แหล่งพลังงานที่ใช้อยู่ในปัจจุบันไม่มีวันหมดสิ้น ในเรื่องนี้เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การคิดอย่างจริงจังว่าเราจะได้รับพลังงานจากที่ไหนในวันพรุ่งนี้ - ใน 50 หรือ 100 ปี พลังงานคือการทำความร้อน แสงสว่าง การขนส่ง เหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและเกษตรกรรม ประชากรโลกมีการเติบโต ผู้คนหลายร้อยล้านคนที่ทุกวันนี้ต้องทนทุกข์จากความหิวโหยและความยากจนต้องการ - และพวกเขามีสิทธิ์ทุกประการที่จะทำเช่นนั้น - ที่จะหลบหนีจากรัฐนี้ อย่างไรก็ตาม ทั้งหมดนี้ไม่เพียงต้องใช้เวลา ความพยายาม เงิน แต่ยังต้องใช้พลังงานในปริมาณที่เพียงพอด้วย

UN Statistical Review ตีพิมพ์ประมาณการทรัพยากรพลังงานทั่วโลก ปรากฎว่าด้วยความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบันจะมีแร่สำรองเพียงพอประมาณ:
- ถ่านหินจนถึงปี 2500
- น้ำมันจนถึงปี 2100
- ก๊าซธรรมชาติจนถึงปี 2578
อย่างไรก็ตาม ข้อมูลทางสถิติไม่ได้บอกเล่าเรื่องราวทั้งหมดเกี่ยวกับทรัพยากรวัตถุดิบ ตัวอย่างเช่น การสกัด การจัดเก็บ และการขนส่งน้ำมันนั้นง่ายกว่าการสกัดและการขนส่งถ่านหิน นอกจากนี้น้ำมันยังมีหลายเกรดอีกด้วย น้ำมันจากแหล่งสะสมบางส่วนไม่มีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายซึ่งต้องกำจัดออก น้ำมันจากแหล่งอื่นต้องใช้การทำให้บริสุทธิ์ราคาแพง การสกัดน้ำมันจากบ่อบนแผ่นดินใหญ่นั้นง่ายกว่า แต่การสกัดจากก้นทะเลนั้นยากและมีราคาแพงกว่า แต่ในทะเลในบริเวณชายฝั่งทะเลที่ค่อนข้างตื้น มีการค้นพบแหล่งสะสมที่อุดมสมบูรณ์มากมาย
มีพลังงานอีกสองประเภท - นิวเคลียร์และไฟฟ้าพลังน้ำ การใช้พลังงานประเภทนี้เพื่อแก้ไขปัญหาที่ยากลำบากในการตอบสนองความต้องการพลังงานนั้นสัมพันธ์กับระดับการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำนั้นไม่มีวันหมดสิ้น อย่างไรก็ตาม ปริมาณพลังงานที่น้ำสามารถให้ได้นั้นถูกจำกัดด้วยอุปสรรคทางเทคนิค หากเป็นไปได้ที่จะใช้กระแสน้ำทะเลเพื่อจุดประสงค์ด้านพลังงาน ส่วนแบ่งของไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อรองรับความต้องการพลังงานจะสูงขึ้นมาก
เช่นเดียวกับพลังงานนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบเดิมซึ่งแหล่งพลังงานคือการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของยูเรเนียม จะไม่สามารถแก้ปัญหาได้ หากเพียงเพราะการสะสมของยูเรเนียมที่สำรวจจะคงอยู่จนถึงกลางศตวรรษนี้เท่านั้น ปัญหาที่สำคัญยิ่งกว่านั้นในพลังงานนิวเคลียร์ยังคงเป็นการสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยสำหรับผู้คนและ สิ่งแวดล้อม- น่าเสียดายที่ประชาคมระหว่างประเทศยังไม่ได้พัฒนาทิศทางเชิงกลยุทธ์ที่เป็นเอกภาพสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมที่สำคัญนี้
มีแหล่งพลังงานที่มนุษยชาติใช้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น สิ่งนี้ใช้กับพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลัก
โลกได้รับมันจากดวงอาทิตย์จำนวนมหาศาล ซึ่งมากกว่าความต้องการของเราประมาณ 170,000 เท่า โลกขนาดหนึ่งตารางเมตรที่ได้รับแสงสว่างจากดวงอาทิตย์จะได้รับพลังงานประมาณหนึ่งกิโลวัตต์ หากเราครอบคลุมทะเลทรายหลายร้อยตารางกิโลเมตรด้วยเครื่องแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิผลเพียงพอ ก็เพียงพอแล้วที่จะสนองความต้องการของประเทศขนาดใหญ่และมีการพัฒนาขั้นสูงได้อย่างเต็มที่
มีปัญหาสองประการที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขที่ขัดขวางการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ประการแรก พลังงานนี้ไม่ได้มาอย่างต่อเนื่อง ปัญหาที่สองยังคงอยู่ที่การกระจายของพลังงานแสงอาทิตย์ และถึงแม้จะมีปริมาณค่อนข้างมาก แต่ปริมาณพลังงานที่สามารถรับได้ในแต่ละสถานที่กลับมีน้อยมากจนสามารถนำไปใช้ได้อย่างแพร่หลาย ดังนั้นเราจึงต้องรวบรวมพลังงานนี้และทำให้เหมาะสมกับการใช้งานที่เข้มข้นยิ่งขึ้น
ในประเทศที่มีพื้นที่ด้วย จำนวนมาก วันที่มีแดดตลอดทั้งปี โดยหลักแล้วในสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย ฝรั่งเศส และญี่ปุ่น ระบบทำน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์มีการใช้กันมานานแล้วสำหรับความต้องการภายในบ้านทั่วไป แผ่นน้ำร้อนชนิดพิเศษสีดำสามารถมองเห็นได้บนหลังคาบ้าน
ในทำนองเดียวกัน พลังงานแสงอาทิตย์ยังใช้ในการจ่ายไฟให้กับเครื่องปรับอากาศ ซึ่งเป็นเรื่องยากหากไม่มีในประเทศที่มีอากาศร้อน อุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งใช้พลังงานแสงอาทิตย์ทำงานได้สำเร็จอย่างมาก ยิ่งข้างนอกร้อนเท่าไร ห้องก็ยิ่งเย็นลงเท่านั้น เตาพลังงานแสงอาทิตย์ อุปกรณ์แยกเกลือออกจากน้ำทะเล และอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์อื่นๆ อาจไม่ใช่จินตนาการอีกต่อไป แต่ยังไม่ได้ผลิตในปริมาณมาก
ทิศทางที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าทั่วไปโดยตรง มีการใช้เซลล์แสงอาทิตย์เพื่อการนี้ ข้อได้เปรียบหลักของพวกเขาคือการไม่มีชิ้นส่วนและกลไกที่เคลื่อนไหวในการออกแบบ ไม่มีอะไรรั่วไหล ไม่ไหม้และแทบไม่สึกหรอ นี่จะเป็นวิธีที่เหมาะในการรับพลังงานฟรี (เพราะแสงอาทิตย์ไม่เก็บค่าไฟ) ในรูปแบบที่สะดวกที่สุด หาก...
หากประการแรก เซลล์แสงอาทิตย์ราคาถูกกว่าตอนนี้ และประการที่สอง หากเป็นไปได้ที่จะ "จับ" แสงอาทิตย์ตลอดเวลา เฉพาะในกรณีนี้ “สวนโซลาร์เซลล์” ขนาดใหญ่เท่านั้นที่จะผลิตไฟฟ้าได้ทั้งในวันที่มีเมฆมากและในเวลากลางคืน
แน่นอนว่าการแก้ปัญหาเหล่านี้เป็นเรื่องยากมาก แต่ก็เป็นไปได้ ขอบคุณการพัฒนาเทคโนโลยีและการปรับปรุง การผลิตภาคอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์อาจมีราคาถูกลง และไม่จำเป็นต้องติดตั้ง "สวน" ขนาดใหญ่บนพื้นดิน โครงการที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์และวิศวกร ผู้เชี่ยวชาญในประเด็นเหล่านี้ แม้ว่าจะดูคล้ายกับเรื่องราวในนิยายวิทยาศาสตร์ แต่ก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่โครงการเหล่านี้จะดำเนินการเร็วกว่าที่เราคิด
ตามโครงการใดโครงการหนึ่ง "สนามเซลล์แสงอาทิตย์" ควรครอบคลุมพื้นผิวของดาวเทียมซึ่งอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 35,000 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวโลกในระนาบเส้นศูนย์สูตรและโคจรรอบโลกในทิศทางการหมุนของมันทุกๆ 24 ชั่วโมง. นั่นคือดาวเทียมดังกล่าวดูเหมือนว่าเราจะอยู่นิ่งเหนือโลก ตัวแปลงที่อยู่บนดาวเทียมอาจมีกำลังตั้งแต่ 3 พันถึง 20,000 เมกะวัตต์ สามารถส่งไฟฟ้ามายังโลกได้โดยใช้ลำแสงรังสีความถี่สูงมาก การแปลงพลังงานนี้เป็นกระแสไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมและส่งไปเป็นเรื่องที่ซับซ้อนน้อยกว่ามาก
ตามโครงการอื่นที่นำเสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบลครั้งหนึ่ง N.N. Semenov สามารถวางแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ดังกล่าวบนดวงจันทร์ได้และพลังงานที่ได้จะถูกส่งมายังโลกโดยใช้ลำแสงเลเซอร์
วิศวกรชาวรัสเซียอีกกลุ่มหนึ่งเสนอให้วางมันไว้ที่ระดับความสูง 10 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวโลก โรงไฟฟ้าพลังงานลมโดยใช้กระแสลมที่มีความเร็วคงที่อยู่ที่ระดับความสูงนี้ โดยเสนอให้ยกโรงไฟฟ้าเหล่านี้ขึ้นสู่อากาศโดยใช้ ลูกโป่งยึดติดพื้นด้วยสายไฟเบอร์สังเคราะห์ที่แข็งแรงและยืดหยุ่น
เมื่อมองแวบแรก โปรเจ็กต์ทั้งหมดเหล่านี้อาจดูเหลือเชื่อโดยสิ้นเชิง แต่ประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีเต็มไปด้วยสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ มากมาย ซึ่งในตอนแรกดูเหมือนเหลือเชื่ออย่างยิ่ง จากนั้นจึงนำไปใช้ได้ยาก จากนั้นจึงนำไปใช้ในขนาดที่จำกัดเท่านั้น และในที่สุดก็พบการใช้งานที่กว้างขวางและชัดเจนสำหรับทุกคน
หากชาวไอซ์แลนด์ใช้น้ำร้อนจากไกเซอร์ในการทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์ในวงจำกัด ถ้าอย่างนั้นทำไมไม่ลองนึกถึงการใช้สระน้ำใต้ดินขนาดใหญ่สำหรับการใช้พลังงานล่ะ น้ำร้อนซึ่งหลายสิบแห่งพบได้ในดินแดนตะวันออกไกลของรัสเซีย
มันดูบ้าบอมากจริง ๆ หรือเปล่าที่แสดงไว้เมื่อไม่กี่ปีก่อนกับความคิดที่จะฉีดน้ำลงใต้ดินให้มีความลึกเพียงพอเพื่อใช้อุณหภูมิที่มีอยู่ภายในโลกเพื่อสร้างสิ่งที่คล้ายไกเซอร์เทียม?
เราสามารถสันนิษฐานได้ด้วยการมองโลกในแง่ดีอย่างมากว่ามนุษยชาติจะรับมือกับปัญหาด้านพลังงานได้ หากไม่ใช่ในหนึ่งปี ในอีก 10 ปีหรือมากกว่านั้น บางทีแหล่งพลังงานจะได้รับการพัฒนาซึ่งปัจจุบันดูเหมือนไม่สามารถเข้าถึงได้หรือใช้งานได้ยากมาก การมองโลกในแง่ดีนี้มีพื้นฐานอยู่บนความจริงที่ว่าอารยธรรมของเราไม่มีทางเลือกอื่น ปัญหา การจัดหาพลังงาน- มนุษยชาติจะต้องตัดสินใจอยู่ดี
เราต้องจำไว้ว่าพลังงานคือขนมปังแห่งอารยธรรม และเช่นเดียวกับขนมปังอื่นๆ จะต้องไม่เพียงแต่ได้รับการปกป้องและชื่นชมเท่านั้น แต่ยังต้องเพิ่มจำนวนอีกด้วย

