Энергия и окружающая среда

Человек не может производить энергию, он только может изменить ее. Ни животные, ни машины — никто и ничто не в состоянии создать или уничтожить энергию Вселенной, хоть ее можно изменить или использовать. Вода, ветер, Солнце обладают огромными запасами энергии, но все эти запасы не были, использованы, если бы человек не превратил их в полезную энергию.

Может ли преобразовываться в другой вид энергия?

Движение, как и любая иная энергия, может трансформироваться в другую энергию. Так, например, на электростанциях движение генератора производит электрическую энергию, и аналогично динамо велосипеда получает электрическую энергию благодаря движению педалей. Когда мы тащим волоком тяжелую вещь между полом и нею возникает энергия, называемая трением, преобразующая часть движения в тепло. Так, например, когда точат нож или когда колеса поезда при торможении едут, не вращаясь, по рельсам, образуется тепло, если тереть два предмета один о другой или ударять друг о друга камни. В таких случаях появляется искры, несущие с собой световую энергию.

Движение, таким образом, может трансформироваться в электричество, тепло и т. д. Все эти проявления является видами энергии.

Откуда возникает тепло и свет при горении дерева?

При горении дерева выделяется тепло и вырабатывается свет, то есть мы имеем дело со световой и тепловой энергией. Дерево получает эту энергию от Солнца. В результате процесса, называемого фотосинтезом, деревья вырабатывают два вещества глюкозу и целлюлозу, образуемую из глюкозы. Дерево в основном состоит из целлюлозы и других тканей. Когда древо разрушается в результате горения, освобождается энергия, накопленная в целлюлозе.

Для чего используется электричество?

Электричество - это вид энергии, дающий жизнь домашнему очагу, работу фабрикам, магазинам, учреждениям, в том числе и пакам детских аттракционов. Мы используем электрическую энергию для освещения домов, приготовления пищи, для сохранения свежих продуктов, для работы на компьютерах или для того, чтобы действовали. Можно сказать, что после открытия огня начало использования электричества внесло наибольший вклад в прогресс человечества.

Путь, проходимый электричеством.

Электричество, вырабатываемое в генераторе электростанции, по толстым кабелям поступает в электросеть. Электрический ток выходит из генератора с напряжением в 1 0000 В и проходит через трансформатор, повышающий напряжение до 75000 В. Затем электролинии, проходящий по столбам и вышкам, которые мы видим в окрестностях городов, доставляют электричество на фабрики, в дома, ШКОЛЫ и т. д. Но прежде чем поступить в город, электричество проходит через трансформаторные станции, где снижается напряжение Последнее снижение, соответствующее использованию, производиться непосредственно у места потребления. В доме электрический ток поступает с напряжением в ЗОО В, а на небольшие фабрики в 1 0000 или 1 2000 В.

Какой вид энергии использует автомобильный двигатель?

Автомобиль двигается благодаря энергии, которая образуется в процессе сгорания бензина. Бензин получают из нефти, и, подобно ей, он обладает солнечной энергией, накопленной в форме химической энергии. Когда бензин сгорает в камере, называемой цилиндром двигателя, происходит взрыв, и выделяемые газы приводят в движение поршень, соединенный посредством сложной системы с коленчатым валом, при движении вала вращаются колеса, и автомобиль перемещается в тепловую энергию, а она в свою очередь — кинетическую или двигательную.

Откуда получает свою энергию реактивный двигатель самолета?

В реактивном двигателе сжигается керосин, являющийся горючим, как и бензин. Газы, образующийся горючим, как бензин. Газы, образующиеся в процессе горения, вылетают наружу вместе с воздухом через заднюю часть двигателя и на выходе образуют такую силу, которая и толкает самолет веред. Энергия, необходимая для движения самолета, преобразуется в двигателе из химической энергии керосина.

Почему все двигается?

