Польза электроэнергии. | УкрЭнерго-Альянс
Такое уникальное явление, как направленной движущийся поток заряженных частиц (к примеру электрон) — называют электричеством или электрическим током. Много веков человечество даже не догадывалось о существовании электричества. А природная электрическая энергия — молния, божественная сила, которую нельзя никак объяснить. Все это связано с тем что свободное природное электричество можно увидеть крайне не часто.
Одними из первых экспериментов для осознания характера электричества были произведены в средине XVIII века. Этим первооткрывателем стал Кулон. Он изобрёл закон о взаимодействии электрических зарядов. В конце того же столетия, уже другой физик Алесандро Вольт изобрел первый источник тока. А уже в XIX веке учёным Фарадеем был создан первый электродвигатель.
Многие века опыты с электрических током были и остаются привлекательны и для многих учёных разных стран.
Мы уже и не представляем свою жизнь без использования электричества. Электрический ток даёт нам возможность получать свежие тепло. А также мы используем разнообразную электротехнику для нашего удобства, комфорта и уюта. Это и телевизоры, и телефоны, стиральные машины, пылесосы и прочее. Без электричества и электротехнических устройств перестала быть существовать вся нынешняя промышленности.
На сегодня у каждого общества есть своя система и производства и распределения электроэнергии. Распределение и транспортировка электрического тока производится благодаря линиям электропередачи, распределительным устройствам и подстанции. Генерируют же электроэнергии на централизованных электростанциях, а потом перенаправляет на достаточно огромные расстояния к потребителям.
С тем как прогресс растёт — растёт и потребность в электроэнергии, а как известно хранение энергии довольно проблематично. Таким образом электрические компании очень точно прогнозируют нагрузку и постоянно координируют процесс со своими электростанциями. Это позволяет держать в запасе определённое количество мощности. Для того что бы при появлении каких либо проблем или потерь энергии подстраховать электросети. Следует обратить внимание, что современное общество обеспокоены по причине влияния производства электричества на окружающую среду. Такое беспокойство пришло к генерированию электроэнергии из возобновляемых источников — это энергия ветра и воды.
В жизни нашего общества электричество играет огромную роль. Нельзя недооценивать ценность электроэнергии, ведь мы ежеминутное используем блага цивилизации, которые стали доступны нам после открытия электричества. Наша повседневная жизнь — производство, быт, медицина, фермерского и многое другое целиком зависит от наличия электричества.
Электричество. Что это такое?
Мода для детей и искусство общенияМастерская Эдисонов
Электричество было известно людям с самых давних времен. Правда практически измерять электричество человек научился только в начале 19 века. Потом понадобилось еще 70 лет до того момента, когда в 1872 году русский ученый А.Н.Лодыгин изобрел первую в мире электрическую лампочку накаливания. Но знания о таком явлении как электричество были у людей уже много тысяч лет назад. Ведь ещё древний человек заметил удивительное свойство натертой янтарём шерсти притягивать нитки, пыль и другие мелкие предметы. Гораздо позже данное свойство было замечено и за другими веществами, такими как сера, сургуч и стекло. И по причине того, что «янтарь» по-гречески звучал как «электрон», эти свойства начали называться электрическими.
А причина возникновения электричества заключается в том, что при трении заряд делится на положительные и отрицательные заряды. Соответственно, заряды с одним знаком отталкиваются друг от друга, а с разными – притягиваются. Двигаясь по металлической проволоке, которая является проводником, эти заряды и создают электричество.
Без электричества в наше время просто невозможно представить нормальную цивилизованную жизнь. Оно светит, греет, даёт нам возможность общаться на огромных расстояниях друг от друга и т. п. Электрический ток приводит в действие самые различные агрегаты и приборы – от маленького будильника до огромного прокатного стана. Поэтому если представить, что однажды электричество может исчезнуть одновременно на всей планете, жизнь человека резко изменит свое направление. Мы уже не можем обходиться без электрического тока, ведь он питает и заставляет работать практически все механизмы и приборы, придуманные человеком. И если посмотреть вокруг себя, то можно увидеть, что в любой квартире, хотя бы в одну из розеток будет воткнута штепсельная вилка, от которой идет провод в магнитофон, телевизор, микроволновую печь или в другие приборы, которые мы ежедневно используем дома или на работе.
В гидроэлектростанции (ГЭС) поток воды вращает турбины генератора, который вырабатывает электроэнергию. В тепловых электростанциях (ТЭС) эта обязанность возложена на водяной пар, который образуется в результате нагрева воды от сгорания топлива. Водяной пар под очень большим давлением врывается в турбины генератора, где расположено множество вертящихся частей снабженных специальными лепестками, напоминающими пропеллеры самолета. Пар, проходя через лепестки, вращает рабочие агрегаты генератора, благодаря чему и вырабатывается электрический ток.
Похожий принцип используется и в атомной электростанции (АЭС), только там топливом служат радиоактивные материалы – уран и плутоний. Благодаря особым свойствам урана и плутония они выделяют очень большое количество тепла, которое используется для нагрева воды и добывания водяного пара. Потом нагретый пар поступает в турбину и происходит выработка электрического тока. Интересно, что всего десять граммов подобного топлива заменяет целый вагон угля.
В основном электростанции не работают сами по себе. Они связаны между собой линиями электропередач. С их помощью электроэнергия направляется туда, где она больше всего нужна. Линии электропередач протянулись по всей нашей необъятной стране, поэтому тот ток, который мы используем у себя дома может вырабатываться очень далеко, за сотни километров от нашей квартиры. Но где бы ни стояла электростанция, благодаря линиям электропередачи каждый человек сможет воткнуть вилку и розетку и включить любой необходимый ему прибор или устройство.
«Энергосбережение: способы экономии электроэнергии в быту»
Тема № 46: «Энергосбережение: способы экономии электроэнергии в быту»
Лекция 46 (Скачать…)
Презентация (Скачать…)
Сегодня уровень развития цивилизации позволяет нам пользоваться всеми необходимыми для жизни ресурсами прямо у себя дома. Вода, газ, электричество, тепловая энергия в виде горячей воды доставляются нам прямо в квартиру или дом. Однако мы не всегда правильно и эффективно используем эти ресурсы.
Энергосбережение — это рациональное использование энергии.
Государство для достижения целей экономии и эффективного расходования энергии и ресурсов издает специальные законы. Предприятия и организации стараются сократить потребление энергии, чтобы уменьшить затраты на производство продукции, свои издержки и повысить прибыль. Многоквартирные дома экономят энергию для того, чтобы каждый из жильцов получал минимальный счет за коммунальные услуги. В зависимости от вида энергии существуют разные методы, позволяющие использовать эту энергию более эффективно.
Самыми крупными потребителями электроэнергии в коммунально-бытовом хозяйстве являются жилые дома. В них ежегодно расходуется в среднем 400 кВт*ч на человека, из которых примерно 280 кВт*ч потребляется внутри квартиры на освещение и бытовые приборы различного назначения и 120 кВт*ч – в установках инженерного оборудования и освещения общедомовых помещений. Внутриквартирное потребление электроэнергии составляет примерно 900 кВт*ч в год в расчёте на «усреднённую» городскую квартиру с газовой плитой и 2000 кВт*ч – с электрической плитой. Поэтому именно экономия становится важнейшим источником роста производства.
Расчёты показали, а практика подтвердила, что каждая единица денежных средств, затраченных на мероприятия, связанные с экономией электроэнергии, даёт такой же эффект, как вдовое большая сумма, израсходованная на увеличение её производства.
Кроме того, в связи с периодическим ростом тарифов на электроэнергию все более актуальной становится возможность ограничить затраты на ее оплату. Это можно сделать множеством способов. Некоторые способы энергосбережения в быту, связанные с новыми технологиями, для рядового потребителя могут быть дорогостоящими. Но есть способы, не требующие больших затрат и специальных знаний. Рассмотрим их подробно.
Советы, которые позволят минимизировать затраты на оплату электроэнергии
- Замените обычные лампы накаливания на энергосберегающие. Срок их службы в 5 раз больше, а потребление электроэнергии в 5 раз ниже. Конечно, энергосберегающие лампочки стоят на порядок дороже обычных ламп накаливания, но за время эксплуатации окупают себя 8-10 раз.
- Установите приборы многотарифного учета. В ночные часы тариф на электричество в несколько раз ниже дневного. Если вы «сова» и ложитесь спать поздно, если у вас на стиральной машинке есть таймер отложенного запуска — вы можете реально экономить немалые средства. На холодильник, который работает круглые сутки, приходится четверть потребляемой бытовыми приборами энергии. Двухтарифная оплата позволит сделать его содержание менее обременительным.
- Установите светорегуляторы (диммеры) и сами выбирайте интенсивность освещения вашей комнаты. Экономия может составить до 30% от электроэнергии, потребляемой для освещения.
- Применяйте технику класса энергоэффективности не ниже «А», а лучше «А+» или «А++». Устаревшие бытовые устройства расходуют электроэнергии примерно на 50% больше, чем современные.
- Проверьте целостность проводки. Очень часто в наших квартирах проводка менялась очень давно, и ее состояние оставляет желать лучшего. А между тем, плохие контакты – это не только источник опасности короткого замыкания, но и канал «утечки» электричества, которую не смогут уменьшить или предотвратить никакие современные энергосберегающие технологии.
- Отключайте устройства, длительное время находящиеся в режиме ожидания. Телевизоры, музыкальные центры, микроволновая печь и другая техника в режиме ожидания потребляют энергию от 3 до 10 Вт. За год 4 таких прибора, а также оставленные в розетках зарядные устройства дадут дополнительный расход энергии 300-400 кВт/час.
Пример: стандартный телевизор с диагональю 21 дюйм в режиме ожидания потребляет в сутки 297 Вт/ч, а за месяц почти 9 кВт/ч.
Музыкальный центр: почти 8 кВт/ч.
ДВД-плеер: почти 4 кВт/ч.
Включенное в розетку зарядное устройство от телефона использует энергию впустую, поскольку оно все равно нагревается, даже если к нему не подключен телефон. Естественно, что потери от постоянно включенных зарядных устройств в розетку небольшие по сравнению с другой бытовой техникой. Однако они относятся к импульсным источникам питания, а такие приборы не должны работать без нагрузки. Если к ним не подключен мобильный телефон, ноутбук или плеер, то такие устройства могут перегреться, выйти из строя и привести к возгоранию.
- Холодильник. Примерно 30-40% потребляемой в доме электрической энергии приходится на холодильник. Необходимо его регулярно размораживать. Это даст 3-5% снижения потребления электроэнергии. Желательно, чтобы холодильник был установлен в наиболее холодном месте комнаты (у наружной стены), подальше от нагревательных приборов. Не устанавливайте холодильник рядом с газовой плитой или радиатором отопления. Это увеличивает расход энергии на 20-30%. Не закрывайте радиатор холодильника, пусть между стеной помещения и задней стенкой холодильника останется зазор. Это позволит радиатору охлаждаться за счет воздушной прослойки. Проверьте чистоту и плотность прилегания уплотнителя холодильника – даже небольшая щель увеличивает расход энергии на 20-30%. Охлаждайте до комнатной температуры продукты перед их помещением в холодильник. Раскладывайте продукты в холодильнике без нагромождения, чтобы обеспечить необходимую циркуляцию воздуха в камере. Не открывайте без причины дверь холодильника и не держите ее слишком долго открытой. При хранении продуктов старайтесь устанавливать терморегулятор в минимальном или среднем положении.
- Кондиционер. Включайте кондиционер только при закрытых дверях и окнах. Это экономит от 10% до 30% энергии.
