Elektrina, neoddeliteľná súčasť nášho života, bez ktorej moderný človek nepredstavuje si jeho existenciu, bez toho, aby čo i len premýšľal o podstate takého dôležitého procesu. Elektrický náboj je špeciálna vlastnosť hmoty, elektrina alebo elektrický prúd je súbor javov spojených s existenciou, pohybom a interakciou nabitých častíc. Elektrina je jednak usmernený tok pohybu týchto častíc a v tomto prípade forma energie vyžarovanej, ako aj osvetlenie získané s jej pomocou, ako aj odvetvie fyziky, ktoré študuje tieto javy. Známy koncept v roku 1600 zaviedol anglický prírodovedec, magister filozofie a lekárskych vied, William Gilbert, ktorý je tiež hlavným lekárom. kráľovský dvor. Pri experimentovaní si všimol vlastnosť jantáru priťahovať ľahké predmety, ktoré dostali náboj v dôsledku trenia o látku. Gréci nazvali jantár elektrónom, vedec nazval nabité častice elektróny a samotný jav sa jeho ľahkou rukou stal elektrinou.
Elektrické náboje sa delia na dva druhy – kladné a záporné, elektróny majú záporný náboj, pričom kladný náboj je výsadou protónov. Príťažlivá sila pôsobí medzi rozdielnymi nábojmi a podobné náboje sa navzájom odpudzujú.
Elektróny a protóny nie sú v kontakte medzi sebou a s okolím, ale okolo nich sa vytvára elektrické pole, ktoré pôsobí na iné telesá. Elektrické pole vytvára každé nabité teleso a pôsobí na každé nabité teleso.
Elektrické častice vytvárajú nielen elektrické pole, ale aj magnetické pole, pojmy elektrina a magnetizmus spolu súvisia. V skutočnosti to bol magnetizmus, ktorý Gilbert študoval, a objavenie sa termínu elektrina je skôr pekný bonus, a nie cieľom, preto sa jeho potomok, v ktorom sa prvýkrát spomína elektrina, volá „Na magnete, magnetických telesách a veľkom magnete – Zemi“.
V rámci experimentu zameraného na objasnenie možností prenosu elektriny na diaľku boli identifikované látky s vysokým odporom, schopné viesť elektrický prúd (vodiče) a telesá, ktoré ním neprechádzajú (izolanty).
Elektrodynamika je štúdium elektrických nábojov a javov spojených s ich vlastnosťami a pôsobením. Jedným z jeho hlavných smerov je kvantová elektrodynamika, ktorá študuje kvantové vlastnosti elektromagnetických polí.
História štúdia elektriny
Tak ako sa nedá odpovedať na rečnícku otázku o prvenstve vajca či sliepky, tak sa nedá ani vedieť, kto presne objavil elektrinu. Vráťme sa k chronológii udalostí, ktoré umožnili ľudstvu napredovať v chápaní tejto vedy.
- Prvá zmienka o schopnosti telies získať náboj je z roku 700 pred Kristom. Thales.
- Vznik spoločnej terminológie - 1600, W. Gilbert.
- Prvý elektrostatický generátor - 1663, O. Guericke.
- Rozdelenie látok na vodiče a izolanty - 1729, S. Gray.
- Vynález kondenzátora (akumulátora) - 1745, P. Mushenbruk a G. Kleist, súčasne, ale v r. rozdielne krajiny vynašiel Leydenskú nádobu.
- Vznik svetovej teórie elektriny - 1747, B. Franklin.
- Prechod elektriny do kategórie študovaných exaktných vied – 1785, bol podnetom na objav S. Coulomba zákona o interakcii elektrických a magnetických nábojov.
- Dôkaz, že napätie v živote existuje svalové tkanivá- 1791, L. Galvani.
- Prvá batéria (galvanický prúd) - 1800, A. Volta.
- Objav elektrického oblúka - 1802, V. Petrov.
- Koncepcia smeru elektrického prúdu - 1824, A. Ampére.
- Odvodenie zákona o sile prúdu - 1826, G. Om.
- Odvodenie zákona elektromagnetickej indukcie - 1831, M. Faraday, D. Henry.
- Odvodenie zákonov elektrolýzy - 1834, M. Faraday.
- Odvodenie rovnice vzťahu medzi elektrickým a magnetické pole- 1873, James Maxwell.
- Vynález prvej žiarovky (uhlíková tyč) - 1872, A. Lodygin.
- Dôkaz existencie elektrónu (hmotného nosiča elektriny) - 1879, D. Thomson.
- Registrácia elektromagnetických vĺn - 1888, G. Hertz.
S príchodom dvadsiateho storočia sme sa obohatili o neónovú lampu, a pár dôležité teórie(kvantová elektrodynamika, slabé elektrické interakcie) a relatívne nedávno, už v dvadsiatom prvom storočí, došlo k prvému bezdrôtovému prenosu elektriny, no to najzaujímavejšie ešte len príde.
Prekvapivo, za najznámejšieho vedca, takmer kúzelníka, celý svet považuje chorvátskeho inžiniera-vynálezcu Nikolu Teslu. Neobjavil žiadne zásadné zákony, no ich absenciu blokovala nielen zbesilá charizma, ale aj mnohí vedeckých prác, teórie a užitočné vynálezy. Verí sa, že „tunguzský meteorit“, nad ktorým si vedci aj zvedaví nadšenci dodnes lámu hlavu, je jeho dielom.
