энергии,квт,тепла,кпд
Сомненье к Киотскому протоколу разъясняется неимением взаимоотношения меж прогнозным и настоящим конфигурацией температуры окружающей среды. Прогноз привязывается к повышению СО2 в атмосфере, в согласовании с чем температура соответственна усиливаться на один-одинехонек градус за сто лет. Реально мы лицезреем повышение температуры на один-одинехонек градус за 10 лет. Но нужно признать, что это наблюдается не глобально, а локально, в отдельных зонах Света.
Сомнение к Киотскому протоколу разъясняется неименьем отношения меж прогнозным и настоящим конфигурацией температуры окружающей среды. Прогноз привязывается к росту СО2 в атмосфере, в согласовании с чем температура соответственна возрастать на один-одинехонек градус за сто лет. Реально мы лицезреем рост температуры на один-одинехонек градус за 10 лет. Но нужно признать, что это наблюдается не глобально, а локально, в отдельных зонах Мира.<!—more—> Разъясненья этому даются самые различные и практически постоянно бездоказательные. Здесь и фреон, и озон, и метан, и возрастание солнечной активности, и естественное периодическое рост СО2. Но никакой открытый зависимости не находится. Механизм потепления веско труднее.
По нашему сужденью, рост температуры пропорционален росту численности каров в тех площадях планетки, где происходят климатические катаклизмы. Не секрет, что толика антропогенного тепла сочиняет, по различным оценкам, 0,1-0,3% от солнечной радиации. Но в Европе, в Рф, в Канаде число антропогенного тепла сочиняет 2-10% от солнечного тепла, и эта величина вносит приметный вклад в климатические процессы в этих зонах Мира. При этом это не открытая добавка антропогенного тепла к солнечному нагреву местности, а близкого рода спусковой механизм, тот или другой нарушает ход обычных потоков тепла на поверхности Мира и вызывает атмосферные аномалии и тектонические сдвиги снутри Мира. Глобальные модели обшей циркуляции атмосферы и океана*, тот или иной квитаются главным и более многообещающим инвентарем предвещанья имеющихся конфигураций климата, в предоставленном случае лишь мешают заключению вопросца.
Отсюда навязывается заключение, что климатические катаклизмы создаются на этих территориях интенсивной промышленно-хозяйственной деятельностью жителей нашей планеты, большущим расходом энергии, тот или иной в итоге вся преобразуется в тепло и нагревает всю местность вокруг. Корпоративная площадь этих площадей невелика по сопоставленью с остальной площадью суши и тем паче с площадью океанов. Потому антропогенное тепло не оказывает приметного воздействия на потепление планетки в целом.
Таяние ледников северных морей разъясняется тем, что генеральные антропогенные источники тепла на планетке сосредоточены в северной доли Северного полушария. Для разъясненья этого факта, по нашему сужденью, идет принять во интерес не совсем только густоту народонаселенья данной для нас местности, да и поголовье транспортных средств. Мы желаем направить интерес на то, что в нагреве Северного полушария во многом виновны бессчетные транспортные средства и сначала авто, потому что у их чрезвычайно густой КПД и вся энергия их уходит на нагрев местности и атмосферы, и только незначительная количество энергии расходуется по направлению. Каждый кар выдает в атмосферу 300 кВт-ч энергии в внешности нагретого выхлопного газа и нагретого радиатором воздуха. Это чрезвычайно великая энергия, ее хватить для подогрева в зимнюю пору многоквартирного жилища. И этаких обогревателей в Европе на данный момент чрезвычайно самое большее, главным образом 500 млн шт. Самолеты, пассажирские поезда и остальные источники тепла тоже доставляют крупное число тепла на нагрев местности и воздуха, но КПД у их все таки выше, чем у каров, потому мы будем сказать сначала о авто транспорте.*
По свойскому генеральному предназначению кар — это транспортное средство, либо вспомогательное агрегат для передвижения, т. е. тара для водителя, его пассажиров либо грузов. Но тара, по логике вещей, постоянно младше багажа, имейся то шофер и его сумка с продуктами, либо грузовик с продуктом, либо автобус с пассажирами. О этом все запамятовали, а скорее, нетрудно не размышляли. Это привело к тому, что тара оказалась намного главным образом багажа, т. е. превысила вес багажа в 10-20 разов. В итоге все горючее уходит на перевозку тары, а не багажа, и КПД кара оказывается совершенно дурным, 1-2%. И употребляемая мощность оказалась 300 кВт (по энергии спаленного горючего), а не 2 кВт, как надлежать иметься по логике вещей. Глядело бы, допустить этакое отклонение расхода энергии на передвижение от нормы можнож только в единичных вариантах, но мы располагаем тяжба с серийным созданием. С экологической точки зрения это неприемлимо, это нетрудно сумасшествие. Крупное число каров на континенте ведет к перегреву воздуха и местности, при этом этот перегрев скапливается и создаст обстановки дня развития термической катастрофы.