- Электроплита – самый расточительный из бытовых электроприборов. Она потребляет в три раза больше энергии, чем телевизор и в два раза больше энергии, чем холодильник. Выбирайте электроплиты со стеклокерамической или индукционной панелями, они позволяют свести к минимуму теплопотери при готовке и снизить энергозатраты. Правильно подобранная посуда также поможет сократить время приготовления пищи, а соответственно – и количество расходуемой энергии. Готовить пищу экономичнее на «медленном огне», а для доведения до готовности блюда лучше использовать остаточное тепло конфорки. Следите за тем, чтобы конфорки электроплиты не были деформированы и плотно прилегали к днищу нагреваемой посуды. Это исключит излишний расход тепла и электроэнергии. Не включайте плиту заранее и выключайте плиту несколько раньше, чем необходимо для полного приготовления блюда. Наверняка вам уже приходилось сталкиваться со следующим явлением. Закипел на плите чайник, конфорка отключена, но чайник продолжает неистово кипеть. Простой совет: отключение конфорки заранее, еще до закипания чайника на 2–3 минуты, сбережет вам до 20% электрической энергии. Момент отключения вы можете без труда установить по характерному шуму нагреваемой воды, который та начинает производить незадолго до закипания. Нагрев воды до кипения будет продолжаться и после отключения за счет тепловой инерции раскаленной конфорки. Не допускайте бурного кипения воды на включенной на полную мощность конфорке, ведь для кипения на разогретой плите достаточно и гораздо меньшей мощности.
Кстати, пользование электрическим чайником предпочтительнее, чем кипячение воды на плите. КПД чайника 90%, а конфорок электроплиты 50-60%. В этом случае, пользуясь чайником, можно сберечь до 40% электрической энергии. Иными словами, израсходовав одно и то же количество электроэнергии, в чайнике можно нагреть до кипения воды почти вдвое больше, чем на плите. А рекордсменом по эффективности является обычный кипятильник. При его применении практически вся потребляемая электроэнергия расходуется на нагрев воды.
После приготовления пищи одна или две конфорки, как правило, остаются горячими. Следует поставить на них холодную воду перед тем, как заливать ее в чайник или кофеварку. Этим можно сберечь от 10 до 30% электроэнергии (в зависимости от температуры отключенной конфорки) при последующем кипячении, поскольку температура воды, заливаемой в чайник, будет не 8-10°С (температура холодной воды из-под крана), а 25-40°С (после подогрева на остывающей конфорке). Кстати, для приготовления как пищи, так чая и кофе желательно пользоваться предварительно отстоявшейся водой, а не из-под крана. Во-первых, отстаиваясь, вода нагревается почти до комнатной температуры (а это примерно 10% энергосбережения при ее последующем кипячении). Во-вторых, из воды частично уходят элементы, которые используются при ее обеззараживании (например, хлор), что важно для здоровья.
Стремитесь иметь на кухне посуду с утолщенным дном, которая специально предназначена для приготовления пищи на конфорках электроплит.
Не используйте конфорки электроплит для обогрева помещений — толку от этого мало, а риск вывести из строя конфорку, работающую на холостом ходу, велик.
- При покупке стиральной машины выбирайте объем бака, соответствующий количеству проживающих дома человек: чем их больше, тем больше объем. Стирайте при полной загрузке барабана – так электроэнергии и воды расходуется меньше. В случае неполной загрузки машина израсходует до 15 процентов энергии больше, а при неправильно выбранной программе потери составят до 30 процентов. Устанавливайте оптимальную и более короткую программу стирки, результат которой вас устраивает. Наибольшее количество энергии при машинной стирке уходит на подогрев воды. На стирку при 90° тратится в три раза больше энергии, чем на стирку при 40°. При этом известно, что порошок растворяется и активно реагирует с грязным бельем при 40°.
- Если есть возможность, приобретите электроутюг с терморегулятором и выключателем на ручке — это, пожалуй, самые экономичные утюги, поскольку работают тогда, когда ими гладят. При эксплуатации утюга старайтесь не перекручивать электрический шнур и регулярно проверяйте его целостность. Сначала прогладьте вещи, которые необходимо обрабатывать при низких температурах, а затем повышайте нагрев утюга по мере необходимости. Не забывайте чистить рабочую поверхность электроутюга, так как это облегчает глажение и экономит электроэнергию. Не пересушивайте белье, так как при этом требуется более нагретый утюг и больше времени. Можно применить одну «хитрость», которая позволит снизить затраты – это воспользоваться алюминиевой фольгой, которую кладут под ткань гладильной доски. Фольга не позволяет рассеиваться тепловой энергии, а сосредотачивает ее в разглаживаемой ткани.
- Применяйте местные светильники, когда нет необходимости в общем освещении. Многоламповая люстра на потолке обеспечивает освещение всего помещения, но ведет к нежелательному образованию тени при работе за письменным столом, швейной машинкой, в уголке с игрушками. Целенаправленное освещение, несмотря на меньшую мощность ламп, обеспечит лучшую освещенность без нежелательной тени. Следует чаще пользоваться настольной лампой, которая с лампочкой мощностью 30 Вт позволяет достичь лучшей освещенности на рабочем столе, чем люстра с тремя и даже пятью лампочками общей мощностью Вт. В результате двойной выигрыш: сохранение зрения и сбережение электрической энергии.
- Сделайте возможным комбинированное включение люстры общего освещения – используйте многоклавишные выключатели, позволяющие постепенно включать от одного до нескольких рожков, а не все сразу, в зависимости от ваших потребностей.
- «Уходя, гасите свет» — это золотое правило известно с советских времен. Учитывая тарифы на электроэнергию, сегодня это выражение более чем актуально. Выключайте свет, не только покидая квартиру, но и уходя из комнаты более чем на 10 минут. Подумайте, нужны ли вам включенные в каждой комнате телевизоры? Часто бывает так, что телевизор работает на кухне, в спальне и в гостиной, а зритель в квартире всего один.
- Оборудуйте места низкой проходимости в вашем доме (лестничные пролеты, тамбуры, подъезды) приборами автоматического управления освещением. Выключатели с датчиком движения, реле времени, датчики присутствия позволяют сократить почти в 2 раза потребление электроэнергии в местах общего пользования.
- Настройте домашний компьютер на экономичный режим работы (отрегулируйте яркость монитора, задайте параметры перехода в спящий режим, отключения жестких дисков).
- Максимально используйте естественное освещение – это один из путей уменьшения расхода электроэнергии на искусственное освещение. Имейте это в виду и следите за чистотой оконных стекол в квартире. Умело сочетайте в доме все три вида искусственного освещения: общее, местное и комбинированное. Приучите себя регулярно, примерно 1 раз в месяц, вытирать пыль со светильников, что обеспечит и чистоту, и улучшение освещенности в доме.
- Не применяйте электроотопительные агрегаты в доме, если в том нет острой необходимости. Лучше проведите целенаправленную работу по утеплению окон и дверей.
- Ежемесячно в один и тот же день месяца снимайте показания электросчетчика, сравнивайте потребление электроэнергии в настоящем месяце с предыдущим, анализируйте, отчего произошла экономия (или перерасход) электроэнергии, и делайте соответствующие выводы.
- Не пытайтесь заниматься хищением электроэнергии. Во-первых, это опасно, а во-вторых, знайте, что не существует такого способа воровства электроэнергии, который бы не раскрыл опытный эксперт-электротехник. Имейте в виду, что с помощью лабораторных исследований легко определить, было ли совершено вмешательство в работу электросчетчика.
В целом, вполне реально сократить потребление электроэнергии на 40-50% без снижения качества жизни и ущерба для привычек.
Справочная информация о системе обслуживания потребителей электроэнергии филиала МРСК Северного Кавказа – «Ставропольэнерго»:
ОЧНАЯ ФОРМА ОБСЛУЖИВАНИЯ
| ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБСЛУЖИВАНИЯ |
Офисы обслуживания: | Телефон: |
— Центры обслуживания клиентов | — Контакт-центр: 8-800-775-91-12 (звонок бесплатный) |
— Пункты по работе с клиентами (на базе районных электрических сетей) | |
Интернет: | |
— Портал по работе с клиентами Россети — Личный кабинет на сайте МРСК Северного Кавказа — Интернет-приемная на сайте МРСК Северного Кавказа |
Атмосферное электричество — Энергетика и промышленность России — № 09 (317) май 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 09 (317) май 2017 года
Одним из первых проводил опыты с воздушным электричеством Бенджамин Франклин – ученый и политический деятель, знакомый нам по портрету на стодолларовой купюре. Он изучал природу молний, запуская воздушного змея в грозу. Кстати, именно он изобрел громоотвод, конструкция которого практически не изменилась до наших дней, и ряд электростатических моторов.Одновременно подобные опыты проводились и в других странах. Так, например, в России был убит молнией сподвижник Ломоносова Георг Рихман, когда в воздух поднимали провода, чтобы продемонстрировать, что электричество накапливается в облаках.
Земля – конденсатор
Сейчас природа атмосферного электричества достаточно хорошо изучена. Однако попытки использовать ее на благо человечества не прекращаются. Что вполне понятно: задачи получения «бесплатной» энергии волновали людей всегда. Земля – хороший проводник электричества. Как и верхний слой атмосферы – ионосфера. Нижний же слой атмосферы обычно не проводит электричество, является электрическим изолятором. По сути – диэлектриком. Таким образом, планета и слои атмосферы являются огромным конденсатором, способным накапливать электроэнергию, подобно электрическому полю. Гигантский конденсатор постоянно заряжается в одних регионах и разряжается в других, создавая глобальный электрический контур. Таким образом, вероятно, вполне возможно создать атмосферную электростанцию, чтобы получать электричество из воздуха.В нижних слоях атмосферы Земли идут интенсивные процессы испарения, переноса тепла и влаги, образования облаков, сопровождающиеся явлениями электризации. Молнии и осадки также переносят к земле отрицательный заряд. В результате, у поверхности Земли напряженность электростатического поля достигает 100‑150 В / м летом и до 300 В / м зимой. Перед грозой регистрируют напряженность поля до десятков киловольт на метр и выше! Мы почти не чувствуем этого поля просто потому, что воздух – хороший изолятор.
Таким образом, в вероятности, вполне возможно создать атмосферную электростанцию, чтобы получать электричество из воздуха.
Станция из воздушных шаров
Как могла бы выглядеть атмосферная электростанция? Один из возможных способов ее создания состоит в запуске в атмосферу группы высотных воздушных шаров, способных притягивать электричество. Эти шары соединяются электропроводами, которые также закрепляют их на земле в резервуарах, содержащих раствор воды и электролита. Если такой шар поднимется до нижних ионизированных слоев атмосферы, постоянный электрический ток потечет по проводу через растворенный электролит, что приведет к разложению воды на водород и кислород. Далее эти газы можно будет собрать так же, как в любом другом электролитическом устройстве. Водород можно использовать в качестве горючего для топливных элементов или для автомобилей на водородном топливе. Эксперименты с аэростатами, изготовленными из тонких листов магниево-алюминиевого сплава, покрытого очень острыми, электролитическим способом изготовленными иглами, провел в Финляндии доктор Герман Плаусон. Иглы содержали также примесь радия, чтобы увеличить местную ионизацию воздуха. Поверхность аэростата также красили цинковой амальгамой, которая в солнечную погоду давала дополнительный ток вследствие фотоэффекта.Плаусон получил мощность 0,72 кВт от одного аэростата и 3,4 кВт от двух, поднятых на высоту 300 м. На свои устройства он в 1920‑х гг. получил патенты США, Великобритании и Германии. Его книга «Получение и применение атмосферного электричества» содержит детальное описание всей технологии.
Доводы скептиков
Но действительно ли запасы электричества Земли велики?Для начала стоит заметить, что возникают противоречия в подсчете емкости конденсатора, образованного поверхностью Земли и ионосферой (расхождение результатов – более чем в 1000 раз!).
Земной конденсатор заряжен до напряжения приблизительно 300 кВ, причем поверхность Земли имеет отрицательный заряд, а ионосфера – положительный. Напряженность поля между «обкладками» такого конденсатора составляет 120‑150 В / м у поверхности и резко падает с высотой.
Как у всякого конденсатора, в нем имеются токи утечки. Эти токи очень малы. Но пересчет на всю поверхность Земли дает суммарный ток утечки около 1800 А. А электрический заряд Земли оценивается в 5,7×105 степени кулон. То есть земной конденсатор должен разрядиться всего за 8‑10 мин.
На практике мы подобной картины не наблюдаем. Значит, существует некий природный генератор, мощностью более 700 МВт, компенсирующий потерю заряда системы Земля – ионосфера.
Современная наука оказалась бессильной объяснить механизмы подзарядки конденсатора. На сегодня существует более десяти гипотез, описывающих механизмы и процессы поддержания постоянного заряда Земли. Но экспериментальная проверка и уточненные расчеты показывают недостаточность количества вырабатываемых зарядов для поддержания стабильного значения поля Земли.
