ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Закономерности потребления энергии

Между биологическими системами и окружающей средой непре­рывно происходит самопроизвольный обмен веществом и энергией. Об­мен, происходящий между человеком и природой в процессе его трудовой деятельности, материального производства и потребления, переходит на другой уровень: от самопроизвольного обмена к осознанной трудовой дея­тельности человека, направленной на видоизменение и приспособление предметов природы для удовлетворения своих потребностей. Если гово-

Закономерности потребления энергии

Рис. 2.1. Соотношение удельного ВВП и удельной энергоемкости

различных стран

рить об энергетической сущности этих процессов, то впервые на них обра­тил внимание наш соотечественник С. А. Подолинский, который в 1880 г. дал определение: «труд есть такое потребление механической и психиче­ской работы, накопленной в организме, которое имеет результатом увели­чения количества превратимой энергии на земной поверхности» [1]. Ис­следуя различные виды труда, С. А. Подолинский показал, что все они под­чиняются закону накопления энергии трудом. Например, шитье одежды, постройку жилья С. А. Подолинский считал полезным трудом, потому что их конечная цель та же самая - сберечь часть превратимой энергии, накоп­ленной в человеческом теле, защищая его от холода, ветра, дождя и т. п.

При этом он подчеркивал, что одежда и жилище точно так же ведут к сбе­режению и наивыгоднейшему распределению энергии в теле человека, как, например, обучение ведет к наивыгоднейшему потреблению энергии во время работы. Следует от себя добавить - осознанной работы.

Вместе с тем С. А. Подолинский не упускает из виду, что такой, каза­лось бы, самый энергетически выгодный труд, как добыча угля и торфа, позволяющий получить в те времена в 20 раз больше энергии, чем затра­чивалось, лишь относительно выгоден. «Не следует забывать, - писал он, - что каменный уголь есть запас солнечной энергии, собранный за громад­ный период времени, и что, потребляя его в большом количестве, мы вво­дим в наш бюджет случайно собравшиеся доходы прежних лет, а расчет ведем так, как будто мы действительно сводим концы с концами. Если бы мы посредством того труда, который идет на добывание каменного угля, умели фиксировать ежегодно такое количество солнечной энергии на зем­ной поверхности, которое равняется добычи каменного угля, тогда дейст­вительно весь этот труд мог бы считаться полезным» [2].

Здесь даны определения исчерпаемости невозобновляемых источни­ков и обязательности перехода на возобновляемые источники энергии, что и является основной целью энергосберегающей деятельности человека.

С. А. Подолинский отмечал также, что человеческая деятельность, противоположная труду, например войны, есть расхищение энергии, рас­сеиваемой в пространстве. Согласно современным научным представлени­ям, мерой рассеяния энергии является энтропия. В пределах любой замк­нутой системы количественный рост энтропии ведет к качественному обесцениванию энергии этой системы.

Таким образом, можно утверждать, что примерно 125 лет назад С. А. Подолинский обосновал энергоэнтропийную сущность трудовой дея­тельности, которую можно свести к следующему выводу: «усовершенст­вование» человеческой жизни должно заключаться главным образом в ко­личественном увеличении энергетического бюджета каждого человека, а не только в качественном превращении низшей энергии в высшую, так как последнее возможно только в очень ограниченной степени, значительно меньшей, чем количественное накопление.

Именно через реализацию энергетического потенциала на свое раз­витие человечество обеспечило появление промышленности, науки, куль­туры, что и обусловливает определенное качество нашей жизни. Все это было бы невозможно без активного использования энергетических ресур­сов Земли, к сожалению, пока в основном за счет их невозобновляемой части. Основным показателем качества жизни человека на Земле большин­ством специалистов признается длительность жизни одного индивида. Эта характеристика, несмотря на значительные колебания, связанные с клима­тическими, политическими (войны), историческими особенностями разви­тия различных стран, зависит от энергетического потенциала человечества. На рис. 2.2 показано изменение средней длительности жизни человека в зависимости от среднего (по всем странам мира) потребления первичной энергии.

Г, лет

Закономерности потребления энергии

Рис. 2.2. Изменение средней длительности жизни на планете в зависимости от потребления первичной энергии в 1900 - 1990 гг.

В настоящее время, несмотря на улучшение энергетического обеспе­чения человечества в целом, условия жизни в разных странах далеко не одинаковы. Длительность жизни и доходы населения как показатели жиз­ненного уровня зависят от энергообеспеченности каждой конкретной страны (табл. 2.2). Наблюдается определенная устойчивая связь высокого уровня энергообеспечения в развитых странах с высшими показателями качества жизни. Разрыв между развитыми и слаборазвитыми странами, в которых проживает 2/3 населения Земли, достигает десятикратных разме­ров.