Скопление тепла происходит таковым образом. Тепло от антропогенного источника излучается во все страны (сантим.. рис.). Оно уходит на нагрев воздуха и земли, а дальше за счет теплопроводимости рассеивается в почве, где и скапливается, творя локальные перегревы поверхности Мира. Ночкой оно излучается в космос, ежели небо незапятнанное, либо уходит вглубь, ежели небо закрыто тучами. Необыкновенность кара включается в том, что он выделяет консистенция углекислого газа и водяного пара, тот или иной умеренно смешиваются с воздухом и доставляют газовую консистенция (ее можнож именовать оранжерейным газом). Необыкновенность этого газа включается в том, что он ведет себя как парниковый газ либо как стекло в парниках, т. е. пропускает солнечные проблески и удерживает тепловое излучение от Мира.
Авто выброс приносит 10% СО2, тот или другой дальше смешивается с окружающим воздухом и концентрация его рассеивается — до 2%, потом до 0,2% и еще младше. Да и данной для нас величины хватить, чтоб сделать оранжерейный эффект.
Солнце нагревает местность, а за ночь тепло не на сто процентов уходит в космос, происходит скопление тепла за счет его отражения оранжерейным газом. Это тепло скапливается в почве и в воздухе, и происходит локальное потепление тех площадей, где самое большее каров, жилья и иных антропогенных подогревателей. Но конкретно авто выброс СО, прибывает тем непрерывно работающим источником, тот или другой создаст излишек тепла в околоземной поверхности и поддерживает оранжерейный эффект на местности, не дозволяя воздуху очиститься от парниковых газов. Но для глобальности этого недостаточно, потому что площадь местности с излишком авто газов (и иных источников антропогенного тепла) невелика по сопоставленью с обшей поверхностью земного шара.
Само собой разумеется, в творении оранжерейного газа участвуют все источники выработки СО,, но главную роль играют авто, тот или иной развозят его по целой поверхности материка и тот или иной хватить самое большее, так что оранжерейные одеяла сейчас взрослые и практически не обладают атмосферных дыр для излучения скопленного Миром тепла. Превышение критического числа каров сквозь пару лет приведет к термической катастрофе, ужаснее той, что представлена в кинофильме 2012.
Оранжерейные одеяла временами прикрывают Европу, восточную количество Северной Америки, Далекий Восток с Китаем и Японией, Калифорнию, Мексику, Индию, южную количество Бразилии и север Аргентины. Этакие страны как Венесуэла, Гондурас, Никарагуа можнож исключить, потому что они находятся в тропической зоне, где тепло от солнечной радиации веско превосходит антропогенное тепло. ЮАР и восток Австралии тоже. А вот Европа, Китай и Индия — это более небезопасные зоны для термической катастрофы. В неких площадях этих зон вероятны все внешности погодных аномалий от землетрясений, ураганов и торнадо до естественных пожаров, наводнений и ливней, засух и суховеев. При этом число их и масса будут нарастать из года в год. По нашим оценкам, ждать максимума можнож в 2017 грам., тот или другой в целом будет характеризоваться как год термической катастрофы, тот или иной в мягеньком внешности и небольшом масштабе представлена в кинофильме 2012. Стоит доводить до того, что природа стряхнет с себя излишек антропогенного тепла и жителей нашей планеты, тот или иной его творят? На наш взор, предотвратить катастрофу можнож, ежели население земли образумится и уменьшит тепловое загрязнение в 10 разов.