В числе кандидатов на генераторы зарядов рассматривались грозы, циркуляция токов в расплавленной мантии Земли, поток частиц от Солнца (солнечный ветер). Выдвигалась даже экзотическая гипотеза о существовании природного МГД генератора, работающего в верхних слоях атмосферы. Но сегодня наука точно не знает, откуда восполняются заряды природного конденсатора. Возможно, каждый из перечисленных механизмов дает свой вклад в пополнение заряда земного накопителя.
Попытки использовать напряженность поля Земли в утилитарных целях предпринимались более двух веков. Лучшее достижение – уже упомянутые конструкции с использованием аэростатов – позволили получить мощность около 1 кВт, а современные, реально работающие схемы позволяют лишь запитать маломощный светодиод или подзарядить мобильный телефон.
Дело в том, что проводимость атмосферного воздуха составляет только 10–14 степени Сименс / метров. Отобрать от столь высокоомного источника заметную мощность просто невозможно. Для этого детали «генератора» должны иметь более надежную изоляцию – иначе он быстро «закорачивается».
Воздушная электроэнергия
Однако доводы скептиков не останавливают экспериментаторов.По их мнению, высокая разность потенциалов между поверхностью Земли и ионосферой приводит к формированию мощного электрического поля в тропосфере и стратосфере. Заряд в этом суперконденсаторе поддерживается за счет солнечного излучения, космических лучей, а также радиоактивности земной коры. Все эти излучения взаимодействуют с магнитным полем Земли и атомами в верхних слоях атмосферы, пополняя заряд суперконденсатора.
Постоянный заряд атмосферного суперконденсатора составляет от 250 000 до 500 000 В, что сопоставимо с напряжением высоковольтных электрических линий. Однако разница электрических потенциалов поверхности Земли и атмосферы – это постоянный ток, а не переменный. Общее среднее значение силы тока, протекающего через атмосферный суперконденсатор, только в результате гроз составляет 1500 А (по два ампера на каждую из 750 гроз). Электрическая мощность в ваттах составляет произведение силы тока в амперах на напряжение в вольтах. Приведенные выше цифры означают, что земная атмосфера постоянно рассеивает несколько сотен миллионов ватт электроэнергии. Этой мощности хватает на полное пиковое обеспечение электроэнергией среднего города.
Преимущества и недостатки атмосферных электростанций
В качестве преимуществ отмечаются следующие факторы:• земельно-ионосферный суперконденсатор постоянно подзаряжается с помощью возобновляемых источников энергии – солнца и радиоактивных элементов земной коры;
• атмосферная электростанция не выбрасывает в окружающую среду никаких загрязнителей;
• оборудование атмосферных станций не бросается в глаза. Воздушные шары находятся слишком высоко для того, чтобы их увидеть невооруженным глазом;
• атмосферная электростанция способна вырабатывать энергию постоянно, если поддерживать шары в воздухе.
Недостатки:
• атмосферное электричество, как и энергию солнца или ветра, трудно запасать. Его необходимо либо использовать сразу же, на месте получения, либо преобразовывать в любую другую форму, например в водород;
• значительная разрядка земельно-ионосферного суперконденсатора может нарушить баланс глобального электрического контура. В этом случае последствия для окружающей среды будут непредсказуемы;
• высокое напряжение в системах атмосферных электростанций может быть опасным для обслуживающего персонала;
• воздушные шары необходимого размера сложно обслуживать и поддерживать на необходимой высоте. Кроме того, они могут представлять опасность для авиации;
• общее количество электроэнергии, которую можно получать из атмосферы, ограничено. В лучшем случае атмосферная энергетика может служить лишь незначительным дополнением к другим источникам энергии.
Если атмосферная электростанция когда‑либо будет построена, то наиболее вероятным местом ее расположения окажется некий островок в океане, а воздушные шары будут крепиться к земле двумя-тремя проводами. Попытка соорудить ее в жилом месте может привести к значительным разрушениям (например, во время торнадо).
Вклад моей семьи в энергосбережение (сочинения учащихся)
…К сожалению, мы не задумываемся над тем, как и сколько мы тратим электроэнергии. Ведь ее можно тратить экономнее! Например, в моей семье мы используем энергосберегающие лампочки, стараемся включать свет только по необходимости, выключаем сразу телевизор после его просмотра. Приборы для освещения используем при наступлении темноты. Вынимаем из розетки зарядные устройства сразу после полного заряжения.
Экономить электроэнергию необходимо, т.к. экономя, мы не только сокращаем затраты, но и улучшаем экологию. Поискав в некоторых источниках информацию, я узнала еще способы экономии электроэнергии:
— Пылесос нужно чистить чаще. Это улучшит его работу.
— Не ставить горячие блюда в холодильник.
— Загружать стиральную машину нужно полностью.
— Не наливать полный чайник ,чтобы заварить одну чашку чая.
Электричество упрощает нам жизнь. Мы не сможем жить без электроэнергии. Когда отключают свет, мы по привычке идем смотреть телевизор или включаем микроволновую печь. Если уже мы привыкли к электроприборам, техники и т.д., то следует меньше тратить электроэнергии!
Гриневская Арина 8 «Г» класс
…Мы живем в богатой энергоресурсами стране России. У нас есть много нефти, газа, лесов, морей, рек и т.д. Раньше люди пользовались всеми ресурсами, не экономя их. Но время показало, что и этим богатствам придет когда-нибудь конец. Энергоресурсы истощаются. Правительство прикладывает много усилий для обучения населения бережливому использованию энергии. В нашей семье используется все современные достижения науки энергосбережения. А именно:
1- Мы пользуемся энергосберегающими лампочками.
2- Не оставляем без надобности электроприборы включенными.
3- Утеплили современными стройматериалами свой дом ,а также теплосохраняющими окнами.
4- В отопительный сезон поддерживаем внутреннюю температуру помещений +18 градусов, + 20 градусов.
Горяинова Мария 8 «В» класс
…Чтобы сберечь планету, нужно бережно использовать ее ресурсы. Каждый день человеку требуется электричество, вода и тепло. В нашей семье мы используем энергосберегающие лампы, включаем свет только по необходимости, используем энергосберегающие бытовые приборы .
Для экономии воды мы пользуемся шаровыми кранами, которые позволяют смешивать воду без дополнительного пролива. Не оставляем включенный кран без присмотра.
Для сохранения тепла в доме мы утепляем окна, делаем непродолжительные проветривания. От каждого зависит здоровье нашей планеты. Мы в силах сохранить питьевые озера, свежий воздух, такими простыми правилами.
Коротин Егор 8 «В» класс
…На нашей планете много разных природных ресурсов , которыми мы, люди, пользуемся , к сожалению, не задумываясь ,что когда-нибудь это может кончиться .
Ведь у всего, как и у человеческой жизни, есть начало и конец. Сейчас, когда многие люди стали задумываться о природной катастрофе и ее последствиях, они осознали необходимость сохранения и сбережения природных ресурсов, таких как вода, газ, электроэнергия и так далее. В данном сочинении хочу поговорить ,в частности, об электроэнергии. К счастью, в наше время придуманы способы ее сбережения.
В нашей семье тоже экономят электроэнергию. Так , мы заменяем все обычные лампочки на энергосберегающие. Включаем все осветительные приборы только после того, как в доме становится не хватать солнечного света, на ночь выключаем все электроприборы из розетки, такие как телевизор, роутер, так как даже в спящем режиме они все равно потребляют электроэнергию. А такие приборы как микроволновая печь и стиральная машина мы отключаем от питания сразу же после пользования ими. Также мы протираем все люстры от пыли, ведь она снижает яркость освещения довольно существенно, а если яркости не хватает , то приходится включать дополнительные приборы , что увеличивает потребление электроэнергии.
Очень хочется, чтобы все люди на земле понимали важность сбережение природных ресурсов, ведь именно таким способом мы сможем продлить жизнь человечества на нашей планете.
Немолочнов Даниил 8 «Г»
…Каждый грамотный человек знает о необходимости рационального потребления энергии в квартире, доме, в масштабах города для:
1) Для сохранения окружающей среды.
2) Для сохранения природных ресурсов, для будущих поколений .
3) Для улучшения условий проживания.
4)И даже для экономии бюджета семьи.
Поэтому так важно энергосбережение, как задача глобального характера, а все же она зависит от каждого из нас. В моей семье сложилась целая система. А начало было положено с внедрения энергосберегающих лампочек и рациональных покупок бытовых электроприборов, которые служат потребностям конкретно нашей семьи. Без необходимости мы не оставляем электроприборы включенными, так же само освещение в квартире правильно спланировано по зонам и для этого была переделана система электропроводки и розеток. А постоянный уход с мамой во время уборки за окнами и лампочками тоже дает свой эффект. Дом, в котором мы живем, тоже построен грамотно и сохраняет тепло, поэтом не нужно включать дополнительный обогрев полов или комнат зимой и осенью. У меня даже стоит на столе лампа для учебы, которая экономична и использует LED-технологию.
Когда мы покупаем что-то новое из электрических приборов, обязательно учитываем их энергопотребление. А когда вся семья на две недели уезжает на отдых, отключаем все приборы из сети. А так же окна у нас оформлены так, что максимально пропускают дневной свет, чтобы не затрачивать лишнее освещение. Я так же не оставляю телевизор и компьютер в режиме ожидания, если не использую. Такая культура быта семьи, разумная экономия электроэнергии, дает большую пользу не только в экономии бюджета, своими действиями снижаем. Все зависит от вклада каждого из нас, а бережное отношение к природе, влияет на улучшение всех процессов жизни экосистемы: человек-животные-природа Земли.
А еще мы запланировали сходить в субботу, 3 сентября, в сквер Энергетиков, так как в Калининграде пройдет первый Всероссийский фестиваль энергосбережения «Вместе ярче!». Там будут квест-игры, обучат редкой технологии «мини-сад» в лампочке и покажут мастер-класс «Умелые ручки», как сделать из старых радиодеталей сувениры. Интересно будет нам послушать и музыкантов, которые не используют электроусилители. Ведь как ты относишься к природе ,так и природа относится к тебе.
Спасская Ева, 8 «А» класс
Энергосбережение в моей семье.
Сейчас очень часто говорят об экономии электроэнергии. Энергия – это сила, приводящая предметы в движение. То есть энергия необходима для того, чтобы начать какое-либо движение, ускорить перемещение, что-то поднять, нагреть, осветить. Само слово «ЭНЕРГИЯ» — какое-то на первый взгляд нематериальное. Не увидеть, не потрогать! Однако ничто вокруг нас не совершается без участия этой самой энергии. Человек изобрел много способов, чтобы заставить механические устройства делать полезную работу с помощью энергии: в домах воду на верхние этажи поднимают насосы водонапорных станций, которые потребляют энергию; согревают дома – теплоэлектроцентрали, для работы которых тоже требуется энергия; освещение квартир; работа разнообразных электроприборов: пылесосы, холодильники, телевизоры и др. Энергосбережение – это не только сэкономленные деньги семейного бюджета, это и забота о тех, кому предстоит жить после нас на планете Земля, это забота о наших детях.
В нашей квартире используется три вида энергоресурсов – электричество, тепло и горячая вода. Оплата за эти ресурсы является необходимым расходом семейного бюджета. Можно ли уменьшить эти расходы, используя энергоэффективные идеи?
Идея №1. Экономим электричество. Электричество в квартире используется для освещения, приготовления пищи и работы бытовых электрических приборов Максимально пользуемся солнечным светом. Письменные столы расположены поближе к окну, чтобы делать уроки и читать при дневном свете.
Идея №2. Применяем энергосберегающие лампы. Энергосберегающая лампа и лампа накаливания дают одинаковое количество света, при этом энергосберегающая лампа потребляет в пять раз меньше электричества. У нас в квартире я насчитал 31 энергосберегающих ламп. Они потребляют электроэнергии, как 6 ламп накаливания.
Идея №3. Электроприборы никогда не работают впустую. Теплый пол, на который уходит много энергии, работает только тогда, когда мы дома. Это достигается благодаря умной системе управления. Много электрических приборов используется каждый день на кухне. Если использовать их правильно, то можно тратить меньше энергии.
Духовка не должна быть слишком большого размера. Готовить пищу нужно в накрытой крышкой посуде, а почти готовую кашу можно оставить на горячей выключенной плите, чтобы доварилась.
