أنواع الطاقة البشرية. أنواع أنظمة الطاقة
الصورة: Branislav Ostojic / Rusmediabank.ru
يقول علماء الإيزوتيريكيين أن لدينا جميعًا طاقة معينة. غالبًا ما نسمع أن الناس ينقسمون إلى مصاصي دماء (أولئك الذين يمتصون طاقة الآخرين) والمتبرعين (أولئك الذين يمنحون طاقتهم للآخرين). أو أن بعض الناس لديهم طاقة إيجابية والبعض الآخر لديهم طاقة سلبية. لكن هل كل شيء بهذه البساطة؟ في الواقع ، هناك العديد من أنواع الطاقة ، اعتمادًا على طريقة توليد الطاقة وتخزينها وإطلاقها."علقة"
بشكل عام ، نفس "مصاصي الدماء". قد يكونون من بين أقاربنا وأصدقائنا وزملائنا وجيراننا. إنهم غير قادرين على تجديد طاقتهم من الفضاء الخارجي ، لذلك يحاولون "امتصاصها" من من حولهم. كقاعدة عامة - خلق وإظهار العدوان وبدء الخلافات والنزاعات وبالتالي محاولة زعزعة "مصدر" محتمل. هناك نتيجة واحدة فقط - "العلقات" تأخذ حيوية "المتبرع" ، وبعد ذلك يشعرون هم أنفسهم بموجة من الحيوية ، في حين أن "المتبرع" يشعر وكأنه ليمون مضغوط وقد يعاني حتى من توعك شديد في بعض الحالات. "لزج"
لديهم أيضًا مستوى منخفض من الطاقة ، لذا فهم يميلون إلى تجديد إمداداتهم على حساب الآخرين. بمجرد أن يجدوا "متبرعًا" مناسبًا إلى حد ما ، فإنهم "يلتصقون به". من الخارج يبدو وكأنه رغبة في الصداقة. "الملصقات" تدخلية ، فهم يتصلون باستمرار ، ويبحثون عن اجتماعات ، ويطلبون النصيحة ويشكون من الحياة إلى "المتبرع". إذا رفض مساعدتهم أو التواصل معهم ، فإنهم يتهمونه على الفور بجميع الخطايا المميتة وبالتالي يحصلون أيضًا على "نصيبهم" من الطاقة."ممتص"
إنهم يحبون الدخول في حياة الآخرين والتأثير عليهم. "الممتص" نوعان. ممثلو النوع الأول قادرون على استيعاب كل شيء. إنهم حساسون ، لكنهم "يغادرون" بسرعة.ممثلو النوع الثاني يمتصون الطاقة السلبية ويعطون إيجابية. إنهم يحبون مساعدة الناس ، وغالبًا ما يعتنون بالمرضى ، ويعملون في إعادة تأهيل مدمني الكحول أو المخدرات ، والجمعيات الخيرية ... على الرغم من أنهم عادة ما يؤثرون على طاقة الآخرين بشكل إيجابي ، إلا أن تبادل الطاقة المتسارع ، وهو ما يميزهم ، غالبا ما يستنزفهم.
"النباتات"
في الواقع ، هذا صحيح ، لكنهم مهتمون جدًا بحياة الآخرين. محاولات الخوض في شؤون الآخرين تسبب لهم الكثير من المشاكل: فهم متهمون بالفضول المفرط والنميمة والخطايا الأخرى. غالبًا ما يتعين عليهم سماع: "اهتم بشؤونك الخاصة!" عندما يريدون بصدق المساعدة أو تقديم المشورة. لسوء الحظ ، يبدو سلوكهم ظاهريًا مثير للاشمئزاز ومثير للقلق."Samoyeds"
إنهم يركزون على تجاربهم الخاصة ، لكنهم لا يريدون مشاركتها مع أي شخص ، أو أن يعيشوا حياة منعزلة ، غير قابلين للتواصل ، ولا يحبون التحدث عن أنفسهم. لديهم مشاكل في إعادة توزيع الطاقة وبالتالي يخزنون احتياطيات ضخمة من السلبية داخل أنفسهم ، والتي لا يتم إنفاقها في أي مكان. هذا عادة ما يؤدي إلى المرض ومشاكل أخرى. "مرايا"
يميل هؤلاء الأشخاص إلى "عكس" طاقة شخص آخر. إذا واجه مثل هذا الشخص شخصًا يرسل له تهمة "سلبية" ، فإنه "يعيده". لذلك ، أولئك الذين لديهم ما يسمى بالطاقة "السلبية" ، حاولوا عدم الاتصال بـ "المرآة". لكن الأشخاص ذوي الطاقة "الإيجابية" ، على العكس من ذلك ، سيحاولون الحفاظ على العلاقات معه ، لأن التواصل مع "المرآة" سيملأهم بشكل دوري بالعواطف الإيجابية والطاقة."الجدران"
ويطلق على هؤلاء الأشخاص "أصحاب البشرة السميكة" و "غير قابلين للاختراق". أي هجمات عليهم ببساطة "ترتد" عليهم. لكن للأسف ، التهم لا تعود لمن أرسلوها ، لكنها مشتتة في الفضاء ويمكن أن تصيب من هم بجوار "الجدار" في تلك اللحظة. إذا تم الصراخ على شخص ما في وجودك ، فهو على الأقل لا يهتم ، لكنك تشعر بالفزع فقط - هذه علامة أكيدة على أن الطاقة السيئة الموجهة إلى "الحائط" قد أصابتك."وسطاء"
إنها "مستقبلات" جيدة للطاقة ، لكنها لا تعرف كيف تعكس التأثير السلبي. ومع ذلك ، فهم قادرون على نقل المعلومات السلبية على طول "السلسلة". لذلك ، إذا تم إخبار شخص ما بشيء سيء ، فسوف يشاركه بالتأكيد مع أصدقائه. صحيح أن الشيء نفسه يحدث إذا كانت المعلومات إيجابية. نوع الطاقة "الوسطاء" هو الأكثر شيوعًا."عوامل التصفية"
مثل هؤلاء الأشخاص قادرون على تمرير أي كمية من الطاقة عبر أنفسهم بأي "شحنة" - إيجابية وسلبية. ولكن في نفس الوقت ، يتم "ترشيح" كل الطاقة السلبية ، وتعود الطاقة الإيجابية إلى "المصدر". مثل هؤلاء الناس هم قساوسة صالحون ومحترفون وعلماء نفس ودبلوماسيون وقوات حفظ سلام.حاول الآن تحديد النوع الذي تنتمي إليه أنت وبيئتك. ربما ستفهم الكثير عن نفسك وعن أولئك الذين تتواصل معهم كثيرًا. إذا كنت تنتمي إلى أنواع مثل "علقة" أو "لزجة" أو ، على سبيل المثال ، "Samoyed" ، فأنت بالتأكيد بحاجة إلى العمل على نفسك وتنسيق طاقتك.