Совместное потепление климата следует неторопливо, и изъясняют это парниковым эффектом от повышения в атмосфере углекислого газа, тот или другой в великом числе вырабатывается интенсивной энергетической деятельностью нашей цивилизации. Локальное же потепление материков, где сосредоточено крупное число каров и промышленных компаний, происходит веско скорее. Конкретно в этих площадях наблюдаются климатические аномалии крупный массы. Сейчас это лицезреют все: приметно возросло число ураганов и торнадо в Северной Америке, Стране восходящего солнца и Китае, ужесточаются пожары в Калифорнии, Испании, Греции, в Сибири, ураганы и наводнения — в Европе, в Индии и Пакистане…
Иногда температура воды в Гольфстриме превосходит норму, циклоны проходят над Европой и проливаются в Рф. В 2007-2009 гг. число дождиков в Столичной области превысило норму в 5-7 разов, излишек паров образовался из авто выхлопа. В 2010 грам. температура воды Гольфстрима оказалась гуще нормы (вероятно, из-за нефтяного пятнышка в Мексиканском заливе), в итоге что атлантические циклоны живо охлаждались и запивали Западную Европу. Вероятно, громадный антициклон тормознул над Европейской частично Рф конкретно из-за локальных нарушений климата, вызванных поддержанием оранжерейного эффекта. Остановка антициклона, в свойскую очередь, отдала вероятность солнечным проблескам свободно нагревать мир и привела в деяние машину перегрева — макет глобальной катастрофы. В Рф это привело к множеству пожаров. Можнож считать, что за счет авто выхлопа Европа забрала на себя роль источника тепла, тот или иной в норме принадлежит Мировому океану, что сделало в формировании погоды в Европе черты, соответствующие для тропического климата. Сейчас лишная подогретая масса воздуха с парами авто выхлопа движется на восток, очищая небо от туч и предоставляя Солнцу вероятность нагревать Мир по полной програмке. Этот теплый воздух попадает в Сибирь, где тсмператгра делается приметно выше климатической нормы, и цельный этот подогретый воздух содействует таянию льдов северных морей — что так побаиваются наши климатологи, считая, что это содействует глобальному потеплению (из наших рассуждений идет, что это — научная ошибка!). Таковым образом, глобального потепления не будет, будет термическая трагедия!
Осмотренные зоны нагрева материков за счет оранжерейного газа не превосходят по площади 3-5% от площади морей и других материков, так что температура океанов сглаживает корпоративную температуру планетки, и она растет на один-одинехонек градус за сто лет За это период можнож уместно снизить утраты энергии цельных наших преобразователей за счет роста их КПД и тем исключить глобальное потепление.
Итак, нагрев материков и атмосферы происходит там, где самое большее каров, поездов, самолетов, заводов, ТЭЦ и АЭС, тот или иной приходят преобразователями энергии, в большинстве случаев с басистым КПД. Выработка энергии населением земли достигла в 2007 грам. 15 миллиардов т нефтяного эквивалента (н. э.). Главно осознать, самое большее это либо немного? Энергетики целыми мощами стараются с каждым годом наращивать выработку энергии и довести эту цифру до 20 миллиардов т н. э. Теснее на данный момент на каждого обитателя планетки вырабатывают энергию, эквивалентную сжиганию 3 т нефти. Но ежели учитывать, что практически половина народонаселенья Мира не употребляет энергии, то на других приходится по 5 т на жителя нашей планеты. Либо по 20 литр. бензина в на днях, что эквивалентно энергии 200 кВт-ч. Необходимо ли этакое число?
Какую мощность употребляет современный человек, живущий в цивилизованных договорах? Радио — 1 Вт, телефон — 2 Вт, телек — сто Вт, на бытовые нужды — 1 кВт (свет, холодильник, стиральная машинка и др.), отопление — 1 кВт, в итоге 2 кВт. Остается 198 кВт. Два млрд человек расходуют эту энергию на собственный кар, остальную употребляют самолеты, суда, поезда, индустрия и т. д. Спрашивается, отчего на все про все человек расходует энергии в сто разов младше, чем на кар? Так как кар построен принципиально некорректно, его КПД (в пересчете на единицу тары) неисчерпаемо мал, в итоге 1-2%. Люди очень расточительно иметь отношение к расходу энергии на передвижение, не задумываясь о КПД транспортных средств. А на транспорте экономия энергии — генеральное. КПД мотора кара 25%, но па колеса прибывает лишь 12%, вес водителя с пассажиром сочиняет 10% от веса машинки, потому вся энергия уходит на перевозку самой машинки, в итоге мы располагаем КПД кара 12% х 0,1 = 1,2%.
