיכך, אי-שיווי המשקל של הקרינה גדל עם המרחק מהשמש. לכן, עם הגדלת המרחק מהשמש, נוצרים תנאים נוחים יותר לתהליכי ארגון עצמי המתרחשים בתנאים לא שיווי משקל. מצד שני, מורכבות המערכות שנוצרות תלויה בטמפרטורה. ככל שהמרחק מהשמש גדל, הטמפרטורה יורדת, כך שיש מרחק אופטימלי כלשהו שבו מתאפשרת היווצרות מערכות בעלות מורכבות מרבית. רמת הארגון העצמי של המערכת נקבעת לפי מידת הסטייה ממצב שיווי המשקל ורמת המורכבות. במערכת השמש, השילוב האופטימלי ביותר של פרמטרים אלו נצפה במרחקים התואמים למסלול כדור הארץ. כך, במערכת השמש, ניתן להגיע לרמה הגבוהה ביותר של ארגון עצמי על פני כדור הארץ.

מקורות האנרגיה העיקריים במאגרים הם לחץ מים שוליים, מים תחתונים, גז ומכסה גז; לחץ של גז מומס בשמן ברגע שחרור הגז מהתמיסה; כוח משיכה; גמישות המאגר וריוויו בנפט, מים וגז. כוחות אלו יכולים להתבטא בנפרד או ביחד.

מקורות האנרגיה העיקריים במאגרים הם לחץ מים שוליים, מים תחתונים, גז מכסה גז, לחץ גז מומס בנפט בזמן שחרור הגז מהתמיסה, כוח המשיכה, גמישות המאגר והנפט, מים וגז שמשווים אותו. כוחות אלו יכולים להתבטא בנפרד או ביחד. לפיכך, משאבי האנרגיה של תצורה נושאת נפט מאופיינים בלחץ הקיים בו. ככל שהלחץ גבוה יותר, כך גדול יותר, ceteris paribus, עתודות האנרגיה וניתן להשתמש בצורה מלאה יותר במשקע הנפט.

מקור האנרגיה העיקרי בתעשייה, חַקלָאוּתדלק משמש גם בענפים אחרים של הכלכלה הלאומית. תלוי ב מצבו הפיזידלק מחולק למוצק, נוזלי וגזי.

מקורות האנרגיה העיקריים לאנושות היו כוח השרירים של אנשים וחיות עבודה, ועץ וגללי בעלי חיים שימשו לחימום בתים ולבישול מזון. עם זאת, חלקם של העץ והפחם היה גדול, ועדיין נעשה שימוש בחוזק השרירים של האדם ושל החיות.

דפים: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

מקורות אנרגיה על פני כדור הארץ. תְנוּעָה. חוֹם

מקורות אנרגיה על פני כדור הארץ

לא כל מקורות האנרגיה שווים. חלקם בעלי עניין בסיסי בלבד, קיומה של הציוויליזציה קשור לאחרים. חלק מהמקורות הם כמעט בלתי נדלים, אחרים יסתיימו במאות או אפילו בעשורים הקרובים.

במשך כמה מיליארדי שנים, השומר הראשי של המערכת הפלנטרית שלנו, השמש, שולח את הקרניים שנותנות החיים שלה לכדור הארץ. מקור אנרגיה זה יכול להיקרא בבטחה בלתי נדלה. כל מטר מרובע משטח כדור הארץ מקבל אנרגיה מהשמש בהספק ממוצע של כ-1.5 קילוואט; בעוד שנה זה יסתכם בכ-10 מיליון קילוקלוריות של אנרגיה - מאות קילוגרמים של פחם מספקים את כמות החום הזו. כמה חום מקבל כדור הארץ כולו מהשמש? לאחר חישוב שטח כדור הארץ ולקחת בחשבון את ההארה הלא אחידה של פני כדור הארץ על ידי קרני השמש, אנו מקבלים כ-1014 קילוואט. זוהי פי 100 אלף יותר אנרגיה שכל המפעלים, המפעלים, תחנות הכוח, מנועי הרכב והמטוסים מקבלים מכל מקורות האנרגיה על פני כדור הארץ, בקיצור - פי 100 אלף יותר כוח אנרגיה הנצרך על ידי כל אוכלוסיית העולם (כמיליארד קילוואט ).

עם זאת, למרות הפרויקטים הרבים, אנרגיה סולארית משמשת מעט מאוד. אכן, החישוב שלנו נתן נתון עצום - אבל כמות האנרגיה הזו נופלת לכל המקומות על פני כדור הארץ: על מדרונות הרים בלתי נגישים, ועל פני האוקיינוסים, התופסים את רוב פני כדור הארץ, ועל החולות. של מדבריות נטושים.

בנוסף, כמות האנרגיה לכל שטח קטן אינה כה גדולה. אבל זה כמעט לא כדאי ליצור קולטי אנרגיה המשתרעים על פני קילומטרים רבועים. לבסוף, ברור כי לעסוק בשינוי אנרגיה סולאריתבחום הגיוני באותם אזורים שבהם יש הרבה ימי שמש.

העניין בשימוש ישיר באנרגיה סולארית גדל במידת מה לָאַחֲרוֹנָהבקשר להזדמנויות המתהוות להמיר אנרגיה סולארית ישירות לאנרגיה חשמלית. הזדמנות כזו, כמובן, מאוד אטרקטיבית. עם זאת, עד כה זה יושם במידה מועטה מאוד.

יחסית לאחרונה התגלתה מעל ראשינו - באטמוספירה העליונה סוללת אנרגיה סולארית. התברר שחמצן בגובה של 150–200 ק"מ מעל פני כדור הארץ נמצא במצב מנותק עקב פעולת קרינת השמש: המולקולות שלו מפורקות לאטומים. בעת שילוב אטומים אלה למולקולות חמצן, ניתן להשתחרר 118 קק"ל/מול של אנרגיה. מה האספקה הכוללת של אנרגיה זו? בשכבה בעובי 50 ק"מ בגובה המצוין, נאגרים 1013 קק"ל - כמות המשתחררת בעת בעירה מלאה של כמה מיליוני טונות של פחם. בברית המועצות, כמות זו של פחם נכרית תוך מספר ימים. למרות שאנרגיית החמצן המתנתקת בגובה רב מתחדשת ללא הרף, כאן שוב אנו מתמודדים עם בעיית הריכוז הנמוך: מכשיר לשימוש מעשי באנרגיה זו לא כל כך קל להמציא.

נחזור לדיון על מקורות אנרגיה. מסת האוויר של האטמוספירה של כדור הארץ נמצאות בתנועה מתמדת. סופות ציקלון, סערות, רוחות סחר נושבות ללא הרף, רוחות קלות הן ביטוי רב של אנרגיית זרמי אוויר. אנרגיית הרוח שימשה להנעת ספינות מפרש ובטחנות רוח מאז ימי קדם. הכוח השנתי הממוצע הכולל של זרימות האוויר עבור כדור הארץ כולו הוא לא פחות מ-100 מיליארד קילוואט.

עם זאת, לא ניתן תקוות גדולות ברוח כמקור אנרגיה. לא רק שהמקור הזה אינו אמין - כמה חוסר מזל ואכזבה נגרמו משקט רוח בעידן של ספינות מפרש - יש לו אותו חיסרון כמו אנרגיה סולארית: כמות האנרגיה המשתחררת ליחידת שטח קטנה יחסית; הלהבים של טורבינת רוח, אם ייבנו להפקת אנרגיה בקנה מידה מפעל, יצטרכו להגיע לגודל כמעט בלתי מעשי. חיסרון משמעותי לא פחות הוא חוסר היציבות של כוח הרוח. לכן, אנרגיית הרוח, או כפי שהיא מכונה באופן פיוטי, פחם כחול, משמשת רק במנועים קטנים - "טחנות רוח". בזמן הרוח הם מספקים חשמל למכונות חקלאיות, מאירים בתים. אם נוצר עודף אנרגיה, הוא מאוחסן בסוללות (מה שנקרא חיסכון באנרגיה). עודפים אלה יכולים לשמש רגיעה. כמובן, אתה לא יכול לסמוך על טחנת רוח - זה יכול לשחק רק את התפקיד של מנוע עזר.

מקור אנרגיה חופשי הוא גם הזזת מים - גל הגאות של האוקיינוסים, המתקדם ללא הרף ביבשה, ונחלי מי הנהר הזורמים לים ולאוקיינוסים.

הספק של כל נהרות הגלובוס נמדד במיליארדי קילוואט, אך משתמשים רק בכ-40 מיליון קילוואט, כלומר. בעוד כ-1%. הקיבולת הפוטנציאלית של נהרות ברית המועצות מגיעה ל-400 מיליון קילוואט, מתוכם כ-20 מיליון קילוואט עדיין בשימוש.

אם היינו מאבדים פחם, נפט ומקורות אנרגיה אחרים ונעבור רק לפחם לבן - אנרגיית הנהרות, אז עם ניצול מלא של האנרגיה הזו (בהנחה שכל תחנות הכוח ההידרואלקטריות האפשריות נבנו על כל נהרות הגלובוס ) נצטרך להפחית את צריכת האנרגיה על הגלובוס. צריכת האנרגיה על הגלובוס עולה כיום על מיליארד קילוואט - כוח הידרו לבדו יספיק לאנושות כרגע.

ובכן, מה עם גל גדות? האנרגיה שלו משמעותית מאוד, אם כי בערך פי עשרה פחות מהאנרגיה של נהרות. אבוי, אנרגיה זו נוצלה עד כה רק במידה הקטנה ביותר: האופי הפועם של הגאות והשפל מקשה על השימוש בה. עם זאת, מהנדסים סובייטים וצרפתים מצאו דרכים מעשיות להתגבר על קושי זה. כעת תחנת הכוח הגאות מספקת כוח מובטח בשעות שיא הביקוש. בצרפת נבנה וכבר פועל TPP Saint Malo ניסיוני, ובברית המועצות נבנית תחנה בקיסליה גובה ליד מורמנסק. זה האחרון ישמש ניסיון לבניית TPPs רבי עוצמה המתוכננים במפרצי לומבובסקי ומזנסקי של הים הלבן. בצרפת, עד 1965, תופעל תחנת גאות ושפל בהספק של 240,000 קילוואט.

למים באוקיינוסים בעומקים גדולים יש טמפרטורה השונה מטמפרטורת שכבות פני השטח ב-10-20°. זה אומר שאפשר לבנות מנוע חום, שהמחמם שלו יהיה בקווי הרוחב האמצעיים שכבה עליונהמים, ומקרר - עמוק. היעילות של מכונה כזו תהיה 1-2%. אבל זה, כמובן, גם מקור מאוד לא מרוכז של אנרגיה.

השמש, האוויר והמים הם מקורות אנרגיה חופשיים*16. חופשיים במובן זה שהשימוש באנרגיה שלהם אינו גורר ירידה בערכים ארציים כלשהם. הפעלת טחנות רוח אינה מפחיתה את כמות האוויר על הגלובוס, הפעלת תחנות כוח הידרואלקטריות אינה מפחיתה את עומק הנהרות, הרזרבות של חומרים יבשתיים אינן משמשות במהלך הפעלת מכונות סולאריות.

במובן זה, למקורות האנרגיה שתוארו עד כה יש יתרון גדול על פני דלקים. הדלק נשרף. השימוש באנרגיה של פחם, נפט, עץ הוא הרס בלתי הפיך של ערכים ארציים. זה יהיה מאוד מפתה ליישם מנוע פוטוכימי, כלומר. להשיג אנרגיה באמצעות מנגנון הפוטוסינתזה, המספק את הצטברות אנרגיית הדלק. העלה הירוק של כל צמח הוא צמח אשר ממולקולות המים והפחמן הדו חמצני, הודות לאנרגיית אור השמש, מייצר חומרים אורגניים עם אספקה גדולה של אנרגיה במולקולות. לתהליך זה במפעלים יש יעילות נמוכה (~1%), אך למרות זאת, האנרגיה הנאגרת מדי שנה על ידי המפעלים היא 2,1015 קוט"ש, כלומר. גבוה פי מאות מתפוקת האנרגיה השנתית של כל תחנות הכוח בעולם. מנגנון הפוטוסינתזה עדיין לא נפרם במלואו, אך אין ספק שבעתיד ניתן יהיה לבצע לא רק פוטוסינתזה ב תנאים מלאכותייםאלא גם להגביר את היעילות שלו. עם זאת, בתחום זה, אדם עדיין לא יכול להתחרות בטבע והוא נאלץ להשתמש במתנות שלו, שריפת עצי הסקה, שמן, פחם.

מהן עתודות הדלק על הגלובוס? לדלק קונבנציונלי, כלומר. מה שבוער מהאש המוצעת הם פחם ושמן. הרזרבות שלהם על הגלובוס קטנות ביותר. עם הצריכה הנוכחית של נפט, עתודותיו המוכחות יסתיימו עד תחילת המילניום הבא. עתודות הפחם גדולות במקצת. כמות הפחם על פני כדור הארץ מתבטאת כעשרת אלפים מיליארד טון. קילוגרם של פחם בזמן בעירה נותן 7000 קק"ל של חום. לפיכך, מאגרי האנרגיה הכוללים של פחם נמדדים לפי נתון בסדר גודל של 1020 קק"ל. מדובר באלפי מונים על צריכת האנרגיה השנתית.

יש להכיר במאגר האנרגיה לאלף שנים כקטנה מאוד. אלף שנים הן רק זמן רב בהשוואה למשך חיי האדם, וחיי אדם הם רגע חסר חשיבות בהשוואה לחיי הגלובוס ולזמן קיום העולם המתורבת. בנוסף, צריכת האנרגיה לנפש עולה ללא הרף. לכן, אם עתודות הדלק הצטמצמו לנפט ופחם, אז מצב העניינים בכדור הארץ עם עתודות אנרגיה צריך להיחשב קטסטרופלי.

בתחילת שנות הארבעים של המאה שלנו, הוכחה האפשרות המעשית להשתמש בסוג חדש לחלוטין של דלק, הנקרא גרעיני. יש לנו מלאי משמעותי של דלק גרעיני.