แหล่งพลังงานหลักในการให้บริการของมนุษย์

เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมัน ก๊าซ และถ่านหิน มีความสำคัญและมีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการพัฒนาเศรษฐกิจ อย่างไรก็ตาม เชื้อเพลิงประเภทนี้ทั้งหมดก็มีข้อเสียอยู่ ถ่านหินไม่มีประสิทธิภาพ น้ำมันมีอยู่ในปริมาณจำกัด

แม้ว่าก๊าซจะเคลื่อนย้ายได้ง่ายจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง แต่ก็อาจเป็นอันตรายได้หากรั่วไหล การนำถ่านหิน ก๊าซ น้ำมัน และเชื้อเพลิงอื่นๆ มาใช้ในการผลิตไฟฟ้าเป็นวิธีที่จะทำให้มีประโยชน์และอเนกประสงค์มากขึ้น

โดยปกติแล้วพลังงานไฟฟ้าจะได้มาจากโรงไฟฟ้าโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิง ไฟฟ้าประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ในรัสเซียผลิตจากถ่านหิน ภายในโรงไฟฟ้า ถ่านหินจะถูกเผาในเตาเผาขนาดใหญ่เพื่อปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อน

ความร้อนถูกใช้ในการต้มน้ำและผลิตไอน้ำ ซึ่งจะเปลี่ยนกลไกคล้ายสกรูที่เรียกว่ากังหัน กังหันเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า

ข้อดีของไฟฟ้าก็คือพลังงานรูปแบบนี้เป็นพลังงานสากล เชื้อเพลิงเกือบทุกชนิดสามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้

หลังจากได้รับไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าแล้ว ก็สามารถส่งไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้อย่างง่ายดายด้วยสายเคเบิลเหนือศีรษะหรือใต้ดิน ภายในบ้าน โรงงาน และสำนักงาน ไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานรูปแบบอื่นๆ อีกครั้ง หลากหลายเทคโนโลยี. หากคุณมีเตาอบไฟฟ้าหรือเครื่องปิ้งขนมปัง มันจะแปลงไฟฟ้าที่จ่ายจากโรงไฟฟ้ากลับเข้าไป พลังงานความร้อนสำหรับทำอาหาร

โคมไฟในบ้านของคุณแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นแสงสว่าง จากข้อมูลของกระทรวงพลังงานรัสเซีย ปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั่วโลกจะเพิ่มขึ้น 71 เปอร์เซ็นต์ระหว่างปี 2546 ถึง 2573 ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่เราใช้ในปัจจุบันมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่สิ่งนี้ไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ เชื้อเพลิงฟอสซิลจะหมดไม่ช้าก็เร็ว

โชคดีที่เรามีทางเลือกอื่นนอกเหนือจากแหล่งพลังงานหลัก เราสามารถผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมหรือแผงโซลาร์เซลล์ได้

เราสามารถเผาขยะเพื่อสร้างความร้อนที่จะขับเคลื่อนโรงไฟฟ้าได้ เราสามารถปลูกพืชที่เรียกว่า "พืชพลังงาน" (ชีวมวล) เพื่อนำไปเผาในโรงไฟฟ้าของเราแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล

และเราสามารถควบคุมความร้อนสำรองจำนวนมหาศาลที่กักขังอยู่ภายในโลก ซึ่งเรียกว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพได้ แหล่งพลังงานเหล่านี้รวมกันเรียกว่าแหล่งพลังงานหมุนเวียน เนื่องจากพลังงานเหล่านี้จะคงอยู่ตลอดไป (หรืออย่างน้อยตราบเท่าที่ดวงอาทิตย์ส่องแสง) โดยไม่หมด

หากเราสามารถครอบคลุมทะเลทรายซาฮาราได้เพียงหนึ่งเปอร์เซ็นต์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์(พื้นที่เล็กกว่าสหรัฐอเมริกาเล็กน้อย) เราสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากเกินพอสำหรับทั้งโลกของเรา เรายังต้องฉลาดมากขึ้นในการใช้พลังงานอีกด้วย สิ่งนี้เรียกว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (การประหยัดพลังงาน)

ปัจจุบัน ไฟฟ้าส่วนใหญ่มาจากโรงไฟฟ้าที่อยู่ห่างไกลและส่งผ่านสายเคเบิล เมื่อส่งกระแสไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง พลังงานจะสูญเสียไปประมาณสองในสาม กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากคุณเผาถ่านหินสามตันที่โรงไฟฟ้า คุณจะใช้จ่ายสองตันในการส่งมอบไฟฟ้าให้กับผู้บริโภค นี่คือเหตุผลว่าทำไมอาคารต่างๆ ในอนาคตจึงจำเป็นต้องสร้างโดยเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า เช่น แผงโซลาร์เซลล์หรือกังหันลมขนาดเล็กบนหลังคา

การพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนและเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องจะส่งผลให้ส่วนแบ่งพลังงานขนาดใหญ่แบบรวมศูนย์ลดลง สำหรับสังคม นี่จะหมายถึงความเป็นอิสระจากส่วนรวม บริษัทพลังงานรวมถึงเพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ

ข้อสรุปทั่วไปก็ชัดเจน ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีและวัสดุใหม่ ๆ กำลังเพิ่มบทบาทของแหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเข้ามาแทนที่แหล่งพลังงานหลักแบบดั้งเดิมไปแล้วในระดับที่มีนัยสำคัญ ความคิดเห็นของประชาชน“เปลี่ยน” ไปสู่ ​​“พลังงานแบบกระจาย” โดยที่แหล่งพลังงานหมุนเวียนจะเข้ามาแทนที่

ทั้งหมดนี้นำไปสู่การศึกษาเชิงลึกและการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม ข้อได้เปรียบหลักของแหล่งพลังงานหมุนเวียนคือความไม่สิ้นสุดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การใช้งานไม่ได้เปลี่ยนสมดุลพลังงานของโลก

บทความที่น่าสนใจมากยิ่งขึ้น

เมนู หน้าหลัก ค้นหาเครื่องคิดเลขระดับปรมาจารย์ ข่าวสารธุรกิจ — ที่ดิน- อสังหาริมทรัพย์ - การซื้ออสังหาริมทรัพย์ - ขายเช่า การก่อสร้างอาชีวอนามัยและความปลอดภัย - ฐานราก - กันซึม - ผนังและด้านหน้าอาคาร - หลังคาและห้องใต้หลังคา - ฉนวนกันความร้อน - หน้าต่างและประตู - พื้นและวัสดุปูพื้น - งานตกแต่ง - ระบบวิศวกรรม - วัสดุก่อสร้าง- การระบายอากาศและการปรับอากาศ - เพดาน - ระบบทำความร้อน - บ้านและกระท่อม - การออกแบบหน้าต่าง - การออกแบบประตู - งานซ่อมแซม - ระบบน้ำประปา - การออกแบบ - เทคโนโลยีการก่อสร้าง ห้องซาวน่าอาบน้ำ - คุณสมบัติของห้องอาบน้ำรัสเซีย - การก่อสร้างและวัสดุ เตาเตาผิง - เตาหม้อไอน้ำ , เตาผิง สถาปัตยกรรม - สถาปัตยกรรมโบราณ - สถาปัตยกรรมสมัยใหม่ - การออกแบบตกแต่งภายใน - การออกแบบภูมิทัศน์ - การตกแต่ง - เฟอร์นิเจอร์และเครื่องตกแต่ง - รูปแบบภายใน เทคโนโลยี - ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี - ห้องสมุดของผู้สร้าง - อุปกรณ์ทางวิศวกรรม - เครื่องจักร - อุปกรณ์และเครื่องมือ - บริการ - อุปกรณ์ก่อสร้าง - การประหยัดพลังงาน เกี่ยวกับโครงการ - ข้อตกลงผู้ใช้ — นโยบายความเป็นส่วนตัว — การใช้คุกกี้ แผนผังเว็บไซต์

ระบบตรวจวัดความร้อนเมื่อสองศตวรรษก่อนมีพื้นฐานอยู่บนแนวคิดที่ว่าพลังงานความร้อนได้รับการอนุรักษ์ไว้และไม่ได้หายไปจากที่ใด แต่จะเคลื่อนจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งเท่านั้น เรายังคงใช้กฎต่อไปนี้ ในการวัดปริมาณความร้อน มาทำกัน...

ประเภทของพลังงาน – มนุษยชาติรู้จักประเภทพลังงาน

ประเภทของพลังงานที่รู้จักกันในปัจจุบัน

• เครื่องกล
• ไฟฟ้า
• เคมี
• ความร้อน
• แสง (รัศมี)
• นิวเคลียร์ (อะตอม)
• เทอร์โมนิวเคลียร์ (ฟิวชั่น)

แนวคิดทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับคำจำกัดความของคำว่า "พลังงาน"

พลังงานแสนสาหัสอยู่ภายใต้การทำงานของผู้ส่องสว่างส่วนกลางของเรา - ดวงอาทิตย์

แหล่งทางเลือก

ควรค้นหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนในสภาพแวดล้อมของกระบวนการทางธรรมชาติเท่านั้น

แหล่งที่มาหลักคือพลังงาน

แหล่งพลังงานหลักที่มนุษย์ใช้  

แหล่งพลังงานหลักที่ใช้โดยออโตโทรฟคือดวงอาทิตย์ หากพูดโดยนัยแล้ว ออโตโทรฟคือผู้หาเลี้ยงครอบครัวในชีวมณฑล พวกมันไม่เพียงแต่เลี้ยงตัวเองเท่านั้น แต่ยังเลี้ยงผู้อื่นด้วย (ด้วยร่างกาย) อีกด้วย ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงถูกเรียกว่าผู้ผลิต ชีวมวลที่สร้างขึ้นโดยพวกเขาเรียกว่าปฐมภูมิ  

แหล่งพลังงานหลักในโรงกลั่นน้ำมันคือความร้อน ไอน้ำ และไฟฟ้า เพื่อให้ได้พลังงานทุกประเภทจะใช้น้ำมันกลั่นมากถึง 6% และครึ่งหนึ่งของจำนวนนี้ถูกเผาที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนและอีกครึ่งหนึ่งถูกเผาในเตาเผาแบบท่อของการติดตั้งทางเทคโนโลยี ในเรื่องนี้ ปัญหาที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในการแปรรูปน้ำมันและก๊าซคือการเพิ่มประสิทธิภาพทางเทคนิคและเศรษฐกิจของทั้งหมด กระบวนการทางเทคโนโลยี.  

แหล่งพลังงานหลักสำหรับกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในชีวมณฑลคือ รังสีแสงอาทิตย์- บรรยากาศรอบๆ โลกดูดซับรังสีคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ได้น้อย ซึ่งส่วนใหญ่ไปถึงพื้นผิวโลก รังสีดวงอาทิตย์บางส่วนถูกดูดซับและกระจายไปตามชั้นบรรยากาศ การดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบเกิดจากการมีโอโซน คาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ และละอองลอยในชั้นบรรยากาศ  

แหล่งพลังงานหลักที่เก็บไว้ในอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) คือกลูโคส ในเซลล์ กลูโคสด้วยความช่วยเหลือของระบบเอนไซม์ ขั้นแรกจะต้องผ่านการย่อยสลายแบบไร้ออกซิเจนออกเป็นสองโมเลกุลของกรดแลคติค CH3CH (OH) COOH พลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการสลายโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลระหว่างไกลโคไลซิสจะถูกสะสมในโมเลกุล ATP ที่สร้างขึ้นใหม่สองโมเลกุล หากจำเป็น ATP จะถูกไฮโดรไลซ์เป็นอะดีโนซีนไดฟอสเฟต (ADP) และกรดฟอสฟอริก โดยปล่อยพลังงานความร้อนประมาณ 10 กิโลแคลอรี กรดแลคติคจะเกิดการสลายตัวของออกซิเจนเพิ่มเติมในปฏิกิริยารีดอกซ์ต่อคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจน ซึ่งในทางกลับกันจะถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในบรรยากาศสู่น้ำ พลังงานที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้จะใช้ไปกับการสร้าง ATP ขึ้นมาใหม่ ซึ่งก็คือการเติมกรดฟอสฟอริกตัวที่สามที่ตกค้างให้กับ ADP จากการสลายกรดแลคติคสองโมเลกุลโดยสมบูรณ์ พลังงานจึงถูกปล่อยออกมาเพียงพอสำหรับการสังเคราะห์ ATP 36 โมเลกุลจาก ADP  

แหล่งพลังงานหลักบนโลกคือดวงอาทิตย์  

แหล่งพลังงานหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรมคือเชื้อเพลิงฟอสซิลและผลิตภัณฑ์จากเชื้อเพลิง พลังงานน้ำ ชีวมวล และเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ พลังงานลม แสงอาทิตย์ น้ำขึ้นน้ำลง และพลังงานความร้อนใต้พิภพถูกนำมาใช้ในระดับที่น้อยกว่ามาก เชื้อเพลิงประเภทหลักของโลกมีประมาณ 1,28 - 1,013 ตันเชื้อเพลิง ได้แก่ ถ่านหินฟอสซิล 1 12 - 1,013 ตัน น้ำมัน 7 4 - 111 ตัน และก๊าซธรรมชาติ 6 3 - 111 ตัน  

แหล่งพลังงานหลัก (ความร้อน) ในกระบวนการไนไตรดิ้งคือปฏิกิริยาไนไตรดิ้ง ซึ่งให้พลังงานมากถึง 96% ของพลังงานทั้งหมด ไฟฟ้าที่จ่ายเมื่อให้ความร้อนแก่เตาเผามีเพียง 2 - 3% ของพลังงานที่ป้อนทั้งหมด  

แหล่งพลังงานหลักที่มาถึงโลกคือดวงอาทิตย์ รังสีดวงอาทิตย์เกิดขึ้นจากอันตรกิริยาที่รุนแรงกับสสารใน ชั้นบนและแสงแดดก็อยู่ในภาวะสมดุลด้วยนั่นเอง การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์สามารถกำหนดลักษณะได้ด้วยสองอุณหภูมิ - พลังงานซึ่งถูกกำหนดโดยกฎสเตฟาน-โบลต์ซมันน์ และสเปกตรัมซึ่งกำหนดจากกฎของเวียนนา สำหรับรังสีที่สมดุล อุณหภูมิเหล่านี้จะเท่ากัน ตัวบ่งชี้ความไม่สมดุลของรังสีอาจเป็นความแตกต่างระหว่างพลังงานและอุณหภูมิสเปกตรัม เมื่อเราเคลื่อนออกจากพื้นผิวดวงอาทิตย์ อุณหภูมิพลังงานจะลดลง แต่อุณหภูมิสเปกตรัมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นความไม่สมดุลของการแผ่รังสีจึงเพิ่มขึ้นตามระยะห่างจากดวงอาทิตย์ ดังนั้น เมื่อระยะห่างจากดวงอาทิตย์เพิ่มขึ้น สภาวะที่เอื้ออำนวยมากขึ้นจึงถูกสร้างขึ้นสำหรับกระบวนการจัดระเบียบตนเองที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่ไม่สมดุล ในทางกลับกัน ความซับซ้อนของระบบที่เกิดขึ้นจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เมื่อระยะห่างจากดวงอาทิตย์เพิ่มขึ้น อุณหภูมิจะลดลง จึงมีระยะห่างที่เหมาะสมที่สุดที่ระบบที่มีความซับซ้อนสูงสุดจะก่อตัวได้ ระดับของการจัดระเบียบตนเองของระบบถูกกำหนดโดยระดับความเบี่ยงเบนจากสภาวะสมดุลและระดับความซับซ้อน ในระบบสุริยะ การรวมกันที่เหมาะสมที่สุดของพารามิเตอร์เหล่านี้จะสังเกตได้ในระยะทางที่สอดคล้องกับวงโคจรของโลก ดังนั้นใน ระบบสุริยะระดับสูงสุดของการจัดการตนเองสามารถทำได้บนโลก  

แหล่งพลังงานหลักในการก่อตัวคือแรงดันของน้ำชายขอบ น้ำด้านล่าง ก๊าซและฝาปิดแก๊ส ความดันของก๊าซที่ละลายในน้ำมันในขณะที่ก๊าซปล่อยออกจากสารละลาย แรงโน้มถ่วง; ความยืดหยุ่นของชั้นหิน และน้ำมัน น้ำ และก๊าซที่ทำให้อิ่มตัว พลังเหล่านี้สามารถแสดงออกมาแยกกันหรือรวมกันก็ได้  

แหล่งพลังงานหลักในการก่อตัวคือแรงดันของน้ำชายขอบ น้ำด้านล่าง ก๊าซแคปแก๊ส ความดันของก๊าซที่ละลายในน้ำมัน ณ เวลาที่ก๊าซปล่อยออกจากสารละลาย แรงโน้มถ่วง ความยืดหยุ่นของชั้นหิน และน้ำมัน น้ำ และก๊าซอิ่มตัว พลังเหล่านี้สามารถแสดงออกมาแยกกันหรือรวมกันก็ได้ ดังนั้นแหล่งพลังงานของการก่อตัวของแบริ่งน้ำมันจึงมีลักษณะเฉพาะด้วยแรงกดดันที่มีอยู่ในนั้น ยิ่งความดันสูงเท่าไร สิ่งอื่นๆ ก็จะยิ่งเท่ากัน พลังงานสำรองและคราบน้ำมันก็จะสามารถนำมาใช้ได้อย่างเต็มที่มากขึ้นเท่านั้น  

แหล่งพลังงานหลักในอุตสาหกรรม เกษตรกรรมเชื้อเพลิงยังใช้ในภาคส่วนอื่น ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศด้วย ขึ้นอยู่กับ สภาพร่างกายเชื้อเพลิงแบ่งออกเป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ  

แหล่งพลังงานหลักสำหรับมนุษยชาติคือพลังกล้ามเนื้อของมนุษย์และสัตว์ร่าง และไม้และมูลของสัตว์เลี้ยงถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนแก่บ้านและเตรียมอาหาร อย่างไรก็ตาม ไม้และถ่านมีส่วนแบ่งจำนวนมาก และยังคงใช้พลังกล้ามเนื้อของมนุษย์และสัตว์อยู่  