При движении пешком человек развивает мощность 60 Вт (либо 70 кап/с), на велике — 200 Вт. Лошадки в беглом беге развивают мощность четыресто Вт, акула в безмятежном плавании — 500 Вт, слон — 500 Вт, тигр — сто Вт, ворона — 30 Вт. Кар реально употребляет мощность 150-300 кВт (по энергии спаленного горючего, на колеса приходится 15-30 кВт), самолет — 2000 кВт, поезд — 6000 кВт, трактор — сто кВт и т. д. Обший заключение из этого можнож сделать таковой: механическая энергия живых созданий, сделанных природой, в тыщу разов младше, чем установок, сделанных человеком. Это разговаривает о том, что человек, даже превосходный изобретатель либо ученый, следует по беглому нуги заключения транспортных вопросцев. Все устремлялись решить эти вопросцы как-нибудь, чтоб скорее приобрести итог, и затем получения нехороших результатов не анализировали их и не разыскивали новейших выводов. Все заключения в сфере транспорта исполнялись живо, непродуманно, с удивительно дурными плодами.
Увольнение тепловыделения Москвы
Примем, что в среднем кар расходует 10 литр. бензина в на днях. Литр бензина весит ориентировочно 830 грам, согласно 10 литр. бензина — 8,3 кг. При сгорании 1 кг бензина выделяется до 44 МДж. Теплота сгорания 10 литр. бензина сочиняет: 44 х 8,3 = 365 МДж. Так как 1 кВт-ч = 1000 Вт х 3600 с = 3,6 МДж, то заработаем, что теплота сгорания 10 литр. бензина эквивалентна сто кВт-ч.
Выделение данной для нас энергии повседневно 4 млн каров приводит к высвобождению четыресто ГВт-ч в на днях. Таковым образом, мощность продуцирования тепла авто в Москве одинакова 17 ГВт. В то же период город употребляет (и выделяет в внешности тепла!) 25 ГВт электроэнергии. Следовательно, авто наращивают тепловыделение Москвы более чем 8 полтора один раз, а во эпохи пробок, вероятно, и в дважды!
Это привело к большущему перерасходу энергии на транспорте. Из 15 миллиардов т н. э. 4 миллиардов приходится на авто транспорт, 2,2 миллиардов на самолеты, суда и поезда, на налаженности отопления 2,5 миллиардов, на индустрия 2,5 миллиардов, на все другое 3,4 миллиардов т н. э. Но эффективность применения энергии у цельных потребителей различная. КПД самолетов в среднем 5%, аква транспорта 10%, у поездов 18%, в налаженности отопления 40%, в индустрии 12%, у автотранспорта 2% (по целому парку каров). На автотранспорте самая басистая энергетическая эффективность, утраты энергии сочиняют 98%. В среднем коэффициент утрат по целым обликам деятельности сочиняет 93%, утраты энергии сочиняют 14 миллиардов т н. э. Столько энергии уходит на нагрев Мира, и лишь 1 миллиардов т н. э. — на нужды жителей нашей планеты!
Идет увидеть, что не интенсивная промышленная, хозяйственная и транспортная деятельность прибывает предпосылкой погодных нарушений, а утраты тепла в процессе данной для нас деятельности — очень мал ее КПД. Нерационально и глупо расходуют люди углеводородное горючее, накопленное в недрах Мира за почти все миллионы лет. При живущем расходе энергии население земли убьет естественные запасы энергии чрезвычайно живо, за какие-нибудь 30-40 лет. И что позже? Почти все считают, что выдумают остальные, другие источники энергии. Полностью быть может, но при нашем современном знании физики и химии этого сделать нельзя. Энергию, локальные ее источники ниоткуда забрать нельзя, потому сна-чала наступит энергетический кризис, а потом энергетическая погибель Цивилизация погибает, как оканчивается энергия, за счет тот или другой она живет. Не соображают этого лишь спецы одностороннего профиля, некомпетентные обыватели, тот или иной не вникают в суть вопросца, и промышленные магнаты, тот или иной мыслят лишь о сиюминутной прибыли, а откуда они будут брать нефть позже, мыслить не жаждут. Для их думать — это нехорошо, это — боль в голове.