Очень важно правильно пользоваться холодильником: не оставлять открытой дверцу и не ставить в него горячие продукты, а замороженные продукты перед приготовлением нужно разморозить.
Идея №4. Правильно используем тепло – утепляем квартиру. Тепло используется для отопления квартир с помощью батарей. Об утеплении квартиры нужно позаботиться во время строительства или ремонта, используя утеплитель и современные окна. Утепление квартиры сохраняет не только тепло зимой, но и прохладу летом.
Горячая вода используется для мытья посуды, стирки белья и принятия ванны.
Идея №5. Воду расходуем бережно. Для этого используем современные однорычажные или бесконтактные смесители, которые сами выключаются. Не забываем выключать воду, когда чистим зубы.
Помним, что на мытье посуды в посудомойке или в тазу нужно намного меньше горячей воды. Перед запуском посудомоечной и стиральной машинки загружаем ее максимально, чтобы прибору не приходилось работать дважды.
Идея №6. Не допускаем нагревания воды до температуры, выше необходимой.
В душе пользуемся смесителями, которые сами контролируют температуру воды. При стирке выбираем программу с самой маленькой температурой.
Годляускас Мариюс
8 «Б» класс.
ЭКОНОМИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В МОЕЙ СЕМЬЕ
Экономия электроэнергии — крайне важный аспект жизни современного человеческого общества, затрагивающий и производственную сферу, и быт каждого отдельно взятого индивидуума.
В нашей семье 4 человека и каждый из нас знает способы экономии электроэнергии. Первый и самый простой эффективный способ экономии электричества в доме — это замена ламп накаливания на энергосберегающие люминесцентные или более дорогие самые высокоэффективные светодиодные. Если это сделать, то только освещение станет в 6-10 раз менее потреблять электрической энергии. А, кроме того, эти лампы служат минимум в 8 раз дольше, а это дополнительная выгода.
Второй способ: При покупке электроприборов и бытовой техники наша семья уделяет большое внимание ее энергоэффективности. Например стиральная машина А++ класса позволяет экономить до 20% электроэнергии по сравнению с аналогичными моделями класса А. Так же самым «прожорливым» из бытовой техники в доме является холодильник . Так как наш холодильник можно не размораживать , он тратит намного меньше электроэнергии. Так же холодильник следует ставить подальше от любых приборов, выделяющих тепло и особенно от радиаторов отопления.
Третий способ: Не оставлять компьютер, телевизор и другую технику в режиме ожидания, т.к. даже в таком режиме она потребляет электроэнергию. Такими способами мы экономим электроэнергию и советуем другим прислушаться.
Старостина Алена, 8 «Г» класс
Зачем нужно экономить электроэнергию
Электроэнергия играет одну из важнейших ролей в нашей жизни. Ели подумать, без неё мы не сможем ступить ни шагу! Ведь именно благодаря электричеству в наших домах вечером включаются лампы, а на улицах – фонари. По сути, электричество — это наш второй после Солнца свет, электричество — уже почти необходимость и неотъемлемая часть нашей жизни. Если бы электроэнергия внезапно исчезла, это событие напомнило бы по масштабам настоящий апокалипсис!
Но если электричество так важно для нас, что нужно сделать, чтобы избежать катастрофы? Ответ кроется в простой экономии. Ведь если каждый человек станет делать самые несложные вещи, то затраты на производство электроэнергии уменьшились бы в разы! Подумайте, так ли много времени вы потратите, выключая за собой свет в комнате? Много ли усилий приложите, не оставляя дома работающий телевизор или не забывая заряжающиеся гаджеты на ночь? Совсем нет! А, как известно, копейка рубль бережёт, и все вместе мы сможем изменить мир к лучшему.
Алексюк Анна, 8 «Б» кл.
Сохранять энергию необходимо. Это факт, о котором мне иногда приходится напоминать своей семье. «Выключи телевизор, когда выходишь из комнаты, это что, так сложно?» и так далее. Иногда они слушают, иногда нет, задавая вопрос «Зачем?». Ответ у меня есть. Природу нужно защищать, и это уже второй факт в тексте.
Да, я защитник природы! «Зелёная». Да, я поддерживаю Гринпис и WWF. Участвую в их акциях и движениях, в которых имею возможность поучаствовать. И не вижу в этом ничего плохого.
Один из слоганов Гринпис гласит: «Береги только то, что тебе необходимо». Это значит, что нужно выключить свет, выходя из комнаты. Купить энергосберегающую лампочку. И холодильник с высоким уровнем экономии энергии. Это просто.
Раз в год, в конце мая, я призываю свою семью принять участие в «Часе Земли». Эта акция WWF призывает людей выключить свет в доме на один час. Посидеть при свечах или отправиться на прогулку. Ничего сложного, а Земле станет лучше.
Природу нужно беречь, потому что это единственное, что есть у человечества.
Киселева Анастасия, 8 «Б» кл.
«Вклад моей семьи в энергосбережение»
Энергия – удивительное явление. Ею пропитан наш мир. Энергия может находиться в людях и животных, в камнях и растениях, в ископаемом топливе, деревьях и воздухе, в реках и озерах. Энергия поднимает в космос ракеты, движет автомобилями, кораблями и самолетами, зажигает миллионы огней больших городов. Энергия дает нам свет, тепло, связь. И чем дальше в своем развитии продвигается человечество, тем больше ему нужно энергии. Поэтому нам нужно делать всё возможное, чтобы сберечь её. Мало кто в наше время представляет свою жизнь без энергии. Вы бы смогли прожить без света, воды, связи и многого другого?
Наша семья не понаслышке знает о том, что нужно беречь электроэнергию еще и потому, что мой папа уже 13 лет работает в городских сетях «Янтарьэнерго» электромонтером. У моего папы очень сложная, опасная и тяжёлая работа. Иногда, когда папа приходит после работы, я расспрашиваю его о том, откуда берётся энергия. Перед тем, как попасть к нам в дом она проходит долгий путь сначала от атомной станции, гидростанции, электростанции и теплостанции, отправляется в трансформатор, где её преобразовывают, затем в городскую подстанцию, где её распределяют по всему городу, ну а потом уже в наши дома. Зная этот вопрос изнутри, мне бы ещё больше хотелось, чтобы люди берегли энергию. Ведь для этого надо всего лишь знать несколько простых правил:
1) Всегда выключайте свет, выходя из комнаты.
2) Используйте столько воды, сколько надо, чтобы вода не текла просто так.
3) Мойте электрочайник от накипи, так он потребляет меньше энергии.
4) Выключайте электроприборы из розеток.
5) Отодвиньте холодильник от стены, он использует так гораздо меньше энергии.
6) Поставьте в своем доме энергосберегающие лампы.
Соблюдая эти простые правила, мы можем сберечь очень много энергии, и моя семья старается эти правила выполнять.
Переехав в другой город, другую квартиру, моя семья столкнулась с неизбежной необходимостью экономии. Стараясь сберегать, как можно больше, тратя при этом как можно меньше, мы не обошли стороной вопрос об энергосбережении.
Нашими первыми решениями стали покупка светодиодных лампочек и замена ими обычных. Плюсами таких лампочек, с зачастую необычными формами, являлись не только сравнительно невысокая цена, но и реальная экономия энергии. Причём свет светодиодных ламп был ничуть не хуже обычных, а освещал каждую комнату хорошо и ясно. В некоторых комнатах с большими люстрами мы ставим не столько лампочек, сколько помещается, а именно то количество, которое необходимо для достаточного освещения комнаты.
Также моя семья не забывала соблюдать элементарные правила по энергосбережению: выходя – выключай за собой свет, не злоупотребляй электричеством и никогда не оставляй розетки работающими надолго. Нельзя забывать о розетках и проводах: мы везде ставим удлинители так, чтобы из одной розетки могло одновременно работать несколько гаджетов. На ночь удлинители всегда отключаются. Эти простые правила энергосбережения помогли моей семье сэкономить, а также почувствовать всю актуальность этой темы.
Жданович Елена, 10 «А»
Моя семья очень ответственно относится к энергосбережению. Везде в доме стоят энергосберегающие лампочки. Они понижают расход энергии в отличии от своих предшественников. Но они не только понижают налог на энергию, но и помогают природе. Если город затрачивает мало энергии, то государству не приходится вырубать леса и на их месте строить атомные электростанции, которые, по сути дела, являются потенциально опасными объектами для всего живого. Экономия энергии – это большой вклад в сохранение окружающей среды. Понижается концентрация вредных веществ в воздухе, снижаются затраты на газ для теплоэлектростанций.
Экономия –это в первую очередь экономия бюджета. В моей семье пытаются даже днём не пользоваться светом. Ставим большие и светлые окна.
Энергосбережение –это сохранение, охрана и предотвращение избыточных и ненужных потерь.
Многие люди ставят солнечные батареи или ветряные станции. Они пытаются снизить налог и и затраты. Ставят в подъездах датчики движения.
Я считаю, что моя семья вносит хоть и не большой вклад в энергосбережение, но значимый.
Марченков Иван, 10 «А»
В нашей стране активно обсуждают тему об экономии энергии. Сегодня мы активно используем электричество, энергия движет машины, заставляет работать приборы, даёт тепло и свет. Всем стоит задуматься, как стоит снизить энергозатраты. Ведь из-за этого уменьшается количество полезных ископаемых, и увеличивается угроза изменения климата. Если мы начнём проводить исследования расхода энергии, то мы сделаем свою жизнь более экономичной для себя и окружающей среды.
Мы семьёй решили сделать свой вклад в энергосбережение. Мы вступили в акцию: «Сбереги энергию – сохрани планету!». Мы проводили исследование измерения потребления электроэнергии с помощью специальных приборов, применяя способы электросбережения. Нам потребовалось немного: днём мы старались проводить больше времени на природе, по вечерам освещали комнаты свечами, механическую работу заменили на мышечную энергию, из наших кранов без необходимости не текла вода. В течение недели никто не включал телевизор, работа на компьютере уменьшилась.
Если каждая семья сделает такой вклад в энергосбережение, то снизится угроза изменения климата.
Литвинчук Анастасия, 10 «А»
Всем нам хорошо известно о существующей в наше время проблеме нехватки некоторых ресурсов, а конкретно энергии, что не является удивительным. Ведь в каждом доме, в каждой квартире есть свет, а в большинстве случаев встречаются электрические плиты, чайники, утюги, кофеварки и другие бытовые приборы, работающие с помощью электричества. Даже улицы города по ночам освещаются фонарными столбами.
Многие люди даже не задумываются о том, что количество потребляемой ими энергии можно существенно сократить. К примеру, в моей семье принято всегда выключать за собой свет и вытаскивать из розеток все зарядные устройства, ведь они тоже потребляют электроэнергию, даже когда не используются по назначению. Также важно выключать все электрические приборы и вытаскивать провода из розеток, если квартира остается пустой на длительное время.
Таким образом, количество энергии, потребляемой моей семьёй, сокращается в несколько раз, что, кончено, несущественно по сравнению с остальной частью населения, но всё-таки это наш маленький вклад в энергосбережение всей страны.
Шавкуненко Диана, 10 «А»
Все мы знаем, что такое энергосбережение. Но каждый ли из нас понимает и использует это понятие на практике? Конечно, нет. Я и мои близкие не исключение, поэтому хочу рассказать об использовании электричества на примере своей семьи.
Семья у меня большая. Состоит из мамы, папы, младших брата и сестры. Представьте, сколько электричества нужно этой компании для обычного существования каждый день!? Папа, например, пользуется компьютером для работы и постоянно его заряжает, сестра после школы всегда смотрит телевизор, а брат ставит свои электронные игрушки на зарядку. Я же в этой семье, к сожалению, главный «поедатель» электричества. Хоть и не смотрю телевизор, но очень часто использую компьютер, заряжаю электронную книгу и телефон, а комнат в доме очень много и практически во всех горит свет. Вы, наверное, подумаете, что мы много платим по счетам за электроэнергию. Но это не так. Я просто еще ничего не рассказала про свою маму.