الموضوع 1. مقدمة
الموضوع والمفاهيم الأساسية والتعاريف
الطاقة هي أهم عنصر في التنمية المستدامة لأي دولة. يصاحب كل منعطف في دوامة التطور التاريخي للبشرية مستوى أعلى من استهلاك الطاقة. تشير التقديرات إلى أنه خلال القرن العشرين ، زاد إجمالي استهلاك موارد الطاقة الأولية في العالم بمقدار 13.5 مرة ، ليصل إلى 13.5 مليار طن من مكافئ الوقود في عام 2000. إن معدلات استهلاك موارد الطاقة الأولية تهدد الاستنزاف السريع للاحتياطيات الطبيعية
توفير الطاقة- الأنشطة التنظيمية والعلمية والعملية والمعلوماتية لأجهزة الدولة والكيانات الاعتبارية والأفراد الهادفة إلى تقليل استهلاك (خسائر) الوقود وموارد الطاقة في عملية استخراجها ونقلها وتخزينها وإنتاجها واستخدامها والتخلص منها.
يشمل مجمع الوقود والطاقة (FEC) خمسة أنظمة طاقة:
نظام الطاقة الكهربائية (صناعة الطاقة) ، والذي يتضمن نظام إمداد حراري (صناعة الطاقة الحرارية) كنظام فرعي ؛
· نظام إمداد الزيت.
· نظام إمداد الغاز.
· نظام تزويد الفحم.
· نظام الطاقة النووية.
يتم توفير إنتاج الكهرباء من خلال محطات الطاقة ، والتحويل - عن طريق المحولات ، والنقل وتوزيع الطاقة الكهربائية - عن طريق خطوط الكهرباء ، والاستهلاك - عن طريق أجهزة الاستقبال المختلفة ، أي مستهلكي الطاقة.
تحت نظام الطاقة الكهربائية ، يجب أن يُفهم على أنه مجموعة من محطات الطاقة والمحطات الفرعية وخطوط الطاقة والشبكات الكهربائية والحرارية المترابطة ، بالإضافة إلى مستهلكي الطاقة الكهربائية والحرارية.
1.3 كفاءة استخدام واستهلاك الطاقة في العالم وفي بيلاروسيا
يتم تقدير كفاءة استخدام واستهلاك الطاقة في أي بلد من خلال إمدادات الطاقة أو تكلفة وحدة الوقود المرجعي لكل 1 من سكان البلد سنويًا. ويبين الجدول 1.1 بيانات مقارنة عن إمدادات الطاقة والناتج القومي الإجمالي للفرد وكثافة الطاقة للناتج القومي الإجمالي لبعض البلدان.
| رقم ص / ص | دولة | نصيب الفرد من الناتج القومي الإجمالي ، بالدولار الأمريكي الولايات المتحدة الأمريكية | استهلاك الوقود وموارد الطاقة للفرد في السنة ، t c.t./ شخص | كثافة الطاقة GNP ، كجم CT / USD | التقييم المقارن لكثافة الطاقة للناتج القومي الإجمالي ،٪ |
| جمهورية بيلاروسيا | 3,8 | 1,76 | |||
| أوكرانيا | 4,7 | 2,46 | |||
| روسيا | 5,8 | 2,19 | |||
| ألمانيا | 5,9 | 0,23 | 13,1 | ||
| الولايات المتحدة الأمريكية | 11,3 | 0,44 | 25,0 | ||
| فنلندا | 8,5 | 0,45 | 26,0 | ||
| فرنسا | 5,5 | 0,23 | 13,1 | ||
| السويد | 8,0 | 0,34 | 19,3 | ||
| اليابان | 5,5 | 0,16 | 9,1 |
عند تحليل البيانات الواردة في الجدول 1.1 ، تجدر الإشارة إلى أن الولايات المتحدة لديها أكبر استهلاك للوقود وموارد الطاقة بين البلدان المذكورة أعلاه - 11.3 طنًا من الوقود القياسي. لكل شخص في السنة. تستهلك جمهورية بيلاروسيا 3.6 أطنان من الوقود القياسي ، وترد هنا أيضًا مقارنة كثافة الطاقة في الناتج القومي الإجمالي للبلدان فيما يتعلق بكثافة الطاقة في الناتج القومي الإجمالي لبيلاروسيا.
أجبرت أزمة النفط الأولى التي اندلعت في 1973-1974 البلدان الصناعية على اتخاذ تدابير طارئة والبدء في تطوير مناهج جديدة لاستهلاك الطاقة. للقيام بذلك ، خضعت اقتصادات هذه البلدان لإعادة هيكلة هيكلية وتكنولوجية وتقنية جذرية. ابتداءً من الثمانينيات ، بدأوا في زيادة ناتجهم القومي الإجمالي ، مع عدم وجود زيادة في استهلاك الطاقة تقريبًا. على سبيل المثال ، زادت الولايات المتحدة من ناتجها القومي الإجمالي بنسبة 40.2٪ من عام 1973 إلى عام 1987 ، بينما زاد استهلاك الطاقة بنسبة 3.2٪ فقط. حدث وضع مماثل في البلدان الصناعية في أوروبا. مع زيادة الناتج المحلي الإجمالي بنسبة 13 ٪ ، كان استهلاك الطاقة في عام 1985 أقل بنسبة 6 ٪ مما كان عليه في عام 1979. على مدار العشرين عامًا الماضية ، انخفضت كثافة استخدام الطاقة في الناتج القومي الإجمالي في العالم بمعدل 18٪ ، وفي البلدان الصناعية - بنسبة 21-27٪.
يحدث وضع مماثل في جمهورية بيلاروسيا (الشكل 1.1). خلال الفترة من 1997 إلى 2007 ، نما الناتج المحلي الإجمالي للبلاد بنسبة 200.5٪ ، بينما ظل استهلاك الوقود وموارد الطاقة عند نفس المستوى تقريبًا - 104.5٪. وقد ساهم ذلك في انخفاض كثافة استخدام الطاقة في الناتج المحلي الإجمالي ، مقارنة ببيانات عام 1997 ، بنسبة 47.9٪. مؤشرات كثافة الطاقة في الناتج المحلي الإجمالي ، محسوبة على أساس تعادل القوة الشرائية ، لمختلف بلدان العالم في عام 2002 موضحة في الشكل 1.2. كما يتضح من هذه البيانات ، فإن كثافة الطاقة في الناتج المحلي الإجمالي في بيلاروسيا بلغت 0.73 كجم من الدولار الأمريكي. في روسيا ، كان هذا المؤشر يساوي 0.84 ، وفي أوكرانيا - 0.89 كجم TU / USD. هذا يعني،
مشكلة أخرى لاقتصاد جمهورية بيلاروسيا هي كثافة استخدام الطاقة لمنتجات مؤسساتنا. وفقًا للخبراء الأجانب ، فإن كثافة الطاقة للمنتجات في المتوسط تزيد مرتين إلى 2.5 مرة عن مثيلتها في البلدان الصناعية. لذلك ، على سبيل المثال ، في إنتاج الأسمدة الكيماوية ، ننفق 2.3 مرة من الكهرباء ، و 2.6 مرة من الطاقة الحرارية أكثر من الخارج. عند تكرير النفط في مصافينا ، يتم إنفاق الطاقة 1.8 - 2.5 مرة أكثر من المصانع الأجنبية المماثلة. ويلاحظ وضع مماثل في قطاعات أخرى من الاقتصاد ، حيث أن كثافة استخدام الطاقة للمنتجات الزراعية تزيد 3-4 مرات عن مثيلتها في البلدان المتقدمة.
كل ما سبق يوضح أن المستوى العالمي للتكنولوجيا في الهيكل الحالي لاستهلاك الطاقة يجعل من الممكن تقليل استهلاك الطاقة في الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة بمقدار 1.5-2 مرة.
الموضوع 2. أنواع مصادر الطاقة
مصدر طاقةيشير إلى أي مصدر للطاقة ، طبيعي أو منشط اصطناعيًا ، حيث تتركز الطاقة التي يستخدمها الشخص.
يمكن تصنيف مصادر الطاقة حسب المعايير التالية:
1. حسب مصادر الحصول على الموارد ، هناك ─ الابتدائي (الطبيعي) والثانوي.
تنقسم موارد الطاقة الأولية بدورها إلى:
2. حسب طرق استعماله الوقود وغير الوقود
3. على أساس الاحتفاظ بالمخزون قابلة للتجديد وغير قابلة للتجديد.
إلى الوقودتشمل الموارد المواد القابلة للاحتراق التي يتم حرقها لإنتاج الطاقة الحرارية ، على سبيل المثال ، جميع احتياطيات الوقود الطبيعي (النفط والغاز والفحم والجفت ، إلخ).
يمكن تقسيم جميع مجالات الطاقة الموجودة إلى ناضجة ومتطورة وكونها في مرحلة الدراسة النظرية. تتوفر بعض التقنيات للتطبيق حتى في الاقتصاد الخاص ، بينما لا يمكن استخدام تقنيات أخرى إلا في إطار الدعم الصناعي. من الممكن دراسة وتقييم الأنواع الحديثة من الطاقة من مواقع مختلفة ، ولكن المعايير العالمية للجدوى الاقتصادية وكفاءة الإنتاج لها أهمية أساسية. في كثير من النواحي ، تتباعد مفاهيم استخدام تقنيات توليد الطاقة التقليدية والبديلة اليوم في هذه المعايير.
الطاقة التقليدية
هذه طبقة واسعة من القطاعات الراسخة في صناعة التدفئة والطاقة ، توفر حوالي 95٪ من مستهلكي الطاقة في العالم. يتم إنشاء المورد في محطات خاصة - وهي محطات الطاقة الحرارية ، ومحطات الطاقة الكهرومائية ، ومحطات الطاقة النووية ، وما إلى ذلك. وهي تعمل مع قاعدة المواد الخام الجاهزة ، في عملية المعالجة التي يتم توليد الطاقة المستهدفة. هناك المراحل التالية لإنتاج الطاقة:
- إنتاج وتحضير وتسليم المواد الأولية إلى المنشأة لإنتاج نوع أو آخر من الطاقة. يمكن أن تكون هذه عمليات استخراج وإثراء الوقود ، واحتراق المنتجات البترولية ، وما إلى ذلك.
- نقل المواد الخام إلى الوحدات والتجمعات التي تقوم بتحويل الطاقة بشكل مباشر.
- العمليات من الابتدائية إلى الثانوية. لا توجد هذه الدورات في جميع المحطات ، ولكن ، على سبيل المثال ، لتسهيل توصيل الطاقة وتوزيعها لاحقًا ، يمكن استخدام أشكال مختلفة منها - بشكل أساسي التدفئة والكهرباء.
- صيانة الطاقة المحولة النهائية ونقلها وتوزيعها.
في المرحلة النهائية ، يتم إرسال المورد إلى المستهلكين النهائيين ، والذين يمكن أن يكونوا فرعين للاقتصاد الوطني وأصحاب منازل عاديين.
صناعة الطاقة الحرارية
ينتج قطاع الطاقة الأكثر شيوعًا في البلاد أكثر من 1000 ميجاوات ، باستخدام الفحم والغاز والمنتجات النفطية ورواسب الصخر الزيتي والجفت كمواد خام معالجة. يتم تحويل الطاقة الأولية المولدة إلى كهرباء. من الناحية التكنولوجية ، تتمتع هذه المحطات بالكثير من المزايا التي تحدد شعبيتها. وتشمل هذه التساهل في ظروف التشغيل وسهولة التنظيم الفني لسير العمل.
يمكن بناء منشآت الطاقة الحرارية على شكل مرافق تكثيف ومحطات توليد الحرارة والطاقة المشتركة مباشرة في المناطق التي يتم فيها استخراج المورد القابل للاستهلاك أو حيث يوجد المستهلك. لا تؤثر التقلبات الموسمية على استقرار المحطات مما يجعل مصادر الطاقة موثوقة. ولكن هناك أيضًا عيوب لمحطات الطاقة الحرارية ، والتي تشمل استخدام موارد الوقود المستنفدة ، والتلوث البيئي ، والحاجة إلى ربط كميات كبيرة من موارد العمالة ، إلخ.
الطاقة الكهرمائية
تم تصميم الهياكل الهيدروليكية على شكل محطات طاقة فرعية لتوليد الكهرباء نتيجة لتحويل طاقة تدفق المياه. أي أن عملية التوليد التكنولوجية يتم توفيرها من خلال مزيج من الظواهر الاصطناعية والطبيعية. أثناء التشغيل ، تخلق المحطة ضغطًا كافيًا من الماء ، والذي يتم توجيهه بعد ذلك إلى ريش التوربينات وتنشيط المولدات الكهربائية. تختلف أنواع الطاقة الهيدرولوجية في نوع الوحدات المستخدمة ، وتكوين تفاعل المعدات مع تدفقات المياه الطبيعية ، وما إلى ذلك وفقًا لمؤشرات الأداء ، يمكن تمييز الأنواع التالية من محطات الطاقة الكهرومائية:
- صغير - ينتج حتى 5 ميجاوات.
- متوسطة - تصل إلى 25 ميغاواط.
- قوي - أكثر من 25 ميغاواط.
يتم تطبيق التصنيف أيضًا اعتمادًا على قوة ضغط الماء:
- محطات الضغط المنخفض - حتى 25 م.
- ضغط متوسط - من 25 م.
- الضغط العالي - فوق 60 م.
تشمل مزايا محطات الطاقة الكهرومائية نظافة البيئة ، والتوافر الاقتصادي (الطاقة المجانية) ، وعدم استنفاد مورد العمل. في الوقت نفسه ، تتطلب الهياكل الهيدروليكية تكاليف أولية كبيرة للتنظيم الفني للبنية التحتية للتخزين ، ولها أيضًا قيود على الموقع الجغرافي للمحطات - فقط عندما توفر الأنهار ضغطًا كافيًا للمياه.
بمعنى ما ، هذا نوع فرعي من الطاقة الحرارية ، ولكن من الناحية العملية ، فإن مؤشرات أداء محطات الطاقة النووية هي ترتيب من حيث الحجم أعلى من محطات الطاقة الحرارية. تستخدم روسيا دورات كاملة لتوليد الطاقة النووية ، مما يسمح بتوليد كميات كبيرة من موارد الطاقة ، ولكن هناك أيضًا مخاطر كبيرة لاستخدام تقنيات معالجة خام اليورانيوم. يتم إجراء مناقشة قضايا الأمان والترويج لمهام هذه الصناعة ، على وجه الخصوص ، من قبل ANO "مركز معلومات الطاقة النووية" ، الذي له مكاتب تمثيلية في 17 منطقة في روسيا.
يلعب المفاعل دورًا رئيسيًا في تنفيذ عمليات توليد الطاقة النووية. هذه وحدة مصممة لدعم تفاعلات انشطار الذرات ، والتي بدورها تكون مصحوبة بإطلاق طاقة حرارية. هناك أنواع مختلفة من المفاعلات ، تختلف في نوع الوقود والمبرد المستخدم. التكوين الأكثر استخدامًا هو مفاعل الماء الخفيف الذي يستخدم الماء العادي كمبرد. خام اليورانيوم هو مورد المعالجة الرئيسي في قطاع الطاقة. لهذا السبب ، تُصمم محطات الطاقة النووية عادةً لتحديد مواقع المفاعلات بالقرب من رواسب اليورانيوم. اليوم ، هناك 37 مفاعلاً عاملاً في روسيا ، تبلغ طاقتها التوليدية الإجمالية حوالي 190 مليار كيلوواط ساعة / سنة.
خصائص الطاقة البديلة
تقارن جميع مصادر الطاقة البديلة تقريبًا بشكل إيجابي مع التوافر المالي والود البيئي. في الواقع ، في هذه الحالة ، يتم استبدال المورد المعالج (النفط والغاز والفحم وما إلى ذلك) بالطاقة الطبيعية. قد يكون هذا ضوء الشمس وتيارات الرياح وحرارة الأرض ومصادر طبيعية أخرى للطاقة ، باستثناء الموارد الهيدرولوجية ، التي تعتبر الآن تقليدية. توجد مفاهيم الطاقة البديلة لفترة طويلة ، لكنها حتى يومنا هذا تحتل حصة صغيرة في إجمالي إمدادات الطاقة العالمية. يرتبط التأخير في تطوير هذه الصناعات بمشاكل في التنظيم التكنولوجي لعمليات توليد الكهرباء.
ولكن ما هو سبب التطوير النشط للطاقة البديلة اليوم؟ إلى حد كبير ضرورة تقليل معدل التلوث البيئي والمشاكل البيئية بشكل عام. أيضًا ، في المستقبل القريب ، قد تواجه البشرية استنفاد الموارد التقليدية المستخدمة في إنتاج الطاقة. لذلك ، على الرغم من العقبات التنظيمية والاقتصادية ، يتم إيلاء المزيد والمزيد من الاهتمام لمشاريع تطوير أشكال بديلة من الطاقة.
الطاقة الحرارية الأرضية
واحدة من أكثرها شيوعًا في الظروف المنزلية. يتم توليد الطاقة الحرارية الجوفية في عملية تراكم ونقل وتحويل الحرارة الداخلية للأرض. على المستوى الصناعي ، تتم خدمة الصخور الجوفية على أعماق تصل إلى 2-3 كم ، حيث يمكن أن تتجاوز درجة الحرارة 100 درجة مئوية. بالنسبة للاستخدام الفردي لأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية ، غالبًا ما يتم استخدام المراكم السطحية ، وليس في الآبار على العمق ، ولكن بشكل أفقي. على عكس الأساليب الأخرى لتوليد الطاقة البديلة ، فإن جميع مصادر الطاقة الحرارية الأرضية تقريبًا في دورة الإنتاج تعمل بدون خطوة تحويل. بمعنى ، يتم توفير الطاقة الحرارية الأولية بنفس الشكل للمستهلك النهائي. لذلك ، يتم استخدام مفهوم مثل أنظمة التدفئة الحرارية الأرضية.
طاقة شمسية
أحد أقدم مفاهيم الطاقة البديلة ، باستخدام الأنظمة الكهروضوئية والديناميكية الحرارية كأجهزة تخزين. لتنفيذ طريقة التوليد الكهروضوئي ، يتم استخدام محولات طاقة الفوتونات الضوئية (كوانتا) إلى كهرباء. تعتبر التركيبات الديناميكية الحرارية أكثر فاعلية ، وبسبب التدفقات الشمسية ، يمكن أن تولد الحرارة بالكهرباء والطاقة الميكانيكية لخلق قوة دافعة.
المخططات بسيطة للغاية ، ولكن هناك العديد من المشاكل في تشغيل هذه المعدات. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الطاقة الشمسية ، من حيث المبدأ ، تتميز بعدد من الميزات: عدم الاستقرار بسبب التقلبات اليومية والموسمية ، والاعتماد على الطقس ، وانخفاض كثافة تدفق الضوء. لذلك ، في مرحلة تصميم الألواح الشمسية والبطاريات ، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لدراسة عوامل الأرصاد الجوية.
طاقة الأمواج
تحدث عملية توليد الكهرباء من الأمواج نتيجة لتحول طاقة المد والجزر. يوجد في قلب معظم محطات توليد الطاقة من هذا النوع حوض ، يتم تنظيمه إما أثناء فصل مصب النهر ، أو عن طريق سد الخليج بسد. يتم ترتيب القنوات ذات التوربينات الهيدروليكية في الحاجز المُشكل. مع تغير مستوى المياه أثناء المد والجزر ، تدور ريش التوربينات ، مما يساهم في توليد الكهرباء. يشبه هذا النوع من الطاقة جزئيًا ، لكن آليات التفاعل مع مورد المياه نفسه لها اختلافات كبيرة. يمكن استخدام محطات الأمواج على سواحل البحار والمحيطات ، حيث يرتفع منسوب المياه إلى 4 أمتار ، مما يجعل من الممكن توليد طاقة تصل إلى 80 كيلو واط / م. يرجع عدم وجود مثل هذه الهياكل إلى حقيقة أن المجاري تعطل تبادل المياه العذبة ومياه البحر ، وهذا يؤثر سلبًا على حياة الكائنات البحرية.
طريقة أخرى لتوليد الكهرباء المتاحة للاستخدام في المنازل الخاصة ، تتميز بالبساطة التكنولوجية والتوافر الاقتصادي. تعمل الطاقة الحركية للكتل الهوائية كمورد معالج ، ويعمل المحرك ذو الشفرات الدوارة كبطارية. عادة ، في طاقة الرياح ، يتم استخدام مولدات التيار الكهربائي ، والتي يتم تنشيطها نتيجة دوران الدوارات الرأسية أو الأفقية مع المراوح. يمكن لمحطة منزلية متوسطة من هذا النوع أن تولد 2-3 كيلو واط.
تقنيات الطاقة في المستقبل
وفقًا للخبراء ، بحلول عام 2100 ، ستكون الحصة المجمعة للفحم والنفط في الميزان العالمي حوالي 3 ٪ ، وهو ما يجب أن ينقل الطاقة النووية الحرارية إلى دور مصدر ثانوي لموارد الطاقة. يجب أن تحتل المحطات الشمسية المرتبة الأولى ، وكذلك المفاهيم الجديدة لتحويل الطاقة الفضائية على أساس قنوات الإرسال اللاسلكي. يجب أن تبدأ عمليات التكوين في وقت مبكر من عام 2030 ، عندما تأتي فترة التخلي عن مصادر الوقود الهيدروكربوني والانتقال إلى الموارد "النظيفة" والمتجددة.
آفاق الطاقة الروسية
يرتبط مستقبل صناعة الطاقة المحلية بشكل أساسي بتطوير الطرق التقليدية لتحويل الموارد الطبيعية. يجب أن تحتل الطاقة النووية المكانة الرئيسية في الصناعة ، ولكن في نسخة مجمعة. يجب استكمال البنية التحتية لمحطات الطاقة النووية بعناصر الهندسة الهيدروليكية ووسائل معالجة الوقود الحيوي الصديق للبيئة. لا يتم إعطاء المكانة الأخيرة في آفاق التطوير المحتملة للبطاريات الشمسية. في روسيا ، حتى اليوم ، يقدم هذا الجزء العديد من الأفكار الجذابة - على وجه الخصوص ، اللوحات التي يمكن أن تعمل حتى في فصل الشتاء. تقوم البطاريات بتحويل طاقة الضوء على هذا النحو ، حتى بدون حمل حراري.
استنتاج
تضع المرافق الحديثة الدول الكبرى قبل الاختيار بين الطاقة والنظافة البيئية لتوليد الحرارة والكهرباء. معظم مصادر الطاقة البديلة المطورة ، بكل مزاياها ، غير قادرة على استبدال الموارد التقليدية بالكامل ، والتي بدورها يمكن استخدامها لعدة عقود أخرى. لذلك ، يقدم العديد من الخبراء طاقة المستقبل كنوع من التعايش بين مختلف مفاهيم توليد الطاقة. علاوة على ذلك ، من المتوقع وجود تقنيات جديدة ليس فقط على المستوى الصناعي ، ولكن أيضًا في المنازل. في هذا الصدد ، يمكن للمرء أن يلاحظ مبادئ درجة حرارة التدرج والكتلة الحيوية لتوليد الطاقة.
الطاقة الحرارية الأرضية - الحصول على الطاقة من الحرارة الداخلية للأرض. يميز بين الطاقة الحرارية الأرضية الطبيعية والاصطناعية - من المصادر الحرارية الطبيعية وعن ضخ المياه أو السوائل الأخرى أو المواد الغازية في أحشاء الأرض (الطاقة الحرارية الأرضية "الجافة" و "الرطبة"). يستخدم هذا النوع من الطاقة على نطاق واسع للأغراض المنزلية وتدفئة الصوبات الزراعية. هناك محطات لتوليد الطاقة الحرارية الجوفية. العيب هو سمية المياه الحرارية والعدوانية الكيميائية للسوائل والغازات.
طاقة الفضاء - الحصول على الطاقة الشمسية على أقمار صناعية خاصة ثابتة بالنسبة للأرض مع نقل طاقة مركز ضيق إلى المستقبلات الأرضية.
على هذه الأقمار الصناعية ، يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية ويتم نقلها على شكل حزمة كهرومغناطيسية ذات تردد عالٍ إلى محطات الاستقبال على الأرض ، حيث يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية. يمكن أن تتراوح طاقة محطة مدارية واحدة من 3000 إلى 15000 ميجاوات.
الطاقة البحريةيعتمد على طاقة المد والجزر (Kislogubskaya ES في شبه جزيرة كولا) ، والتيارات البحرية والاختلافات في درجات الحرارة في طبقات مختلفة من مياه البحر. في بعض الأحيان يشار إليها باسم طاقة الأمواج. حتى الآن ، الطاقة البحرية غير مربحة بسبب التأثير المدمر لمياه البحر على المعدات. طاقة المد والجزر مربحة على سواحل البحار مع ارتفاع المد بشكل استثنائي.
طاقة درجة حرارة منخفضة - الحصول على الطاقة باستخدام الحرارة المنخفضة لدرجة حرارة الأرض والماء والهواء ، أو بالأحرى اختلاف درجات حرارة طبقاتها المختلفة. لا يزال الإنتاج الصناعي للطاقة باستخدام اختلاف درجات الحرارة على السطح وفي أعماق المحيط خارج نطاق المصانع التجريبية.
الطاقة "الباردة" - طرق الحصول على ناقلات الطاقة عن طريق العمليات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث في درجات حرارة منخفضة ومماثلة لتلك التي تحدث في النباتات. على سبيل المثال ، تحلل الماء على أغشية غير متماثلة تحت تأثير أشعة الشمس. ينقسم جزيء الماء إلى هيدروجين وأكسجين يتراكمان على جانبي هذا الغشاء. ثم يتم استخدام الهيدروجين كناقل للطاقة. في السنوات الأخيرة ، زادت كفاءة هذه الأغشية بشكل كبير ، وتم تخفيض السعر. ربما هذا هو الطريق للذهاب. من المفترض أن يستخدم الهيدروجين على نطاق واسع في الطيران والمياه والنقل البري والصناعة والإنتاج الزراعي. لا ينتج عن احتراق الهيدروجين انبعاثات ضارة ، لكنه متفجر.
تفاعل نووي حراري محكوم.يعمل الفيزيائيون على إتقان تفاعل نووي حراري مضبوط من أجل اندماج نوى الهيدروجين الثقيل مع تكوين الهيليوم. مع مثل هذا الاتصال ، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة ، أكثر بكثير مما يحدث أثناء انشطار نوى اليورانيوم.
لقد ثبت أن الجزء الرئيسي من طاقة الشمس والنجوم يتم إطلاقه على وجه التحديد أثناء تخليق العناصر الضوئية. إذا أمكن إجراء تفاعل اندماج متحكم فيه ، فسيظهر مصدر غير محدود للطاقة.
العلماء على يقين من أنه في بداية الألفية القادمة ، سيتحول الحصول على الطاقة من خلال الاندماج الحراري النووي من مفهوم نظري بحت إلى واقع يومي.
واعدة جدًا هي محطات توليد الطاقة التي تحول نوعًا من الطاقة إلى نوع آخر بطرق غير تقليدية بكفاءة عالية.
يحول الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية مغناطيسي- مولد هيدروديناميكي (MHD) ، الذي يشير إلى الأجهزة الواعدة (الشكل 2.5).
في الوقت الحاضر ، هناك ممارسة لتشغيل تركيب مغناطيسي هيدروديناميكي (MHD) ، تتجاوز كفاءته 45٪. لفهم مبدأ تشغيل مولدات MHD ، يجب على المرء أن يتذكر شرطين في الفيزياء:
عند درجات حرارة عالية (2500-3000 درجة مئوية) ، تتأين الغازات ، وتتشكل البلازما المزعومة ؛
التيار الكهربائي هو الحركة الموجهة للإلكترونات في المعادن أو الأيونات في السوائل والغازات.
أرز. 2.5 مخطط مولد MHD. 1 - غرفة الاحتراق 2 - قناة MHD ؛ 3 - أقطاب كهربائية 4 - نظام مغناطيسي
لذلك ، فإن حركة البلازما هي تيار كهربائي. لفصل الأيونات الموجبة والسالبة ، يجب أن تعبر البلازما مجالًا مغناطيسيًا تنحرف فيه الأيونات الموجبة إلى جانب والأيونات السالبة إلى الجانب الآخر. يعطي تركيز الأيونات الموجبة والسالبة على الصفائح المعدنية إمكانات إيجابية وسلبية ؛ تصبح الصفائح مصدرًا للقوة الدافعة الكهربائية (EMF). في تركيبات MHD ، يتم استخدام البلازما ذات درجة الحرارة المنخفضة (حوالي 2700 درجة مئوية) كناقل للطاقة ، والتي تتشكل أثناء احتراق الوقود العضوي - الغاز الطبيعي أو الوقود الصلب.
يتم دفع اهتمام كبير للتحويل المباشر للطاقة الكيميائية للوقود العضوي إلى طاقة كهربائية - الخلق خلايا الوقود. انتشار درجات الحرارة المنخفضة (ر= 150 درجة مئوية) خلايا وقود ذات إلكتروليت سائل (محاليل مركزة من أحماض الكبريتيك أو الفوسفوريك وقلويات KOH). الوقود في الخلايا هو الهيدروجين ، والمؤكسد هو الأكسجين من الهواء.
يجري العمل على إنشاء محطات طاقة تستخدم طاقة الجاذبية والفراغ ودرجات الحرارة المحيطة المنخفضة لتدفئة الغرف على مبدأ المضخة الحرارية ("ثلاجة عكسية" ، تقع حجرة التجميد في الشارع).
وفقًا لإمكانيات الطاقة لديهم ، يمكن تقسيم الأشخاص إلى عدة أنواع. تختلف هذه الأنواع عن بعضها البعض في قدرتها على توليد الطاقة وتراكمها وإطلاقها وتنقسم إلى أشخاص ذوي طاقة سيئة وأشخاص لديهم طاقة جيدة.
أنواع الطاقة البشرية:
مرايا الطاقة.
كل من الطاقة الإيجابية والسلبية ، التي يتم توجيهها إلى الشخص المرآة ، تعود دائمًا إلى الموضوع الذي يوجهها. أي أنها تميل إلى عكس الطاقة. يمكن استخدام خصائص الطاقة هذه بكفاءة عالية للحماية من الطاقة السلبية ، بما في ذلك التدفقات الهادفة. يشعر الشخص المرآة بالآخرين بشكل جيد ، وإذا كان عليه أن يعكس الطاقة السلبية ، كونه بجوار حاملها ، فإنه يفهم على الفور من أمامه ، ويحاول عدم الاتصال بمثل هذا الشخص.
ومع ذلك ، فإن صاحب الطاقة السلبية على مستوى اللاوعي يحاول أيضًا تجنب الالتقاء بمثل هذه "المرايا" ، لأن استعادة شحنته السالبة لا تؤثر عليه بأفضل طريقة ، حتى الأمراض والأمراض المختلفة. بالنسبة لشخص لديه طاقة إيجابية ، على العكس من ذلك ، فإن التواصل مع شخص مرآة يكون دائمًا ممتعًا ، لأن الطاقة الإيجابية المنعكسة تعود إلى المالك ، وتملأه بمشاعر إيجابية جديدة. أما بالنسبة لـ "المرآة" ، فبعد أن قرر أن الشخص الذي يتواصل معه يحمل طاقة إيجابية ، سيظل سعيدًا بالتواصل مع هذا الشخص ، وسيحافظ دائمًا على علاقات جيدة معه.
علقات الطاقة.
يوجد العديد من هؤلاء الأشخاص في كل مكان ، ويتعين على كل واحد منا تقريبًا التواصل معهم يوميًا. يمكن أن يكون أصدقاء جيدين وأقارب الزملاء في العمل. من حيث المبدأ ، فإن "علقات الطاقة" هي نفسها "مصاصو دماء الطاقة". هؤلاء هم الأشخاص الذين لديهم مشاكل في تجديد الطاقة ، وأسهل طريقة لهم لزيادة طاقتهم هي "التمسك" بالأشخاص الآخرين الذين يأخذون منهم الطاقة (قوة الحياة).
إن علقات الطاقة عدوانية ومستمرة ، وتنبعث منها طاقة سيئة ، وطريقتها في ضخ الطاقة من الضحايا المحتملين بسيطة - فهم يحاولون خلق حالة صراع ، أو بدء مشاجرة أو جدال ، وفي بعض الحالات حتى إذلال شخص. بعد ذلك ، تتحسن رفاههم بشكل كبير ، ويصبحون مبتهجين ويشعرون بموجة من القوة ، لأنهم تلقوا تغذية كافية من طاقة شخص آخر.
الشخص (المتبرع) الذي تعرض لهجوم من قبل "علقة الطاقة" ، على العكس من ذلك ، يشعر بالفراغ والاكتئاب ، وفي بعض الحالات تحدث أمراض مختلفة. مفتاح وجود هذا النوع من الناس هو الوجود المستمر للمتبرعين من حولهم ، فهم يحاولون أن يكونوا قريبين من هؤلاء الأشخاص ، ويلتزمون بمجال طاقتهم.
جدران الطاقة.
جدار الطاقة هو شخص ذو طاقة قوية. ويصف آخرون مثل هؤلاء الأشخاص بأنهم "لا يمكن اختراقهم". أي مشاكل تطير بعيدًا عنها مثل جدار خرساني. لكن هناك جانبًا سلبيًا لمثل هذه القدرة على الاختراق. الطاقة السلبية التي ترتد عنهم لا تعود في جميع الحالات إلى الشخص الذي أرسلها ، ولكنها يمكن أن تعود أيضًا إلى أولئك الأشخاص الذين يكونون في لحظة معينة بجوار "غير القابل للاختراق".
عصي الطاقة.
يبدأ هؤلاء الأشخاص ، حتى في الاجتماع الأول ، في إطلاق تيار من الطاقة السلبية ، وإلقاء كل السلبيات التي تراكمت لديهم. مثل العلق ، لا يأخذون الطاقة بشكل مباشر. لكنهم يحاولون أيضًا التسلل إلى مساحة معيشة الآخرين والبقاء فيها لأطول فترة ممكنة.
مثل العلق ، اللاصق هم الأشخاص ذوو الطاقة المنخفضة والسيئة. إنهم يسعون جاهدين لفرض أنفسهم ، والتواجد دائمًا ، وإجراء مكالمات هاتفية باستمرار ، والبحث عن الاجتماعات وجهات الاتصال ، وطلب المشورة. ومع ذلك ، في وقت لاحق ، إذا ظهرت أي صعوبات ، فإنهم يلومون أولئك الذين كانوا بالقرب منهم في كل شيء سلبي يحدث في حياتهم.
وبالتالي ، من دون إثارة حالات الصراع ، تتلقى "عصابات الطاقة" طاقة شخص آخر ، في شكل تعاطف ، أو نوع من المساعدة الأخلاقية ، أو النصيحة. أي ، من خلال فرض أنفسهم على الآخرين وإجبارهم بشكل غير مباشر على الاتصال ، فإنهم يتغذون على طاقة هؤلاء الأشخاص. لكن الأشخاص الذين يتواصلون معهم لا يعانون ، مثل التواصل مع مصاصي الدماء.
ماصات الطاقة.
وبهذه الصفة ، يمكن أن يكون هناك متقبلون ومانحون. هؤلاء الأشخاص حساسون للغاية ، ولديهم تبادل سريع لمعلومات الطاقة. إنهم يحبون الدخول في حياة شخص آخر ، ومحاولة التأثير على طاقة شخص آخر برغبة واضحة في المساعدة. يمكن تصنيف هؤلاء الأشخاص إلى نوعين:
- النوع الأول يشمل أولئك الذين يمتصون الطاقة السلبية والإيجابية. إنهم مستاءون من دون سبب ، لكنهم سرعان ما ينسون الإهانات.
يأخذ الأشخاص من النوع الثاني الكثير من الطاقة السلبية ولا يعطون طاقة أقل إيجابية. إنهم يتعمقون بنشاط في مشاكل الناس ويؤثرون بشكل إيجابي على الحقول الحيوية للآخرين ، لكن تبادلهم المتسارع يؤثر عليهم سلبًا.
الطاقة Samoyeds.
هذا النوع من الناس يركز على تجاربهم. إنهم مغلقون ولا يريدون بوعي التواصل مع الآخرين ، فهم لا يعرفون كيفية إعادة توزيع الطاقة لمصلحتهم وفي نفس الوقت إنشاء احتياطيات ضخمة من الطاقة السلبية.
محطات الطاقة.
هذا النوع من الناس متأصل في القدرة على إعطاء الطاقة ، أي أنهم في الواقع مانحون للطاقة. يميلون إلى أن يكونوا فضوليين بشكل مفرط. هذه السمة تجلب لهم الكثير من المتاعب ، وتسبب استياء وحتى غضب كثير من الناس.
فلاتر الطاقة.
مرشح الطاقة هو شخص يتمتع بطاقة قوية يمكنه تمرير كمية كبيرة من الطاقة الإيجابية والسلبية من خلال نفسه. تعود جميع المعلومات التي تمتصها في نموذج معالج إلى المصدر الأصلي وتحمل رسومًا متغيرة بالفعل. تبقى كل السلبية على المرشح ، والتي تضاف إليها الطاقة الإيجابية. هؤلاء الناس غالبًا ما يكونون ناجحين من الدبلوماسيين وعلماء النفس وصانعي السلام.
وسطاء الطاقة.
لديهم نقل طاقة ممتاز. إنهم يقبلون الطاقة جيدًا ، لكنهم لا يستطيعون تحمل تأثيرات الطاقة السلبية. على سبيل المثال ، تمت مشاركة بعض المعلومات السلبية مع مثل هذا الشخص ، ونقل بعض الطاقة السلبية إليه. عدم القدرة على التعامل مع الطاقة المستلمة ، ينقلها الشخص إلى أبعد من ذلك. يحدث الشيء نفسه في حالة نقل المعلومات الإيجابية. هذا النوع من "وسيط الطاقة" متأصل في كثير من الناس.
بعد النظر في الأنواع الرئيسية للطاقة الكامنة في الشخص ، يمكن للمرء أن يفهم أن الأشخاص المختلفين لديهم طاقة حيوية مختلفة. حتى الطاقة السلبية أو الإيجابية للشخص يمكن تقسيمها إلى أنواع مختلفة. بناءً على ذلك ، يمكننا القول أن كل شخص (بالنظر إلى نوع طاقته) لديه قدراته الخاصة ، وإمكانياته وخصائصه في مجال الطاقة. تحدد الطاقة وتؤثر في علاقة الشخص بالآخرين والعالم من حوله.
الشخص الذي لديه طاقة سلبية وسلبية له تأثير سيء على كل ما يحيط به ، بما في ذلك الأشخاص الذين بجانبه. هو دائما يسبب المتاعب. إنه غير قادر على العيش في وئام مع العالم الخارجي وحتى مع نفسه. الطاقة السلبية متأصلة في الأشخاص المخادعين والحادين وغير الودودين والعدوانيين ، وغالبًا ما تتجلى هذه السلبية في التواصل مع الآخرين ، ولا تجلب لهم أي شيء جيد.
إذا كانت طاقة الشخص إيجابية ، فإن حياته تسير بشكل متناغم ، وله تأثير إيجابي على الآخرين. لا يمكن للمرء أن يتوقع منه الدناء أو الخداع أو الحيلة أو أي مظاهر سلبية أخرى. إنه منفتح ومفهوم ويلهم الآخرين بالثقة.
العلامات الرئيسية للأشخاص ذوي الطاقة القوية والإيجابية هي رغبتهم في العيش في وئام مع العالم من حولهم والأشخاص المقربين منهم. هؤلاء أناس نقيون ومخلصون يتمتعون بنواة قوية في الداخل.
الطاقة البشرية القوية هي ضمان للصحة وانسجام الحياة!