Совсем непонятно, для чего человеку на передвижение сто лошадок? Две тыщи лет он удовлетворялся одной лошадиной насильно, и этого имелось хватить и имелось крупный роскошью. А сейчас из-за ошибок инженеров и предпринимателей ему пустили сто литр.. с. Таковая сила при столкновении с человеком превращает кар в убийцу, а в случае ДТП победить с табуном в сто лошадок невероятно. Каждый вечер по телеку демонстрируют машинки, изувеченные крупный мощностью мотора и крупный массой железа, из тот или другой изготовлен кар. Единый выход включается в подмене железа беглыми субстанциями и подходящем убавленьи мощности мотора.
Но не это самое ужасное. Авто, а их число превысило 2 миллиардов, доставляют этакое число теплого пара и углекислого газа, что атмосфера в площадях крупного скопления каров перегревается и увлажняется. Чтоб уменьшить остроту атмосферных аномалий над Америкой, Европой и Восточной Азией, надо уменьшить мощность авто движков (на порядок, вероятно, и главным образом), а чтоб сохранить скорость, нужно уменьшить число железа в каре в 10 разов и после чего перейти к электродвигателю, КПД тот или другой веско главным образом, чем у мотора внутреннего сгорания. А ежели еще убрать излишние колеса, получится мономобиль, КПД тот или другой превосходит 40%.* Патентов на этакие авто самое большее, их лишь нужно дорабатывать и развивать далее.
Nota Bene
Современные электромобили значительно понижают энергопотребление. К примеру, электромобиль Ford Ranger употребляет 25 кВт-ч на сто км пути, a Тоета RAV4 — 19 кВт-ч на сто км. В рамках проекта Better Place до баста 2011 грам. по дорогам Израиля будут ездить сто тыс. электромобилей марки Renault Fluence ZE (Zero Emission). Планируется, что в 2015 грам. половина километража, намотанного израильскими водителями, приведется на долю электромобилей.
Все издавна смирились с большущим потреблением горючего современными авто, считая расход Юл на сто км средней нормой. И никто не задумывается о том, что это чрезвычайно великая энергия, сто кВтч. С учетом числа машин, в сумме это сто миллиардов кВт ч энергии. А за год расход составит ^ 2334 млн т н. э. а 35 666 миллиардов кВт ч. В интересах бизнеса кар обязан употреблять самое большее горючего, и прибыль от реализации нефти будет расти. Но иногда число машин превысило некий рубеж, разрушительные последствия замерзли неизбежными. И это не совсем только загрязнение воздуха, да и перегрев мира и атмосферы.
Нужно учесть, что иногда человек передвигается пешком либо на велике — экологического ущерба нет. Кар же наносит громадный экологический вред: это загазованность воздуха, разрушение земли и дорог, кругом все в грязищи и в придачу происходит ликвидирование ценнейшего естественного ресурса — нефти. В итоге это ведет к перегреву атмосферы, таянию ледников и — к всемирному потопу. Можнож ли и далее дозволять таковой густой КПД и расходовать этакое крупное число горючего?!
Но выход грызть, ежели наступить к заключению вопросца уместно. Надо всемерно добиваться понижения употребления нефти. Нужно вплотную заняться реорганизацией авто транспорта, усовершенствовать авто, поднять их КПД до 40%, потом еще выше. КПД иных обликов транспортных средств также нужно увеличивать. Лишь так мы сможем спасти окружающую среду от загрязнения и деградации, недопустить экологической катастрофы, а также сохраним нефть для отпрысков и жизнь на планетке.
С признательностью к творцу и источнику: В.И. Голубев, кандидат технических наук, журнальчик «Экология и жизнь»
Posted in Климат Земли by admin with comments disabled.