זה לא המקום להתעכב על מבנה האטום וליבה שלו - גרעין האטום, על איך לחלץ אנרגיה פנימיתמגרעיני אטום. שחרור אנרגיה גרעינית יכול להתבצע רק בקנה מידה גדול במה שנקרא תחנות כוח גרעיניות. אנרגיה גרעינית משתחררת כחום, המשמש כמעט באותו אופן כמו תחנות כוח פחמיות.

נכון להיום, אנו יכולים להפיק אנרגיה בכמויות תעשייתיות משני יסודות - אורניום ותוריום. מאפיין של דלק גרעיני, שהוא יתרונו העיקרי, הוא ריכוז האנרגיה יוצא הדופן. קילוגרם של דלק גרעיני פולט פי 2.5 מיליון יותר אנרגיה מק"ג פחם. לכן, למרות השפע הנמוך יחסית של יסודות אלה, הרזרבות שלהם על פני הגלובוס במונחי אנרגיה הן משמעותיות למדי. חישובים משועריםלהראות כי עתודות הדלק הגרעיני גדולות משמעותית ממאגרי הפחם. עם זאת, הוספת אורניום ותוריום לדלק אינה פותרת את הבעיה הבסיסית של שחרור האנושות מרעב אנרגטי – עתודות המינרלים בקרום כדור הארץ מוגבלות.

אבל כבר עכשיו אפשר לציין מקור אנרגיה בלתי מוגבל באמת. אנחנו מדברים על מה שנקרא תגובות תרמו-גרעיניות. הם אפשריים רק בטמפרטורות גבוהות במיוחד בסדר גודל של עשרים מיליון מעלות. טמפרטורה זו הושגה עד כה רק בפיצוצים אטומיים.

כעת עומדת בפני החוקרים המשימה להשיג טמפרטורות גבוהות בצורה לא נפיצה, והניסיונות הראשונים להגיע לטמפרטורה של מיליון מעלות הוכתרו בהצלחה.

אם הפיזיקאים מסוגלים לעבוד עם הטמפרטורות הגבוהות הנחוצות של עשרות מיליוני מעלות, המתקבלות בצורה לא נפיצה, אז תתאפשר תגובת היתוך מבוקרת של גרעיני אטומי מימן (זה נקרא תרמו-גרעיני). תגובה זו תשחרר אנרגיה עצומה לכל קילוגרם דלק. כדי לספק לאנושות אנרגיה כבר שנה אחת, די בבידוד אנרגיה תרמו-גרעינית על ידי עיבוד של עשרות מיליוני טונות של מים.

כל כך הרבה אנרגיית היתוך מאוחסנת באוקיינוסים בעולם שהיא תספיק לכסות את כל צורכי האנרגיה של האנושות לזמן ארוך יותר מגיל מערכת השמש. זהו באמת מקור אנרגיה בלתי מוגבל.

הפרק הבא >

fis.wikireading.ru

מקורות אנרגיה פנימיים וחיצוניים של כדור הארץ

הן בתוך כדור הארץ והן על פניו מתרחשים תהליכים שקובעים את היווצרות ההקלה.

לכל אזור בכדור הארץ, ביבשה ובקרקעית האוקיינוס, יש משטר טקטוני משלו, הקובע את התפתחות התבליט. הגורם האנדוגני של היווצרות הקלה כולל תופעות טקטוניות, סייסמיות וולקניות. לעומק של 400 - 700 ק"מ ניתן לאתר תקלות גדולות במיוחד, היפו-מרכזי רעידת אדמה, תאי מאגמה, שאליהם קשורים תהליכים געשיים. בעומקים אלו יש מעברים של חומר ממצב מוצק למצב פלסטי ואף נוזלי (ולהיפך), התחממו והמסתו כתוצאה מהתפרקות רדיואקטיבית, התמיינות גרביטציונית וכימית של חומרים.

תהליכים אנדוגניים (מיוונית. אנדון - בפנים וגנים - נולדים) הם פעילים וארוכי טווח כאחד, למשל בחגורות געשיות, ואימפולסיביים. תהליכים חיצוניים, הנקראים אקסוגניים (מיוונית. הד - בחוץ וגנים - נולדים), מתרחשים על פני הליתוספרה עקב השפעת אנרגיית השמש, כוח הכבידה, שינויים פיזיקוכימיים סלעיםומשקעים, תנועת חומרים מבטן כדור הארץ בכיוונים אנכיים ואופקיים. הצטברות משקעים בקרקעית הימים והאוקיינוסים, תנועת חומר רופף ביבשה היא גם תוצאה של תהליכים אקסוגניים.

מקור האנרגיה העיקרי לכוחות החיצוניים של כדור הארץ הוא אנרגיית השמש. כ-60% ממנו מושקעים בתהליכים אקסוגניים, השאר מוחזר למרחב החוץ-ארצי. אנרגיית השמש נספגת באוקיינוסים. זה מגדיר תואר גבוהאת הניידות של מימיה: זרמים, מערבולות וכו'. אבל האדמה גם מקבלת נתח משמעותי של אנרגיה, שלא רק מוציאה, אלא גם הולכת לצבירה, דחיסה והפיכה של משקעים ומינרלים. חלק גדול ממנו מאוחסן בביוספרה של כדור הארץ. בנוסף לאנרגיית השמש, יצירת צורות קרקע צורכת את האנרגיה של גופים קוסמיים הנופלים לכדור הארץ - מטאוריטים. קל לראות שלתהליכים אנדוגניים ואקסוגניים יש מקורות אנרגיה משותפים: קרינת שמש, סיבוב פלנטרי ותמורות פיזיקוכימיות של חומר. עם זאת, תהליכים אקסוגניים קשורים יותר לתנאי הנוף והאקלים הגיאוגרפיים ובעיקר. לכל חגורת נוף יש תהליכים אקסוגניים פועלים משלה. נקבע כי הגורם העיקרי בהפצה ובמאפיינים של תהליכים אקסוגניים הוא היחס הישיר בין חום ולחות. זהו הבסיס האנרגטי של תהליכים גיאוגרפיים רבים על פני כדור הארץ, כולל תהליכי היווצרות הקלה. חלוקת החום והלחות על פני כדור הארץ מעולם לא הייתה קבועה. זה היה תלוי בזווית הנטייה של ציר הסיבוב של כוכב הלכת, שנעה בין 15 - 20 מעלות ל -30 - 40 מעלות. כעת זווית זו היא בערך 27°.

מדענים מסתכלים בדרכים שונות על בעיית המקור והפיתוח של ההקלה של היבשה וקרקעית הים. יש המאמינים שהאוקיינוסים התעוררו במקביל להופעת כוכב הלכת. עם זאת, הם מצמצמים כל הזמן את שטחם, ככל שהיבשות צומחות. אחרים מאמינים שהאוקיינוסים צמחו מהשבר והסחף של היבשות הראשוניות, כאשר החלל ביניהם החל להתמלא במים. אחרים עדיין מציעים שהאוקיינוסים התעוררו באתר של היבשות הקיימות בעבר כתוצאה מ"אוקיינוס" של כדור הארץ.

geographyofrussia.com

מקורות אנרגיה

בעצם, את האנרגיה המשמשת בחיי היומיום ובתעשייה, אנו מייצרים על פני כדור הארץ או במעמקיו. כך למשל, במדינות לא מפותחות רבות שורפים עצים לחימום ותאורה בבתים, בעוד שבמדינות מפותחות שורפים מקורות דלק מאובנים שונים - פחם, נפט וגז - להפקת חשמל. דלקים מאובנים הם מקורות אנרגיה שאינם מתחדשים. לא ניתן לשחזר את הרזרבות שלהם. מדענים בוחנים כעת את האפשרויות של שימוש במקורות אנרגיה בלתי נדלים.

