Виды и Способы получения, преобразования и использования энергии

Лекция 2

2.1 Энергия и её виды

2.2 Способы получения и преобразования энергии

2.3 использование солнечной энергии

2.4 Ветроэнергетика

2.5 Гидроэнергетика

2.6 Биоэнергетика

2.7 Транспортирование тепловой и электрической энергии

2.7.1 Транспортирование тепловой энергии

2.7.2 Транспортирование электрической энергии

2.1 Энергия и её виды

Энергия (от греч. energeie - действие, деятельность) представляет собой общую количественную меру движения и взаимодействия всех видов материи. Это способность к совершению работы, а работа совершается тогда, когда на объект действует физическая сила (давление или гравитация). Работа - это энергия в действии.

Во всех механизмах при совершении работы энергия переходит из одного вида в другой. Но при этом нельзя получить энергии одного вида больше, чем другого, при любых ее превращениях, т. к. это противоречит закону сохранения энергии.

Различают следующие виды энергии:

1. Ядерная энергия – энергия связи нейтронов и протонов в ядре, освобождающаяся в различных видах при делении тяжелых и синтезе легких

ядер; в последнем случае ее называют термоядерной.

2. Химическая (логичнее – атомная) энергия – энергия системы из двух или более реагирующих между собой веществ. Эта энергия высвобождается в результате перестройки электронных оболочек атомов и молекул при химических реакциях. Когда мы говорим – АЭС (атомная электростанция), это вряд ли правильно. Точнее было бы ЯЭС (ядерная электростанция).

3. Электростатическая энергия – потенциальная энергия взаимодействия электрических зарядов, т. е. запас энергии электрически заряженного тела, накапливаемый в процессе преодоления им сил электрического поля.

4. Магнитостатическая энергия – потенциальная энергия взаимодействия «магнитных зарядов», или запас энергии, накапливаемый телом, способным преодолеть силы магнитного поля в процессе перемещения против направления действия этих сил. Источником магнитного поля может быть постоянный магнит, электрический ток.

5. Упругостная энергия – потенциальная энергия механически упруго измененного тела (сжатая пружина, газ), освобождающаяся при снятии нагрузки чаще всего в виде механической энергии.

6. Тепловая энергия – часть энергии теплового движения частиц тел,

которая освобождается при наличии разности температур между данным телом и телами окружающей среды.

7. Механическая энергия – кинетическая энергия свободно движущихся тел и отдельных частиц.

8. Электрическая (электродинамическая) энергия – энергия электрического тока во всех его формах.

9. Электромагнитная (фотонная) энергия – энергия движения фото-

нов электромагнитного поля.

Электрическая энергия является одним из совершенных видов энергии. Её широкое использование обусловлено следующими факторами:

- получением в больших количествах вблизи месторождения ресурсов и водных источников;

- возможностью транспортировки на дальние расстояния с относительно небольшими потерями;

- способностью трансформации в другие виды энергии: механическую, химическую, тепловую, световую;

- отсутствием загрязнения окружающей среды;

- внедрением на основе электроэнергии принципиально новых прогрессивных технологических процессов с высокой степенью автоматизации.

Тепловая энергия широко используется на современных производствах и в быту в виде энергии пара, горячей воды, продуктов сгорания топлива.

Преобразование первичной энергии во вторичную, в частности, в электрическую, осуществляется на станциях, которые в своем названии содержат указания на то, какой вид первичной энергии преобразуется на них в электрическую:

- на тепловой электрической станции (ТЭС) - тепловая;

- гидроэлектростанции (ГЭС) - механическая (энергия движения воды);

- гидроаккумулирующей станции (ГАЭС) - механическая (энергия движения предварительно наполненной в искусственном водоеме воды);

- атомной электростанции (АЭС) - атомная (энергия ядерного топлива);

- приливной электростанции (ПЭС) - приливов.

Дата добавления: 2014-01-15