Úloha elektriny v prírode
Pred Franklinovým potvrdením elektrickej povahy blesku nielen verejnosť, ale aj vedci úprimne verili, že v prírode elektrina neexistuje. Napriek tomu, že sa mohol stať jedným z faktorov, ktoré vytvorili podmienky pre vznik života na planéte. Elektrina, nielen motor pokroku, ale aj základ všetkých živých vecí - bez napätia, ktoré existuje vo svalových tkanivách, je nemožné nervové impulzy, a bez nich je nemožné ani dýchanie a pohyb, nehovoriac o zložitejších životných procesoch.
Je zaujímavé, že niektoré ryby, ktoré vďaka elektrickému impulzu získavajú potravu a bránia sa nepriateľom, produkujú nálože obrovskej sily. Sú smrteľné pre veľkých predátorov, ale úplne neškodné pre samotných nosičov, čo sú v skutočnosti živé kondenzátory.
Získavanie a používanie elektriny
V celosvetovom meradle ľudstvo prijíma elektrinu najmä transformáciou z mechanickej energie. Elektrárne sú vybavené obrovskými turbínami, ktoré roztáča buď voda alebo vodná para. V prvom prípade voda prechádza cez priehradu alebo sa dáva do pohybu vplyvom lunárnych cyklov, v druhom sa v dôsledku spaľovacieho procesu alebo pri jadrovej reakcii zahrieva do stavu pary. Existujú aj alternatívne zdroje, ako je vietor a slnko, ale ich podiel na celkovej hmotnosti je stále zanedbateľný. Vyrobená energia je dodávaná spotrebiteľom prostredníctvom elektrického vedenia, pretože bezdrôtová metóda je stále fantáziou, aj keď blízko k realite.
Kým naši predkovia si vystačili s baterkou a ručne ťahanou energiou, my sme úplne závislí od osvetlenia, komunikácie, vozidiel poháňaných elektrickými generátormi, domácich spotrebičov, náradia a iných pomocných zariadení. Bez elektriny je existencia a rozvoj modernej civilizácie jednoducho nemožná. Nie bezdôvodne, dokonca aj v mytológii, najimpozantnejšími bohmi, ktorých uctievali naši predkovia, hromovládcami, ktorí ovládajú blesk, sú Zeus, Thor a Perun.
Zhrnutie
Je ťažké preceňovať dôležitosť elektriny, tento fenomén nielenže uľahčuje našu realitu, doslova dáva život všetkému živému a zabezpečuje interakciu všetkých bytostí a látok na planéte.
"Úloha elektriny v našich životoch" Elektrina, môj priateľ, je to isté ako náš dusík, nasypte niečo a zmiešajte to, na obr. všetko vyhodíte do vzduchu. Ako žil človek bez elektriny v prvom storočí.
n Až do polovice 19. storočia len vedecké myslenie vedeli, čo je elektrina a že môže zaujať ústredné miesto v ľudskom živote.
n Ale už o 50 rokov neskôr sa situácia radikálne zmenila - na uliciach a na majetkoch bohatých a slávni ľudia na osvetlenie miestnosti nebolo potrebné večer zapáliť obrovské množstvo sviečok
Každý z nás používa výťahy, domáce spotrebiče, bankomaty, počítače - všetky tieto a mnohé ďalšie veci, ktoré nám uľahčujú život, nie sú schopné fungovať bez stáleho napájania. Počet elektrospotrebičov, ktoré nás obklopujú, sa zároveň nezmenšuje, z roka na rok sa neustále zvyšuje. Elektrické svetlo, teplo, teplá voda, ktoré sú tak potrebné pre úplné zútulnenie a pohodlie v dome, k nám prichádza aj vďaka elektrine.
n Ľudský život bez elektriny v našej dobe nemôže byť úplný. Väčšina našich predmetov, aj tých najobyčajnejších, z neho funguje. Možno si ani nevšimneme, že používame niečo, čo je poháňané elektrinou. A autá, verejná doprava a obedy počas pracovného dňa – všetko žije z elektriny.
Žiadne účty za elektrinu Život bez elektriny je naozaj lacný! Solárne systémy môžu stáť tisíce dolárov.
Nikdy nezavoláš elektrikára n Nemám problémy s elektrinou, pretože neexistuje.
Určite lepšie pre atmosféru n Boli ste niekedy v miestnosti osvetlenej množstvom sviečok? Je krásna a doslova živá.
Je to skutočne šetrnejšie k životnému prostrediu, ako si dokážete predstaviť n Priemyselná energia má vysoko deštruktívny vplyv a je zodpovedná za množstvo environmentálnych problémov vrátane nedostatočného využívania prírodných zdrojov, globálnej zmeny klímy, znečistenia. životné prostredie, odlesňovanie a mnohé ďalšie.
Menej elektronického šumu. . . A ak hovoríme o šume elektroniky. . . v mojom dome je ticho, ako na modrej oblohe.
Text práce je umiestnený bez obrázkov a vzorcov.