דלקים מאובנים

פחם, נפט וגז הם מקורות אנרגיה בלתי מתחדשים שנוצרו משרידי צמחים ובעלי חיים עתיקים שחיו על פני כדור הארץ לפני מיליוני שנים (לפרטים נוספים, ראה מאמר "צורות חיים עתיקות"). דלקים אלו נכרים מהאדמה ונשרפים לייצור חשמל. עם זאת, השימוש בדלקים מאובנים מציב בעיות חמורות. בשיעורי הצריכה הנוכחיים, עתודות הנפט והגז הידועות ימוצו ב-50 השנים הקרובות. עתודות הפחם יחזיקו מעמד למשך 250 שנה, כאשר דלקים אלו נשרף נוצרים גזים אשר בהשפעתם מתרחשת אפקט חממה ויורד גשם חומצי.

מקורות אנרגיה מתחדשים

ככל שהאוכלוסייה גדלה (ראה מאמר "אוכלוסיית כדור הארץ"), אנשים זקוקים ליותר ויותר אנרגיה, ומדינות רבות עוברות לשימוש במקורות אנרגיה מתחדשים - השמש, הרוח והמים. הרעיון להשתמש בהם פופולרי מאוד, מכיוון שהם מקורות ידידותיים לסביבה, שהשימוש בהם אינו פוגע בסביבה.

תחנות כוח הידרואלקטריות

האנרגיה של המים הייתה בשימוש במשך מאות שנים. המים סובבו את גלגלי המים ששימשו למטרות שונות. בימינו נבנו סכרים ומאגרים ענקיים, ומים משמשים לייצור חשמל. זרימת הנהר הופכת את גלגלי הטורבינות, והופכת את אנרגיית המים לחשמל. הטורבינה מחוברת לגנרטור המייצר חשמל.

אנרגיה סולארית

כדור הארץ מקבל כמות עצומה של אנרגיה סולארית. טכנולוגיה מודרנית מאפשרת למדענים לפתח שיטות חדשות לשימוש באנרגיה סולארית. תחנת הכוח הסולארית הגדולה בעולם בנויה במדבר קליפורניה. הוא עונה במלואו על צרכי האנרגיה של 2,000 בתים. מראות מחזירות את קרני השמש ומכוונות אותן לדוד המים המרכזי. המים בו רותחים והופכים לאדים, המסובבים טורבינה המחוברת לגנרטור חשמלי.

אנרגיית רוח

אנרגיית הרוח הייתה בשימוש על ידי האדם במשך יותר מאלף שנה. הרוח העיפה את המפרשים והפכה את טחנות הרוח. מגוון רחב של מכשירים המיועדים לייצור חשמל ולמטרות אחרות נוצרו לשימוש באנרגיית רוח. הרוח מסובבת את להבי טורבינת הרוח, המניעה את ציר הטורבינה המחובר לגנרטור החשמלי.

אנרגיה אטומית

אנרגיה אטומית - אנרגיה תרמית המשתחררת במהלך ריקבון של חלקיקי החומר הקטנים ביותר - אטומים. הדלק העיקרי להשגה אנרגיה אטומיתהוא אורניום, יסוד המצוי בקרום כדור הארץ. אנשים רבים רואים באנרגיה אטומית את האנרגיה של העתיד, אך היישום שלה בפועל יוצר מספר בעיות חמורות. תחנות כוח גרעיניות אינן פולטות גזים רעילים, אבל הן עלולות ליצור הרבה בעיות, שכן הדלק הזה הוא רדיואקטיבי. הוא פולט קרינה שהורגת את כל האורגניזמים החיים. אם קרינה חודרת לאדמה או לאטמוספירה, יש לכך השלכות קטסטרופליות.

תאונות בכורים גרעיניים ושחרור חומרים רדיואקטיביים לאטמוספירה הם סכנה גדולה. התאונה בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל (אוקראינה), שאירעה ב-1986, גרמה למותם של אנשים רבים ולזיהום של שטח עצום. פסולת רדיואקטיבית מאיימת על כל היצורים החיים במשך אלפי שנים. בדרך כלל הם קבורים בקרקעית הים, אך מקרים של הטמנת פסולת עמוק מתחת לאדמה אינם נדירים.

מקורות אנרגיה מתחדשים אחרים

בעתיד, אנשים יוכלו להשתמש במקורות אנרגיה טבעיים רבים ושונים. לדוגמה, באזורים געשיים, מפתחים טכנולוגיה לשימוש באנרגיה גיאותרמית (החום של פנים כדור הארץ). מקור נוסף לאנרגיה הוא ביו-גז המופק על ידי ריקבון של פסולת. זה יכול לשמש לחימום הבית וחימום מים. תחנות כוח גאות כבר הוקמו. סכרים נבנים לרוב על פני שפכי הנהר (שפכים). טורבינות מיוחדות, המונעות על ידי גאות ושפל, מייצרות חשמל.

איך להכין רוטור סבוניה:

הרוטור של Savonia הוא מנגנון המשמש חקלאים באסיה ובאפריקה לאספקת מים להשקיה. כדי ליצור רוטור משלך, תזדקק לכמה מקשים, גדול בקבוק פלסטיק, מכסה, שני אטמים, מוט באורך 1 מ' ובעובי 5 מ"מ ושתי טבעות מתכת.

איך לעשות את זה:

1. להכנת הלהבים, חותכים את החלק העליון של הבקבוק וחותכים אותו לשניים לאורכו.

2. השתמשו במקשי האגודל כדי לחבר את חצאי הבקבוקים לפקק. היזהר בעת הטיפול בכפתורים.

3. הדביקו את האטמים למכסה והדביקו לתוכו את המוט.

4. הברג את הטבעות לבסיס העץ והצב את הרוטור שלך ברוח. הכנס את המוט לתוך הטבעות ובדוק את סיבוב הרוטור. לאחר בחירת המיקום האופטימלי לחצי הבקבוק, הדביקו אותם על הפקק בעזרת דבק חזק דוחה מים.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

השווה את כדור הארץ עם כוכבי לכת אחרים במערכת השמש. מהו מקור האנרגיה העיקרי לתהליכים

מתרחש על פני כדור הארץ?

מַסלוּל
סמן את ההפרה!