แหล่งที่มาหลักคือพลังงาน - Great Encyclopedia of Oil and Gas, บทความ, หน้า 1

แหล่งพลังงานหลัก

แหล่งพลังงานหลักในการให้บริการของมนุษย์

เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมัน ก๊าซ และถ่านหิน มีความสำคัญและมีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการพัฒนาเศรษฐกิจ อย่างไรก็ตาม เชื้อเพลิงประเภทนี้ทั้งหมดก็มีข้อเสียอยู่ ถ่านหินไม่มีประสิทธิภาพ น้ำมันมีอยู่ในปริมาณจำกัด

แม้ว่าก๊าซจะเคลื่อนย้ายได้ง่ายจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง แต่ก็อาจเป็นอันตรายได้หากรั่วไหล การนำถ่านหิน ก๊าซ น้ำมัน และเชื้อเพลิงอื่นๆ มาใช้ในการผลิตไฟฟ้าเป็นวิธีที่จะทำให้มีประโยชน์และอเนกประสงค์มากขึ้น

ความร้อนถูกใช้ในการต้มน้ำและผลิตไอน้ำ ซึ่งจะเปลี่ยนกลไกคล้ายสกรูที่เรียกว่ากังหัน กังหันเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า

หลังจากได้รับไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าแล้ว ก็สามารถส่งไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้อย่างง่ายดายด้วยสายเคเบิลเหนือศีรษะหรือใต้ดิน ภายในบ้าน โรงงาน และสำนักงาน ไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานรูปแบบอื่นอีกครั้งโดยใช้เทคโนโลยีที่หลากหลาย หากคุณมีเตาอบไฟฟ้าหรือเครื่องปิ้งขนมปัง มันจะแปลงไฟฟ้าที่จ่ายจากโรงไฟฟ้ากลับเป็นพลังงานความร้อนสำหรับการปรุงอาหาร

โคมไฟในบ้านของคุณแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นแสงสว่าง จากข้อมูลของกระทรวงพลังงานรัสเซีย ปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั่วโลกจะเพิ่มขึ้น 71 เปอร์เซ็นต์ระหว่างปี 2546 ถึง 2573 ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่เราใช้ในปัจจุบันมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่สิ่งนี้ไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ เชื้อเพลิงฟอสซิลจะหมดไม่ช้าก็เร็ว

โชคดีที่เรามีทางเลือกอื่นนอกเหนือจากแหล่งพลังงานหลัก เราสามารถผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมหรือแผงโซลาร์เซลล์ได้

เราสามารถเผาขยะเพื่อสร้างความร้อนที่จะขับเคลื่อนโรงไฟฟ้าได้ เราสามารถปลูกสิ่งที่เรียกว่า “พืชพลังงาน” (ชีวมวล) เพื่อนำไปเผาในโรงไฟฟ้าของเราแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล

และเราสามารถควบคุมความร้อนสำรองจำนวนมหาศาลที่กักขังอยู่ภายในโลก ซึ่งเรียกว่าพลังงานความร้อนใต้พิภพได้ แหล่งพลังงานเหล่านี้รวมกันเรียกว่าแหล่งพลังงานหมุนเวียน เนื่องจากพลังงานเหล่านี้จะคงอยู่ตลอดไป (หรืออย่างน้อยตราบเท่าที่ดวงอาทิตย์ส่องแสง) โดยไม่หมด

หากเราสามารถครอบคลุมทะเลทรายซาฮาราได้เพียงหนึ่งเปอร์เซ็นต์ด้วยแผงโซลาร์เซลล์ (พื้นที่ที่เล็กกว่าสหรัฐอเมริกาเล็กน้อย) เราก็สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากเกินพอสำหรับทั้งโลกของเรา เรายังต้องฉลาดมากขึ้นในการใช้พลังงานอีกด้วย สิ่งนี้เรียกว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (การประหยัดพลังงาน)

การพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียนและเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องจะส่งผลให้ส่วนแบ่งพลังงานขนาดใหญ่แบบรวมศูนย์ลดลง สำหรับสังคม นี่หมายถึงความเป็นอิสระจากบริษัทพลังงานขนาดใหญ่ ตลอดจนความน่าเชื่อถือในการจัดหาไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

ข้อสรุปทั่วไปก็ชัดเจน ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีและวัสดุใหม่ ๆ กำลังเพิ่มบทบาทของแหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเข้ามาแทนที่แหล่งพลังงานหลักแบบดั้งเดิมไปในระดับที่มีนัยสำคัญแล้ว ความคิดเห็นของสาธารณชนกำลัง "เปลี่ยน" ไปสู่ ​​"พลังงานแบบกระจาย" โดยที่แหล่งพลังงานหมุนเวียนจะเข้ามาแทนที่

ทั้งหมดนี้นำไปสู่การศึกษาเชิงลึกและการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม ข้อได้เปรียบหลักของแหล่งพลังงานหมุนเวียนคือความไม่สิ้นสุดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การใช้งานไม่ได้เปลี่ยนสมดุลพลังงานของโลก

แหล่งพลังงานหลัก

แหล่งพลังงาน

โดยพื้นฐานแล้ว เราจะดึงพลังงานที่ใช้ในชีวิตประจำวันและอุตสาหกรรมบนพื้นผิวโลกหรือในส่วนลึกของโลก ตัวอย่างเช่น ในหลายประเทศที่ด้อยพัฒนา ไม้ถูกเผาเพื่อให้ความร้อนและให้แสงสว่างแก่บ้าน ในขณะที่ในประเทศที่พัฒนาแล้ว แหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลต่างๆ เช่น ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซ จะถูกเผาเพื่อผลิตไฟฟ้า เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียน เงินสำรองของพวกเขาไม่สามารถเรียกคืนได้ ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้แหล่งพลังงานที่ไม่สิ้นสุด

พลังงานจากถ่านหิน

ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียนซึ่งเกิดขึ้นจากซากพืชและสัตว์โบราณที่อาศัยอยู่บนโลกเมื่อหลายล้านปีก่อน (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ดูบทความ “รูปแบบชีวิตโบราณ”) เชื้อเพลิงเหล่านี้ถูกสกัดจากดินและเผาเพื่อผลิตไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลก่อให้เกิดปัญหาร้ายแรง ด้วยอัตราการบริโภคในปัจจุบัน ปริมาณสำรองน้ำมันและก๊าซที่ทราบจะหมดไปภายใน 50 ปีข้างหน้า ปริมาณสำรองถ่านหินจะมีอายุการใช้งาน 250 ปี เมื่อเชื้อเพลิงประเภทนี้ถูกเผาไหม้จะเกิดก๊าซขึ้นภายใต้อิทธิพลของภาวะเรือนกระจกและฝนกรด

พลังงานทดแทน

เมื่อจำนวนประชากรเพิ่มขึ้น (ดูบทความ "ประชากรของโลก") ผู้คนต้องการพลังงานมากขึ้นเรื่อยๆ และหลายประเทศกำลังหันมาใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน - พลังงานแสงอาทิตย์ ลม และน้ำ แนวคิดในการใช้สิ่งเหล่านี้ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางเนื่องจากเป็นแหล่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งการใช้งานไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

พลังงานน้ำถูกใช้มานานหลายศตวรรษ น้ำกลายเป็นกังหันน้ำซึ่งใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ปัจจุบันมีการสร้างเขื่อนและอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ และใช้น้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า การไหลของแม่น้ำเปลี่ยนกังหันของกังหัน และแปลงพลังงานของน้ำให้เป็นไฟฟ้า กังหันเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้า