Это именно тот человек, который спасает нашу семью от «антиэнергосбережения». Помимо отслеживания всех финансовых затрат в семье, она всегда ещё следит за тем, чтобы в комнатах был выключен свет, кода никого нет, чтобы телевизоры не работали, когда ими не пользуются, а в доме вместо простых лампочек были использованы энергосберегающие. Её действия и поведение можно по-настоящему назвать вкладом в энергосбережение. Не знаю: у всех ли мамы такие замечательные, как у меня? Но даже если это не так, то в первую очередь каждый из нас должен задуматься: а какой я внёс вклад в энергосбережение моей семьи?
Горбунчикова Екатерина, 10 «А»
Энергосбережение – это важный процесс для всех семей и нашего города. Для того чтобы осветить наши дома, обеспечить нас электричеством, которое в наше время жизненно необходимо людям, требуются большие усилия и много работы. Мы не должны попусту тратить энергию, нам нужно использовать её с умом, по возможности экономить любыми способами.
Моя семья вносит большой вклад в энергосбережение. Мы покупаем энергосберегающие лампочки для освещения всех комнат, кухни и коридора. Выходя из какой-либо комнаты, мы обязательно выключаем свет, а также не включаем его, когда есть возможность обойтись без него. Перед сном мы выдергиваем из розеток все удлинители и шнуры, кроме того, который принадлежит холодильнику. Мы стараемся чаще греть воду в алюминиевом чайнике на плите, нежели в электрическом чайнике. Моя семья очень редко смотрит телевизор, и это очень помогает нам экономить.
Мы очень надеемся, что наши небольшие попытки сэкономить энергию приносят какую-то пользу нашему обществу.
Клёнова Алина, 10 «А»
«Вклад моей семьи в энергосбережение»
«Моя семья плохо относится к энергосбережению, сама того не замечая. У меня в семье есть маленькие дети, поэтому всю ночь горит свет, чтобы они не боялись.
Так же у меня компьютер работает большую часть суток.
Из всего, что относится к вопросу сбережения – это энергосберегающие лампочки у нас в доме.
Так, что я считаю, что моя семья очень плохо относится к энергосбережению.»
Бурдынов Александр, 10 «Б»
«В наше время мало кто задумывается об энергосбережении, а ведь действительно это важно для будущего страны.
Наша семья, так или иначе, старается экономить и сберегать электричество (энергию). Для этого мы покупаем специальные лампочки – энергосберегающие. Так же стараемся, когда уходим, выключать все приборы из розеток, не включать свет там, где мы не находимся.
Внесите вклад в будущее страны: берегите электричество!»
Николаева Амина, 10 «Б»
«В нашей стране особое внимание уделяется такой проблеме как сбережение энергии. Существует множество способов для решения этой проблемы, которые я и моя семья стараемся использовать.
Например, у нас в доме стоят датчики движения, которые включают свет тогда, когда он действительно нужен. А также мы используем энергосберегающие лампочки.
К сожалению у нас не всегда получается экономить, потому что в нашей квартире много различных приборов. Но я считаю, что если каждый человек хотя бы чуть-чуть сэкономит, то в масштабах всей страны и всего мира это окажет очень большое положительное воздействие.»
Подольский Роман, 10 «Б»
«Моя семья особо не вносит вклад в энергосбережение, ведь мало кого волнует будущее планеты. И если кто-то и сберегает энергию, то только чтобы не платить лишние деньги. Я считаю, что такое отношение носит неправильный характер, поэтому пытаюсь сберегать энергию, если это возможно. Например, если вечером мой телефон имеет заряд, близкий хотя бы к 80%, я не ставлю его заряжаться всю ночь, и только утром ставлю телефон на зарядку до 100%, ведь это значительно экономит энергию, если делать так каждый день. Возможно, мой вклад в энергосбережение не так уж и велик, но я все равно буду сберегать энергию ради сохранения планеты и нашего будущего!»
Коптев Никита, 10 «Б»
Вклад моей семьи в энергосбережение.
Люди живут на земле уже более 2000 лет. Мы пользуемся ее ресурсами – сжигаем газ, добываем нефть, уголь, вырубаем леса. Но ресурсы нашей планеты не бесконечны. И только последние сто лет люди начали задумываться об энергосбережении. Постепенно мы переходим на энергосберегающие технологии. Заводы начинают производить технику, которая потребляет меньше энергии. Вместо обычных лампочек используются энергосберегающие лампы. В тех местах, где требуется постоянное освещение, установлены солнечные батареи. Например, на пешеходных переходах, на улицах города фонари автоматически выключаются при наступлении утра.
Каждая семья может помочь в энергосбережении. Наша семья тоже экономит энергию. Мы не забываем выключать свет и электронные устройства, если ими не пользуемся. Все лампочки в моем доме энергосберегающие. Они хорошо светят, дольше служат и потребляют меньше энергии. Для освещения темного коридора у нас стоит датчик движения. Свет загорается только если кто-то проходит. Если хорошая погода, мы стараемся проводить время на улице, а не дома у компьютера.
Я думаю, что моя семья делает все, что в наших силах, для экономии энергии. И если каждый человек будет следовать несложным правилам энергосбережения, то мы сохраним планету для будущих поколений.
Мартишонок Евгений 6 «А»
Об экономии энергии.
Первое, что приходит в голову, когда речь заходит об экономии энергии – экономия электричества дома для уменьшения денежных расходов. Родители с самого детства учат нас не забывать выключать свет, когда он не нужен, обесточивать электрические приборы из розеток. Думаю, что если посчитать, то страна экономит огромное количество энергии благодаря таким людям.
Но экономия не заканчивается мелкими домашними привычками. Существует множество способов, помогающих более глобально экономить невозобновимое топливо, а значит и энергию. Например, солнечные батареи и электростанции, работающие на энергии приливов и отливов. Они уменьшают нагрузку на более дорогие и «грязные» электростанции. Кстати, если в Сахаре разместить солнечные батареи, то полученной энергии хватит, чтобы обеспечить электричеством всю Евразию, единственная проблема – транспортировка этой энергии.
А одним из способов экономить «черное» топливо станет постепенный переход на электромобили, что более выгодно, чем использование обычных машин.
Так для чего же нужно экономить энергию? Ответ на этот вопрос знают все школьники. Все мы прекрасно понимаем, что сжигание угля не может продолжаться вечно, газ тоже скоро перестанет гореть дома на кухне. К тому же без отходов на электростанциях не обойтись, глобальное потепление скоро постучит в дверь, но ведь никто, уверена, не хочет захлебнуться талой водой постепенно плавящихся ледников. И пусть не всем суждено стать учеными, которые, возможно, решат энергетическую проблему, все мы можем следовать старым добрым советам наших родителей. Поэтому не забывайте выключать вовремя свет, ладно?
Сидорова Алиса 11 «В»
5 минут об электричестве в человеке
Всем привет, я Маша Осетрова, и сегодня я немного расскажу вам про электричество в теле человека.Сюжет о Викторе Франкенштейне, создавшем монстра из неживой материи, идейно восходит к проведенным в XVIII веке опытам Луиджи Гальвани, который заставил мышцы лягушки сокращаться под действием электрического тока. Его эксперименты вдохновили многих исследователей на изучение функций электричества в теле живых существ. На сегодняшний день ученые сильно продвинулись в этой области: придумали обезболивающие, выяснили, что заставляет наше сердце биться, что происходит в голове у влюбленных и многое другое.
Между электричеством нашего организм, и электричеством, которое обеспечивает наши дома, есть два фундаментальных различия. Электричество из розетки представляет собой поток электронов. В отличие от этого практически все токи в живых существах являются потоками ионов — атомов, имеющих электрический заряд. Токи в нашем организме связаны с пятью типами частиц: четырьмя положительными ионами — натрия, калия, кальция и водорода — и одним отрицательным хлорид-аниона.
Второе важное различие связано с направлением движения частиц. Ток в электрической цепи течет вдоль проводника, в то время как распространению электрического импульса по нейрону способствует движение ионов в перпендикулярном направлении.
В книге «Искра жизни» Фрэнсис Эшкрофт собрала воедино имеющиеся на сегодняшний день знания об электрических токах в организме человека и процессах на клеточном и молекулярном уровне, управляющих передачей электрических импульсов.
В состоянии покоя на мембране всех клеток существует разность потенциалов в 70 мВ, которую также называют потенциалом покоя. Изменение этого потенциала возможно при проходе заряженных частиц через мембрану внутрь и наружу клетки через специальные шлюзы — ионные каналы.
Для управления ионными каналами соседей нервные клетки выпускают в синаптическую щель — место контакта нейронов — специальные вещества, нейромедиаторы. Они специфично взаимодействуют с ионными каналами в мембране целевой клетки, подходя к определенному типу каналов как ключ к замку. В результате взаимодействия канал открывается, пропуская через себя ионы внутрь или наружу клетки. Направление движения частиц при этом зависит от концентрации ионов и распределения зарядов.
В состоянии покоя потенциал-зависимые натриевые и калиевые каналы клеток нервной и мышечной ткани находятся в закрытом состоянии под действием потенциала покоя. Они открываются только тогда, когда потенциал смещается в положительную сторону: когда это происходит, генерируется нервный импульс.
Хотя потенциально нервные волокна могут проводить импульсы в любую сторону, обычно они передают их только в одном направлении. Двигательные нервы передают сигнал от головного и спинного мозга к мышцам для управления их сокращением, а чувствительные нервы передают информацию в обратном направлении — от органов чувств к головному мозгу.
Поддержание клеток в поляризованном состоянии жизненно важно для организма и крайне энергозатратно. Один лишь мозг использует около 10% вдыхаемого кислорода для поддержания работы натриевого насоса и подзарядки аккумуляторов нервных клеток.
Наибольшее значение для генерации нервного импульса имеют калиевые и натриевые каналы. Это подчеркивает тот факт, что яды пауков, моллюсков, актиний, лягушек, змей, скорпионов и множества других экзотических существ воздействуют именно на них и, таким образом, нарушают функционирование нервов и мышц. Многие токсины крайне специфичны и нацелены на какой-нибудь один вид ионных каналов.
Разные яды имеют разный механизм действия: некоторые из них закупоривают ионные поры, а некоторые выступают в роли «распора», фиксируя канал в открытом состоянии. Это приводит к тому, что результатом проникновения в организм одних токсинов является паралич, а других — чрезмерное возбуждение, вызывающее судороги.
К примеру, яд тетродотоксин, содержащийся во внутренностях иглобрюха, которого японцы называют «рыба фугу», обладает специфичностью к натриевым каналам. Прочно закупоривая ионные поры, он препятствует нормальной передаче нервных импульсов, вызывая паралич и зачастую приводя к летальному исходу. Тем не менее, гурманы со всего мира регулярно рискуют жизнью, чтобы отведать фугу: при правильном приготовлении она перестает быть ядовитой, и лишь слегка покалывает небо.
Еще один токсин, ради эффекта которого люди готовы рискнуть — ботокс, используемый в косметических целях для разглаживания морщин. Ботокс, он же ботулотоксин — яд бактерий вида Clostridium botulinum, — один из самых сильных известных природных ядов. Он препятствует сокращению мышц и постепенно приводит к смерти от удушья. В количестве, умещающемся на кончике иглы, он смертелен для взрослого человека, однако инъекции ботокса под кожу в ничтожных концентрациях способствуют избавлению от мимических морщин.
На этом все, читайте умные книги, не суйте пальцы в розетку и читайте портал «Чердак»! А в следующем выпуске я расскажу вам о том, как мы делаем ЭТО.