תשובות והסברים

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

גֵאוֹמֶטרִיָה

° ∠ ∡ ∟ ⦜ ⊿ ○ △ □ ▱ ◊ ∥ ∦ ⊥ ≅

¬ ∧ ∨ ∀ ∃ ◻ ◊ ⊢ ⊨ ∴

סטים

∅ ∈ ∉ ⊆ ⊈ ⊂ ⊄ ⊇ ⊉ ⊃ ⊅ ∩ ∪ ∖ ⊖ ⊕ ⊗ ⊙

כתבי על ומנויים

מנויים

₁ ₂ ₃ ₄ ₅ ₆ ₇ ₈ ₉ ₀ ₊ ₋ ₍ ₎ ₐ ₓ

כתבי על

¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ⁰ ⁺ ⁻ ⁽ ⁾ ᵃ ᵇ ⁿ ˣ °

א 'ב' יווני

אותיות קטנות

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

אותיות רישיות

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

↑ ↓ ↕ → ← ↔ ⇑ ⇓ ⇕ ⇒ ⇐ ⇔

סמלים אירופיים

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

סמלים אחרים

⊤ ⊣ ⊥ ⊢ € £ ¥ ¢ ® ™ ‰

koreniz.ru

פרק 3. השמש היא מקור האנרגיה העיקרי של פני כדור הארץ. אנרגיה וחיים

פרק 3 מקור עיקריאנרגיה עבור פני כדור הארץ

הו שמש, אתה החיים והיופי של הטבע,

מקור הנצח ודמות האלוהות!

האדמה חיה לצידך, האוויר חי, המים חיים,

נשמה של זמנים וחומר!

א.פ. סומארוקוב

מ מספר גדולמקורות אנרגיה אפשריים הזמינים לכוכב הלכת שלנו, המקום הראשון, כמובן, צריך להינתן לשטף השמש, השומר על תנאי הטמפרטורה הדרושים של כדור הארץ (כדי שלא נתאדה, יתחמם יתר על המידה, או יקפיא, קירור יתר).

פולחן השמש פותח על ידי רוב העמים המאכלסים את כדור הארץ, ולא בכדי זרימת האנרגיה הסולארית מהווה את הבסיס לכל זרימות האנרגיה על הפלנטה שלנו (איור 3).

שטף קרינת שמש של כ-1000 קק"ל/(cm2·שנה) (או כ-2 קק"ל/(cm2·min)) מסופק לגבול החיצוני של הטרופוספירה. בשל הכדוריות של כדור הארץ, בממוצע, חלק רביעי נכנס ליחידת פני השטח של הגבול החיצוני של הטרופוספירה - כ-250 קק"ל / (סמ"ר שנה). שליש מהזרימה הזו משתקפת, וכתוצאה מכך, כדור הארץ סופג 167 קק"ל/(סמ"ר שנה). מתוכם, 59 קק"ל/(סמ"ר שנה) נספגים באטמוספרה, ו-108 קק"ל/(סמ"ר שנה) נספגים על ידי פני כדור הארץ. אנרגיה זו "ממוחזרת" בדרכים שונות. בצורה של קרינת אינפרא אדום ארוכת גלים, 36 קק"ל / (סמ"ר שנה) עוזבים את פני כדור הארץ.

אורז. 3. סכמה מוגדלת של מאזן האנרגיה של כדור הארץ

(רכיבי איזון אנרגיה, קק"ל/(שנה ס"מ)) [Budyko, 1984].

בשל אפקט החממה, פני כדור הארץ מקבלים כ-72 קק"ל/(סמ"ר שנה) של אנרגיית קרינה, שחלקה - 60 קק"ל/(סמ"ר שנה) - עובר לאידוי מים (עיגול תחתון באיור 3), וחלק - 12 kcal/(cm2 year) cm2 year) - חוזר לאטמוספירה באמצעות זרימות אוויר סוערות.

מעביר החום העיקרי בין החלל לכדור הארץ - האטמוספירה - מקבל מכדור הארץ "שלו" 60 קק"ל / (סמ"ר שנה) עקב עיבוי אדי מים (עיגול עליון באיור 3), 12 קק"ל הנזכרים / ( סמ"ר שנה) - עקב מערבולות וישיר מקרינת השמש - 59 קק"ל/(סמ"ר שנה). תוצאה: ההכנסה היא 131 קק"ל / (סמ"ר שנה). ובהתאם לכך, צריכת החום באמצעות קרינה יעילה היא באותו ערך -131 יחידות. יחד עם 36 קק"ל / (סמ"ר שנה) של קרינה ארוכה מהפסולת של כדור הארץ, נקבל צריכה כוללת של 167 קק"ל / (סמ"ר שנה), שווה בדיוק לקלט האנרגיה משטף קרינת השמש.

לפיכך, "מערכת תומכת חיים" פועלת על הפלנטה שלנו עם טווח טמפרטורות מסוים. הטמפרטורה השנתית הממוצעת היא 14.25 מעלות צלזיוס, בעוד שבחצי הכדור הצפוני הטמפרטורה הממוצעת היא 15.2 מעלות צלזיוס, ובדרום - רק 13.3 מעלות צלזיוס בשל השתקפות גבוהה של מעטפת הקרח האנטארקטית.

מתוך 72 קק"ל הנספגים בכל סנטימטר רבוע של פני כדור הארץ בשנה, האוקיינוס "לוקח" כמעט פי שניים מהיבשה - 90 ו-50 קק"ל, בהתאמה. זה נובע מיכולת החום הגבוהה של המים והניידות שלהם. האוקיינוספירה היא מצבר רב עוצמה של חום שמש, הוא מצטבר 21 פעמים יתר על כןכמות החום שמגיעה בשנה מהשמש לכל פני כדור הארץ (7.6 1023 קק"ל לעומת זרימה של 3.65 1020 קק"ל לשנה). לכן, האינטראקציה שלו עם האטמוספירה קובעת את מזג האוויר על הגלובוס. חום שנספג באזורים הטרופיים נישא על ידי זרמים לקווי רוחב גבוהים, ומרכך את האקלים של האזורים הממוזגים והקוטביים. זרם הגולף לבדו נושא פי 22 יותר חום מכל נהרות הארץ.

באופן כללי, ההידרוספירה פועלת בהשפעת שאיבת אנרגיה סולארית כענק מנוע חום. אתה יכול אפילו להעריך את יעילותו. האנרגיה ה"טהורה" של תנועה, תנועה של מסות אוויר ומים, כלומר החלק שיכול לעשות את העבודה שאנחנו צריכים, מתגלה כקטנה למדי: לאטמוספירה (עם מהירות רוח ממוצעת העולה מעט על 10 מ' לשנייה על פני כדור הארץ) - רק 1.6% מחום השמש הנקלט, ועבור האוקיינוספירה (עם מהירות זרימה ממוצעת בכל עמודת המים השווה ל-3.2 ס"מ לשנייה) - כמה סדרי גודל נמוך יותר. כמובן, אחת מעלויות האנרגיה החמורות ביותר היא האנרגיה המושקעת במחזור הפיזי של המים, בעיקר על אידוי. ניתן להעריך זאת גם מהנתונים שכבר הוצגו. כ-55% - זוהי צריכת האנרגיה שהגיעה לפני כדור הארץ לצורך אידוי.

באטמוספירה ובהידרוספירה, שזירה מורכבת של מחזורים שונים במרחב ובזמן הקיום קובעת גם את המצב המיידי - מזג האוויר בכל נקודה על פני כדור הארץ והאקלים בכל אזור. האקלים הוא תוצאה של ממוצע מזג האוויר הקודם של כל יום בכל נקודה. מבלי לגעת בסוגיה השנויה במחלוקת, אך האקטואלית של חיזוי מזג האוויר, אנו רק מדגישים שעצם מושג האקלים הוצג על ידי מדענים יוון העתיקה. המילה היא ממקור יווני (klima) ומשמעותה "הטיה". כלומר, גם באותה תקופה היוונים היו מודעים היטב לכך שהאקלים באזור תלוי בנטייה הממוצעת של קרני השמש אל פני כדור הארץ. כל הכבוד ליוונים עתיקים! היה להם את הרעיון הנכון ביותר לגבי מקור התנועה.