พลังงานแสงอาทิตย์

โลกได้รับพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมหาศาล เทคโนโลยีสมัยใหม่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์พัฒนาวิธีการใหม่ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกถูกสร้างขึ้นในทะเลทรายแคลิฟอร์เนีย ตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของบ้านเรือนจำนวน 2,000 หลังได้อย่างเต็มที่ กระจกสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์และส่องไปยังหม้อต้มน้ำส่วนกลาง น้ำเดือดและกลายเป็นไอน้ำ ซึ่งหมุนกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

พลังงานลม

มนุษย์ใช้พลังงานลมมานับพันปีแล้ว ลมพัดใบเรือและพลิกโรงสี เพื่อใช้พลังงานลม มีการสร้างอุปกรณ์หลากหลายเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าและเพื่อวัตถุประสงค์อื่น ลมหมุนใบพัดของกังหันลม ซึ่งขับเคลื่อนเพลากังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

พลังงานปรมาณู

พลังงานปรมาณูคือพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของอนุภาคที่เล็กที่สุดของสสาร - อะตอม เชื้อเพลิงหลักในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์คือยูเรเนียม ซึ่งเป็นธาตุที่พบในเปลือกโลก หลายๆ คนถือว่าพลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานแห่งอนาคต แต่การนำไปใช้จริงก่อให้เกิดปัญหาร้ายแรงหลายประการ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่ปล่อยก๊าซพิษ แต่สามารถสร้างปัญหาได้มากมายเนื่องจากเชื้อเพลิงมีกัมมันตภาพรังสี มันปล่อยรังสีที่ฆ่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมด หากรังสีเข้าสู่ดินหรือบรรยากาศจะส่งผลร้ายแรง

อุบัติเหตุของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และการปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีออกสู่ชั้นบรรยากาศก่อให้เกิดอันตรายอย่างยิ่ง อุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในเชอร์โนบิล (ยูเครน) ซึ่งเกิดขึ้นในปี 2529 ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตจำนวนมากและการปนเปื้อนเป็นพื้นที่กว้างใหญ่ กากกัมมันตภาพรังสีคุกคามชีวิตมานับพันปี โดยปกติแล้วขยะเหล่านี้จะถูกฝังไว้ที่ก้นทะเล แต่ก็มีกรณีขยะฝังลึกอยู่ใต้ดินบ่อยครั้งเช่นกัน

แหล่งพลังงานทดแทนอื่นๆ

ในอนาคตผู้คนจะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ต่างๆมากมาย แหล่งธรรมชาติพลังงาน. ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ภูเขาไฟ มีการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพ (ความร้อนจากภายในโลก) แหล่งพลังงานอีกแหล่งหนึ่งคือก๊าซชีวภาพที่เกิดจากขยะที่เน่าเปื่อย สามารถใช้สำหรับทำความร้อนในบ้านและทำน้ำร้อนได้ สร้างแล้ว โรงไฟฟ้าพลังน้ำ- มักสร้างเขื่อนข้ามปากแม่น้ำ (ปากแม่น้ำ) กังหันพิเศษที่ขับเคลื่อนโดยกระแสน้ำขึ้นและลงจะผลิตกระแสไฟฟ้า

วิธีทำโรเตอร์ Savonia:

โรเตอร์ Savonia เป็นกลไกที่เกษตรกรในเอเชียและแอฟริกาใช้ในการจ่ายน้ำเพื่อการชลประทาน ในการสร้างโรเตอร์ของคุณเอง คุณจะต้องมีหมุด ขวดพลาสติกขนาดใหญ่ ฝาปิด ปะเก็น 2 ชิ้น แท่งยาว 1 ม. หนา 5 มม. และวงแหวนโลหะ 2 วง

ทำอย่างไร:

1. ในการทำใบมีด ให้ตัดส่วนบนของขวดแล้วผ่าครึ่งตามยาว

2. ใช้หมุดติดครึ่งขวดเข้ากับฝา ระมัดระวังในการจัดการกับปุ่มต่างๆ

3. ติดปะเก็นเข้ากับฝาแล้วสอดแกนเข้าไป

4. ขันวงแหวนเข้ากับฐานไม้แล้ววางโรเตอร์ไปตามลม ใส่ก้านเข้าไปในวงแหวนและตรวจสอบการหมุนของโรเตอร์ เมื่อเลือกตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับครึ่งขวดแล้ว ให้ทากาวไว้ที่ฝาด้วยกาวกันน้ำชนิดเข้มข้น

ประเภทและแหล่งพลังงานหลัก

ประเภทและลักษณะสำคัญของเชื้อเพลิง

เชื้อเพลิงเป็นสารที่เมื่อเผาไหม้จะปล่อยความร้อนออกมาจำนวนมาก ใช้เป็นแหล่งพลังงานความร้อนและเป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมี โลหะวิทยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ เชื้อเพลิงที่มีสารอินทรีย์เรียกว่าไฮโดรคาร์บอนผ่านกระบวนการทางเคมีทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย มีเชื้อเพลิงธรรมชาติและเชื้อเพลิงสังเคราะห์ ถึง เป็นธรรมชาติรวมถึงเชื้อเพลิงฟอสซิลและพืชผัก และ เทียม- ผลิตภัณฑ์แปรรูปเชื้อเพลิงธรรมชาติ เชื้อเพลิงทั้งหมดตามสถานะการรวมตัวจะแบ่งออกเป็นของแข็ง (ถ่านหินฟอสซิล พีท ไม้ หินดินดาน) ของเหลว (น้ำมัน ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม) ก๊าซ (ก๊าซธรรมชาติและก๊าซที่เกี่ยวข้อง ฯลฯ)

ลักษณะสำคัญของเชื้อเพลิงคือค่าความร้อนคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์ ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ (MJ/kg) และความร้อนเชิงปริมาตร (MJ/m3)

องค์ประกอบของเชื้อเพลิงทุกประเภทรวมถึงมวลที่ติดไฟได้ (มวลอินทรีย์และสารอนินทรีย์ที่ติดไฟได้: ซัลเฟอร์ สารประกอบของมัน ฯลฯ ) และมวลที่ไม่ติดไฟ (เถ้า ความชื้น) ยิ่งมีเถ้าและความชื้นในน้ำมันเชื้อเพลิงมากเท่าใด ค่าความร้อนก็จะยิ่งต่ำลง ยิ่งปริมาณคาร์บอนและไฮโดรเจนในมวลอินทรีย์สูงขึ้นและมีปริมาณออกซิเจนและไนโตรเจนน้อยลง ความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

เชื้อเพลิงเหลวประเภทหนึ่งที่สำคัญที่สุดคือน้ำมัน ซึ่งเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของพาราฟิน แนฟเทนิก และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน น้ำมันยังมีสารเจือปนที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอนและแร่ธาตุอีกด้วย ส่วนอินทรีย์ของน้ำมันประกอบด้วยคาร์บอน 83.87% และไฮโดรเจน 12.14% ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้น้ำมันอยู่ระหว่าง 39.8 ถึง 44 MJ/kg

ก๊าซธรรมชาติมีเทนสูงถึง 98% ค่าความร้อนเชิงปริมาตรเฉลี่ยอยู่ที่ 30.35 MJ/m3 น้ำมันที่อยู่ในบาดาลของโลกมักจะมีก๊าซละลายซึ่งถูกปล่อยออกมาในระหว่างการผลิต (ก๊าซที่เกี่ยวข้อง) ความร้อนเชิงปริมาตรของการเผาไหม้ของก๊าซที่เกี่ยวข้องนั้นสูงกว่าก๊าซธรรมชาติประมาณ 1.5 เท่า และมีค่าเท่ากับ