Земля, одна из самых маленьких планет Солнечной системы, является, несомненно, местом, где имеется самое большое число видов энергии. Если мы посмотрим вокруг себя в парке, на площади, в поле, мы, заметим, что все вокруг находится в движении: двигаются люди, животные. Также находится в движении то, чего мы не видим: бактерии, атомы. Все это двигается, поскольку обладает энергией, энергия является двигателем всего. Энергия, выражающаяся в движении, называется кинетической энергией.

Энергия ветра.

Кинетическая энергия ветра используется для выработки электрической энергии с помощью аппаратов, называемых аэрогенераторами. Аэрогенераторы состоят в основном из трех элементов: пропеллера, или ротора, ладьи и башни. Схема действия следующая : ветер приводит в движение лопасти пропеллера, и это движение передается на вал и затем на генератор, производящий электроэнергию. Использование ветряной энергии не наносит вреда окружающей среде, но установка аэрогенераторов требует большой площади, и они в значительной степени портят пейзаж.

Энергия воды.

Море является источникам энергии, но ее очень трудно извлекать. В некоторых очень древних производствах применяли технику, использовавшую энергию приливов и отливов на ограниченных площадях. В настоящее время эту энергию используют для выработки электричества, но с недостаточной эффективностью. Для использования приливов и отливов в устье рёки строят дамбу с целью создания искусственного озера. Когда море поднимается, озеро наполняется, а когда опускается, оно осушается. Поток воды в озерах и из него используется для приведения в движения генераторного механизма, производящего электричество.

Геотермальная энергия.

Говоря просто, геотермальная энергия—это энергия внутренних, областей Земли. Извержение вулканов наглядно свидетельствует об огромном жаре внутри планеты. Ученые оценивают температуру ядра Земли в тысячи градусов Цельсия. Эта температура постепенно снижается от горячего внутреннего ядра, где как полагают, металлы и породы могут существовать только в расплавленном состоянии до поверхности Земли. ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ - теплоэлектростанция, преобразующая внутреннее тепло Земли (энергию горячих пароводяных источников) в электрическую энергию. В России 1 -я геотермальная электростанция мощностью 5 МВт пущена в 1 966 на Камчатке; к 1 980 ее мощность доведена до 11 МВт.

Ядерная или атомная энергия.

Ядерная или атомная энергия является внутренней энергией, имеющейся во всей материи и происходящей от энергии, которую накопила Земля за время своего формирования. В некоторых веществах этой энергии недостаточно или ее трудно использовать, тогда как из других ее легко получать. как, например, из урана. Уран входит в состав некоторых руд и горных пород. Он образован из очень тяжелых атомов, чье ядро или центральная часть разрывается при получении соответствующего «воздействия». Это разделение называется ядерным расщеплением. Процесс расщепления освобождает огромнейшие количество энергии и приходит в камере, называемой ядерным реактором. Энергия, образующаяся в результате расщепления, используется для образования водяного пара, и тот, направленный определенным образом, приводит в движение турбину, которая в свою очередь заставляет вращаться генератор, где вырабатывается ток.

Жизненная энергия.

Жизненная энергия, необходима нам для поддержания жизни, мы получаем в процессе питания. Наше тело накапливает эту энергию, преобразует ее и использует для дыхания, кровообращения и движения. Когда мы дышим, легкие получают кислород из воздуха, и кровь, постоянно циркулирующая в них, соединяет его с эритроцитами. Кровь, помимо кислорода, несет растворенные питательные вещества, полученные в результате пищеварения. 14 кислород, и. питательные вещества поступают во все части тела благодаря кровообращению, вызываемому сердцем, через артерии, сосуды и капилляры. В мышцах кислород используется для расходования или «сжигания» питательных веществ и выработки энергии.

Большую часть жизненной энергии расходует мозг. Мозг является центром контроля над телом: в нем аккумулируется информация, посылаемая органами чувств, разрабатываются ответы организма на внешние сигналы, отдаются приказы об исполнении, происходит процесс обучения, и выполняются многие другие задачи. Весь этот огромный труд требуется очень большого количества энергии. Как показали исследования, мозг взрослого человека весом 1,5 кг потребляет пятую часть всей энергии, необходимой организму.