הפרק הבא >

bio.wikireading.ru

בעולם הסובב אותנו יש מקור בלתי נדלה של סוגים שונים של אנרגיה. חלק מהם עדיין לא מנוצל במלואו בזמן הנוכחי - אנרגיית השמש, אנרגיית האינטראקציה בין כדור הארץ לירח, אנרגיית ההיתוך התרמו-גרעיני, אנרגיית החום של כדור הארץ.

כעת לאנרגיה יש תפקיד מכריע בהתפתחות הציוויליזציה האנושית. יש קשר הדוק בין צריכת אנרגיה לתפוקה. לאנרגיה יש חשיבות רבהבחיי האנושות. רמת התפתחותו משקפת את רמת ההתפתחות של כוחות הייצור של החברה, את אפשרויות הקידמה המדעית והטכנולוגית ואת רמת החיים של האוכלוסייה.

משאבים אנרגטיים- אלו חפצים חומריים שבהם מרוכזת אנרגיה, המתאימים לשימוש מעשי על ידי אדם. משאבים אנרגטיים - נושאי אנרגיה שנמצאים כיום בשימוש או שניתן להשתמש בהם בעתיד.

אנרגיה היא הבסיס האוניברסלי של תופעות הטבע, הבסיס לתרבות ולכל פעילות אנושית. באותו הזמן תַחַת אֵנֶרְגִיָה(יווני - פעולה, פעילות) מובנת כהערכה כמותית של צורות שונות של תנועה של חומר, שיכולות להפוך אחת לאחרת.

בהתאם לרמת הביטוי, ניתן לייחד את האנרגיה של עולם המאקרו - כבידה, אנרגיית האינטראקציה של גופים - מכנית, האנרגיה של אינטראקציות מולקולריות - תרמיות, האנרגיה של אינטראקציות אטומיות - כימיות, אנרגיית הקרינה - אלקטרומגנטית , האנרגיה הכלולה בגרעיני האטומים - גרעינית.

משאבי דלק ואנרגיה המשמשים את האנושות: נפט, גז טבעי, פחם, עץ, דלק גרעיני וכו'.

2. מקורות אנרגיה מסורתיים וחלופיים

אנרגיה ניתנת להפקה ישירה מהטבע(אנרגיה של דלק, מים, רוח, אנרגיה תרמית של כדור הארץ, גרעינית), ואשר ניתן להמיר לחשמל, תרמי, מכאני, כימי נקרא יְסוֹדִי.

אורז.1 סיווג אנרגיה ראשונית

כאשר מסווגים אנרגיה ראשונית, הם פולטים מָסוֹרתִי ו לא שגרתי סוגי אנרגיה. סוגי אנרגיה מסורתיים כוללים את אותם סוגי אנרגיה שנמצאו בשימוש נרחב על ידי האדם במשך שנים רבות. סוגי אנרגיה לא מסורתיים כוללים את אותם סוגים שהחלו להשתמש בהם לאחרונה, סוגים מסורתיים של אנרגיה ראשונית כוללים: דלקים מאובנים (פחם, נפט וכו'), כוח מים של נהרות ודלק גרעיני (אורניום, תוריום וכו'). האנרגיה שמקבל אדם, לאחר המרת אנרגיה ראשונית במתקנים מיוחדים - תחנות, נקרא משני (אנרגיה חשמלית, אנרגיית קיטור, מים חמים וכו') הדרך היחידה להתגבר על משבר האנרגיה היא שימוש בקנה מידה גדול באי-מסורות. מקורות אנרגיה מתחדשים. אנרגיית רוח - זוהי קבלת אנרגיה מכנית מהרוח עם הפיכתה לאחר מכן לאנרגיה חשמלית. ישנן טורבינות רוח בעלות ציר סיבוב אנכי ואופקי. ניתן להשתמש בהצלחה באנרגיית הרוח במהירויות רוח של 5 מטר לשנייה או יותר. החיסרון הוא הרעש. אנרגיה סולארית – השגת אנרגיה מהשמש. גנרטורים פוטו-וולטאיים להמרה ישירה של אנרגיית קרינת השמש, המורכבים ממספר רב של אלמנטים מחוברים בסדרה ובמקביל, נקראים סוֹל סוללות לילה . ביו-אנרגיה – זוהי אנרגיה המבוססת על שימוש בדלק ביולוגי. הוא כולל שימוש בפסולת צמחית, גידול מלאכותי של ביומסה (אצות, עצים הגדלים במהירות) וייצור ביוגז.

או במעיים שלה. לדוגמה, במדינות לא מפותחות רבות שורפים עצים לחימום ותאורת בתים, בעוד שבמדינות מפותחות שורפים מקורות דלק מאובנים שונים להפקת חשמל -,. דלקים מאובנים הם מקורות אנרגיה שאינם מתחדשים. לא ניתן לשחזר את הרזרבות שלהם. מדענים בוחנים כעת את האפשרויות של שימוש במקורות אנרגיה בלתי נדלים.

דלקים מאובנים

פחם וגז הם מקורות אנרגיה בלתי מתחדשים שנוצרו משרידי צמחים ובעלי חיים עתיקים שחיו על פני כדור הארץ לפני מיליוני שנים (לפרטים נוספים, ראה מאמר ""). דלקים אלו נכרים מהאדמה ונשרפים לייצור חשמל. עם זאת, השימוש בדלקים מאובנים מציב בעיות חמורות. בשיעורי הצריכה הנוכחיים, עתודות הנפט והגז הידועות ימוצו ב-50 השנים הקרובות. עתודות הפחם יחזיקו מעמד למשך 250 שנה, כאשר דלקים אלו נשרף נוצרים גזים אשר בהשפעתם מתרחשת אפקט חממה ויורד גשם חומצי.

מקורות אנרגיה מתחדשים

ככל שהאוכלוסייה גדלה (ראה מאמר ""), אנשים זקוקים ליותר ויותר אנרגיה, ומדינות רבות עוברות לשימוש במקורות אנרגיה מתחדשים - שמש, רוח ו. הרעיון להשתמש בהם פופולרי מאוד, מכיוון שהם מקורות ידידותיים לסביבה, שהשימוש בהם אינו פוגע בסביבה.

תחנות כוח הידרואלקטריות

כדור הארץ מקבל כמות עצומה. טכנולוגיה מודרנית מאפשרת למדענים לפתח שיטות חדשות לשימוש באנרגיה סולארית. תחנת הכוח הסולארית הגדולה בעולם בנויה במדבר קליפורניה. הוא עונה במלואו על צרכי האנרגיה של 2,000 בתים. מראות מחזירות את קרני השמש ומכוונות אותן לדוד המים המרכזי. המים בו רותחים והופכים לאדים, המסובבים טורבינה המחוברת לגנרטור חשמלי.

אנרגיה אטומית - אנרגיה תרמית המשתחררת במהלך ריקבון של חלקיקי החומר הקטנים ביותר -. הדלק העיקרי להשגת אנרגיה אטומית הוא - כלול בקרום כדור הארץ. אנשים רבים רואים באנרגיה אטומית את האנרגיה של העתיד, אך היישום שלה בפועל יוצר מספר בעיות חמורות. תחנות כוח גרעיניות אינן פולטות גזים רעילים, אבל הן עלולות ליצור הרבה בעיות, שכן הדלק הזה הוא רדיואקטיבי. הוא פולט קרינה שהורגת הכל. אם קרינה חודרת לאדמה או לתוכה, הדבר כרוך בתוצאות קטסטרופליות.

מקורות אנרגיה מתחדשים אחרים

איך להכין רוטור סבוניה:

הרוטור של Savonia הוא מנגנון המשמש חקלאים באסיה ובאפריקה לאספקת מים להשקיה. כדי ליצור רוטור משלך, תזדקק לכמה מצמדים, בקבוק פלסטיק גדול, מכסה, שני מרווחים, מוט באורך 1 מטר, עובי 5 מ"מ ושתי טבעות מתכת.

איך לעשות את זה:

1. להכנת הלהבים, חותכים את החלק העליון של הבקבוק וחותכים אותו לשניים לאורכו.

2. השתמשו במקשי האגודל כדי לחבר את חצאי הבקבוקים לפקק. היזהר בעת הטיפול בכפתורים.

3. הדביקו את האטמים למכסה והדביקו לתוכו את המוט.

מקורות האנרגיה העיקריים בשירות האדם

דלקים מאובנים כגון נפט, גז ופחם חיוניים ושימושיים ביותר לפיתוח כלכלי. עם זאת, לכל הדלקים הללו יש חסרונות. פחם אינו יעיל. נפט קיים ברזרבות מוגבלות.

הגז, למרות שקל להעביר אותו ממקום למקום, עלול להיות מסוכן אם הוא דולף. שילוב פחם, גז, נפט ודלקים אחרים לייצור חשמל היא דרך להפוך אותם להרבה יותר תכליתיים ושימושיים.

אנרגיה חשמלית מתקבלת בדרך כלל בתחנות כוח על ידי שריפת דלק. כ-40 אחוז מהחשמל ברוסיה מופק מפחם. בתוך תחנת הכוח שורפים פחם בכבשן ענק כדי לשחרר אנרגיה בצורת חום.

החום משמש להרתחת מים ולהפקת קיטור, שבתורו מניע מנגנון דמוי בורג הנקרא טורבינה. הטורבינות מחוברות לגנרטור המייצר חשמל.

הדבר הגדול בחשמל הוא שסוג זה של אנרגיה הוא אוניברסלי. כמעט כל סוג של דלק יכול להפוך לחשמל.

לאחר החשמל המתקבל בתחנת הכוח, הוא מועבר בקלות ממקום למקום באמצעות קווי כבלים עיליים או תת קרקעיים. בתוך הבית, המפעל והמשרד, החשמל הופך שוב לצורות אחרות של אנרגיה באמצעות טווח רחבטֶכנוֹלוֹגִיָה. אם יש לך תנור חשמלי או טוסטר, אז הוא ממיר את החשמל המסופק מתחנת הכוח בחזרה ל אנרגיית תרמיתלבישול אוכל.

נורות בבית שלך ממירות אנרגיה חשמלית לאור. לפי נתוני משרד האנרגיה הרוסי, צריכת החשמל העולמית תגדל ב-71 אחוזים בין 2003 ל-2030. כ-80 אחוז מהאנרגיה שאנו משתמשים כיום מגיעה מדלקים מאובנים, אבל זה לא יכול להחזיק מעמד. הדלקים המאובנים יגמרו במוקדם או במאוחר.

למרבה המזל, יש לנו חלופות למקורות האנרגיה העיקריים. אנחנו יכולים לייצר חשמל מאנרגיית רוח, או מפאנלים סולאריים.

אנחנו יכולים לשרוף אשפה כדי לייצר חום שימריץ את תחנת הכוח. אנחנו יכולים לגדל מה שנקרא "גידולי אנרגיה" (ביומאסה) כדי לשרוף בתחנות הכוח שלנו במקום דלק מאובנים.

ואנחנו יכולים להשתמש במאגרי החום העצומים הכלואים בתוך כדור הארץ, המכונה אנרגיה גיאותרמית. יחד, מקורות האנרגיה הללו ידועים כאנרגיה מתחדשת מכיוון שהם יימשכו לנצח (או לפחות כל עוד השמש זורחת) מבלי להיגמר.

אם היינו יכולים לכסות רק אחוז אחד ממדבר סהרה בפאנלים סולאריים (שטח מעט קטן מארצות הברית של אמריקה), נוכל לייצר די והותר חשמל לכל כדור הארץ שלנו. אנחנו גם צריכים להיות חכמים יותר לגבי אופן השימוש באנרגיה. זה נקרא יעילות אנרגטית (חיסכון באנרגיה).

כיום, רוב החשמל מגיע מתחנות כוח מרוחקות ומועבר באמצעות קווי כבלים. בהעברת חשמל ממקום למקום, כשני שליש מהאנרגיה הולכים לאיבוד. במילים אחרות, אם אתה שורף שלושה טון פחם בתחנת כוח, אתה מוציא שני טון כדי לספק חשמל לצרכנים. זו הסיבה שלבניינים של העתיד יהיה צורך בחיבור חשמלי משלהם, כמו פאנלים סולאריים או טורבינות רוח קטנות על גגות.

פיתוח עקבי של מקורות וטכנולוגיות אנרגיה מתחדשים פירושו הפחתה בנתח האנרגיה הריכוזית בקנה מידה גדול. עבור החברה, המשמעות היא עצמאות מחברות אנרגיה גדולות, כמו גם אמינות מוגברת של אספקת החשמל.

המסקנה הכללית ברורה. התקדמות מדעית וטכנולוגית, הופעת טכנולוגיות וחומרים חדשים מגדילים ללא הרף את תפקידם של מקורות אנרגיה מתחדשים, שכבר מחליפים את מקורות האנרגיה המסורתיים והעיקריים בכמות משמעותית. דעת הקהל "מזיזה" לכיוון "אנרגיה מבוזרת", כאשר המקום המרכזי יתפוס על ידי מקורות אנרגיה מתחדשים.

כל זה מוביל למחקר מעמיק יותר ושימוש במקורות אנרגיה מתחדשים לא מסורתיים. היתרון העיקרי של מקורות אנרגיה מתחדשים הוא חוסר התכלה שלהם וידידותיות לסביבה. השימוש בהם אינו משנה את מאזן האנרגיה של כדור הארץ.