50,000. 55,000 กิโลจูล/ลบ.ม. 3,

ประเทศของเราได้สร้างฐานเชื้อเพลิงและพลังงานที่ทรงพลัง อย่างไรก็ตามการเติบโตอย่างรวดเร็วของภาคส่วนต่าง ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศทำให้เกิดความต้องการในการพัฒนาฐานเชื้อเพลิงและพลังงานของประเทศมากขึ้นเรื่อย ๆ และคาดว่าจะใช้เชื้อเพลิงทุกประเภทอย่างประหยัดและมีเหตุผลในขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนการผลิตไปพร้อม ๆ กัน

ศักยภาพด้านพลังงานของโลกของเรานั้นรวมถึงแหล่งพลังงานที่ไม่มีวันหมดสิ้นในอนาคตอันใกล้ ได้แก่ ดวงอาทิตย์ ลม แม่น้ำ และทะเล และแหล่งพลังงานที่ไม่สามารถทดแทนได้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้แร่ธาตุ เช่น น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ พีท และหินน้ำมัน

แหล่งพลังงานของกลุ่มแรก ยกเว้นไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำ ยังคงมีบทบาทไม่มีนัยสำคัญต่อสมดุลพลังงานของโลก และมนุษยชาติได้รับพลังงานจำนวนมากจากการขายพลังงานเคมีและพลังงานนิวเคลียร์บางส่วนจากเชื้อเพลิงต่างๆ

กระบวนการทางเทคโนโลยีทั้งหมดในอุตสาหกรรมเกี่ยวข้องกับต้นทุนหรือการปล่อยพลังงาน พลังงานเป็นสิ่งจำเป็นทั้งในการดำเนินกระบวนการทางเทคโนโลยีและในการขนส่งวัตถุดิบและ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป, การดำเนินการเสริม (การทำให้แห้ง, การบด, การกรอง ฯลฯ ) ดังนั้นสถานประกอบการอุตสาหกรรมจึงใช้พลังงานหลายประเภทเป็นจำนวนมาก ในโครงสร้างต้นทุนของผลิตภัณฑ์เคมีภัณฑ์ ต้นทุนการรับพลังงานอยู่ที่ประมาณ 10% ซึ่งบ่งชี้ถึงความเข้มข้นของพลังงานสูง การผลิตสารเคมี- ความเข้มข้นของพลังงานของอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การใช้พลังงานต่อหน่วยการผลิตมีความแตกต่างกันค่อนข้างมาก ประเทศของเรามีแหล่งพลังงานขนาดใหญ่ที่ช่วยให้เราสามารถตอบสนองความต้องการของทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศได้อย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตาม ทรัพยากรเชื้อเพลิงและพลังงานของประเทศมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอทั่วอาณาเขตของตน และมีลักษณะเฉพาะด้วยตัวชี้วัดทางเศรษฐกิจที่แตกต่างกันของการใช้งาน (ตารางที่ 3.1)

โต๊ะ 3.1. การกระจายเชื้อเพลิงและแหล่งพลังงานในรัสเซีย

อุตสาหกรรมใช้พลังงานหลายประเภท ได้แก่ ไฟฟ้า พลังงานความร้อน นิวเคลียร์ เคมี และพลังงานแสง

พลังงานไฟฟ้าในอุตสาหกรรมจะใช้สำหรับการแปลงเป็นพลังงานกล สำหรับดำเนินกระบวนการแปรรูปวัสดุ การบด การบด การผสม การปั่นแยก เพื่อให้ความร้อน ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า และกระบวนการแม่เหล็กไฟฟ้า

พลังงานไฟฟ้าผลิตโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนและนิวเคลียร์ ใน ปีที่ผ่านมางานเกี่ยวกับการแปลงพลังงานความร้อนโดยตรงเป็นพลังงานไฟฟ้ากำลังดำเนินไปอย่างประสบความสำเร็จ การพัฒนาฐานทางเทคนิคอย่างครอบคลุมของทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศรัสเซียจำเป็นต้องมีการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติม ให้ความสนใจอย่างมากกับการใช้พลังงานไฟฟ้าของกระบวนการหลักและกระบวนการเสริม การใช้เครื่องจักรที่ครอบคลุม และระบบอัตโนมัติของการผลิต

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนมีบทบาทสำคัญในสมดุลไฟฟ้าของประเทศของเรา ซึ่งคิดเป็นประมาณ 80% ของไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตในรัสเซีย ปัญหาในการปรับปรุงโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและการเพิ่มประสิทธิภาพมีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างยิ่ง

ทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำเกือบ 12% ของโลกกระจุกตัวอยู่ในรัสเซีย ยุคปัจจุบันของการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำนั้นโดดเด่นด้วยการเพิ่มขีดความสามารถของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่กำลังก่อสร้างและการเคลื่อนย้ายการก่อสร้างไฟฟ้าพลังน้ำไปทางตะวันออกของประเทศซึ่งมีการสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่ทรงพลังที่สุดในโลก - Bratsk โนโวซีบีสค์, ครัสโนยาสค์

พลังงานศักย์ของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์สำรองของโลกนั้นมากกว่าหลายสิบเท่า พลังงานศักย์ปริมาณสำรองถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติที่พิสูจน์แล้วรวมกัน เพื่อเป็นการประหยัดเงินและ การใช้งานที่ถูกต้องวัตถุดิบพลังงานทดแทนจากธรรมชาติจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์อย่างเข้มข้น

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP) มีประสิทธิภาพสูง ตัวอย่างเช่น การสลายตัวของยูเรเนียม-235 1 กรัมจะปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนหนึ่งซึ่งเทียบเท่ากับไฟฟ้า 1,000 กิโลวัตต์ชั่วโมง กล่าวอีกนัยหนึ่งการสลายตัวของยูเรเนียม-235 จำนวน 1 ตันจะปล่อยความร้อนออกมาในปริมาณเท่ากันกับการเผาไหม้ถ่านหินจำนวน 300,000 ตัน

พลังงานความร้อนที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยีมากมาย (การให้ความร้อน การหลอม การระเหย การอบแห้ง การกลั่น ฯลฯ) และยังเป็นแหล่งความร้อนสำหรับปฏิกิริยาดูดความร้อนอีกด้วย ก๊าซไอเสีย ไอน้ำ น้ำร้อนยวดยิ่ง และสารหล่อเย็นอินทรีย์สามารถใช้เป็นสารหล่อเย็นได้

พลังงานเคมีที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยความร้อนแบบคายความร้อน ปฏิกริยาเคมีซึ่งใช้เพื่อให้ความร้อนแก่รีเอเจนต์และดำเนินกระบวนการเคมีดูดความร้อน ตัวอย่างเช่น ในการผลิตไฮโดรเจนจากส่วนผสมไนโตรเจน-ไฮโดรเจน ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการแปลงมีเทนจะถูกใช้เพื่อทำปฏิกิริยาการแปลงคาร์บอนมอนอกไซด์ ในการผลิตแอมโมเนียมไนเตรต ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาคายความร้อนจะถูกนำมาใช้เพื่อระเหยมวลปฏิกิริยาและตกผลึก พลังงานเคมีใช้ในเซลล์กัลวานิกและแบตเตอรี่ จากนั้นจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า แหล่งพลังงานเหล่านี้มีลักษณะที่มีประสิทธิภาพสูง