Энергия Солнца.

Солнце - источник энергии очень большой мощности. 22 дня солнечного сияния по суммарной мощности, приходящей на Землю равны всем запасам органического топлива на Земле. Проблема в том, как использовать солнечную энергию в производственных и бытовых целях. Свет и тепло, поступает к нам от Солнца, делают жизнь возможной и приятной, но тело непостоянно и зависит от времени суток. времени года и географического положения. Для получения тепла в любое время необходимо преобразовать солнечную энергию. Например, для получения теплой воды менее 70 градусов для обогрева и домашних нужд используется простое приспособление, состоящее из ряда пластин или панелей, покрытых материалом, способным поглощать тепло, и закрыть стеклом. Эти пластины, направленные на Солнце, хорошо нагреваются, и их тепло передается потоку воды, циркулирующему внутри них. Теплая вода поступает в изолированный резервуар, чтобы при необходимости можно было ею пользоваться. Если же требуется получить более высокую температуру, используют приспособление с зеркалами, концентрирующими солнечную энергию в одной точке, что позволяет поднять температуру до 4000 градусов. Эту систему используют в промышленности.

Где вырабатывается электрическая энергия?

Электричество производят на электростанциях. Существуют различные виды электростанций, но самыми распространенными в мире является тепловые, атомные и гидроэлектростанции.

Атомная станция.

На атомных станциях используется руда, содержащая уран. После обработки он вырабатывает атомную энергию, согревающую воду в котле. Образующийся пар заставляет вращаться турбину, которая в свою очередь приводит в действие генераторов, вырабатывающий электричество.

Тепловая электростанция.

На тепловых электростанциях электричество получают, сжигая уголь или нефть. При горении топлива вода в огромных котлах нагревается и превращается в пар. Пар воздействует на гигантское колесо, называемое турбиной, и заставляет его вращаться; турбина в свою очередь приводит в действие машину под названием генератор, Когда генератор вращается, вырабатывается электричество.

Гидростанция.

На гидростанциях вода падает с плотины, построенной на реке, тогда как электростанция расположена ниже по течению. Сила падения воды приводит в движение турбину, а та заставляет вращаться генератор. Таким образом, движение падающей воды превращается в электроэнергию.

Загрязнение окружающей среды.

Тепловые электростанции сжижают природное топливо для выработки электроэнергии. И уголь, и нефть при сгорании выделяют двуокись углерода и водяной пар. А они, в свою очередь, скапливаются в низких слоях атмосферы. Двуокись углерода «захватывает» тепло, исходящее от земли, создавая так называемый парниковый эффект — процесс, вызывающий потепление климата планеты.

Атомные станции не выделяют вредных газов, но оставляют огромное количество радиоактивных отходов, которые трудно уничтожить и хранить.

Гидроэлектростанции, ветреные и солнечные станции не загрязняют окружающую среду, но их огромное оборудование портят пейзаж. В случае с аэрогенераторами, использующими ветряную энергию, следует рассмотреть еще одну форму загрязнения — акустическую, поскольку движение пропеллера производит очень сильный шум.

Загрязнение атмосферы.

Вначале деятельность людей затрагивала лишь живое вещество суши и почву. В 19 в. , когда начала бурно развиваться индустрия, в сферу промышленного производства начали вовлекаться значительные массы химических элементов, извлекаемых из земных недр. При этом воздействию стала подвергаться не только наружная часть земной коры, но также природные воды и атмосфера.

Охрана природы.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

Всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленную на её нейтрализацию. Эта способность природы долгое время эксплуатировалась человеком бездумно и хищнически. Отходы производства выбрасывались в воздух в расчете на то, что будут обезврежены и переработаны самой природой. Однако способность атмосферы к самоочищению имеет определенные границы.

Уже через несколько лет мы все рискуем оказаться в незнакомом и пугающем мире