Анастасия Тмур
Электричество — полезно или опасно? — Новости
Электричество – это энергия несущая силу и следовательно потенциальную опасность. Электричество даёт нам тепло, свет и силу, но с приходом этих благ приходят и опасности связанные с электричеством. Поэтому необходимо и в этой сфере проявлять бдительность. Для начала нужно определиться с тем, что же такое электричество. Электричество (электрический ток) – это упорядоченное движение заряженных частиц . Электрический ток проходя через проводник НАГРЕВАЕТ его, что и влечёт последующие изменения изоляции, которые выливаются в технические неисправности и аварии. Перегрузки электрической сети помогают «сжигать» изоляцию. Она усыхает, трескается и осыпается, оголяя провода, а они уже являются прямыми «убийцами» стремящиеся сделать короткое замыкание со всем с чем прикоснуться. Разные полюса не должны соприкасаться, электрическому току нужно обязательно пройти через какое либо устройство, чтобы сила тока соответствовала норме (т.е. ток должен отдать кому то свою силу). Когда ток идёт по проводам (имеющим определённое сопротивление) то уже отдаёт рассчитанную силу, которая и вызывает его определённое нагревание. Точно также происходит при проходе через приспособления (лампы, плиты, телевизор и т.д.) которые мы используем в быту. Все приборы в быту имеют своё сопротивление для прохождения тока. Если вдруг происходит «короткое замыкание», то сила тока резко увеличивается в несколько тысяч раз с выделение большого количества тепла, что зачастую и является причиной пожаров и прочих несчастных случаев. Поэтому всегда необходимо рассчитывать, распределять и следить за нагрузкой электропроводки. Причиной «короткого замыкания» может быть не только из-за перегрузки в сети, но и от неправильного соединения токоведущих концов, износа изоляции, перекручивания, влажность. Опасность электрического тока заключается в основном, как электрический разряд, который способен остановить работу сердца и дыхания. На это достаточно напряжения 36 вольт. Необходимо также знать, что убивает сила электрического тока, а не его напряжение. При сильном электрическом ударе ток, проходящий через организм, вызывает резкое сокращение скелетных, дыхательных мышц и мышц сердца. Этот внезапный спазм и влечёт за собой все остальные изменения в организме. Именно по этой причине человек, схвативший оголённый электрический провод не в состоянии его отпустить и чем выше сила тока, тем сильнее спазм. Длительность контакта с электрическим током, конечно же, имеет значение тоже и порой может быть решающим для выживания. Поэтому нужно об этом помнить и принимать быстрые и правильные действия по оказании неотложной помощи. Интересен факт, что влияние на мозг электрического тока безболезненно, но тем не менее очень разрушительно. Встречаются также факты, когда люди выдерживают смертельные дозы силы электрического тока и напряжения без особого труда. Есть объяснения этого феномена, которые сводятся к разным факторам, среди которых есть место и особые свойства кожи, и волевые усилия и т.д., но нам для выживания эта информация не очень важна, т.к. главное в выживании не преодолеть трудность, а избежать опасности (преодоление является как дополнительным средством для выживания). Важно помнить ещё один момент. Какая бы не была изоляция электрический ток всегда проходит, в той или иной степени. Поэтому, имея перчатки и изоляционный коврик, не думайте, что вы полностью застрахованы. В случае скачков напряжения сила тока может подскочить в десятки раз. При воздействии тока высокого напряжения, происходят термические явления, а именно для организма это ожоги. В бытовых условиях наличие перчаток и резиновой обуви (сухой) значительно обезопасит вас при работе с электричеством. Главное не стать участком замкнутой цепи потока электрического тока. Действия при виде человека находящегося под воздействием электрического тока, сводятся к следующему: Вырубить подачу электрического тока (центральный или локальный) Помните пространство вокруг пострадавшего может быть опасным (мокрым, провода оголённые и т.д.) С помощью изолированного предмета (палки) удалить электрический провод. Вынести пострадавшего вне опасной зоны (не касайтесь открытых участков тела, только за сухую одежду) и применить методы неотложной помощи. Помните, что возможно шоковое состояние и человек может пытаться много говорить, идти. Нужно его удержать до прибытия квалифицированной помощи. Опасной зоной является поверхность в радиусе 1 метра (мокрой около 3-х) при упавшем проводе. Если это провод (ЛЭП), то, как правило, человека уже не спасти, потому что ток очень большой силы. На крыше вагона электропоезда напряжение около 27000 В также создает опасную зону, это стоит знать любителям «прокатиться на крыше». Все промышленные электрические приборы изготавливаются в соответствии определённых стандартов в целях безопасности. Поэтому используя их нужно строго следовать инструкциям к ним приложенным. Самодельные электрические приборы могут быть потенциально опасными, поэтому к ним нужно относится особенно бдительно. Все электрические приборы должны иметь выключатели и иметь заземление. Правила обращения с электричеством: Уважайте силу электрического тока. Внимательно следите за своими действиями и движениями. Понимайте, что делаете. При ремонте или замене деталей в электроприборах отключайте его от источника питания. При необходимости используйте свет от фонарика, работающего от батареек. Избегайте хватать сразу 2 провода, даже если они «вроде» отключены от сети. Проверьте ещё раз. Располагайте провода отдельно, во избежание случайного соприкосновения не изолированных концов. После соединения проводов сразу изолируйте и только потом приступайте к соединению следующей пары. В качестве изоляции не используйте канцелярские липкие ленты. Вода является опасным «соседом» для электричества, поэтому максимально удаляйте их друг от друга. Сохраняйте в целости все виды проводок (изоляции) и соединений. Нельзя использовать мокрые электрические приборы
Использование электроэнергии — Управление энергетической информации США (EIA)
Потребление электроэнергии в США в 2019 году составило около 3,9 триллиона киловатт-часов (кВтч)
Электроэнергия — неотъемлемая часть современной жизни и важна для экономики США. Люди используют электричество для освещения, обогрева, охлаждения и охлаждения, а также для работы бытовой техники, компьютеров, электроники, машин и систем общественного транспорта. В 2019 году потребление электроэнергии в США было более чем в 13 раз больше, чем в 1950 году.
Общее потребление электроэнергии включает розничные продажи электроэнергии потребителям и прямое использование электроэнергии. Электроэнергия прямого использования производится потребителем и используется им. Промышленный сектор генерирует и использует почти всю электроэнергию прямого использования. В 2019 году объем розничных продаж электроэнергии составил около 3,80 трлн кВтч, что составляет 96% от общего потребления электроэнергии. Прямое использование электроэнергии всеми секторами конечного потребления составило около 0,14 трлн кВтч, или около 4% от общего потребления электроэнергии.
Общее годовое потребление электроэнергии в США увеличивалось за все, кроме 10 лет в период с 1950 по 2019 год, а 7 лет с ежегодным снижением приходилось на период с 2007 по 2019 год. Самый высокий уровень общего годового потребления электроэнергии пришелся на 2018 год, когда относительно теплое лето и холодная зима в большинстве регионов страны способствовали рекордному потреблению электроэнергии в жилищах, увеличившись примерно на 7% по сравнению с 2017 годом.
Общее потребление электроэнергии в США в 2019 году было примерно на 3% ниже, чем в 2018 году, с ежегодным снижением примерно на 2% как в жилом, так и в коммерческом секторах и примерно на 5% в промышленном секторе.Розничные продажи электроэнергии промышленному сектору в 2019 году были примерно на 11% ниже, чем в 2000 году, пиковом году розничных продаж США в промышленный сектор. Доля промышленного сектора в общих розничных продажах электроэнергии в США упала с 31% в 2000 году до 25% в 2019 году.
- жилая 1,44 трлн кВтч 48,3%
- коммерческие 1,35 трлн кВтч 46,1%
- промышленные 0,95 трлн кВтч 35,4%
- транспорт (в основном до систем общественного транспорта) 0.01 трлн кВтч 0,2%
Электричество впервые было продано в США в 1879 году компанией California Electric Light Company в Сан-Франциско, которая произвела и продала электроэнергии, достаточной только для питания 21 электрического фонаря (дуговые лампы Brush).
Отопление и охлаждение — крупнейшие бытовые потребители электроэнергии
На отопление и охлаждение / кондиционирование приходится наибольшее годовое потребление электроэнергии в жилом секторе.Поскольку эти виды использования в основном связаны с погодой, объемы и их доли в общем годовом потреблении электроэнергии в жилищах меняются из года в год. Данные обследования энергопотребления в жилищном секторе (RECS) за 2015 год показывают, что отопление было самым большим потреблением электроэнергии в домах. Ежегодный энергетический прогноз (AEO) содержит оценки и прогнозы годового потребления электроэнергии в жилищном секторе по типам конечного использования. На приведенной ниже круговой диаграмме показано потребление электроэнергии в жилищном секторе по основным типам конечного использования в эталонном сценарии AEO 2020 на 2019 год.
На компьютеры и оргтехнику приходится наибольшая доля потребления электроэнергии коммерческим сектором
Пять видов использования электроэнергии составляют наибольшую долю от общего годового потребления электроэнергии в коммерческом секторе: компьютеры и офисное оборудование (комбинированное), охлаждение, охлаждение, вентиляция и освещение.
Исторически сложилось так, что на использование электроэнергии для освещения обычно приходилась самая большая доля от общего годового потребления электроэнергии в коммерческом секторе, но ее доля со временем снизилась в основном из-за все более широкого использования высокоэффективного осветительного оборудования.И наоборот, количество и доля электроэнергии, используемой для компьютеров и оргтехники, со временем увеличивались. Требования к охлаждению помещений определяются погодой, климатом и конструкцией здания, а также теплом, выделяемым осветительным оборудованием, компьютерами, оргтехникой, прочими приборами и жильцами здания.
Обследование энергопотребления коммерческих зданий (CBECS) предоставляет подробные данные об использовании электроэнергии в коммерческих зданиях в отдельные годы. УЭО предоставляет оценки и прогнозы годового потребления электроэнергии коммерческим сектором.На круговой диаграмме слева внизу показано потребление электроэнергии коммерческим сектором по основным типам конечного использования в эталонном сценарии AEO 2020 на 2019 год.
Машинные приводы являются самым крупным потребителем электроэнергии производителями в США
Промышленный сектор использует электричество для работы приводов машин (двигателей), освещения, компьютеров и оргтехники, а также оборудования для отопления, охлаждения и вентиляции помещений. Некоторые отрасли, такие как производство алюминия и стали, используют электричество для технологического тепла, а другие отрасли, такие как переработчики пищевых продуктов, используют электричество для охлаждения, замораживания и охлаждения пищевых продуктов.Многие производители, такие как целлюлозно-бумажные и лесопильные заводы, вырабатывают собственное электричество для прямого использования, в основном в системах комбинированного производства тепла и электроэнергии, а некоторые из них продаются. Это снижает количество их покупок электроэнергии и их чистое потребление электроэнергии.
Обследование энергопотребления в производственном секторе (MECS) предоставляет подробные данные об использовании электроэнергии по типам производителей и по основным конечным потребителям в отдельные годы. На круговой диаграмме вверху справа показаны данные MECS 2014 по конечному потреблению электроэнергии по основным типам конечного использования всеми производителями.УЭО предоставляет оценки и прогнозы ежегодных закупок электроэнергии промышленным сектором и по типу отрасли / производителя. Согласно эталонному сценарию AEO2020, в 2019 году на производителей приходится около 77% от общего годового объема закупок электроэнергии промышленным сектором, за которыми следуют горнодобывающая промышленность (10%), сельское хозяйство (8%) и строительство (5%).
Прогнозируется медленный рост потребления электроэнергии в США
Хотя в ближайшей перспективе СШАспрос на электроэнергию может колебаться в результате ежегодных изменений погоды, тенденции в долгосрочном спросе, как правило, определяются экономическим ростом, компенсируемым повышением энергоэффективности. В эталонном случае AEO2020 прогнозируется ежегодный рост общего спроса на электроэнергию в США в среднем примерно на 1% с 2019 по 2050 год.
Мировое потребление электроэнергии может расти быстрее всего в странах, не входящих в ОЭСР
На страны-члены Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) приходилось около 42% от общего мирового потребления электроэнергии в 2017 году.Согласно прогнозу International Energy Outlook 2019 , потребление электроэнергии странами, не входящими в ОЭСР, будет расти примерно на 1,8% в год, в то время как потребление электроэнергии странами-членами ОЭСР будет расти примерно на 0,9% в год до 2050 года. Доля стран ОЭСР в мировом потреблении электроэнергии прогнозируется на уровне 32% в 2050 году. 2
Последнее обновление: 28 августа 2020 г.
Электроэнергия в США — Управление энергетической информации США (EIA)
Электроэнергия в США производится (вырабатывается) с использованием различных источников энергии и технологий
Соединенные Штаты используют множество различных источников энергии и технологий для производства электроэнергии.Источники и технологии менялись с течением времени, и некоторые из них используются чаще, чем другие.
Три основных категории энергии для производства электроэнергии — это ископаемое топливо (уголь, природный газ и нефть), ядерная энергия и возобновляемые источники энергии. Большая часть электроэнергии вырабатывается паровыми турбинами с использованием ископаемого топлива, ядерной энергии, биомассы, геотермальной и солнечной тепловой энергии. Другие основные технологии производства электроэнергии включают газовые турбины, гидротурбины, ветряные турбины и солнечные фотоэлектрические установки.
Нажмите для увеличения
Ископаемое топливо — крупнейший источник энергии для производства электроэнергии
Природный газ был крупнейшим источником — около 38% — выработки электроэнергии в США в 2019 году. Природный газ используется в паровых турбинах и газовых турбинах для выработки электроэнергии.
Угольбыл вторым по величине источником энергии для производства электроэнергии в США в 2019 году — около 23%. Практически все угольные электростанции используют паровые турбины.Несколько угольных электростанций преобразуют уголь в газ для использования в газовой турбине для выработки электроэнергии.
Нефть была источником менее 1% выработки электроэнергии в США в 2019 году. Остаточный мазут и нефтяной кокс используются в паровых турбинах. Дистиллятное или дизельное топливо используется в дизельных генераторах. Остаточное жидкое топливо и дистилляты также можно сжигать в газовых турбинах.
Ядерная энергия обеспечивает пятую часть электроэнергии США
Ядерная энергия была источником около 20% U.S. Производство электроэнергии в 2019 году. Атомные электростанции используют паровые турбины для производства электроэнергии за счет ядерного деления.
Возобновляемые источники энергии обеспечивают растущую долю электроэнергии в США
Многие возобновляемые источники энергии используются для производства электроэнергии, и в 2019 году они составили около 17% от общего объема производства электроэнергии в США.
Гидроэлектростанции произвели около 7% от общего объема производства электроэнергии в США и около 38% электроэнергии из возобновляемых источников энергии в 2019 году.Гидроэлектростанции используют проточную воду для вращения турбины, соединенной с генератором.
Энергия ветра была источником около 7% от общего объема производства электроэнергии в США и около 42% электроэнергии из возобновляемых источников энергии в 2019 году. Ветровые турбины преобразуют энергию ветра в электричество.
Биомасса была источником около 1% от общего объема производства электроэнергии в США в 2019 году. Биомасса сжигается непосредственно на пароэлектрических электростанциях или может быть преобразована в газ, который можно сжигать в парогенераторах, газовых турбинах или внутреннем сгорании. двигатели-генераторы.
Солнечная энергия обеспечила около 2% всей электроэнергии США в 2019 году. Фотоэлектрическая (PV) и солнечно-тепловая энергия — два основных типа технологий производства солнечной электроэнергии. Преобразование PV производит электричество непосредственно из солнечного света в фотоэлектрических элементах. В большинстве гелиотермических систем для выработки электроэнергии используются паровые турбины.
Геотермальные электростанции произвели около 0,5% от общего объема производства электроэнергии в США в 2019 году. Геотермальные электростанции используют паровые турбины для выработки электроэнергии.
Последнее обновление: 20 марта 2020 г.
Как производится электричество? | Как работает электричество?
Какие источники питания зеленые?
Энергия, вырабатываемая из возобновляемых источников, таких как гидро-, ветровая, солнечная и геотермальная, является зеленой. В отличие от ископаемого топлива эти источники энергии не истощают природные ресурсы. Они также являются более чистыми источниками энергии, которые не загрязняют окружающую среду выбросами углерода.
Хотя возобновляемые источники энергии лучше для здоровья нашей планеты, они обычно стоят больше, чем другие источники энергии, поэтому большая часть нашей электроэнергии не вырабатывается из зеленых источников.
Продукт JustGreen Power компанииJust Energy позволяет гарантировать, что до 100% потребляемой вами электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников.
Узнать больше
Ежегодное раскрытие экологической информации
Ежеквартальное раскрытие экологической информации
Хотя варианты зеленой энергии Just Energy доступны на большинстве рынков, которые мы обслуживаем, они пока доступны не на всех наших рынках. Посмотрите, на каких рынках мы в настоящее время предлагаем варианты зеленой энергии.
Хотите узнать больше об электричестве? Ознакомьтесь с нашей серией обучающих статей с часто задаваемыми вопросами об электричестве.
Раскрытие экологической информации
Заявление об охране окружающей среды штата Иллинойс
Заявление об охране окружающей среды штата Делавэр
Источники: «Электричество — вторичный источник энергии». Университет Лихай,
1. «Электроэнергия — вторичный источник энергии». Университет Лихай, http://www.ei.lehigh.edu/learners/energy/readings/electricity.pdf
2. «Наука об электричестве». Факторы, влияющие на цены на бензин — объяснение энергии, ваше руководство по пониманию энергетики — Управление энергетической информации, www.eia.gov/energyexplained/electricity/the-science-of-electricity.php
3. «Уголь и электроэнергия». Всемирная угольная ассоциация, 17 апреля 2018 г., www.worldcoal.org/coal/uses-coal/coal-electricity
4. «Как электроэнергия доставляется потребителям». Факторы, влияющие на цены на бензин — объяснение энергии, ваш путеводитель по вопросам энергетики — Управление энергетической информации, www.eia.gov/energyexplained/electricity/delivery-to-consumers.php
5. Перлман, Ховард и Геологическая служба США. «Гидроэнергетика: как это работает». Адгезионные и когезионные свойства воды, Школа водных наук Геологической службы США, water.usgs.gov/edu/hyhowworks.html.
6. «Электросчетчики». Министерство энергетики, www.energy.gov/energysaver/appliances-and-electronics/electric-meters.
Примеры использования электроэнергии в действии
Когда вы включаете выключатель света, свет, наполняющий вашу комнату, не волшебный — это энергия! Электрическая энергия вырабатывается движением электронов по электрическому току.Продолжайте читать, чтобы узнать больше о том, как электрическая энергия питает вашу жизнь и какие примеры электрической энергии вы можете найти в доме.
Типы электрической энергии
Есть два типа электрической энергии:
- Статическое электричество возникает в результате трения, например, когда вы шаркаете ногами по ковру и касаетесь металлической дверной ручки.
- Текущее электричество происходит от электрического заряда, проходящего через ток. В настоящее время электричество питает большинство бытовых приборов.
Как и все формы энергии, электрическую энергию нельзя создать — ее можно только преобразовать из других форм энергии и в них. Ознакомьтесь с этими видами использования электрической энергии и примерами способов преобразования других форм энергии в электрическую.
Объекты, использующие электрическую энергию
Электричество сохраняет вашу пищу холодной, ваш дом теплым, а ваш свет включенным. Скорее всего, ваша повседневная жизнь использует электроэнергию несколько раз в час. Вот несколько примеров предметов повседневного обихода, использующих электрическую энергию.
- Стиральная машина
- Сушильная машина
- Телевизор
- Сотовый телефон
- Ноутбук
- Система кондиционирования
- Фонарик
- Система обогрева
- Холодильник
- Автомобильный аккумулятор
- Лампочка
- Наручные часы
- Беспроводные наушники
- Калькулятор
- Электрическая плита
- Микроволновая печь
- Пылесос
Многие из этих предметов являются объектами переменного / постоянного тока (переменного / постоянного тока), что означает, что они получают электричество от розеток.Другие используют электричество от батареек. Хотя оба этих источника производят электричество, они преобразуют различные виды энергии в электрическую.
Объекты, преобразующие электрическую энергию
Итак, откуда берется электроэнергия? Другие формы энергии, включая механическую энергию (от движения), лучистую энергию (от световых волн), звуковую энергию (от звуковых волн) и тепловую энергию (от тепла), могут быть преобразованы в электрическую энергию для производства электричества. Некоторые примеры включают:
- Электрогенераторы (механическая энергия в электричество)
- Ветряные мельницы (механическая энергия в электричество)
- Гидроэлектростанции (механическая энергия в электричество)
- Паровые электростанции (тепловая энергия в электричество)
- Атомная энергия установки (тепловая энергия в электричество)
- Солнечные панели (лучистая энергия в электричество)
- Батареи (химическая энергия в электричество)
Некоторые из этих примеров более эффективны или эффективны, чем другие, когда речь идет о производстве электроэнергии.Другие более безопасны для окружающей среды. Задача 21 века — выявить и разработать устойчивые источники энергии, которые будут одновременно эффективными и экологически безопасными.
Потенциальная и кинетическая электрическая энергия
Каждый тип энергии бывает двух видов:
- Потенциальная энергия указывает на то, что объект хранит тип энергии, готовый к работе. Потенциальная энергия объекта зависит от его материала и положения.
- Кинетическая энергия возникает, когда объект активно использует энергию для выполнения работы.
Что касается электроэнергии, полезно подумать о выключателе. Когда переключатель выключен, электрическая энергия сохраняется в виде потенциальной энергии. Когда переключатель включен, в качестве кинетической энергии используется электрическая энергия. Вы также можете подумать о батарее: когда она не используется, это потенциальная энергия. Когда он питает предмет, это кинетическая энергия.
Как электричество заставляет вещи работать ›Основы Берни (ABC Science)
Основы Берни
Без электричества наши приборы представляют собой куски пластика и металла.Но что на самом деле делает электричество? Как это работает?
Берни Хоббс
Что происходит в тех проводах, от которых наши обогреватели нагреваются, а вентиляторы перегреваются? (Источник: iStockphoto)
Мы пользуемся им каждый день, но большинство из нас не понимают, как электричество заставляет вещи работать. Что происходит с проводами, которые заставляют двигатели двигаться, а обогреватели нагреваются?
Будь то тостер или электромобиль, все, что делает электричество, сводится к одному: что происходит, когда вы учите электронов танцевать на линии.наверх
Организация электронов
Электроны, от которых звенят наши приборы, находятся в проводах, составляющих электрические цепи.
Провода сделаны из металла, и в металлах всегда есть свободные электроны, которые бегают по ним. Но если вы можете заставить эти электроны двигаться организованным образом, у вас будет течь электрический ток. Вот и все, что есть электрический ток — электроны, движущиеся организованно.
Энергия для организованного движения электронов поступает либо от батареи, либо от генератора.
Когда батарея упорядочивает электроны, все они движутся в одном направлении одновременно — батарея прокачивает электроны по проводам цепи от отрицательного вывода к положительному. Поскольку все они идут в одном направлении, это называется постоянного тока (DC) .
Электрогенераторы на электростанциях организуют электроны несколько иначе. Они накачивают электроны, но меняют направление, которое они накачивают 100 раз в секунду.Таким образом, вместо того, чтобы двигаться в одном направлении, как в цепи постоянного тока, электроны остаются в значительной степени там, где они есть, и постоянно покачиваются вперед и назад. Если бы вы могли видеть внутри шнура питания, когда прибор включен, вы бы подумали, что электроны только что научились танцевать на линии — все они постоянно синхронно делают один шаг вперед и один шаг назад. Постоянно меняющееся направление — вот что стоит за его названием, переменного тока (AC) .
Итак, ток — это просто электроны, которые организованно движутся по цепи.наверх
Горячие вещи
Все провода немного нагреваются, когда через них проходит ток, потому что, двигаясь в проводе, электроны сталкиваются с атомами металла. И всякий раз, когда они проникают в атом, энергия движущихся электронов выделяется в виде тепла.
Мы используем медь для электропроводки, потому что по ней легко перемещаться электроны, поэтому не слишком много энергии тратится впустую в виде тепла. Но если вам нужно тепло, скажем, для вашего фена / тостера / электрического кувшина, его очень легко достать.Вам просто нужно использовать немного металла, через который электронам действительно трудно проходить, например, никель.
Нагревательные элементы, подобные тем, что используются в тостерах или фенах, представляют собой кусочки проволоки, изготовленные из сплава никель / хром, называемого нихромом. Пропустите ток через нихром, и вы получите серьезный нагрев. В то время как электроны в медных проводах могут легко перемещаться, электроны в нихромовом элементе постоянно сталкиваются с атомами никеля и хрома и выделяют тепло повсюду.наверх
Запуск двигателей
Каждый прибор с движущимися частями более сложным, чем выдвижной тостер, имеет в себе электродвигатель. И хотя на них работают тысячи различных устройств, электродвигатели на самом деле делают одно — они крутятся, когда вы включаете питание. И все, что к ним прикреплено — например, лопасти вентилятора, колеса или стиральные ванны — тоже вращается.
Вращение происходит только при протекании тока — когда электроны в проводе объединяются в ток.наверх
Электричество и магнетизм… говорят о взаимозависимости
Каждый электрон похож на крошечный слабый магнит. Большинство электронов существуют парами и нейтрализуют магнитные свойства друг друга. Но у некоторых материалов, таких как железо, вокруг атомов есть неспаренные электроны. И если вы можете заставить эти неспаренные электроны выровняться так, чтобы все их магнитные поля были направлены в одном направлении, ваш кусок железа внезапно стал магнитом. Это именно то, что происходит, когда вы поглаживаете иглу или скрепку магнитом — магнитное поле вокруг вашего магнита вытягивает некоторые из неспаренных электронов в игле в линии, поэтому весь их мини-магнетизм складывается в полномасштабный магнит.
Но вы также можете превратить любой металл во временный магнит — электромагнит — просто пропустив через него электрический ток.
Электромагниты работают, потому что заряд электрона тоже может создавать магнитное поле, но только когда он движется. Таким образом, каждый раз, когда электроны в проводе движутся синхронно (т. Е. Всякий раз, когда течет ток), провод становится магнитом. Он слишком слаб, чтобы быть полезным магнитом. Но если вы намотаете проволоку на кусок железа, слабое магнитное поле вокруг проволоки заставит неспаренные электроны в утюге выровняться, и весь их мини-магнетизм складывается, как в стержневом магните.наверх
Как работают моторы — не более 25 слов…
Если вы когда-либо использовали один магнит для отражения другого, вы уже знаете основы работы электродвигателей. Фактически, если вы использовали северный конец одного магнита, чтобы толкать северный конец другого магнита по кругу, вы бы сделали то же самое, что и электродвигатель. За исключением того, что у двигателя нет гигантской руки, толкающей один магнит, чтобы оттолкнуть другой — он полагается на набор магнитов в кольце, окружающем проволочную петлю.
Когда ток течет, проволочная петля становится электромагнитом. А магниты вокруг электромагнита расположены так, что их силы притяжения и отталкивания заставляют электромагнит постоянно вращаться, пока не будет отключено питание.
Когда нажимают выключатель, игра окончена. Без батареи или генератора, толкающего их, электроны больше не организованы, провод больше не намагничен, и вращение двигателя останавливается. Насосы / лопасти вентилятора / ремни, прикрепленные к двигателю, перестают всасывать, дуть и двигаться.наверх
Опубликовано 7 июля 2010 г.
Электронная почта ABC Science
Используйте эти ссылки в социальных сетях, чтобы поделиться Как электричество заставляет вещи работать .
Используйте эту форму, чтобы отправить электронное письмо «Как электричество заставляет вещи работать» кому-нибудь из ваших знакомых:
https://www.abc.net.au/science/articles/2010/07/07/2946773.htm?
Что такое электричество?
Вы могли задаваться вопросом в тот или иной момент; что такое на самом деле электричество?
Трудно сбежать; смотрите ли вы на природу и наблюдаете, как надвигается гроза с ее красивыми, но мощными ударами молний.Или вы просто идете на кухню, включаете свет и открываете холодильник; электричество — это часть нашей повседневной жизни.
Но чтобы действительно понять, что такое электричество, нам нужно взглянуть на науку, лежащую в основе этого на атомном уровне.
Все начинается с атомов
Атомы — это маленькие частицы, проще говоря, они являются основными строительными блоками всего, что нас окружает, будь то наши стулья, столы или даже наше собственное тело. Атомы состоят из еще более мелких элементов, называемых протонами, электронами и нейтронами.
Когда электрические и магнитные силы перемещают электроны от одного атома к другому, образуется электрический ток.
Посмотрите это видео, чтобы увидеть электроны в действии.
Вы действительно понимаете, что такое электричество?
Как производится электричество?
Во-первых, для выработки электроэнергии вам понадобится источник топлива, например уголь, газ, гидроэнергия или ветер.
В Австралии большая часть нашей электроэнергии вырабатывается из традиционных видов топлива, таких как уголь и природный газ, при этом около 14 процентов приходится на возобновляемые источники энергии. 1
Независимо от выбранного топлива, большинство генераторов работают по одному и тому же проверенному принципу: поверните турбину так, чтобы она вращала магниты, окруженные медной проволокой, чтобы получить поток электронов через атомы, который, в свою очередь, вырабатывает электричество.
Уголь и газ работают аналогично; они оба сжигаются, чтобы нагреть воду, которая создает пар и вращает турбину.
Возобновляемые источники энергии, такие как гидроэнергетика и ветер, работают несколько иначе: вода или ветер используются для вращения турбины и выработки электроэнергии.
Солнечные фотоэлектрические панели используют другой подход: они вырабатывают электроэнергию, преобразуя солнечное излучение в электричество с помощью полупроводников.
Электростанции перерабатывают топливо в электричество
Уголь и газ сжигаются для нагрева воды и превращения ее в пар.
Затем пар под очень высоким давлением используется для вращения турбины.
Вращающаяся турбина заставляет большие магниты вращаться внутри катушек из медной проволоки — это называется генератором.
Движущиеся магниты заставляют электроны в проводах перемещаться из одного места в другое, создавая электрический ток и производя электричество.
Электроэнергия уходит в сеть
В Австралии мы получаем электроэнергию через сложную сетевую сеть.
Электричество оставляет генераторы и перемещается по проводам в сетевой сети к домам и предприятиям по всей стране. К тому времени, когда электричество дойдет до вас, оно, скорее всего, пройдет сотни километров по сети.
Национальный рынок электроэнергии Австралии или NEM является крупнейшей объединенной энергосистемой в мире.
Если вас интересует вариант электроснабжения вашего дома, вы можете сравнить тарифные планы Origin на электроэнергию и увидеть ориентировочную стоимость использования.
Список литературы
Согласно анализу от Origin Energy, данные включают всю Австралию: национальный рынок электроэнергии (QLD, NSW, Vic, SA, TAS), а также Западную Австралию и Северную территорию, но не включают гору Иса.Данные встроенной генерации получены из отчета о состоянии энергетического рынка за 2014 г., Австралийского регулятора энергетики, данных WA за 2012 г. от Грега Рутвена, 2012 г., брифинга «Заявление о возможностях» перед запуском, Независимого оператора рынка за 2012 г. и NT FY13; данные Ассоциации энергоснабжения Австралии 2012 г., Электричество Газ Австралия 2014 г.
Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: производство и распределение электроэнергии
Подключаемые гибридные электромобили (PHEV) и полностью электрические транспортные средства (EV) — собирательно именуемые подзаряжаемыми электромобилями (PEV) — накапливают электричество в батареях для питания одного или нескольких электродвигателей.Батареи заряжаются в основном путем подключения к внешним источникам электроэнергии, произведенной из природного газа, угля, ядерной энергии, энергии ветра, гидроэнергии и солнечной энергии.
Электромобили, а также PHEV, работающие в полностью электрическом режиме, не производят выхлопных газов. Однако есть выбросы, связанные с производством большей части электроэнергии в Соединенных Штатах. См. Раздел о выбросах для получения дополнительной информации о местных источниках электроэнергии и выбросах.
Производство
По данным U.По данным Управления энергетической информации США, большая часть электроэнергии в стране в 2019 году была произведена за счет природного газа, угля и ядерной энергии.
Электроэнергия также производится из возобновляемых источников, таких как гидроэнергия, биомасса, ветер, геотермальная энергия и солнечная энергия. В совокупности возобновляемые источники энергии произвели около 17% электроэнергии страны в 2019 году.
За исключением фотоэлектрической (PV) генерации, первичные источники энергии используются прямо или косвенно для перемещения лопаток турбины, подключенной к электрическому генератору.Турбогенератор преобразует механическую энергию в электрическую. В случае природного газа, угля, ядерного деления, биомассы, нефти, геотермальной энергии и солнечной энергии выделяемое тепло используется для создания пара, который перемещает лопасти турбины. В случае ветроэнергетики и гидроэнергетики лопасти турбины перемещаются непосредственно потоком ветра и воды соответственно. Солнечные фотоэлектрические панели преобразуют солнечный свет напрямую в электричество с помощью полупроводников.
Количество энергии, производимой каждым источником, зависит от сочетания видов топлива и источников энергии, используемых в вашем районе.Чтобы узнать больше, см. Раздел о выбросах. Узнайте больше о производстве электроэнергии в Управлении энергетической информации Министерства энергетики США.
Передача и распределение электроэнергии
Электроэнергия в Соединенных Штатах часто перемещается на большие расстояния от генерирующих объектов до местных распределительных подстанций через сеть передачи высоковольтных линий протяженностью почти 160 000 миль. Генерирующие объекты обеспечивают энергоснабжение сети при низком напряжении от 480 вольт (В) на малых генерирующих объектах до 22 киловольт (кВ) на более крупных электростанциях.Когда электричество покидает генерирующую установку, напряжение повышается или «повышается» с помощью трансформатора (типичные диапазоны от 115 кВ до 765 кВ), чтобы минимизировать потери мощности на больших расстояниях. Поскольку электричество передается через сеть и поступает в зоны нагрузки, напряжение понижается трансформаторами подстанции (диапазоны от 69 кВ до 4,16 кВ). Чтобы подготовиться к подключению клиентов, напряжение снова снижается (бытовые клиенты используют 120/240 В; коммерческие и промышленные клиенты обычно используют 208/120 В или 480/277 В).
Автомобили с розеткой и электрическая инфраструктура
Полностью электрические автомобили и гибридные электромобили с подзарядкой от сети представляют собой новый спрос на электроэнергию, но они вряд ли будут напрягать значительную часть наших существующих генерирующих ресурсов в ближайшем будущем. Значительное увеличение количества этих транспортных средств в Соединенных Штатах не обязательно потребует добавления новых мощностей по выработке электроэнергии в зависимости от того, когда, где и на каком уровне мощности заряжаются транспортные средства.
Спрос на электроэнергию растет и падает в зависимости от времени суток и времени года. Мощности по производству, передаче и распределению электроэнергии должны удовлетворять спрос в периоды пиковой нагрузки; но большую часть времени электроэнергетическая инфраструктура не работает на полную мощность. В результате электромобили и PHEV могут создавать небольшую потребность в дополнительных мощностях или вовсе не нуждаться в них.
Согласно исследованию Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, существующая электроэнергетическая инфраструктура США обладает достаточной мощностью, чтобы удовлетворить около 73% потребностей в энергии легковых автомобилей страны.Согласно моделям развертывания, разработанным исследователями из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), разнообразие бытовых электрических нагрузок и электрических нагрузок должно позволить введение и рост рынка PEV при расширении сетей «умных сетей». Интеллектуальные сетевые сети обеспечивают двустороннюю связь между коммунальным предприятием и его потребителями, а также отслеживание линий электропередачи с помощью интеллектуальных счетчиков, интеллектуальных приборов, возобновляемых источников энергии и энергоэффективных ресурсов. Интеллектуальные сетевые сети могут обеспечить возможность мониторинга и защиты жилой распределительной инфраструктуры от любых негативных воздействий из-за увеличения спроса на электроэнергию со стороны транспортных средств, поскольку они способствуют зарядке в непиковые периоды и сокращают расходы для коммунальных предприятий, операторов сетей и потребителей.
Анализ NREL также продемонстрировал потенциал синергии между PEV и распределенными источниками возобновляемой энергии. Например, маломасштабные возобновляемые источники энергии, такие как солнечные панели на крыше, могут как обеспечить чистую энергию для транспортных средств, так и снизить спрос на распределительную инфраструктуру за счет выработки электроэнергии вблизи точки использования.
Коммунальные предприятия, производители транспортных средств, производители зарядного оборудования и исследователи работают над тем, чтобы обеспечить плавную интеграцию PEV в U.S. электроэнергетическая инфраструктура. Некоторые коммунальные предприятия предлагают более низкие тарифы в непиковое время, чтобы стимулировать зарядку бытовых транспортных средств, когда спрос на электроэнергию самый низкий. Транспортные средства и многие типы зарядного оборудования (также известного как оборудование для подачи электроэнергии на электромобили или EVSE) можно запрограммировать на задержку зарядки до непикового времени. «Умные» модели даже способны обмениваться данными с сетью, агрегаторами нагрузки или владельцами объектов / домов, что позволяет им автоматически взимать плату, когда спрос на электроэнергию и цены являются лучшими; например, когда цены самые низкие, соответствуют потребностям местного распределения (например, температурным ограничениям) или соответствуют требованиям возобновляемой генерации.