АДИАБАТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Для замкнутой системы, которую мы рассматривали до сих мы вывели соотношение между внутренней энергией U, работой W оличеством тепла Q. Наиболее простой системой является система, в кото - сосуд с …
УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ
Величина с есть количество тепла, которое необходимо передать 1 кмолю газа, для того чтобы нагреть его на 1 К при условии, что объем газа не изменяется. Для системы, представленной на …
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Подведем некоторое количество Q теплоты к газу, находящему- ■ : цилиндре с адиабатическими стенками и поршнем внутри, который может а. . мещаться без трения. Наличие адиабатических стенок означает, что тепло …
ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ
Полная внутренняя энергия U газа есть сумма энергии всех мо лекул, и - IXc, = ^0 Roi) = xN*kT = ^-RT. (10) Таким образом, внутренняя энергия U некоторого количества |і …
УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
Очевидно, что между температурой и давлением должно сущест - ть простое соотношение. Рассмотрим одномерное движение в направлении, ендикулярном поверхности. При столкновении молекула передает стенке льс, равный 2mv (коэффициент 2 учитывает …
ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ И КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ
2.1. ДВИЖЕНИЕ МОЛЕКУЛ Любой газ представляет собой набор частиц (молекул), которые в первом приближении взаимодействуют только через упругие столкновения — другими словами, через столкновения, при которых сохраняется как энергия, так …
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1.1. Предположим, что начиная с 1985 г. единственными первичными источниками энергии являются: 1) уголь (прямое сжигание); 2) нефть; 3» природный газ; 4* жидкое синтетическое топливо (из угля). ь источники 1, …
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭНЕРГЕТИКИ
Использование некоторых альтернативных источников, например термоядерной энергии, невозможно без осуществления дальнейших серьезных научных разработок. Другие требуют дополнительных технологических усовершенствований (волновые энергоустановки и др.). Для остальных, достигших уже довольно высокого уровня …
Холодный ядерный синтез1)
На момент написания данной книги проблема холодного ядерного синтеза остается нерешенной. Гипотезу о возможности реализации холодного термоядерного синтеза пока никто не смог ни уверенно подтвердить экспериментально, ни опровергнуть. Источником энергии …
Общие понятия
Следующей по сложности активации является реакция D + 3Не, которая происходит достаточно чисто: без выделения радиоактивных веществ и нейтронов. Еще одной чистой реакцией считается реакция 3Н + 3Не. Особенностью этой …
Ядерный синтез
Основными недостатками реакторов ядерного деления являются небезопасность эксплуатации, радиоактивные отходы, недостаток ядерного топлива. Использование ядерных синтез-реакторов позволяет преодолеть указанные недостатки. Наиболее простой реакцией ядерного синтеза является реакция соединения дейтерия и …
Реакции деления
На данный момент существуем три наиболее популярных элемента, которые широко используются при ядерных реакциях: 235 U, 239 Ри и 233 U. Из них только 235 U можно добыть на Земле …
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ
Химические вилы тот ива. такие как метан и нефть, выделяют ;ргию за счет того, что молекулы перегруппировываются в конфигурации с меньшей внутренней энергией. При этом выделяется энергия молекулярных свя - …
Метод подземного хранения
Углекислым газом можно заполнять естественные подземные хранилища так же, как это делается для долгосрочного хранения нефти уже более 50 лет. Количество выбрасываемых продуктов сгорания органического топлива в энергетических установках сегодня …
Минеральный метод
Диоксид углерода может выводиться из воздуха путем образования карбонатов (преимущественно магния и кальция). Он извлекается из воздуха в результате реакции с силикатами. Однако этот естественный процесс протекает слишком медленно по …
Общие понятия
в атмосфере. Однако этот биологической метод секвестирования углекислого газа в атмосфере может иметь лишь ограниченные масштабы, поскольку скорость биологического разложения углекислого газа с образованием углерода невелика и составляет в масштабах …
ВОПРОСЫ экологии
Как отмечалось выше, в будущем энергопотребление будет только увеличиваться. В настоящее время 85 % всех энергоустановок работают на ископаемом органическом топливе. Было также показано, что запасы ископаемых источников энергии на …
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
Распределение использования различных источников энергии, включая возобновляемые, по данным на 2001 г. для всего мира и для США в частности показано на рис. 1.9 и 1.10. Распределение используемых в США …
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ
В §1.5 было показано, что удельное энергопотребление в расчете на одного жителя в XX в. значительно увеличилось. Учитывая рост народонаселения планеты (§ 1.6) стоит задуматься о том, к каким последствиям …
ФУНКЦИЯ ПРОНИКНОВЕНИЯ НА РЫНОК
Новые технологии и устройства, конкурируя с уже имеющимися на рынке, не могут сразу занять значительную долю рынка из-за влияния большого числа факторов. Рассмотрим вопрос о том, каким образом происходит внедрение …
РОСТ НАРОДОНАСЕЛЕНИЯ
В предыдущем параграфе были рассмотрены темпы роста использования энергии в расчете на одного человека. Ясно, что суммарное энергопотребление пропорционально численности населения Земли, которая также растет ускоренными темпами^. Резкий рост населения …
ТЕМПЫ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
Темпы преобразования человеком энергии из одного её вида в другой в течение веков непрерывно возрастают. Так, в древние времена человек не умел использовать даже энергию огня. Он получал энергию исключительно …
ПЛАНЕТАРНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС
Относительная стабильность температуры Земли свидетельствуе о некотором балансе энергии, приходящей к ней из космоса и уходящей от не обратно в космическое пространство. Основную часть энергии, поступающей н Землю, составляет солнечное …
СОХРАНЕНИЕ ЭНЕРГИИ
Энергия не может быть полностью использована, она может быть только преобразована из одного вида в другой. Это один из фундаментальных законов природы — закон сохранения энергии. Так, при сжигании нефти …
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНСТАНТЫ
Для измерения энергии и работы существует множество единиг Однако в этой книге мы будем стремиться пользоваться международной системой измерений СИ. Это означает, что в качестве основных единиц измерения энергии и …
возобновляемых и нетрадиционных источников энергии
Данная книга посвящена рассмотрению фундаментальных основ преобразования возобновляемых и нетрадиционных источников энергии. В книге также приводится краткая информация о состоянии развития этих энергетических технологий на момент ее подготовки (2004-2005 гг.), …
Ресурсы ВИЭ
Около 80 % суммарного мирового потребления энергии сегодня пока еще обеспечивается за счет ископаемых органических ресурсов: нефти, угля и природного газа. В производстве наиболее ценного вида энергии — электрической — …