Ресурсы энергии

Жизнь и деятельность каждого человека и всего человечества в целом связаны с постоянным потреблением энергии. Энергия в том или ином виде необходима человеку для поддержания жизни, для работы, бытовых нужд. Любое современное производство, строительство, связь, транспорт немыслимы без энергетической базы. Наличие энергии — необходимое условие прогресса. (далее…)

Земля получала миллиарды лет и сейчас получает от Солнца громадное количество энергии. Практически вся энергетика человечества и в прошлом и в наши дни базируется на запасенной в процессе фотосинтеза солнечной энергии. И сейчас эти запасы в виде минерального топлива (угля, нефти, торфа и природных газов) еще велики. Данные о величине запасов, которые оцениваются главным образом по запасам угля (топливо остальных видов содержит по крайней мере в 100 раз меньше энергии), довольно противоречивы. Это объясняется отчасти тем, что разведка месторождений угля и другого топлива еще далеко не закончена. Например, запасы каменного угля в нашей стране в 1913 г. оценивались в 231, в 1938 г. в 1654, в 1956 г. в 8670 млрд т. При этом учитывались только залежи не глубже 1600 м и с толщиной пластов не менее 0,4—0,5 м. Совсем не учитывались залежи на дне морей (Баренцева, Карского, Лаптевых, Охотского и др.). (далее…)

На испарение воды и подъем пара в атмосферу ежегодно расходуется 3,5-1017 квт-ч энергии солнца. Из этого количества энергии человек может использовать только энергию воды, падающей в виде осадков и стекающей в моря и океаны. Общий объем этой воды оценивается в 39 тыс. км3 и в ней заключено 2,6 -1016 квт-ч энергии. (далее…)

В атмосфере Земли сосредоточено много тепла, так как там, как мы уже указывали, задерживается 2,3*1017 квт-ч в год солнечной энергии и, кроме того, нижние слои атмосферы нагреваются и за счет солнечной энергии, достигающей поверхности Земли. Нагревание воздуха в различных слоях атмосферы неравномерно, из-за чего в ней создается разность давления, вызывающая передвижение воздушных масс, т. е. ветер. (далее…)

Температура на поверхности тропических морей колеблется в пределах 25—30°, а на глубине 500—1000 м в пределах 4—7°. Энергетические установки, основанные на разности температур поверхностных и глубинных вод, действуют примерно так. Поверхностная вода с температурой 28—30° подается насосом в испаритель, в котором при соответствующем разряжении получается пар давлением 0,03—0,04 атм. (далее…)

До сих пор мы говорили об источниках энергии солнечного происхождения. Здесь и далее мы уже переходим к источникам энергии, образующейся без участия солнца. В недрах земли сосредоточено много тепла, но температура земной толщи не одинакова. С увеличением глубины она повышается в среднем на каждые 100 м на 3°. Надо заметить, что к настоящему времени изучены лишь глубины не более 3—4 км. Если бы указанное повышение температуры с глубиной продолжалось до центра Земли, то температура там достигла бы 200 000°, но, по современным представлениям, максимальная температура порядка 4000° существует на глубине 2000—3000 км, а в центре Земли она равна 2500—3000 (А. А. Сауков. Радиоактивные элементы Земли. М., Атом-издат, 1961). (далее…)

Вторым источником энергии несолнечного происхождения являются приливы и отливы. Общая мощность приливов морей и океанов земного шара оценивается в 8-1012 квт. Использовать эту мощность полностью, конечно, невозможно, так как трудно представить себе устройства, которые позволили бы уловить энергию, рассредоточенную по всей поверхности морей и океанов. Однако частичное использование вполне реально. Особо благоприятные условия для этого создаются там, где характер побережья и морского дна способствует концентрированию энергии приливной волны. (далее…)

В конце XIX и начале XX в. было установлено, что атомы химических элементов состоят из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядер. При этом число электронов атома любого химического элемента равно номеру элемента в периодической системе элементов Менделеева. Атом в обычном состоянии электронейтрален, отсюда следует, что ядро имеет заряд, равный суммарному заряду всех электронов, но противоположный по знаку. Далее было установлено, что ядро состоит из частиц (нуклонов), именуемых протонами и нейтронами. (далее…)