Таблица 2.2

Показатели длительности жизни и энергообеспеченности ряда стран на январь 1990 г.

Страна

Энергообеспечен­ность, кВт-ч/чел. - год

Длительность

жизни,

лет

Валовой на­циональный продукт на

муж.

жен.

душу населе­ния, дол./чел. год

Высокоразвитые

страны:

США

12170

70,6

77,7

17500

Германия

7420

69,4

75,9

12080

Франция

6661

70,6

78,1

10740

Англия

5761

70,1

76,1

8920

Япония

6944

73,8

79,9

12850

Австралия

7163

71,2

75,6

11910

Бывш. СССР

5856

68,0

74,4

4780

Умеренно - разви­тые страны:

Мексика

1364

63,9

68,2

1850

Бразилия

1643

61,6

65,4

1810

Аргентина

1601

66,7

73,3

2350

Ю. Корея

2775

62,7

66,6

2370

Коста - Рика

1251

68,7

73,3

1420

Слаборазвитые

страны:

Китай

546

68,5

71,1

300

Индия

336

52,0

51,0

270

Пакистан

358

53,4

51,7

350

Эфиопия

18

39,4

42,6

120

Кения

134

53,7

58,2

300

Замбия

744

49,1

52,5

300

Руанда

27

46,7

50,0

290

Графическая зависимость изменения средней длительности жизни для ус­ловий России в зависимости от изменения уровня энергообеспеченности приведена на рис. 2.3. Здесь также наблюдается очевидный рост средней продолжительности жизни по мере увеличения показателей энергообеспе­чения, а именно за период с 1900 г. по 1990 г., средняя длительность жизни человека в России более чем удвоилась.

Т, лет

1970 j

1992

1980 Ж

*Т990

1950^

JPl96S

^/1994

*1998

1920*

^1913

W1900

60

50

40

30

2000

4000

6000

20

~ т«ут./ / 41

чел

Рис. 2.3. Изменение средней длительности жизни для условий

России в 1900 - 1999 гг.

Длительность жизни человека и объем производства пищи, несо­мненно, находятся в прямой связи. Приведем данные академика Н. Н. Семенова, согласно которым в 1972 г. мировой урожай составлял 7,5-109 т, а добыча горючего 6-109 т. Если считать, что калорийность пищи и кормов в сухом виде составляет около 4-106 ккал/т против 7-106 ккал/т у. т., то окажется, что энергоемкость пищи и кормов, произво­димых в год, составляет около 70 % энергоемкости добываемого за это же время горючего.

Хотелось бы еще обратить внимание читателя на наличие значитель­ного теоретического задела, касающегося зависимости между расходом энергии и валовым внутренним продуктом (ВВП). Сейчас широко исполь­зуется такой показатель, как темпы изменения суммарного расхода энер­гии в тепловых единицах на ВВП в неизменных долларах - темпы измене­ния отношения расхода энергии к ВВП, для того, чтобы определить зави­симость между реальным экономическим ростом и ростом расхода энерге­тических ресурсов. За истекшее столетие количество энергии, требующей­ся для единицы прироста ВВП, в целом уменьшилось. Это объясняется главным образом влиянием новых технологий, особенностями изменения видов продукции и др. Например, в США в 1947 г. удельный расход энер­гии на 1 доллар прироста ВВП составлял 4,16 кг у. т. К 1960 г. этот показа­тель в расчете на 1 доллар снизился до 3,34 кг у. т., в 1974 г. составил 2,87 кг у. т., а в конце 90-х годов приблизился к 2,3 кг у. т. в расчете на 1 доллар прироста ВВП [10, 74].

Следовательно, снижение удельного расхода энергии на единицу прироста ВВП является обязательным условием устойчивого развития экономики страны, в том числе и за счет повышения эффективности ис­пользования энергии.

ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

220 Volt предлагает генератор Matari MDN80 со скидкой 132000 гривен

Интернет-магазин 220 Volt установил суперскидку на японские дизель-генераторы Matari MDN80 — 132 тысячи гривен. Предложение магазина действительно, пока товар есть в наличии. Полная стоимость оборудования — 579232 гривен, акционная цена …

Виды теплогенерации в Украине на 2016 год и стоимость

В 2016 году частные потребители тепла в Украине получают тепло из следующих источников: 1. Наиболее распространенный - от электричества, электрокотлы, электрокамины, электрообогреватели... Источником без подробностей в большинстве случаев является "энергия …

Тепловая трубка своими руками и её применение

Для создания тепловой трубки диаметром 16мм и длиной 80см я взял на сантехническом рынке гофронержавеющий шланг для воды, купил заглушки на него и вместо резиновых шайб - паронитовые. Затем я …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.