עוד כתבות מעניינות

תפריט דף הבית מצא מחשבון ראשי עסקים חדשות - מגרשים - נדל"ן - רכישת נדל"ן - שכירות מכירה בנייה בריאות והב"ע - יסודות - איטום - קירות וחזית - קירוי ועליית גג - בידוד תרמי - חלונות ודלתות - רצפות וחיפויי רצפה - עבודות גמר - מערכות הנדסיות - חומרי בנייה- אוורור ומיזוג אוויר - תקרה - מערכות חימום - בתים וקוטג'ים - עיצוב חלונות - עיצוב דלתות - עבודות תיקון - מערכות אספקת מים - עיצוב - טכנולוגיות בנייה אדריכלות עתיקה - אדריכלות מודרנית - עיצוב פנים - עיצוב נוף - קישוט - ריהוט וריהוט - סגנונות פנים טכנולוגיות - התקדמות מדעית וטכנולוגית - ספריית בנאים - ציוד הנדסי - מכונות - ציוד וכלים - שירותים - ציוד בנייה - חיסכון באנרגיה אודות הפרויקט - הסכם משתמש - מדיניות פרטיות - שימוש בעוגיות מפת האתר

מכונת האנרגיה הגדולה ביותר בחלל העולמי, שהכוח שלה מחושב לא במיליונים ולא במיליארדים, אלא במיליארדים, היא השמש. על הקרקע.

פחם, שבוער בתנורים של דודי קיטור ומאדה מים, מקורו ביערות שהיו קיימים לפני מיליוני שנים. היערות הללו צמחו תחת אותה שמש שתחתיה מבשיל הלחם שלנו, השמש מאיידה מים, מה שמניע טורבינות מים.

זה גם יוצר זרמי אוויר שגורמים לטורבינות רוח לעבוד. בוטנאי רוסי גדול Timiryazevאמר את זה קרן השמש היא מקור אנרגיה, שבסופו של דבר מניע לא רק גלגל תנופה ענק עוצמתי, אלא גם את המכחול של האמן והעט של הסופר.

כדור הארץ - מצבר אנרגיה סולארית

הכוכב שלנו כדור הארץניתן להשוות למקלט ענק ו סוללת אנרגיה סולארית. קשה לדמיין את כמות האנרגיה שכדור הארץ מקבל מהשמש. זה מאתיים ושישים מיליארד כוחות סוס. 260,000,000,000,000 זה 260 מיליון מיליון, שזה פי 100,000 מההספק מכל תחנות הכוח והמנועיםנוצר ביד אדם!

שימוש באנרגיית השמש

כבר לפני עשרות שנים, האדם ניסה ישירות להשתמש באנרגיה של השמש. התחנות ה"סולאריות" הראשונות נבנו בחצי האי קרים, במצרים ובצד השני של האוקיינוס האטלנטי, בקליפורניה. מראות אלומיניום קעורות מסתובבות גדולות לוכדות את קרני השמש ומכוונות אותן לדוד הקיטור. קיטור מדוד קיטור נכנס למנוע קיטור או טורבינה, המסובב את הציר של גנרטור המייצר חשמל.

אז השמש הופכת את האנרגיה של אדי המים לחשמל, מה שמאיר מיליוני שמשות בבתים שלנו. במרכז אסיה יש אמבטיות "סולאריות" וכיריים "סולאריות" לבישול. תחנה "סולרית" גדולה עם שטח מראה של כ-10 קמ"ר תוכל לספק חשמל מסביב לשעון לכל גרמניה. וזה שימוש רק באנרגיה הזוהרת של השמש - מקור האנרגיה. אבל לא רק השמש יכולה לשמש מקור אנרגיה לאנשים.

כדור הארץ הוא מקור אנרגיה רב עוצמה

שֶׁלָנוּ כדור הארץיכול להיות לא רק מקלט ומצטבר של אנרגיה סולארית, אלא גם מקור אנרגיה רב עוצמה. בתוכו טמונה אנרגיה אדירה. בואו נחשוב רק על מעיינות חמים והרי געש נושמים אש. כל עוד אנחנו יודעים את זה טמפרטורת הליבה של כדור הארץ מגיעה ל-4000 מעלות צלזיוס. אם חור באורך 20-30 קילומטרים נקדח לעומק כדור הארץ ומביאים לשם מים, אז לנגד עינינו כדור הארץ יהפוך לדוד קיטור ענק.

קיטור חם שיצא מבטן כדור הארץ יכל לא רק להפעיל מכונות, אלא גם להמיס את הקרח בקטבי כדור הארץ, להפשיר את הקרח בסיביר ולהפוך את הקרח והמדבריות החוליים לגנים פורחים. אנשים יכולים להשתמש פי עשרה יותר אנרגיה ממה שהם מקבלים מפחם. מדען צרפתי אחד מציע להשתמש ב"דוד הקיטור" של כדור הארץ פעמיים.

מים יכולים להיות מתועלים לתוך בארות עמוקות כדי לשמש להנעת תחנת כוח הידרואלקטרית. שם, במעמקי כדור הארץ, המים יהפכו לקיטור, והקיטור הזה, בתורו, יעשה עבודה מועילה. לא מדובר באוטופיה, אלא בחישובים טכניים שמהם יבשילו פרויקטים נועזים.

היישום שלהם בידיים שלנו. כבר היום באיטליה, באזור טוסקנה, אדי מים היוצאים מהאדמה משמשים להפקת אנרגיה חשמלית. אם ניתן היה להשתמש בווזוב, ניתן היה לחסוך 1,350,000 טון פחם מדי שנה. כל זה מרגש לא פחות מהרומנים הפנטסטיים של ז'ול ורן.

אנרגיה של אטומים

אבל תחנות סולאריות וולקניות רחוקות מגבולות האפשרי. אנרגיה של אטומים, אבני הבניין הזעירות של החלל, באופן משמעותי עולה על האנרגיה התרמית החבויה בבטן כדור הארץ. ב-27 ביוני 1954, לראשונה בעולם, הופעלה תחנת כוח גרעינית של האקדמיה למדעים של ברית המועצות בדובנה שליד מוסקבה. זה מוכיח בבירור את עליונותה של אנרגיה אטומית על פני כל צורות האנרגיה האחרות.

עם הספק של 5,000 קילוואט, הוא צורך רק 30 גרם אורניום ב-24 שעות.. תחנת כוח תרמית באותה קיבולת במהלך תקופה זו תדרוש 80-100 טון פחם. המשמעות היא שניתן לקבל פי שני מיליון יותר אנרגיה מחתיכת אורניום אחת מאשר מאותה פיסת פחם.

70 גרם של אורניום מספיקים כדי להחליף את העבודה של תחנת כוח הידרואלקטרית חזקה כמו הדנייפר במשך שנה שלמה. כוחם של המנועים של שוברת הקרח הגרעינית "V. I. לנין "הוא 44,000 כוחות סוס. מדענים עוסקים גם בתכנון מטוסי סילון גרעיניים ורקטות, אשר פותחים סיכויים חדשים לטיסות חלל ולנחיתות על כוכבי לכת אחרים בעולם.

ידוע ש הצעד מטורבינת קיטור למנוע אטומי היה קצר בהרבה מאשר ממנוע קיטור. התפתחות הטכנולוגיה אינה יודעת עצירות ומחסומים. הטכנולוגיה מונעת על ידי אנשים. אפילו אנשים לא מיצו את המאגרים של פחם, נפט, אורניום, שכן מדענים מצאו דרכים להשתמש באנרגיה של אטום המימן. ואז הימים והאוקיינוסים חסרי הגבולות יהפכו למקורות אנרגיה בלתי נדלים עבור האנושות העתידית.