Энергия ее виды и особенности применения

Актуальность темы заключается в том, что человечеству нужна
энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с
тем запасы традиционных природных топлив конечны. Конечны также и
запасы ядерного топлива - урана и тория. Практически неисчерпаемы запасы
термоядерного топлива - водорода, однако управляемые термоядерные
реакции пока не освоены и неизвестно, когда они будут использованы для
промышленного получения энергии в чистом виде, т.е. без участия в этом
процессе реакторов деления. Остаются два пути: строгая экономия при
расходовании энергоресурсов и использование нетрадиционных
возобновляемых источников энергии.
Энергия - всеобщая основа природных явлений, базис культуры и всей
деятельности человека. В то же время под энергией (греческое -
 действие, деятельность) понимается количественная оценка различных форм
 движения материи, которые могут превращаться одна в другую.
Энергию в зависимости от природы делят на следующие виды:
Механическая энергия - проявляется при взаимодействии, движении
отдельных тел или частиц.
Тепловая энергия - энергия неупорядоченного (хаотического)
движения и взаимодействия молекул веществ.
Электрическая энергия - энергия движущихся по электрической цепи
электронов (электрического тока).
Химическая энергия - это энергия, «запасенная» в атомах веществ,
которая высвобождается или поглощается при химических реакциях между
веществами.
Магнитная энергия - энергия постоянных магнитов, обладающих
большим запасом энергии, но «отдающих» ее весьма неохотно.
Электромагнитная энергия - это энергия излучения.
Ядерная энергия - энергия, локализованная в ядрах атомов так
называемых радиоактивных веществ.

Гравитационная энергия - энергия, обусловленная взаимодействием
(тяготением) массивных тел, она особенно ощутима в космическом
пространстве.
Таким образом, в зависимости от уровня проявления, можно выделить
энергию макромира - гравитационную, энергию взаимодействия тел -
механическую, энергию молекулярных взаимодействий - тепловую, энергию
атомных взаимодействий - химическую, энергию излучения -
электромагнитную, энергию, заключенную в ядрах атомов - ядерную.
Электрическая энергия - более универсальный вид энергии. Она нашла
широкое применение в быту и во всех отраслях народного хозяйства.
Электрическая энергия обладает такими свойствами, которые делают
ее незаменимой в механизации и автоматизации производства и в
повседневной жизни человека:
1. Электрическая энергия универсальна, она может быть использована
для самых различных целей. В частности, ее очень просто превратить в
тепло. Это делается, например, в электрических источниках света, в
технологических печах, используемых в металлургии, в различных
нагревательных и отопительных устройствах. Превращение электрической
энергии в механическую используется в приводах электрических моторов.
2. При потреблении электрической энергии ее можно бесконечно
дробить. Так, мощность электрических машин в зависимости от их
назначения различна: от долей ватта в микродвигателях, применяемых во
многих отраслях техники и в бытовых изделиях, до огромных величин,
превышающих миллион киловатт, в генераторах электростанций.
3. В процессе производства и передачи электрической энергии, можно
концентрировать ее мощность, увеличивать напряжение и передавать по
проводам как на малые, так и на большие расстояния любое количество
электрической энергии от электростанции, где она вырабатывается, всем ее
потребителям.

В настоящее время полезное применение энергии, в первую очередь,
связывают с энергосбережением. Есть официальное определение понятия
– энергосбережение – комплекс мер по реализации правовых,
организационных, научных, производственных, технических и
экономических мер, направленных на эффективное (рациональное)
использование топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в
хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.
Не считая борьбы с откровенной бесхозяйственностью при
использовании энергии (хотя бороться с ней, конечно же, нужно
беспощадно), можно выделить три основные направления энергосбережения:
- полезное использование (утилизация) энергетических потерь,
- модернизация оборудования с целью уменьшения потерь энергии,
- интенсивное энергосбережение.
Для нас с вами доступны первые два направления энергосбережения.
Энергосбережение в соответствии с первым законом означает, что мы
начинаем тратить за то же самое время меньше энергии, чем раньше, так как
используем энергию более рационально.
Примеры энергосбережения, которые соответствуют первому закону:
- используйте экономичные электролампочки,
- выключайте осветительные и нагревательные устройства, когда
уходите из комнаты,
- используйте тепловые отходы промышленных предприятий и
электростанций для обогрева жилых помещений.
Энергосбережение в соответствии со вторым законом термодинамики
заставляет задуматься над вопросом: энергию какого качества использовать
для выполнения той или иной задачи? В будущем интерес к качеству энергии
будет только возрастать.
Примеры энергосбережения в соответствии со вторым законом:
- использование биоэнергии и тепловой энергии для обогрева вместо
электроэнергии,

- использование тепловых отходов для обогрева зданий,
- использование солнечной энергии для обогрева зданий.
Стремясь к улучшению жизненных условий и снижению воздействия
на окружающую среду, необходимо найти методы и технологии, которые
позволят:
1. Эффективно использовать энергию. Мы должны как можно более
полно использовать энергию на полезную работу и ни на что иное.
2. Применять источники энергии низкого качества. Нам не следует
использовать понапрасну энергию высокого качества.
3. Организовать общество и нашу жизнь устойчивым образом. Наш
образ жизни в современном обществе должен развиваться в соответствии с
вышеизложенными правилами.
Энергосбережение позволит растянуть на более продолжительное
время ограниченные запасы высококачественных видов топлива,
находящихся в земле. Оно также позволяет зарезервировать часть запасов
ископаемого топлива для неэнергетических нужд: производство лекарств,
смазочных и других материалов. Проблема еще заключается в том, что уже
сейчас, преодолевая нередко ограничения по топливу и электроэнергии по
разным на то причинам, в будущем нас ожидает не меньшее число проблем,
вызванных продолжительным энергетическим дефицитом, если только не
будут открыты и подготовлены новые источники энергии.
Следует готовить себя к тому, что часть этого дефицита должна быть
компенсирована мероприятиями по энергосбережению. В противном случае
можно ожидать весьма существенные изменения в запасах и поставках не
только энергии, но сырья и материалов отдельным предприятиям и даже
населенным пунктам.
В заключение можно сделать вывод, что альтернативные формы
использования энергии неисчислимы при условии, что нужно разработать
для этого эффективные и экономичные методы. Главное - проводить
развитие энергетики в правильном направлении.