พลังงานแสงใช้ในอุตสาหกรรมในการสร้างโฟโตเซลล์, เซ็นเซอร์ตาแมว, เครื่องจักรอัตโนมัติตลอดจนการใช้งานกระบวนการโฟโตเคมีคอลจำนวนมากในเทคโนโลยีการสังเคราะห์ไฮโดรเจนคลอไรด์, คลอรีน, ปฏิกิริยาโบรมีน ฯลฯ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกที่เกี่ยวข้องกับการแปลงของ พลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าถูกนำมาใช้ในการควบคุมและตรวจสอบกระบวนการทางเทคโนโลยีของระบบ แหล่งที่มาของพลังงานแสงคือดวงอาทิตย์ซึ่งเกิดปฏิกิริยาอะตอมของการสังเคราะห์ไฮโดรเจนและนิวเคลียสของคาร์บอน ในตอนแรกใช้พลังงานความร้อนเท่านั้น แสงอาทิตย์- ปัจจุบันการใช้แผงโซลาร์เซลล์บนยานอวกาศเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ในพื้นที่ภาคใต้ของประเทศสามารถนำไปใช้ในการต้มน้ำ ให้ความร้อนกับของเหลว และแม้แต่การหลอมโลหะ (เตาอบพลังงานแสงอาทิตย์)

พลังงานของแม่น้ำครองสถานที่สำคัญในการผลิตไฟฟ้าในรัสเซียและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศที่อุดมไปด้วยทรัพยากรน้ำ ไฟฟ้าที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำคิดเป็น 99.7% ของสมดุลไฟฟ้าของนอร์เวย์ ในฝรั่งเศสและอิตาลี - 50 และ 58% ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของพลังงานนิวเคลียร์ ส่วนแบ่งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำในสมดุลไฟฟ้าของรัสเซียจะลดลง และใน 25-30 ปีจะอยู่ที่ประมาณ 10%

พลังงานจากกระแสน้ำในทะเล- พลังงานการไหลของน้ำชนิดหนึ่ง กระแสน้ำคือความผันผวนของระดับน้ำทะเลเป็นระยะๆ ที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ร่วมกับแรงเหวี่ยงที่เกิดขึ้นระหว่างการหมุนรอบตัวเองของระบบโลก-ดวงจันทร์ และโลก-ดวงอาทิตย์ กระแสน้ำมีพลังงานมหาศาล ความสูงของคลื่นสูงถึง 10.20 ม. ศักยภาพทางเทคนิคของกระแสน้ำทั่วโลกคือประมาณ 500 ล้านตันของเชื้อเพลิงมาตรฐานต่อปี สำหรับประเทศของเรา การใช้แหล่งพลังงานนี้ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลเรนท์ ทะเลสีขาว และทะเลโอค็อตสค์เป็นเรื่องที่น่าสนใจ การวิจัยครั้งแรกได้ดำเนินการไปแล้วระหว่างทางไป การใช้งานจริงแหล่งพลังงานนี้

ประเภทหลักและแหล่งพลังงาน

กระบวนการเกิดขึ้นทั้งภายในโลกและบนพื้นผิวซึ่งเป็นตัวกำหนดการก่อตัว

แต่ละภูมิภาคบนโลกทั้งบนบกและบนพื้นมหาสมุทรมีระบอบการแปรสัณฐานของตัวเองซึ่งกำหนดพัฒนาการของการบรรเทา ปัจจัยภายนอกในการก่อตัวของการบรรเทารวมถึงปรากฏการณ์เปลือกโลกแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ ที่ระดับความลึก 400 - 700 กม. สามารถตรวจสอบรอยเลื่อนขนาดใหญ่ ไฮโปเซ็นเตอร์ และห้องแมกมาที่เกี่ยวข้องได้ ที่ระดับความลึกเหล่านี้ การเปลี่ยนสสารจากของแข็งไปเป็นพลาสติกและแม้แต่สถานะของเหลว (และในทางกลับกัน) การให้ความร้อนและการละลายของสสารอันเป็นผลมาจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี แรงโน้มถ่วงและความแตกต่างทางเคมีของสารเกิดขึ้น

กระบวนการภายนอก(จากภาษากรีกเอ็นดอน - ภายในและยีน - กำเนิด) สามารถเป็นได้ทั้งความกระตือรือร้นและยาวนานเช่นในแถบภูเขาไฟและหุนหันพลันแล่น กระบวนการภายนอกเรียกว่าภายนอก (จากภาษากรีก exo - ภายนอกและยีน - เกิด) เกิดขึ้นบนพื้นผิวเนื่องจากอิทธิพลของพลังงานแสงอาทิตย์แรงโน้มถ่วงการเปลี่ยนแปลงและการตกตะกอนทางกายภาพและเคมีการเคลื่อนไหวของสารจากบาดาลของโลกใน ทิศทางแนวตั้งและแนวนอน การสะสมของตะกอนที่ก้นทะเลและมหาสมุทรและการเคลื่อนตัวของวัสดุที่หลวมบนบกก็เป็นผลมาจากกระบวนการภายนอกเช่นกัน

แหล่งพลังงานหลักสำหรับกองกำลังภายนอกของโลกคือพลังงานแสงอาทิตย์ ประมาณ 60% ถูกใช้ไปกับกระบวนการภายนอก ส่วนที่เหลือจะกลับสู่อวกาศนอกโลก พลังงานแสงอาทิตย์ถูกดูดซับ สิ่งนี้กำหนดระดับการเคลื่อนที่ของน้ำในระดับสูง: กระแสน้ำวน ฯลฯ แต่ที่ดินยังได้รับพลังงานจำนวนมากซึ่งไม่เพียงแต่ถูกใช้ไปเท่านั้น แต่ยังไปสู่การสะสม การบดอัด และการเปลี่ยนแปลงของตะกอนและแร่ธาตุด้วย ส่วนใหญ่จะเก็บเอาไว้ในนั้น นอกจากพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว พลังงานของวัตถุในจักรวาลที่ตกลงสู่พื้นโลก - อุกกาบาต - ยังใช้เพื่อสร้างรูปแบบการบรรเทาทุกข์ เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่ากระบวนการภายนอกและจากภายนอกมีแหล่งพลังงานร่วมกัน เช่น การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ การหมุนของดาวเคราะห์ และการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมีของสสาร อย่างไรก็ตาม กระบวนการภายนอกมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับและเหนือสิ่งอื่นใดกับภูมิทัศน์และสภาพภูมิอากาศ แถบแนวนอนแต่ละแถบมีลักษณะเฉพาะด้วยกระบวนการภายนอกของตัวเอง เป็นที่ยอมรับกันว่าปัจจัยหลักในการกระจายและคุณสมบัติของกระบวนการภายนอกคือความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างความร้อนและความชื้น นี่เป็นพื้นฐานที่มีพลังของกระบวนการทางภูมิศาสตร์หลายอย่างบนพื้นผิวโลก รวมถึงกระบวนการของการก่อตัวโล่งอก การกระจายความร้อนและความชื้นบนพื้นผิวโลกไม่เคยคงที่ ขึ้นอยู่กับมุมเอียงของแกนหมุนของดาวเคราะห์ ซึ่งแปรผันตั้งแต่ 15 - 20° ถึง 30 - 40° ตอนนี้มุมนี้อยู่ที่ประมาณ 27°

นักวิทยาศาสตร์มองปัญหาแหล่งกำเนิดและการพัฒนาความโล่งใจของแผ่นดินและก้นทะเลแตกต่างกัน บางคนเชื่อว่ามหาสมุทรเกิดขึ้นพร้อมกับการปรากฏตัวของดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม พวกเขาจะลดพื้นที่ลงอย่างต่อเนื่องเมื่อทวีปต่างๆ เติบโตขึ้น คนอื่นๆ เชื่อว่ามหาสมุทรเกิดขึ้นจากการแตกและการล่องลอยของมหาสมุทรดึกดำบรรพ์ เมื่อช่องว่างระหว่างมหาสมุทรเริ่มเต็มไปด้วยน้ำ ยังมีอีกหลายคนที่แนะนำว่าพวกมันเกิดขึ้นบนพื้นที่ของทวีปที่ครั้งหนึ่งเคยมีอยู่อันเป็นผลมาจาก "การทำให้เป็นมหาสมุทร" ของโลก