Plná verzia práca je dostupná v záložke "Súbory práce" vo formáte PDF
Úvod
Cieľ práce.
čo je elektrina?
Prečo sa elektrina nazýva elektrina?
Kde sa používa elektrina?
Elektrina je motorom vedy.
Kde sa v prírode nachádza elektrina?
Aký druh elektriny mali starovekí ľudia?
Vykonávanie experimentu.
Záver.
Úvod.
Prečo ma táto téma zaujíma?
Zaujíma ma, čo je elektrina a či ju možno získať v poľných podmienkach, kde nie sú žiadne známe zdroje elektrického prúdu.
Cieľ práce
Zistite, čo je elektrina.
Povedzte deťom, čo je elektrina a kde „žije“.
Vykonajte experiment na získanie elektriny zo zeleniny a ovocia, ktoré sú po ruke.
čo je elektrina?
Teraz je ťažké si to predstaviť ľudský život bez použitia elektriny. Vyrába sa napríklad v batériách, no jeho hlavným zdrojom sú elektrárne, odkiaľ sa cez hrubé drôty či káble dostáva do našich domácností. Skúste si predstaviť, ako voda tečie v rieke. Elektrina sa pohybuje cez drôty rovnakým spôsobom. V rieke prúdi voda a cez drôty prechádzajú malé častice nazývané elektróny. Preto sa elektrina nazýva elektrický prúd. Elektrina- ide o usporiadaný pohyb prúdu elektrónov vo vnútri vodiča, napríklad kúska drôtu.
Elektrický prúd sa pohybuje cez drôty iba vtedy, ak sú spojené v uzavretom kruhu - elektrický obvod. Vezmite si napríklad baterku: vodiče spájajúce batériu, žiarovku a spínač tvoria uzavretý okruh. Kým obvodom preteká prúd, žiarovka svieti. Ak otvoríte okruh - povedzme, odpojte drôt od batérie - svetlo zhasne.
- Prečo sa elektrina nazýva elektrina?
Staroveký grécky filozof Thales z Milétu cielene uskutočňoval rôzne experimenty s „elektrónom“, čo v gréčtine znamená „jantár“. O týchto jednoduchých experimentoch toho veľa nevieme. Je viac-menej známe, že filozof vyrezával z jantáru rôzne postavičky – palice, taniere, guličky a kocky, ktoré potom potieral všelijakými látkami, kožami a vlnou.
Ale pojem "elektrina" sa objavil takmer pred 500 rokmi. Anglický fyzik William Gilbert skúmal elektrické javy a všimol si, že mnohé predmety, ako napríklad jantár, k sebe po trení priťahujú menšie častice. Preto na počesť fosílnej živice nazval tento jav elektrina (z latinského Electricus (electricus) - jantár).
Takže slovo " elektriny“ pochádza z gréckeho názvu pre jantár – elektrón.
- Kde sa používa elektrina?
Dnes je pre nás ťažké predstaviť si život bez elektriny, ale elektrina postupne odhalila ľudstvu všetky svoje tajomstvá. Až v 19. storočí sa ľudia naučili vo svojom živote využívať elektrinu.
Keď vznikla prvá žiarovka, do života ľudí vstúpilo elektrické osvetlenie. Potom sa ľudstvo naučilo prenášať zvuk a obraz na diaľku pomocou elektriny, takže sa objavil televízor, telefón, rádio a tak ďalej. Každý moderný dom má rôzne domáce spotrebiče a všetky sú napájané elektrickou energiou.
Ľudia sa naučili elektrinu nielen využívať, ale aj vyrábať. Takto sa objavili elektrárne, vznikli batérie a generátory.
Okrem toho je elektrina motor vedy. Fungujú z nej aj mnohé zariadenia, ktoré vedci používajú na skúmanie sveta okolo nás.
Postupne elektrina dobýva aj vesmír. Výkonné batérie stoja vesmírne lode, a na planéte sa budujú solárne panely a inštalujú sa veterné mlyny, ktoré získavajú energiu z prírody.
Elektrina v modernom svete používa sa všade: v medicíne, stavebníctve, priemysle a každodennom živote. Preto elektrina zohráva v živote človeka dôležitú úlohu.
POZOR! Elektrina je životu nebezpečná. S elektrickými spotrebičmi a zásuvkami treba zaobchádzať veľmi opatrne. Nelezte na stožiare elektrického vedenia, alebo ešte lepšie, nepribližujte sa k nim vôbec!
- Kde sa v prírode nachádza elektrina?
V prírode existujú aj elektrické náboje, napríklad blesk je silný výboj elektriny.
Mimochodom, nervový systémčlovek funguje vďaka elektrickým impulzom, ktoré prichádzajú z podráždenej oblasti do mozgu. Vo vnútri neurónov mozgu sa signály prenášajú elektricky.
Ale nielen človek v sebe vytvára elektrické prúdy. Mnoho obyvateľov morí a oceánov je schopných vyrábať elektrinu. Napríklad elektrický úhor je schopný vytvoriť napätie až 500 voltov a nabíjací výkon rejnoka dosahuje 0,5 kilowattu. Niektoré druhy rýb navyše využívajú elektrické pole, ktoré okolo seba vytvárajú, pomocou ktorého sa ľahko pohybujú v kalnej vode a v hĺbkach, kam slnečné svetlo neprenikne.
Aký druh elektriny mali starovekí ľudia?
Pred 4000 rokmi mali starovekí ľudia elektrinu. Pri vykopávkach neďaleko Bagdadu sa našiel hlinený hrniec z čias mezopotámskeho kráľovstva. Vnútri bol medený valec a železná tyč. Prečo? Archeológovia si nevedeli rady.
Hrniec sa žartom nazýval Bagdadská batéria. Moderné batérie sú podobné - dva rôzne kovy a elektrolyt. Do toho istého hrnca ako elektrolyt sa nalial ocot, spustil sa medený valec a železná tyč - začal tiecť elektrický prúd.
Rovnaké hrnce s kovovými vložkami sa našli v Egypte. Ukazuje sa, že elektrina bola známa pred mnohými tisíckami rokov. Na výrobu jednoduchej batérie nepotrebujete ani hrniec. Nádoba s octom nahradí bežný citrón. Úlohu železnej tyče bude vykonávať obyčajná skrutka. Namiesto valca - medený drôt. Ak k zariadeniu pripojíte voltmeter, batéria bude fungovať.Niektorí výskumníci tvrdia, že starí Egypťania osvetľovali podzemné galérie pomocou elektriny. Na podzemných stenách a stropoch nie sú ani stopy sadzí, ktoré by určite zostali, keby remeselníci pracovali pri svetle napríklad fakle.
Na basreliéfoch egyptských chrámov je možné vidieť v rukách kňazov podlhovastý predmet pripomínajúci banku elektrická lampa. Vo vnútri „lampy“ sa namiesto špirály krúti had.
- Vykonávanie experimentu. Ako som zapálil žiarovku so zeleninou a ovocím.
Na výrobu batérie zo zeleniny a ovocia som potreboval:
zelenina ovocie,
galvanizované nechty,
kúsky medeného drôtu
svorkové drôty,
Dióda vyžarujúca svetlo,
multimeter.
Do skúmaného plodu je potrebné prilepiť pozinkovaný klinec a kúsok hrubého medeného drôtu (elektródy).
Ďalej by mali byť na konce elektród pripevnené sondy meracieho zariadenia (multimeter). Multimeter zobrazí napätie vo voltoch, ktoré sa vyskytuje na koncoch vodiča. Zoskupené namerané údaje. Experimentálna zelenina a ovocie teda poskytujú nasledujúce napätie (V):
|
Foto |
Zelenina/ovocie |
napätie (V): |
|
nakladaná uhorka |
||
|
Zemiak |
||
|
čerstvá uhorka |
||
Výsledky merania sú uvedené v tabuľke nižšie:
Myslím, že ak potrebujete zapáliť skutočnú 220V žiarovku v lampe, potom budete potrebovať veľké množstvo ovocie, bude lacnejšie použiť zemiaky, ale aj tak to zaberie celé vrecko.
A tu dobrý príklad pozitívny výsledok mojej skúsenosti:
- Záver
Počas štúdie sa ukázalo, že z tohto prírodného zdroja energie nebude možné získať veľa elektriny, ale dobiť batériu mobilný telefón alebo batérie fotoaparátu a iných zariadení, ktoré spotrebúvajú malý prúd, to bude stačiť.
Zdroje informácií:Detská encyklopédia "1001 otázok a odpovedí".
Nekonečný internet.
Milovaní rodičia.
Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár
Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.
Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/
na tému: "Elektrina v modernom svete"
- Obsah
- Úvod
- 1. Aplikácia elektriny
- 2. Výroba energie
- 3. Úspora energie
- Záver
- Bibliografia
Úvod
Dejiny ľudstva nemôžeme považovať len za súbor rôznych príbehov, eposov a rozprávaní. Je dôležité rozlišovať medzi rozvojom nielen sociálnym, ekonomickým, politickým; Je mimoriadne zaujímavé pozorovať tieto procesy v tesnom spojení s rozvojom vedy, techniky a výroby. Do 15. storočia stredoveký človek využívajúci „energiu“ svojej doby – ťažné zvieratá, vodnú a veternú energiu, palivové drevo a malé množstvo uhlia – spotreboval 10x viac energie ako primitívny človek. Dnes človek spotrebuje 100-krát viac energie ako primitívny človek a žije 4-krát dlhšie.
Johannes Guttenberg a Michael Faraday v dejinách civilizácie sú jednotlivci, ktorí urobili kvalitatívny prechod vo vývoji. Typografia urobila knihu - zdroj vedomostí - široko dostupnú, čo v dôsledku toho poslúžilo ako silný impulz pre rozvoj vedy. V roku 1831 objavil Michael Faraday fenomén elektromagnetickej indukcie. Zdroje elektrického prúdu boli dodnes len vo forme batérie; princíp činnosti spočíval v elektrochemickej oxidácii kovov alebo elektrizácii telies trením. Experimenty s takýmito zdrojmi elektriny mali často veľmi ďaleko od vedeckých a praktických účelov.
Elektromagnetická indukcia to umožnila vykonaním práce – pohybom uzavretého vodiča v magnetickom poli za vzniku striedavého elektrického prúdu. Je zrejmé, že usmerňovanie tohto druhu prúdu bolo celkom v súlade s technológiami tej doby. Stykač sa otáčal rovnakou rýchlosťou ako generátor, otváral a zatváral kontakty. Spotrebitelia elektriny boli teda v tom čase väčšinou jednosmerný prúd. Tak sa zrodil elektrický pohon. Pre výrobu vôbec nebolo potrebné mať veľké rieky, kde sa stavali priehrady a energia vody sa využívala v záujme výroby. „Vek pary a elektriny“ je časom technologického prelomu ľudstva. Od salónnych zábav pre úzky okruh ľudí urobila elektrina široký krok do života národov.
Je zrejmé, že elektroenergetika je dnes základom priemyselného rozvoja spoločnosti. Úroveň jeho rozvoja je jedným z rozhodujúcich faktorov úspešného rozvoja ekonomiky každého štátu, spoločnosti ako celku. Elektrina je univerzálna forma energie používaná takmer vo všetkých priemyselných odvetviach a umožňuje vykonávať mechanickú prácu, rôzne elektrochemické reakcie, vytvárať rôzne žiarenia a mnoho ďalšieho. Svetová spotreba elektriny neustále rastie. Organické zdroje (uhlie, ropa, plyn) sa očividne zmenšujú. Záujem samy o sebe vyvolávajú technológie na výrobu elektriny z obnoviteľných zdrojov: veterná, vodná a solárna energia.
V roku 2006 približne 18 % svetovej spotreby energie pokrývali obnoviteľné zdroje energie a 13 % tradičná biomasa (drevo, poľnohospodársky odpad). Podľa prognóz sa do roku 2035 spotreba elektriny vo svete zvýši o 49 %.
1. Aplikácia elektriny
Elektrina v živote modernej spoločnosti je jej absolútne neoddeliteľnou súčasťou. Predtým, ako zapnete počítač, otvoríte chladničku, alebo len zazvoníte na dvere bytu – skúste si na chvíľu predstaviť, že toto všetko sa zrazu stalo nedostupným. Výťah pri vchode nefunguje; dopravné zápchy od áut, chodcov na križovatkách - nefungujú semafory; autá sa netankujú na čerpacích staniciach; je tam metro, trolejbusy, električky. Štartér nefunguje v autách, generátory sú rovnaká elektrina. Zmes benzínu a vzduchu v spaľovacom motore sa zapáli elektrickým výbojom na zapaľovacej sviečke. Dieselový motor sa tiež nespustí: štartér nefunguje a žeraviace sviečky sa nezohrievajú. Z dopravy len kone a lokomotívy. Chov koní zo športového priemyslu bude mať v živote človeka dôležité miesto: je to autobus, taxík a nákladná doprava. Letectvo bez elektriny zostáva na zemi. Vzniesť sa do vzduchu bude možné len v balóne, ktorý letí len tam, kam ho vietor zanesie. Okrem toho môže byť naplnený iba horúcim vzduchom; Pre priemyselná produkcia vodík alebo hélium zase potrebujú elektrinu. Preletieť oceánom v takomto balóne napríklad z Európy do Ameriky bude skutočný výkon.
Námorná doprava okamžite stratí rýchlosť a náklady na dopravu sa zvýšia, ako aj rozsah námornej dopravy sa zníži. Parné lodné motory vyžadujú veľa uhlia, kvalitnú vodu, majú nižšiu rýchlosť a dojazd. Moderná výroba sa úplne zastaví. Všetky stroje a agregáty sú poháňané elektrickým pohonom. Potom sa ukáže, že každý závod alebo továreň bude mať svoje parné stroje, kotly. Para bude otáčať rôzne pohony: kladivá, lisy, veľké stroje. Každá dielňa bude mať svoj vlastný komplexný mechanický prevod z hlavného parného stroja závodu. Takéto prenosy často v 19. storočí spôsobovali zranenia a zranenia pracujúcim ľuďom.
Namiesto elektrického zvárania sa na spájanie kovov použijú nity. Spracovanie kovov, výroba Vysoká kvalita ocele, zliatiny - moderné technológie okamžite zmizne s elektrinou. Okamžite zmizne internet, telefón a dokonca aj vynález 19. storočia – telegraf. Ľudský život sa vráti na koniec 18. a začiatok 19. storočia; už vzdialenosť 1000 kilometrov je už cesta, ktorá mení život človeka; dostať jednoduchý list z neďalekého mesta vzdialeného 50 kilometrov by bola udalosť. Pri nedostatku elektriny tempo života rýchlo klesne; vzdialenosti sú obrovské, svet je obrovský a málo známy.
Moderná spotreba elektriny má štruktúru, ktorá je takmer rovnaká pre všetky vyspelé krajiny. Rusko je jednou zo svetových energetických veľmocí, má veľa elektrární: tepelné, jadrové, hydraulické. Od začiatku 20. storočia, kedy bola elektrina len v Hlavné mestá a vo veľkých podnikoch sa energetický sektor u nás veľmi zmenil. Spotreba elektriny v Rusku má svoju vlastnú výraznú štruktúru:
Viac ako 33 % vyrobenej elektriny sa využíva priamo na ľudskú spotrebu. O nič menej zodpovedá za výrobu. Spotreba elektriny priamo človekom je viac ako tretinová.
Moderný človek je tak zvyknutý na výhody civilizácie, že je dosť ťažké si predstaviť život bez elektriny. Uveďme si jednoduchý príklad. Pred nami je moderný byt. Zvážte, kto za čo stojí. Koľko elektriny spotrebujú domáce spotrebiče?
1. Chladnička (300 l): 240-320 kWh za rok
2. Práčka (5 kg bielizne, 60°C): 0,85-1,05 kWh na cyklus
3. Elektrická sušička bielizne (7 kg bielizne): 2,4-4,4 kWh na cyklus
4. Elektrický sporák s rúrou: horák (priemer 145-180 mm) 1-2,3 kWh za hodinu; rúra (200°C): 0,9-1,1 kWh za hodinu
5. Kávovar (príprava 8-12 šálok): 0,8-1,2 kWh
6. Počítač: 0,1-0,5 kWh
7. TV (82 cm LCD): 0,1-0,2 kWh
8. Žiarovka: 60 kWh
9. Energeticky úsporná žiarivka: 16 kWh.
Každý štát, spoločnosť má svoj vlastný systém výroby a distribúcie elektriny. Elektrina je tovar, ktorý sa nedá skladovať. Výroba a distribúcia elektriny je riadená spotrebou. Úlohy distribúcie a dopravy elektriny riešia elektrické vedenia, rozvodne, rozvodne. Elektrické prenosové vedenia môžu byť buď káblové, zvyčajne umiestnené pod zemou, alebo nadzemné - vysoké stĺpy s drôtmi. V meste sú viditeľné transformátorové rozvodne: malé stavby, kde sa vysoké napätie mení na „domáce“ 220 voltov. Zároveň je na každej rozvodni jej výkon, počet a rozvádzač vysokého napätia (6 alebo 10 tisíc voltov) a nízkeho napätia (0,4 kV - to znamená, že každý z troch vodičov vedie elektrický prúd 220 voltov vzhľadom na zem) sa vždy píše. Všetky elektrické vedenia majú spravidla vysoké napätie. V súlade s tým majú tieto linky vlastnú bezpečnostnú zónu, kde sa cudzinec nemusí nachádzať.
Elektrina robí náš život pohodlnejším, zaujímavejším. Výroba s elektrickou energiou sa javí ako efektívna a technologicky vyspelá s minimálnou manuálnou prácou; aplikácie počítačová technológia oslobodzuje človeka aj od takých úloh, ako je priame riadenie technologického procesu. Napríklad automatizácia montážnych liniek v závodoch BMW v Nemecku je takmer 100 %. Doprava pomocou elektriny sa stáva pohodlnejšou a dostupnejšou; vzdialenosti niekoľko tisíc kilometrov nepredstavujú veľké prekážky. Letectvo a všetka pozemná infraštruktúra nie je možná bez napájania a telekomunikácií, elektriny vo všeobecnosti.
Technické úlohy výroby, prepravy, distribúcie a spotreby elektriny zároveň vyžadujú prísne dodržiavanie bezpečnostných pravidiel, vylúčenie akýchkoľvek chybných elektrických zariadení, disciplínu a zodpovednosť. Zároveň treba mať na pamäti, že výhody civilizácie sú drahé a treba s nimi zaobchádzať opatrne.
Je jasné, že takmer neexistujú lovci, ktorí by prišli o „elektrický komfort“ naraz a dobrovoľne, dokonca aj ako experiment. Výroba elektriny pritom rastie a jediným dôvodom tohto rastu je rast spotreby. Vynára sa najdôležitejšia otázka – úspora zdrojov a predovšetkým – elektriny. Pretože výroba elektriny zahŕňa obrovský zoznam problémy, ktoré treba vyriešiť, prilákali zdroje, často nenahraditeľné.
2. Výroba energie
Dnes viac ako 78 % výroby elektriny na svete pochádza z tepelných elektrární. Spaľuje sa ropa, uhlie, plyn, čo vedie k uvoľňovaniu oxidu uhličitého (CO 2) do atmosféry. Jeden z dôvodov skleníkový efekt To je vlastnosť CO 2 zadržiavať slnečné žiarenie odrazené Zemou. Okrem toho sa do atmosféry uvoľňujú oxidy dusíka, oxid siričitý, iné škodlivé látky; dochádza k tepelnému upchávaniu vzduchových a vodných nádrží. spotreba elektrickej energie úspora
Zároveň sa neustále zvyšuje spotreba elektrickej energie.
Za posledných 5 rokov spotreba energie vzrástla:
1. v Číne vzrástol o 76 %,
2. v Indii – o 31 %,
3. v Brazílii – o 18 %.
Tepelná energia najviac znečisťuje životné prostredie.
Alternatívou tepelnej energie môže byť do určitej miery jadrová energia a energia z obnoviteľných zdrojov: veterná, slnečná a vodná energia.
Jadrová energia sa dnes prezentuje ako high-tech energetický priemysel. Zároveň má najhrozivejšie následky nehôd. Rast významu jadrovej energie vo svete neklesá. Ak v roku 1970 všetky jadrové elektrárne na svete vyrobili iba 85 miliárd kWh elektriny, v roku 1980 - asi 700 miliárd, v roku 1990 - 1800 miliárd av roku 2005 - takmer 2750 miliárd kWh. Zároveň sa zvýšila aj celková kapacita jadrových elektrární vo svete.
V súčasnej fáze vývoja v 31 krajinách je v prevádzke 441 priemyselných jadrových blokov s celkovým inštalovaným výkonom viac ako 354 miliónov kW v 248 jadrových elektrárňach. To je 18 % všetkej elektriny vyrobenej na svete.
Svetová jadrová energetika je sústredená v regiónoch: Európa (vrátane SNŠ), Severná Amerika a ázijsko-pacifický región. Zároveň viac ako 2/3 inštalovaného výkonu všetkých jadrových elektrární na svete a rovnaký podiel na výrobe elektriny má len päť popredných krajín v tomto odvetví – USA, Francúzsko, Japonsko, Nemecko a Rusko. Najväčšie jadrové elektrárne na svete (s kapacitou 4 milióny kW a viac), je ich len 12, sa nachádzajú v Kanade, Francúzsku, Japonsku, Rusku a na Ukrajine. Najväčšia jadrová elektráreň v Japonsku Kashiwazaki má inštalovaný výkon 8,2 milióna kW.
Najsľubnejšie vyhliadky majú nekonvenčné alebo alternatívne zdroje energie. Medzi takéto zdroje patria:
1. Energia prílivu a odlivu;
2. Energia malých riek;
3. Veterná energia;
4. energia slnka;
5. Geotermálna energia;
6. Energeticky spáliteľný odpad a emisie;
7. Energia z druhotných alebo odpadových zdrojov tepla a iné.
Nekonvenčné elektrárne tvoria len niekoľko percent svetovej výroby elektriny. V poslednom období je badateľný nárast takýchto zdrojov v energetickom sektore krajín EÚ. Európska únia je lídrom v rozvoji alternatívnej energie. Na EÚ pripadá takmer 42 % celosvetovej spotreby energie z obnoviteľných zdrojov, zatiaľ čo na USA pripadá 23 %, Čína 9 % a Japonsko 4 %. Do roku 2020
V Rusku s jeho energetickými zdrojmi na prvý pohľad neexistuje žiadna ekonomická výhodnosť takejto energie. Ale asi 22-25 miliónov ľudí žije v oblastiach autonómneho zásobovania energiou alebo nespoľahlivého centralizovaného zásobovania energiou. To je viac ako 70% územia Ruska. Ekonomický potenciál OZE na území Ruska je veľmi veľký a umožňuje budovať autonómne siete s dostatočne veľkou spotrebou OZE.
Potenciál rozvoja takejto energie v Rusku môže zabezpečiť viac ako 30 % spotreby palív a energetických zdrojov v Rusku.
3. Úspora energie
Úspora zdrojov, elektrická energia je potrebná vo všetkých odvetviach: vo výrobe, v doprave, v poľnohospodárstvo, v bývaní a komunálnych službách, v každodennom živote. Najdostupnejším a jedným z najúčinnejších opatrení na úsporu energie je úspora elektrickej energie v každodennom živote. Po prvé, ide o značnú časť spotrebovanej elektriny, a po druhé, človek, ktorý sa naučil doma šetriť elektrinou, neprejde ľahostajne okolo nehoráznej nedbalosti a lajdáctva. Kultúra konzumu v prvom rade začína veľmi užitočným zvykom hospodárnosti a šetrnosti. Zvážte jednoduché a efektívne pravidlá šetrnosti a úspory energie, ktoré platia pre každú osobu:
1. Použitie energeticky úsporných žiariviek v osvetlení ušetrí viac ako trojnásobok nákladov na výmenu žiariviek za rok.
2. Pri používaní akýchkoľvek domácich spotrebičov sa riaďte pokynmi, ktoré sú k nim priložené. Napríklad chladnička by nemala stáť vedľa sporáka alebo vykurovacieho systému, zatiaľ čo náklady na elektrinu sa niekoľkonásobne zvýšia. Včasné čistenie ľadu z mrazničky ušetrí až 15-20 percent.
3. Pri odchode zhasnite svetlo. Toto je jednoduché a účinné pravidlo – svetlo nepotrebujete – vypnite ho.
4. Utrite žiarovky. Prach dokáže „zožrať“ až 20 percent svetla vychádzajúceho z lampy. Okrem toho nezabudnite na plafondy.
5. V byte je vhodnejšie mať svetlé tapety a strop vymaľovať na bielo. Svetlé steny sú schopné vrátiť až osemdesiat percent lúčov. Čím je tapeta tmavšia, tým menší svetelný výkon bude, napríklad čierna farba dáva len deväť percent svetla.
6. Vykurovanie el. posledná možnosť a ak je to nevyhnutné, potom: použite fóliu odrážajúcu teplo alebo penové zásteny inštalované za batériami. Toto opatrenie pomôže zvýšiť teplotu v miestnosti o 2-3 stupne a znížiť spotrebu elektrickej energie.
8. Používajte domáce spotrebiče triedy "A". Moderné energeticky úsporné domáce spotrebiče spotrebujú oveľa menej energie ako ktorékoľvek iné. Úspora môže byť až päťdesiat percent. Okrem toho existujú zariadenia triedy A + a A ++. V súlade s tým sú ich schopnosti šetriť energiu ešte vyššie. 9.
9. Výmena starej elektroinštalácie. Zvýšená spotreba elektrickej energie nastáva v dôsledku starého vedenia; drôty sa zahrejú, elektrina vypadne. Výmena kabeláže vám umožní mať istotu v spoľahlivosti a bezpečnosti.
10. Pohotovostný režim - mesačne pre byt 15-20 kW, na počkanie. Televízory, počítače, hudobné centrá sa aktívne využívajú len niekoľko hodín denne. Iba odpojením od siete úplne oddelíte akékoľvek zariadenie od elektriny.
Záver
Moderný život bez elektriny je nepredstaviteľný. Používanie tohto typu energie pevne vstúpilo do všetkých sfér ľudského života. Elektrina je univerzálny pomocník, ktorý je použiteľný všade. Zároveň si to vyžaduje pozornosť, disciplínu a zodpovednosť; ekonomická aplikácia.
Rast spotreby elektriny spolu so znečisťovaním životného prostredia akosi prinúti ľudí k inému postoju k energetickým zdrojom a ich využívaniu. Moderná civilizácia nemôže existovať bez elektrickej energie. Ľudský intelekt - univerzálny nástroj - vyrieši problémy aplikácie a výroby elektrickej energie.
Bibliografia
1. Ametysty. Rok vydania: 2004; Edukačné elektronické vydanie Vydavateľ: MEI.
2. N. Kaveshnikov - kandidát politických vied, docent, ved. kaviareň Európska integrácia MGIMO (U) MZV Ruska, vedúci výskumník Inštitút Európy RAS Obnoviteľná energia v EÚ: meniace sa priority.
3. Forbes. Ivan Žitenev. Budúcnosť: Prečo inteligentná energia prinesie revolúciu.
4. Informačný a analytický portál Oil of Russia. Nikolaj Markov. Experti IEA a Ernst & Young.
Hostené na Allbest.ru
...Podobné dokumenty
Základy úspory energie, energetické zdroje, výroba, transformácia, prenos a využitie rôzne druhy energie. Tradičné spôsoby získavania tepelnej a elektrickej energie. Štruktúra výroby a spotreby elektrickej energie.
abstrakt, pridaný 16.09.2010
Všeobecné pojmy, história objavu elektromagnetickej indukcie. Koeficient úmernosti v zákone elektromagnetickej indukcie. Zmena magnetického toku na príklade zariadenia Lenz. Indukčnosť elektromagnetu, výpočet hustoty energie magnetického poľa.
prednáška, pridaná 10.10.2011
Veterná energia, slnečná energia a slnečná energia ako alternatívne zdroje energie. Ropa, uhlie a plyn ako hlavné zdroje energie. Životný cyklus biopalív, jeho vplyv na stav prírodného prostredia. Alternatívna história ostrova Samso.
prezentácia, pridané 15.09.2013
Geografia svetových prírodných zdrojov. Spotreba energie je otázkou trvalo udržateľného rozvoja. Svetová štatistika spotreby energie. Druhy netradičných (alternatívnych) zdrojov energie a ich charakteristika. Skladovanie vyhoreného jadrového paliva.
prezentácia, pridané 28.11.2012
Úspora elektrickej energie. Efektívne spôsobyúspora elektriny doma. Spotreba energie v pohotovostnom režime. Pravidlá používania elektrických spotrebičov. Aplikácia miestne lampy. Používanie počítača s nízkou spotrebou energie.
prezentácia, pridané 24.02.2014
Charakteristika obnoviteľných zdrojov energie: hlavné aspekty využitia; výhody a nevýhody v porovnaní s tradičnými; vyhliadky na použitie v Rusku. Spôsoby získavania elektriny a tepla z energie slnka, vetra, zeme, biomasy.
semestrálna práca, pridaná 30.07.2012
Klasifikácia obnoviteľných zdrojov energie. Aktuálny stav a vyhliadky ďalší vývoj vodná, slnečná a veterná energia, využitie energie biomasy. Solárna energia vo svete a v Rusku. Rozvoj bioenergie vo svete a v Ruskej federácii.
semestrálna práca, pridaná 19.03.2013
Spotreba tepelnej a elektrickej energie. Povaha zmeny spotreby energie. Tepelný obsah materiálových tokov. Spotreba tepla na vykurovanie a vetranie. Tepelné straty so spalinami. Tepelný ekvivalent elektrickej energie.
abstrakt, pridaný 22.09.2010
História objavu fenoménu elektromagnetickej indukcie. Skúmanie závislosti magnetického toku od magnetickej indukcie. Praktická aplikácia fenoménu elektromagnetickej indukcie: vysielanie, magnetoterapia, synchrofazotróny, elektrické generátory.
abstrakt, pridaný 15.11.2009
Hlavné spôsoby získavania energie, ich Porovnávacie charakteristiky a význam v modernej ekonomike: tepelné, jadrové a vodné elektrárne. Netradičné zdroje energie: veterná, geotermálna, oceánska, prílivová, slnečná energia.
