Що таке енергетична ефективність?

0
203
1 бал2 бали3 бали4 бали5 балів6 балів7 балів8 балів9 балів10 балів ( Ще ніхто не проголосував!)

Енергетична революція – це передусім припинення використання викопних палив, але не лише. Революція – це також різке зменшення забруднення середовища через зменшення кількості спалюваних палив (незалежно від того, вони поновлювані або ні), а також загальне зменшення кількості використовуваної енергії. Це останнє може відбутися через обмеження потреб або задоволення сьогоднішніх потреб з використанням меншої кількостей енергії, тобто через поліпшення енергетичної ефективності.

Вищезгадані думки звучать повністю простими і здаються цілком зрозумілими. Коли ми замислюємося над подробицями, то вони перестають бути такими очевидними.

Для визначення енергетичної ефективності ми порівнюємо кількість вкладеної енергії до ефекту. Ефект, тобто коефіцієнт виконаної роботи, отриманого випромінювання, обчислювальної роботи, тепла, або реакції хімічних складових. Якщо ми потребуємо електрики і з цією метою ми спалимо стільки вугілля, що з цієї реакції ми отримаємо 100 кВт\г теплової енергії, потім завдяки цьому теплу ми закип’ятимо воду, ми направимо її на парову турбіну, яка доганяючи генератор зробить 30 кВт/г електричного струму, то ефективність буде  30 %  Залишок енергії, а це 70% одразу у вигляді тепла розпиляється до атмосфери або до ближнього водосховищіа Якщо ми хочемо підігріти воду за допомогою газу, то ми порівнюємо кількість енергії, яка змінить температуру води з кількістю енергії в газі, різниця обігріває навколишній простір.

Результативність на рівні вище приведених 30 % – це величина, яка відповідає за продуктивність старих блоків на кам’яному вугіллі або газових турбін, повністю сучасних електростанцій, що опалюються коричневим вугіллям або вже повністю сучасних автомобільних бензинових двигунів.

Що відбувається з тими 30КВт\г, з яких ми зробили якусь механічну або електричну енергію? Так от – також змінюється в тепло і розпилюється в атмосфері, тільки десь де-небудь або трохи пізніше. В автомобілі механічна енергія буде виділена в тепло в коробці передач (при гідрокінетичній передачі значно більше, тому класичні автоматичні коробки потребують окремих охолоджувачів). Далі ми обігріваємо передачу, покришки, які деформуються під час їзди, і на кінець  гальмівні колодки.

За винятком ситуації, коли кінетична енергія транспортного засобу виділена у виглядіт епла, яке виділяється при нагоді зміни виду транспортного засобу або його оточення. Але, в крайньому випадку, і так виділена у вигляді тепла. За ледве одним дрібним виключенням -тій частині, яка була відпрацьована на подолання гравітації, була перетворена в  потенційну енергію і ще чекає використання.Використання, тобто перетворення на кінетичну енергію, потім в тепло і віддача в навколишній простір.

Перетворення електричної енергії виглядає майже так само. Кожен електрон, змушено висланий в один бік, у кінці повернеться, по дорозі усю свою енергію перетворюючи на тепло.

По шляху, проте, частина його енергії може бути перетворена у випромінювання, наприклад видиме. Якщо саме цього ми чекаємо, видимого випромінювання, то ми ефективність оцінюємо по тому, яка частина електричної енергії буде в це випромінювання перетворена. Для класичної лампочки це біля 2-3%, для всякого роду дугоподібних – від 5% навіть содові 15% лампи, використовувані для освітлювання вулиць можуть теоретично мати продуктивність навіть до 30%, від діодів, що світяться, також, можна чекати продуктивності близько 20 .

Це  все означає, яка частина відпрацьованої енергії буде перетворе на видиме випромінювання. Увесь залишок буде випромінюваний у вигляді тепла. Чи це закриває тему ефективності? Ні. Якщо нам треба легкого тепла і/або при дуже високих температурах, то ми повинні скористатися обігрівом за допомогою опорного дроту. Тобто, напрямлено перетворити електричну енергію на тепло.

Ефективність  такого ппоцесу завжди буде 100 %, ми не чекаємо від цього струму жодної конкретної роботи, але заледве розосередження в середовищі, що і так би у кінці саме сталося.

Якщо ми додамо до того інформацію, що кожен етап пересилки і перетворення енергії з самої своєї природи не може бути в 100 %,  а неефективність накопичується, то реально  лампочка у світло перетворює абсурдно малу частину енергії, складеної в спалюваному паливі. LEDy в цьому відношенні незрівнянно краще. І вони стають ще кращими, коли ми помітимо, що поліпшення підготовленості кінцевого користувача поправляє підготовленість цілої системи.

Вищезгадане визначення підготовленості просте. Щось ми маємо, щось з цього ми зробимо, решта загубиться. Але що якщо тепло виробництва “при нагоді” не є звичайним, а цілком нам придатне, або просто навпаки, повністю зайве і загрозливе катастрофою, і його усунення дороге?

Відповідь на це питання для самого визначення повністю умовна. У разі теплоелектроцентралі зазвичай видається електрична (тобто справжня підготовленість електростанції), також загальна (тобто, яка частина виробленого тепла не є негайними викидами) ефективність. Kогенерація трохи знижує електричну підготовленість, але в той же час є величезною економією енергії.

Якщо, проте, ми витратимо більшість тепла, яке нормально було б розповсюджене в оточення, до теплової мережі, то тепло це буде поширено в неефективності самої обігрівальної мережі, також по обігріву будинків пішло б в атмосферу через вентиляційні канали, через стіни і вкожен інший можливий спосіб. Так самоми можемо дивитися на використання тепла двига на обігрів  транспортного засобу.

БЕЗ КОМЕНТАРІВ

Увійти за допомогою: 

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Увійти за допомогою: