Что такое энерджи: Энергоэффективность и хранение энергии — Возобновляемая энергия и ресурсы

Содержание

Энергоэффективность и хранение энергии — Возобновляемая энергия и ресурсы

Мировой рынок хранения энергии

Повсеместное распространение возобновляемых источников энергии ведет к тому, что проблема сохранения излишков электричества, полученного в часы пикового производства, для использования их затем в часы недостаточной выработки (что особенно актуально для солнечной и ветряной генерации), все более остро встает как в частном, так и в промышленном масштабе.

Так, в первой половине 2017 года штату Калифорния в США пришлось избавиться от 300 тыс магаватт электроэнергии из возобновляемых источников, потому что ее негде было хранить. По данным BNEF, Китай по этой же причине теряет порядка 17% произведенной электроэнергии.

Хранилища энергии промышленного масштаба

По данным доклада IRENA, в настоящий момент уже существует рынок вспомогательных сервисов промышленного масштаба, которые обеспечивают бесперебойную работу энергосистем, и он будет все активнее развиваться. На оптовом уровне появляется все больше конкурентных проектов. Так, в недавнем аукционе властей Великобритании определились победители, готовые обеспечить хранилища электроэнергии объемом от 225 МВт. Американская компания Tesla к декабрю 2017 года построила хранилище энергии объемом 100 МВт в Южной Австралии. Аналогичные проекты развиваются также в Германии.

Автономные энергохранилища необходимы для обеспечения бесперебойных поставок энергии из возобновляемых источников в районах, удаленных от общих сетей, например, на небольших островах или в трудонодоступных местах Крайнего Севера. Ранее подобные локации могли рассчитывать только на электроэнергию, произведенную дизельными генераторами, и были крайне зависимы от внешних поставок топлива.

Vehicle-to-grid (V2G): Технология сетевого хранения электроэнергии в аккумуляторах электромобилей

Технология сетевого хранения электроэнергии в аккумуляторах электромобилей, иначе называемая концепцией динамической зарядки, или «Электомобиль-сеть» — Vehicle-to-grid (V2G), основана на использовании электромобилей и гибридных электромобилей для создания виртуальных систем хранения энергии, подключенных к общей сети.

Домашние системы хранения энергии

С точки зрения развития мировой экономики важным является дальнейшее удешевление домашних систем хранения энергии. По состоянию на конец 2016 года, 55 млн домохозяйств или 275 млн человек использовали электроэнергию от домашних PV-систем или районных микроэлектростанций благодаря значительному снижению цен на солнечную электроэнергию. В Германии за несколько последних лет около 40% всех домашних фотоэлектрических систем было оборудовано блоками для хранения энергии при небольшой финансовой поддержке со стороны государства. В Австралии в 2016 году без какой-либо государственной помощи было установлено около 7 тыс аккумуляторных систем.

Рынок аккумуляторов для хранения энергии достиг объема около 1 ГВт в 2016 году, благодаря благоприятной политике государств и снижению стоимость батарейного оборудования, по данным доклада МЭА по оценке успехов в области внедрения технологий возобновляемой энергетики в мире Tracking Clean Energy Progress 2017.

Перспективы мирового рынка хранения энергии

На рынок в ближайшие 30 лет будет выведено порядка 360 ГВт аккумуляторов для хранения энергии, призванных уравновесить пики и отсутствие выработки электроэнергии, характерные для солнечной и ветряной генерации. В том числе будет развиваться сегмент динамической зарядки электромобилей, который предполагает, что батареи транспортных средств подсоединяются к сети и используются для аккумуляции энергии во время пикового производства и передачи ее в сеть в моменты пикового потребления.

Компании по всему миру до 2050 года инвестируют в производство средств для хранения энергии 843 млрд долл США.

Рынок домашнего хранения энергии имеет потенциал в 250 млрд долларов США, и его экстенсивное развитие в ближайшие годы приведет к значительному снижению стоимости литий-ионных аккумуляторов. Исходя из прогноза спроса на батареи такого типа, аналитики BNEF ожидают снижение средней их стоимости до 94 долл США за кВ/ч в 2024 году и 62 долл за кВ/ч в 2030 году. По данным доклада IRENA, резкое падение стоимости средств для хранения энергии привести к росту установки частных систем хранения в 17 раз.

Наибольшую конкуренцию традиционным литий-ионным аккумуляторам составят в ближайшее время аккумуляторы с твердым электролитом, хотя наряду с ними часто упоминаются аккумуляторы на графеновых анодах и аккумуляторы ультрабыстрой зарядки. Однако для внедрения этих и других инновационных технологий потребуется достаточно много времени. Аккумуляторы с твердым электролитом не смогут завоевать более или менее крупную долю рынка раньше конца 2020-х гг.

Технологии хранения энергии

Все существующие на данный момент системы хранения энергии дороги для крупных промышленных объемов, поэтому различные производители и государства делают масштабные инвестиции в создание новых способов хранения больших объемов энергии.

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) являются наиболее распространенным типом батарей для различного вида электронных устройств в мире на данный момент. Они используются практически во всех видах техники, в том числе мобильных телефонах, планшетах, ноутбуках, а также электромобилях.

Несмотря на популярность, такие батареи имеют множество недостатков, такие как способность к самовозгоранию, «эффект памяти», быстрая потеря емкость при низких температурах и т.д.

Удешевление производства литий-ионных аккумуляторных батарей происходит темпами, превышающими спрогнозированные ранее: уже достигнут уровень, ожидаемый к 2020 году. Открытие огромных заводов подобных Tesla Gigafactory может еще более ускорить этот процесс.

В декабре 2018 года BNEF было проведено исследование, которое продемонстрировало, что стоимость литий-ионных аккумуляторов с 2010 по 2018 год снизилась на 85% до примерно 176 долл США за киловатт-час (кВ/ч).

Тремя ведущими мировыми производителя лития, важнейшего компонента для аккумуляторных батарей, являются американские компании Albemarle и Livent и чилийская SQM.

Литий-полимерные (Li-poly) аккумуляторы

Литий-полимерные (Li-poly) аккумуляторы — это усовершенствованная конструкция литий-ионного аккумулятора. В качестве электролита используется полимерный материал. Используется в мобильных телефонах, цифровой технике, радиоуправляемых моделях, а также в портативном электроинструменте и в некоторых современных электромобилях.

Американская компания Ionic Materials первой в мире разработала твердый полимер, способный производить ионы при комнатной температуры, для замены жидкого токсичного и горючего электролита, который используется для производства литий-ионных батарей, что исключает возможность их самовозгорания, при этом также сокращаются затраты на производство.

Аккумуляторные батареи с твердым электролитом

Аккумуляторы с твердым электролитом — одно из перспективных направлений развития технологий аккумуляторных батарей для следующего этапа рынка электрической мобильности. У этого типа элементов есть ряд преимуществ по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами, в том числе повышенная удельная энергоемкость, более высокая безопасность использования, более короткое время зарядки и меньший физический объем.

Хранение энергии в форме водорода

Одно из направлений исследований — преобразование излишков электроэнергии в водородное топливо. Этим проектом, например, занимается инициатива Дон Кихот (Don Quichote) — организация, созданная Европейской Комиссией и рядом европейских компаний. (см. Новые виды топлива). Также это направление активно развивает компания Toyota Motor, вкладываясь в строительство заводов по производству этого вида топлива.

Хранение энергии в форме тепла

Другой тип систем для хранения энергии разрабатывается на основе теоретической концепции профессора физики Стэнфордского университета и нобелевского лауреата Роберта Лафлина. Концепция предполагает, что электричество может храниться в течение нескольких дней или даже недель в виде тепла в расплавленной соли при очень высоких температурах или в виде холода в жидкости, сходной с антифризом, который используется в автомобилях, при экстремально низких температурах. Созданием реального прототипа такой системы занимается инкубатор проектов Google X в рамках проекта Malta.

Хранение энергии с помощью гидроаккумулирующих электростанций

Гидроаккумулирующие, или насосные, электростанции, сохраняют излишки электроэнергии при помощи перекачки воды из более низко расположенного резервуара в расположенных более высоко. Подробнее на странице Гидроэнергетика.

Последние новости рынка технологий хранения энергии и энергоэффективности

Аналитические обзоры по рынку хранения энергии

Организации, работающие в сфере технологий хранения энергии и энергоэффективности

Компании, работающие в сфере технологий хранения энергии и энергоэффективности

Проекты в сфере технологий хранения энергии и энергоэффективности

  • Bleiloch (Блайлох) — гидроаккумулирующая электростанция — 80 МВт, Германия, 1932
  • Carnegie Road (Карнеги Роуд) — станция хранения энергии — 20 МВт, Великобритания, 2019
  • Geesthacht (Гестхахт) — гидроаккумулирующая электростанция — 120 МВт, Германия, 1958
  • Goldisthal (Гольдисталь) — гидроаккумулирующая электростанция — 1060 МВт, Германия, 2004
  • Google X Malta (Мальта) — система хранения энергии — 2017
  • Бурзянская — солнечная электростанция (PV) — 10 МВт, Россия, 2019

Продукты категории хранение энергии и энергоэффективность

Что такое «Energy»?

Понятие Energy

Энергоэффективность стиральной машины. Листок энергоэффективности — основные параметры стиральной машины: класс стирки, класс отжима, класс энергетической эффективности и т.д.


Другие термины

Контроль пенообразования

Если вы насыпали в стиральную машину слишком много порошка или воспользовались стиральным порошком, не предназначенным для стиральных машин — автоматов, в машине образуется чрезмерное количество пены, которая стремится потечь через край. В такой ситуации машина, оснащенная контролем пенообразования, сама сливает пенную воду и набирает чистую.

Контроль дисбаланса

Реверсивными движениями барабана машина осуществляет равномерное распределение белья по стенкам перед отжимом.

Fuzzy control (fuzzy logic)

«Интеллектальный режим». Центральный процессор машины собирает информацию о ее текущем состоянии с нескольких датчиков. Сюда входят: количество воды, ее температура, процессы внутри барабана, вес загруженного белья, тип ткани, этап стирки и т.д.

Автоматический контроль уровня воды (ALS, автовзвешивание)

Данная функция служит для предохранения вещей от повреждения, повышения качества стирки, для оптимизации расхода воды и стиральных средств, для увеличения срока службы стиральной машины. При недостаточном уровне воды бельё не сможет пропитаться водой при замачивании, а при избытке — не будет создаваться необходимого трения между волокнами ткани, поскольку бельё будет просто плавать в воде.

Жёсткость воды

Свойства воды, связанные с количественным содержанием в ней солей магния и кальция. Увеличенная жесткость воды усиливает образование накипи на внутренних элементах стиральной машины. Для уменьшения жесткости воды в стиральной машине применяются специальные средства от накипи.

Загрузка

Количество белья, допускаемое для стирки в стиральной машине.

Замачивание

Дополнительная функция стиральной машины, позволяющая замачивать вещи перед основной стиркой для лучшего отстирывания.

Защита от детей

Дополнительная функция некоторых моделей стиральных машин, позволяющая блокировать управление машиной на время стирки.

Что такое Energy Management.exe?

РЕКОМЕНДУЕМ: Нажмите здесь, чтобы исправить ошибки Windows и оптимизировать производительность системы

Процесс, известный как Lenovo Energy Management Software (версия 6.0, 7.0, 8.0), принадлежит программному обеспечению Lenovo Energy Management Software или Energy Management от Lenovo (Пекин) (www.lenovo.com.cn).

Описание: Energy Management.exe не является необходимым для ОС Windows и вызывает относительно мало проблем. Energy Management.exe находится в подпапках «C: \ Program Files (x86)» — обычно это

C: \ Program Files (x86) \ Lenovo \ Energy Management \ . Известные размеры файлов в Windows 10/8/7 / XP составляют 9 753 024 байта (28% всех случаев), 9 769 888 байтов и еще 16 вариантов.

Это не системный файл Windows. Программа не видна. Он сертифицирован надежной компанией. Energy Management.exe — подписанный файл Verisign. Energy Management.exe способен записывать ввод с клавиатуры и мыши. Поэтому технический рейтинг надежности 36% опасности. Однако вам следует также прочитать отзывы пользователей.

Деинсталляция этого варианта: Вы также можете деинсталлировать Energy Management со своего компьютера с помощью апплета Панели управления. Деинсталлировать программу или выполните поиск в разделе поддержки на веб-сайте Lenovo.

Важное замечание: Некоторые вредоносные программы маскируют себя как Energy Management.exe, особенно если они находятся в папке C: \ Windows или C: \ Windows \ System32. Таким образом, вы должны проверить файл Energy Management.exe на вашем ПК, чтобы убедиться, что это угроза. Мы рекомендуем Security Task Manager для проверки безопасности вашего компьютера. Это был один из лучших вариантов загрузки The Washington Post и PC World .

Аккуратный и опрятный компьютер — это главное требование для избежания проблем с Energy Management. Это означает запуск сканирования на наличие вредоносных программ, очистку жесткого диска с использованием 1 cleanmgr и 2 sfc / scannow, 3 удаления ненужных программ, проверку наличия программ автозапуска (с использованием 4 msconfig) и включение автоматического обновления Windows 5. Всегда не забывайте выполнять периодическое резервное копирование или, по крайней мере, устанавливать точки восстановления.

Если вы столкнулись с реальной проблемой, попробуйте вспомнить последнее, что вы сделали, или последнее, что вы установили до того, как проблема появилась впервые. Используйте команду 6 resmon, чтобы определить процессы, которые вызывают вашу проблему. Даже для серьезных проблем, вместо переустановки Windows, лучше восстановить вашу установку или, для Windows 8 и более поздних версий, выполнить команду 7 DISM.exe / Online / Cleanup-image / Restorehealth. Это позволяет восстанавливать операционную систему без потери данных.

Чтобы помочь вам проанализировать процесс Energy Management.exe на вашем компьютере, оказались полезными следующие программы: Менеджер задач безопасности отображает все запущенные задачи Windows, включая встроенные скрытые процессы, такие как мониторинг клавиатуры и браузера или записи автозапуска. Уникальный рейтинг риска безопасности указывает на вероятность того, что процесс является потенциальным шпионским ПО, вредоносным ПО или трояном. B Malwarebytes Anti-Malware обнаруживает и удаляет спящие шпионские, рекламные программы, трояны, клавиатурные шпионы, вредоносные программы и трекеры с вашего жесткого диска.

Связанный файл:

gidd.exe officec2rclient.exe oem02mon.exe Управление энергией.exe advddischlp1.dll philipsdevicelistener.exe mwssrcas.dll btserver.exe msfeedssync.exe minibar.dll dropboxext.25.dll

Что такое energy-management?

 

Я много пишу об энержи-менеджменте (в народе его еще называют тонус-менеджментом), но еще никогда не объясняла в отдельном посте, что же это такое и почему я так его полюбила. Сегодня решила восполнить этот пробел. Тем более, что и силы у меня на это сегодня есть:) Как мне, помимо забот мамы двух маленьких детей, жены, домохозяйки, студентки, автора блога, книг и тренингов, еще хватает времени и сил писать здесь о том, что такое «energy-management», вы узнаете, если прочитаете эту статью.

С чего началось мое увлечение «энерджи-менеджментом»?

Все началось с того, что у нас в 2010 году появился наш второй малыш, и я поняла, что те инструменты тайм-менеджмента, которыми я овладела за предыдущие 15 лет жизни, разрабатывались людьми, у которых не было нашего Даниеля.  Мама запланировала на выходных пост на тему улучшения сна? А я три раза заплачу за ночь! Мама запланировала поход в спортивный зал? Не отпущу! Мама хочет спать ночью хотя бы два часа подряд? А у меня насморк, и я не умею сморкаться! Мама хочет отдохнуть? Я тоже, но только на маме! При такой непредсказуемости ни о каком планировании вообще речи не шло. А без него не было и желаемых результатов. Только у Даниеля они былиJ Вобщем, спасибо ему, что создал во мне большую потребность найти что-то новое. То, что давало бы возможность быстро восстанавливаться. Как теннисистам между розыгрышами мяча. У них ведь от нескольких секунд до нескольких минут, чтобы восстановить дыхание и забыть о том, что они только что проиграли или выиграли. Почти как у любой мамыJ Именно об этом писали Д.Лоэр и Т.Шварц в своей книге «Жизнь на полной мощности»

Когда я ее прочитала, то поняла, что главный ресурс – это не время. У каждого человека 24 часа в сутки и их не растянуть. Главный ресурс – это энергия, то есть те силы, которые ты прилагаешь к запланированному делу. Чем больше этот энергетический заряд, тем выше эффективность. Можно три часа просидеть над книгой вечером и не написать и доли того, что напишешь утром за час. Можно попытаться после долгого укладывания ребенка спать заставить себя сесть за учебу, но толку будет «zero». Лучше потратить 15 минут на восстановление, а потом уже руки сами потянутся к работе.

Кто придумал «энержи-менеджмент» и что это такое?

Основы энержи-менеджмента изложил Тони Шварц – американский журналист, который долго писал на тему повышения эффективности спортсменов (в соавторстве с психологами).  В итоге он основал собственную консалтинговую компанию «EnergyProject» и теперь с успехом консультирует руководящих специалистов таких фирм как SONY, Ernst&Young и др., которые разочаровались в тайм-менеджменте, но очень даже прониклись идеями своевременного пополнения энергии.  

Энержи-менеджмент – это искусство управления своими силами для выполнения поставленных задач максимально быстро, на требуемом уровне качества и с удовольствием.

Конечной целью энержи-менеджмента является достижение глубокого удовлетворения жизнью и тем, что ты делаешь, что и есть счастье, по определению большинства исследователей этого феномена

Чем энержи-менеджмент лучше тайм-менеджмента?

Энержи-менеджмент не лучше тайм-менеджмента. Это как инь и янь. Наилучший результат получаешь, если соединяешь их вместе. Иметь список дел, которые нужно сделать, расставить их по приоритету, а потом подумать: а как лучше распределить силы? Как их вовремя подкачать к тому моменту, когда, допустим, появится время, чтобы поработать. Если я, например, чувствую в себе высокий заряд энергии, то выбираю наиболее сложное из списка дело. Если чувствую себя усталой, то стараюсь или заняться чем-нибудь ненапряжным, или просто отдохнуть. Главная заслуга энержи-менеджмента для меня – это навык выполнения всех нужных дел БЕЗ ТОГО, ЧТОБЫ СЕБЯ ЗАСТАВЛЯТЬ. Ведь это основной канал, куда уходит наша энергия – внутренние монологи о том, что надо сделать, но неохота, лень, сделаю завтра. Это внутреннее напряжение накапливается и создается стресс, который очень мешает творчески мыслить и быстро выполнять поставленные задачи.  Когда у тебя много сил и энергии, желание делать — неисчерпаемо. Если энергии нет, то заставлять себя приносит мало – лишь новую потерю энергии. Именно поэтому я уже давно не использую метод «пряника». Для меня лучше съесть сначала этот пряник, чтобы поднять настроение, а потом любая работа спорится. Это все, конечно, тонкости, которые проявляются в жизни после понимания основных техник энержи-менеджмента.

Техники энержи-менеджмента

Более подробно об основных техниках энерджи-менеджмента я буду говорить послезавтра 23 апреля в 20.00 на вебинаре «Где маме взять силы, чтобы все успевать? Новейшие техники энержи-менеджмента» в рамках большой интернет-конференции «Прощай, рутина!» Чтобы получить ссылку на вебинар, нужно зарегистрироваться здесь. Даже если вы не мама, все равно приходите, так как эти техники являются базовыми для энержи-менеджмента и обязательно вам пригодятся.

Речь пойдет о пяти основных техниках энержи-менеджмента:

1.       Работа с энергией в четырех основных сферах (ум, тело, эмоции, душа).

2.       Использование естественных волн для повышения эффективности.

3.       Поглощение положительной энергии через источники каждой сферы.

4.       Создание максимальной разницы между напряжением и расслаблением.

5.       Ритуалы, позволяющие подзарядиться энергией в максимально короткое время.

Я обязательно выложу запись вебинара на блог, и вы сможете послушать ее в случае, если не сможете побывать на вебинаре в режиме он-лайн.

До встречи!

С уважением,

Мария Хайнц

Что такое Energy Consulting?

Энергетический консалтинг проводится профессионалами, которые учились и работали в области энергетики. Это эксперты, способные помочь частным лицам и предприятиям снизить стоимость их энергетических потребностей. Это включает в себя уменьшение количества используемой энергии и переход на альтернативные источники энергии.

Первый способ, которым энергетический консалтинг может помочь компании, — это аудит предыдущих счетов за электроэнергию. Рассматривая эти счета, консультанты могут найти любые недоплаченные сборы и вернуть их компании. Это также даст консультантам хорошее представление о том, как энергия используется в бизнесе. Затем они могут помочь компании найти лучшего поставщика энергии для своих нужд, который предлагает самые низкие цены и лучший сервис.

Изучив счета, энергетический консультант может составить план того, как сократить потребление энергии компанией. Энергетические консалтинговые фирмы будут искать области, в которых компания может сэкономить деньги, сокращая потребление или покупая продукты, которые являются более энергоэффективными. После наблюдения за тем, где расходуется энергия, будет составлен план сокращения счетов за электроэнергию. Затем консультант может помочь компании реализовать эту программу.

Третий способ, которым энергетический консалтинг может помочь компании, — это найти более разумные с точки зрения экологии варианты использования энергии. Это может означать все, от покупки энергоэффективных продуктов до установки ветряной мельницы, чтобы обеспечить всю мощность, необходимую для управления крупной компанией. Переходя на возобновляемые ресурсы для производства энергии, компания может сэкономить деньги и уменьшить загрязнение, которое она создает. Компании может быть рекомендовано заменить автомобили более старых компаний гибридными или электрическими автомобилями, инвестировать средства в улучшение теплоизоляции зданий, чтобы уменьшить потребности в отоплении и охлаждении, а также начать программу утилизации в масштабах всей компании.

Энергетические консультанты работают, чтобы обучить людей способам снижения потребления энергии. Энергетические консалтинговые фирмы могут предлагать классы и семинары в своем регионе, которые одновременно информируют членов сообщества об использовании энергии и дают консалтинговой компании прекрасную рекламную возможность. Консультанты могут информировать физических и юридических лиц о доступных программах грантов и займов, чтобы помочь им перейти на более энергоэффективный образ жизни.

Следование плану, составленному консультантом, крайне важно для экономии денег, особенно когда компании сталкиваются с высокими затратами на электроэнергию. Наем энергетической консалтинговой фирмы может сэкономить компании сотни, если не тысячи долларов в год, сделав ее инвестицией, которая окупит себя в несколько раз.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Батарейка на миллиард. Что такое energy storage, чем они интересны ДТЭК Ахметова и Маску. ТЭК, Экономика

В конце 2017 года американский миллиардер и основатель компании Tesla Илон Маск построил за 100 дней в Южной Австралии накопитель электроэнергии мощностью 100 МВт.

Проект стал революционным. Инвесторы по всему миру, по примеру Маска, начали вкладывать деньги в промышленный power bank. 

Украина – не исключение. В мае 2021 года энергохолдинг ДТЭК самого богатого украинца Рината Ахметова запустил первый в стране пилотный проект системы накопления энергии (СНЭ) на 1 МВт мощности. На очереди – проекты от госкомпании Укргидроэнерго на 197 МВт и оператора энергорынка Укрэнерго – на 200 МВт.

Зачем Украине системы хранения энергии и чего от них ждет компания самого богатого украинца?

Мировой мейнстрим

Строительство систем накопления энергии (так называемые energy storage) – относительно новая технология. Но с большими перспективами. По прогнозам Bloobmerg New Energy Finance, к 2040 году установленная мощность объектов energy storage в мире может достигнуть 1095 ГВт, емкостью 2850 ГВт-ч. Это в 122 раза больше, чем по итогам 2018 года (9 ГВт, емкостью 17 ГВт-ч), и равносильно 12% от мирового потребления электроэнергии в том же 2018-м.

Чтобы добиться такого результата инвесторы должны будут вложить в системы хранения $662 млрд до 2040 года, подсчитали аналитики BloombergNEF.

Главный драйвер запуска energy storage – развитие «зеленой» генерации, которая постепенно вытесняет из мирового энергобаланса угольные и атомные электростанции. По прогнозам BloombergNEF, через 20 лет около 40% мировой электроэнергии будет вырабатываться на нестабильных солнечных и ветровых станциях, чьи «небалансы» можно будет сгладить с помощью систем накопления.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Чем интересна эта технология? Системы накопления выполняют функцию больших power bank. Они позволяют накапливать произведенную электроэнергию в период профицита и «отпускать» в сеть, когда в энергосистеме наблюдается дефицит – предложение не соответствует спросу.

Украине эта технология может пригодиться. По данным диспетчера энергорынка Укрэнерго, уже в 2021 году украинский рынок электроэнергии нуждается в 2 ГВт маневренных мощностей и 200 МВт energy storage, чтобы балансировать энергосистему.

С годами ситуация будет усугубляться. На фоне ожиданий роста доли «зеленой» генерации в Укрэнерго прогнозируют, что уже к 2030 году мощности систем накопления энергии должны будут достигнуть 2 ГВт, или 10% от установленной к тому моменту мощности всех солнечных электростанций и ветропарков в стране.

На энергорынке Украины несколько ключевых игроков. Среди них – оператор четырех в стране атомных электростанций – госкомпания Энергоатом, холдинг ДТЭК, Центрэнерго и Укргидроэнерго. По данным Министерства энергетики, за пять месяцев 2021 года АЭС произвели около 55% электроэнергии в стране. Доля ТЭС в балансе энергосистемы составила 32,4%. Еще около 7% рынка пришлось на «зеленую» генерацию, на госкомпанию Укргидроэнерго – всего 4,6%. По словам главы Укрэнерго Владимира Кудрицкого, из-за нестабильности альтернативных источников энергии и плохой маневренности АЭС украинская энергетическая система сильно перегружена и ей не хватает маневренных мощностей, из-за чего ее сложно балансировать.

Кто собирается строить в Украине энергетические батарейки

Разговоры о потребности Украины в energy storage начались более двух лет назад – почти за год до введения оптового рынка электроэнергии в июле 2019-го и семикратного скачка мощностей альтернативной энергетики, до 7,2 ГВт.

Главный идеолог систем накопления – госкомпания Укрэнерго, чья задача – поддерживать стабильность энергосистемы страны.

Чтобы реализовать обещанное, Укрэнерго разработала в прошлом году вместе с французской консалтинговой компанией RTE International проект строительства energy storage, ТЭО и «дорожную карту».

Достроить power bank мощностью 220 МВт Укрэнерго обещает к 2022 году за привлеченные $122 млн евро у Европейского банка реконструкции и развития (ЕБРР) и Международной финансовой корпорации (IFC).

Аналогичный проект планируют и в Укргидроэнерго. В планах компании – построить к концу того же 2022-го еще одну «батарейку» мощностью 212 МВт и солнечную электростанцию на 63,9 МВт за $211 млн от ЕБРР и Фонда чистых технологий.

Но пока это – планы. Проворней госкомпаний оказался холдинг ДТЭК Рината Ахметова – крупнейший в Украине инвестор в «зеленую» и тепловую энергетику. В мае 2021-го группа запустила на площадке Запорожской ТЭС пилотный проект energy storage на 1 МВт мощности и 2,25 МВт-ч емкости. Сумму инвестиций в компании не раскрывают.

Стоимость проекта не разглашается. В будущем компания допускает строительство еще одной «батарейки» на 50 МВт мощности, «если для этого будут условия».

Визуально energy storage выглядит, как грузовой контейнер, где расположены литий-ионные батареи. Если говорить о «батарейке» ДТЭК на Запорожской ТЭС речь идет о 10 блоках емкостью по 225 кВт-ч каждый, которые могут в течение двух часов выдавать в сеть электроэнергию или наоборот заряжаться.

Вне закона

Несмотря на «пилоты», в Украине пока нет регуляторной базы, которая определяет, чем является система накопления электричества – производителем, потребителем или накопителем электроэнергии. Чтобы урегулировать этот пробел в украинском законодательстве в течение апреля-мая в Верховной Раде зарегистрировали три законопроекта – №5436, №5436-1 и №5436-2.

Пока что проекты не попали даже к профильному комитету в парламенте. По словам бывшего замминистра энергетики Алексея Рябчина, сейчас идет дискуссия между депутатами и стейкхолдерами о модели регуляторной базы для energy storage. 

Самое интересное, что, по крайней мере, на этом этапе вокруг проекта нет противоречий между ДТЭК и Нацкомиссией регулирования энергетики и коммунальных услуг. Хотя в последнее время отношения между ними искрят. В чем причина?

Легализация в Украине энергетических «батареек» дала бы им возможность не только продавать электроэнергию, конкурируя на рынке с другими за потребителя, но и стать главным участником рынка «вспомогательных услуг», где госкомпания Укрэнерго платит деньги участникам рынка (в основном ТЭС и ГАЭС) за загрузку и разгрузку своих мощностей.

Глава Укрэнерго Кудрицкий уверяет: даже при действующей цене, сформированной по методике НКРЭКУ, инвестор может окупить свой проект в течение семи лет». Но при условии, что регулятор «обеспечит надлежащую работу рынка, на котором накопились долги».

Что думают в ДТЭК? 

«Сегодня это – субсидированный проект, мы инвестировали деньги, до конца не понимая его финансовую составляющую. Потому он и пилотный. Я надеюсь, что мы сможем нащупать баланс между регуляторным полем и экономикой этого проекта, который даст импульс другим игрокам», – заявлял генеральный директор ДТЭК Максим Тимченко в июне, представляя «батарейку» ДТЭК в Энергодаре.

Если Вы заметили орфографическую ошибку, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter.

LG Energy вложит $1,4 млрд в строительство завода в Аризоне :: Новости :: РБК Инвестиции

Фото: Shutterstock

LG Energy планирует вложить $1,4 млрд в строительство завода по производству аккумуляторов в Аризоне. Об этом сообщает Reuters.

Это будет первый завод в США по производству цилиндрических элементов питания — типа батарей, которые использовались в автомобилях Tesla и Lucid. Строительство начнется во втором квартале 2022 года, а массовое производство планируется запустить в 2024 году.

Следите за новостями компаний в телеграм-канале «Каталог РБК Инвестиций»

Автор

Дарина Бухарова

Источники энергии — Управление энергетической информации США (EIA)

Большая часть нашей энергии невозобновляема

В США и многих других странах большинство источников энергии для выполнения работы являются невозобновляемыми источниками энергии:

Эти источники энергии называются невозобновляемыми, потому что их запасы ограничены количеством, которое мы можем добыть или извлечь из земли. Уголь, природный газ и нефть образовались за тысячи лет из захороненных останков древних морских растений и животных, живших миллионы лет назад.Вот почему мы также называем эти источники энергии ископаемым топливом .

Большая часть нефтепродуктов, потребляемых в США, производится из сырой нефти, но жидкие углеводороды также могут производиться из природного газа и угля.

Ядерная энергия производится из урана, невозобновляемого источника энергии, атомы которого расщепляются (посредством процесса, называемого ядерным делением) для получения тепла и, в конечном итоге, электричества. Ученые считают, что уран был создан миллиарды лет назад, когда формировались звезды.Уран встречается повсюду в земной коре, но большую его часть слишком сложно или слишком дорого добывать и перерабатывать в топливо для атомных электростанций.

Существует пять основных возобновляемых источников энергии

Основными видами или источниками возобновляемой энергии являются:

Их называют возобновляемыми источниками энергии, потому что они пополняются естественным путем. День за днем ​​светит солнце, растут растения, дует ветер и текут реки.

Возобновляемая энергия была основным источником энергии на протяжении большей части истории человечества

На протяжении большей части истории человечества растительная биомасса была основным источником энергии, которую сжигали для получения тепла и корма для животных, используемых для транспортировки и вспашки.Невозобновляемые источники начали заменять большую часть возобновляемых источников энергии в Соединенных Штатах в начале 1800-х годов, а к началу 1900-х годов ископаемое топливо стало основным источником энергии. Использование биомассы для отопления домов оставалось источником энергии, но в основном в сельской местности и для дополнительного тепла в городских районах. В середине 1980-х использование биомассы и других форм возобновляемой энергии начало расти в основном из-за стимулов к их использованию, особенно для производства электроэнергии. Многие страны работают над увеличением использования возобновляемых источников энергии, чтобы уменьшить или избежать выбросов углекислого газа.

Узнайте больше об истории использования энергии в США и графиках источников энергии.

На приведенной ниже диаграмме показаны источники энергии в США, их основное использование и их процентная доля в общем потреблении энергии в США в 2020 году.

Скачать изображение Потребление энергии в США по источникам, 2020 г. потребление энергии по источникам, 2020 г.биомассавозобновляемая энергиятепло, электричество, транспорт4,9%гидроэнергетикавозобновляемаяэлектроэнергия2,8%ветервозобновляемаяэлектроэнергия3.2%солнечное возобновляемое отопление, электричество1,3%геотермальное возобновляемое отопление, электричество0,2%нефтьневозобновляемаятранспорт, производство, электричество34,7%природный газневозобновляемое отопление, производство, электричество, транспорт33,9%угольневозобновляемая электроэнергия, производство9,9%ядерная (из урана)невозобновляемая электроэнергия8,9%небольшой сумма источников, не включенных выше, представляет собой чистый импорт электроэнергии и угольного кокса. Сумма отдельных процентов может не равняться 100% из-за независимого округления. Источник: U.S. Управление энергетической информации, Ежемесячный обзор энергетики, таблица 1.3, апрель 2021 г., предварительные данные

Последнее обновление: 7 мая 2021 г.

Что такое энергия? Руководство по пониманию энергии

Энергия вокруг нас. Он отвечает за то, чтобы все происходило, независимо от того, хотите ли вы использовать любую бытовую технику, прогуляться по парку, проехать на машине по городу или сделать что-либо, связанное с движением или деятельностью.Но что такое энергия? Хотя мы постоянно окружены ею, природа этой неуловимой, но вездесущей силы часто неправильно понимается или вообще не рассматривается.

Что такое энергия?

Проще говоря, энергия — это способность совершать работу. Работа в этом контексте — это когда на объект действует сила, вызывающая смещение объекта. Есть три основных компонента работы: сила, перемещение и причина. E энергия – это количественная работа, которую необходимо совершить над объектом для создания этих компонентов.  

Энергия также является сохраняемой величиной с конечным количеством во Вселенной, хотя ее запас практически безграничен. Ее можно измерять и хранить различными способами, но она не является материальной субстанцией, хотя и может быть преобразована непосредственно в материю.

 Хотя мы часто слышим или читаем о потреблении энергии , на самом деле она никогда не расходуется. Он фактически передается между состояниями и от одной формы или объекта к другому, всегда выполняя работу над объектами в процессе.

Почему важна энергия?

Энергия необходима для всей жизни и всех процессов, происходящих во всей вселенной. На Земле солнце является конечным источником всей энергии, доступной и используемой людьми, животными, растениями и микроорганизмами. Эта энергия может поступать напрямую, например, в форме фотосинтеза, или косвенно, например, в виде ископаемого топлива, которое давно улавливает энергию солнца, высвобождающуюся при сгорании.

Почему энергия так важна в нашей жизни?

Энергия так важна в нашей повседневной жизни, потому что это основная потребность человека .Мы используем энергию не только для обогрева созданных человеком структур, но и для их охлаждения. Энергия необходима для того, чтобы встать с постели, пройтись по улице или даже пошевелить пальцем. Это также необходимо в изобилии для всех типов современных удобств, от лампочек до бытовой техники и транспортных средств.

Зачем нам энергия?

Нам нужна энергия по бесчисленным причинам. В первую очередь нужно просто остаться в живых. Энергия содержится во всем, что мы едим, потребляем или используем.

Энергия питает и регулирует естественные внутренние функции организма. Он восстанавливает клетки и ткани тела, используется для наращивания мышц и необходим для поддержания гомеостаза — и чем суровее окружающая среда, тем больше энергии требуется для его поддержания.

Немного углубившись в человеческое тело, энергия необходима для производства ферментов, сокращения и движения мышц и проведения электрических импульсов между клетками. В обществе энергия необходима для всего: от вождения автомобиля до просмотра телевизора и освещения домов и предприятий искусственным светом.

Энергия нужна практически для всего в жизни. Даже когда мы не обращаем на это внимания, энергия присутствует, регулируя функции организма в состоянии покоя или приводя в действие ваши бытовые приборы, даже если они выключены.

Откуда берется наша энергия?

источник

Энергия вокруг нас. В конечном счете, почти вся энергия исходит от солнца , где реакции ядерного синтеза создают огромное количество энергии, когда атомы сливаются в ядре и высвобождаются к Земле.Но энергия, которую мы используем в повседневной жизни, поступает из множества источников, которые захватили и сохранили эту первоначальную энергию.

Где можно найти энергию?

Мы можем найти доступную энергию по всему миру. Когда мы едим пищу, мы потребляем форму запасенной химической энергии. Если мы едим растения, мы потребляем первичный источник энергии, поскольку эти организмы используют фотосинтез для захвата солнечной энергии, которая затем сохраняется в их клетках. Если мы едим мясо, мы потребляем вторичные источники энергии, обычно от животных, которые съели первичных производителей.

Для общественного и промышленного использования энергия может храниться в ископаемом топливе, в атомных связях ядерных частиц или приводить в действие земные процессы, такие как энергия ветра, гидроэнергетика или геотермальная энергия . Они также считаются первичными источниками энергии, потому что мы извлекаем энергию непосредственно из них.

Откуда поступает большая часть нашей электроэнергии?

Что касается энергоснабжения для повседневной жизни, то большая его часть поступает в основном из ископаемого топлива, ядерной энергии и возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и биомасса.Электричество или электрическая энергия вырабатывается с использованием этих форм, в основном в крупномасштабной генерации, но также и в мелкомасштабном и автономном производстве. Электричество относится к отдельной категории, поскольку является энергоносителем, а не первичным источником.

Ископаемые виды топлива, используемые для производства электроэнергии, включают уголь, нефть и природный газ. Ядерная энергия уникальна, поскольку это невозобновляемая форма производства электроэнергии, которая не производит выбросов углекислого газа. Атомные электростанции используют деление или акт расщепления атомов для высвобождения большого количества энергии, которая затем используется для кипячения воды.Полученный пар вращает турбину, вырабатывающую электричество.

Возобновляемая энергия использует формы энергии, которые гораздо более доступны, чем ископаемое топливо, часто получая энергию от процессов, которые диктует солнце (и в случае солнечной энергии, получая энергию непосредственно от солнца). Энергия ветра, гидроэнергетика и геотермальная энергия используют процессы Земли для вращения турбин для выработки электроэнергии.

Какие существуют типы источников энергии?

источник

Существует множество различных типов источников энергии, но все они относятся к одной из двух основных категорий энергии: потенциальной энергии и кинетической энергии.Это основные типы, которые в целом отвечают за все процессы во Вселенной, от планетарных орбит до роста травы из почвы.

Потенциальная энергия — это форма энергии, которая хранится в объектах. Эти объекты обладают потенциалом для высвобождения этой энергии. Это связано с их положением, создающим потенциальную энергию относительно любых факторов, действующих на объекты.

В потенциальной энергии есть два основных типа: упругая потенциальная энергия и гравитационная потенциальная энергия.Первое лучше всего демонстрируется в таком объекте, как рогатка, которая накапливает энергию, создаваемую оттягиванием резиновой ленты, в то время как второе можно найти во всем, что подвешено над землей или на склоне.

Хотя гравитационная и упругая потенциальная энергия различны, в обеих формах получаемая энергия исходит из потенциальной энергии, которая хранилась в объектах до того, как они были выбиты из равновесия. Разница в том, были ли они выбиты из этого упругим отскоком или гравитацией.

Кинетическая энергия это энергия движения . Он создается только после высвобождения потенциальной энергии, как правило, под действием сил гравитации или упругости.

Когда высвобождается больше потенциальной энергии, выполняется больше работы, и рассматриваемый объект начинает ускоряться, что увеличивает кинетическую энергию. Наиболее важными факторами кинетической энергии являются скорость и масса объекта, несущего энергию.

Какой тип энергии является пищей?

Химическая энергия хранится в пище, которую мы преобразуем в пригодную для использования энергию для движения наших мышц, выполнения клеточных функций и подпитки естественных систем организма.В то время как химическая энергия в пище обычно измеряется в калориях, официальная форма измерения энергии пищи — в джоулях (Дж), и ее можно найти на большинстве этикеток упаковки рядом с количеством калорий. Джоуль является одной и той же единицей измерения для всех видов энергии, а не только для химической.

Что такое природные источники энергии?

В некотором смысле все является естественным источником энергии. Когда мы думаем об энергии из ископаемого топлива или электричестве, производимом людьми, вся эта энергия поступает из природных источников — мы только что разработали способы использования энергии, которая хранилась внутри этих ресурсов в течение очень долгого времени.

Солнце де-факто является естественным источником энергии, поскольку вся энергия на Земле в конечном счете исходит от звезды в центре нашей Солнечной системы. Однако природная энергия может также относиться к возобновляемой или экологически чистой энергии, и в этом случае солнечная, ветровая, гидро-, геотермальная энергия и биомасса могут считаться более «естественными», чем ископаемое топливо или даже ядерная энергия.

Где хранится энергия?

Энергия хранится во многих различных областях и разными способами.Где это хранится, зависит от типа рассматриваемой энергии или объекта.

Где хранится энергия в молекуле?

Энергия хранится в химических связях молекулы. Эти связи представляют собой силы, которые удерживают атомы вместе, образуя молекулы. Некоторые связи прочнее других, поскольку существуют разные типы. К ним относятся ковалентные, полярные ковалентные и ионные связи. Атомы с относительно похожей электромагнитной силой разделяют электроны, соединяясь через ковалентные связи. Именно здесь большая часть полезной энергии исходит из молекул.

Как называется накопленная энергия?

   

Вся накопленная энергия является формой потенциальной энергии. Способ хранения энергии определяет, как вы ее классифицируете. Если она хранится в объекте, который будет выпущен из-за гравитации, притягивающей его к земле, то это гравитационная потенциальная энергия. Если энергия накапливается из-за силы, которая не может передать энергию объекту, например, при натягивании лука или рогатки, то это упругая потенциальная энергия.Важно отметить, что любая накопленная энергия всегда находится в форме потенциальной энергии.

Можно ли создать энергию?

Возможно, вы слышали фразу «энергия не может быть создана или уничтожена», известную также как первый закон термодинамики. Но вы, возможно, также слышали о создании энергии на электростанциях или о трате энергии, оставляя свет включенным. Хотя это может показаться противоречивым, на самом деле это всего лишь вопрос сложной формулировки. На самом деле, когда мы говорим о создании или использовании энергии в повседневной жизни, мы на самом деле говорим о преобразовании энергии.

Закон сохранения энергии гласит, что и энергия, и материя — одно и то же в разных состояниях — не могут быть созданы или уничтожены. Когда энергия «создается» путем деления ядер или других форм промышленной энергии, на самом деле она просто высвобождается из того места, где она хранилась, в любых эксплуатируемых ресурсах. А когда энергия «используется», она не уничтожается, а просто переводится в другое состояние, часто в виде тепловой или кинетической энергии.

Какие существуют формы энергии?

Существует несколько различных форм энергии, каждая из которых является подкатегорией потенциальной или кинетической энергии.Эти формы включают химическую энергию, электрическую энергию, лучистую энергию, тепловую энергию и механическую энергию.

Является ли свет формой энергии?

Да, свет — это форма энергии. Свет распространяется как в виде частиц, известных как фотоны, так и в виде электромагнитных волн, известных как электромагнитное излучение. Длина или длина волны света определяет свойства света, в том числе его видимость и вредность для клеток человека.

Различные длины волн также могут многое рассказать нам об энергии, связанной со светом.Например, микроволны имеют очень короткие длины волн и известны во всем мире своей способностью быстро нагревать пищу благодаря своей электромагнитной энергии. Радиоволны также напрямую зависят от их длины волны, так как именно так кодируются радиостанции и радиосигналы. В зависимости от длины передаваемых волн приемники могут настраиваться и превращать входящие волны в звуки и изображения.

Рентгеновские лучи — еще один известный пример того, как электромагнитное излучение творит чудеса с людьми: они способны проходить сквозь плоть, но не кости, что позволяет нам отображать изображение скелетной системы, как если бы мы могли видеть сквозь кожу.

Почему мы должны экономить энергоресурсы?

Хотя энергия не может быть создана или уничтожена, по-прежнему важно, чтобы мы сохраняли ее в смысле разумного использования доступной энергии в нашей окружающей среде. Наши решения о том, как мы используем энергию, сложным образом влияют на природные системы планеты. Крайне важно, чтобы мы тщательно выбирали наши источники энергии и помнили о количестве энергии, которую мы используем.

Энергоэффективность также является важным фактором экономии энергоресурсов. Энергосберегающие приборы , транспортные средства и здания имеют большое значение для принятия правильных решений в отношении энергии, а также для обеспечения того, чтобы электроэнергия поступала из надежного и эффективного источника.

Предоставлено вам taranergy.com

Все изображения предоставлены по лицензии Adobe Stock.
Избранное изображение

API | Что такое энергия?

Энергия – это способность системы совершать работу. Эта система может быть реактивным самолетом, перевозящим сотни пассажиров через океан.Тело ребенка, растущие костные клетки. Воздушный змей, поднимающийся на ветру. Или волна света, пересекающая пространство.

При движении или росте каждая из этих систем совершает работу и использует энергию. Каждый живой организм работает и нуждается в энергии из пищи или фотосинтеза. Люди также создают машины, которые работают за них и получают энергию из топлива.

Некоторые из многих форм, которые принимает энергия

Механическая энергия
  • Потенциальная энергия, запасенная в системе
  • Кинетическая энергия движения материи
Лучистая или солнечная энергия, исходящая от света и тепла солнца
  • Тепловая энергия, связанная с теплом объекта
  • Химическая энергия, запасенная в химических связях молекул
  • Электрическая энергия, связанная с движением электронов
  • Электромагнитная энергия, связанная со световыми волнами (включая радиоволны, микроволны, рентгеновские лучи, инфракрасные волны)
  • Массовая (или ядерная) энергия, обнаруженная в ядерной структуре атомов

Конвертирующая энергия

Одна форма энергии может быть преобразована в другую форму.Этот перенос основан на законе сохранения энергии — одном из законов термодинамики.

Люди преобразовали энергию из одной формы в другую, когда зажгли первый огонь. Сжигая древесину, они высвобождали химическую энергию, хранящуюся в связях молекул древесины, вырабатывая тепловую энергию или тепло. Другие примеры? Батарея генерирует электроны в результате химических реакций, которые используются для производства электроэнергии. Тостер потребляет электрическую энергию и преобразует ее в тепло. Ваша нога преобразует химическую энергию, хранящуюся в мышцах, в кинетическую энергию, когда вы крутите педали велосипеда.

Звук – это форма кинетической энергии. Молекулы воздуха вибрируют, заставляя их двигаться волнообразно. Когда эти волны достигают барабанной перепонки, они также заставляют ее вибрировать. Эта энергия вибрации превращается в импульсы электрической энергии, которые ваш мозг интерпретирует как звук.

Много раз задействовано несколько преобразований. Рассмотрим ядерную энергетику. Атомы в ядерном топливе расщепляются, высвобождая свою ядерную (массовую) энергию и создавая тепловую энергию. Эта тепловая энергия, в свою очередь, улавливается в виде пара и используется для привода турбогенератора, создавая кинетическую энергию.И, наконец, эта кинетическая энергия вращает магнитное поле вокруг проводника, заставляя течь ток, создавая электрическую энергию.

Измерение энергии

Для измерения энергии мы используем «теплотворную способность» топлива, которая показывает, сколько определенного топлива преобразуется в количество тепла. Обычными единицами энергии являются калория и БТЕ.

Что такое энергия? Глубокое погружение в понимание энергии

Что такое энергия? У многих из нас есть общая концепция, но мельчайшие детали энергии могут быть сложными.Когда дело доходит до полных ответов на вопросы, связанные с энергией, нередко бывает немного туманно.

В этой статье мы проясним все это, поскольку мы углубимся в ответ на вопрос, что такое энергия, и все детали, которые ее поддерживают. Откуда берется наша энергия? Где хранится энергия? Какие виды энергии существуют? Читайте дальше, чтобы узнать эти ответы и многое другое.

Что такое энергия?  

В наиболее распространенном определении энергия — это способность выполнять работу.Другими словами, все, что может совершать работу, имеет энергию. В случае с энергией выполнение работы также известно как причинение или изменение. Энергия либо преобразуется, либо передается каждый раз, когда выполняется работа . Это означает, что, поскольку он меняет форму каждый раз, когда его используют, количество энергии во Вселенной навсегда останется прежним.

Почему важна энергия?  

Зачем нам энергия? Проще говоря, без энергии, жизни нет . Но что именно делает энергию столь важной для нашей жизни? Что ж, попробуйте придумать что-нибудь, что не использует энергию. Вряд ли вы сможете найти ответ. Горячий напиток в чашке, спящий ребенок, прыгающий мячик, даже бьющееся сердце — все они обладают энергией.

9 причин, по которым энергия важна в нашей жизни:  
  1. Дыхание
  2. Связь 
  3. Переваривание
  4. Рост
  5. Исцеление 
  6. Нагрев  
  7. Легкий 
  8. Мощность  
  9. Путешествия 

 Суть в том, что жизнь зависит от энергии.Чем активнее мы ведем себя, тем больше энергии нам нужно. Поскольку мы не можем перерабатывать и повторно использовать энергию, мы должны получать регулярный поток энергии.

Какие виды энергии существуют?  


источник

Существует два основных вида энергии: кинетическая энергия и потенциальная энергия. Конечно, существует множество различных форм энергии, но прежде чем мы углубимся в это, давайте узнаем немного больше об этих двух основных категориях типов энергии.

Что такое кинетическая энергия?  

Кинетическая энергия известна как энергия движения n.Чтобы объект имел кинетическую энергию, что-то должно совершить с ним работу. Когда самолет находится в полете, предмет падает или дует ветер, он обладает кинетической энергией. Чем больше масса и чем больше скорость у объекта, тем больше у него кинетическая энергия. Кинетическая энергия измеряется в джоулях (Дж), самой большой единице энергии.  

 Типы кинетической энергии включают:  

  • Электроэнергия
  • Энергия движения
  • Лучистая энергия (электромагнитное излучение)
  • Энергия звука
  • Тепловая энергия

Что такое потенциальная энергия?  

Потенциальная энергия — это накопленная в объекте энергия, возникающая в результате расположения, положения или состояния объекта.Припаркованный автомобиль на вершине холма и выключенная лампочка — примеры потенциально энергетических объектов.

Типы потенциальной энергии включают:  

  • Гравитационная потенциальная энергия
  • Химическая энергия
  • Механическая энергия
  • Сильная ядерная потенциальная энергия
  • Слабая ядерная потенциальная энергия

Энергия — это способность выполнять работу, но для выполнения этой работы вам нужна энергия.К счастью, потенциальная энергия может преобразовываться в кинетическую энергию, и это работает и в обратную сторону.

Где хранится энергия в молекуле?  

источник

Химическая энергия — это потенциальная энергия атомов, химических связей и субатомных частиц внутри молекул. Это может быть как энергия электронного расположения, так и энергия, запасенная в химических связях. Когда химические связи разрываются и образуются новые, происходит химическая реакция, и это единственный момент, когда можно наблюдать и измерять химическую энергию.

Как называется накопленная энергия?  

Как установлено, накопленная энергия внутри объекта называется потенциальной энергией . Чтобы объяснить это более подробно, это означает, что когда у объекта есть накопленная энергия, он ждет, чтобы выполнить работу. Другими словами, у него есть потенциал начать движение. Как только эта накопленная энергия приводится в движение силой, она преобразуется в кинетическую энергию.

Какие существуют формы энергии?  

Теперь мы знаем, что делим энергию на два основных типа — кинетическую энергию и потенциальную энергию.Но каковы различные формы энергии? Ну, энергия принимает значительное количество различных форм.

Ниже перечислены 14 наиболее распространенных форм энергии:  

  1. Химическая энергия
  2. Электроэнергия
  3. Электромагнитная энергия
  4. Гравитационная энергия
  5. Тепловая энергия
  6. Гидроэнергетика
  7. Магнитная энергия
  8. Механическая энергия
  9. Атомная энергия
  10. Лучистая энергия
  11. Солнечная энергия
  12. Звуковая энергия
  13. Тепловая энергия
  14. Энергия ветра

Является ли свет формой энергии?  

Да, свет — это форма энергии.В частности, световая энергия — это форма электромагнитного излучения, которую мы также используем в микроволнах, радиоволнах и рентгеновских аппаратах. Мы называем форму электромагнитных волн видимым светом.

Энергия света очаровательна, потому что это одновременно самое быстрое известное вещество во Вселенной и единственная форма энергии, которую мы можем видеть человеческим глазом. Подобно другим формам энергии, световая энергия также может быть преобразована. Например, фотосинтез происходит, когда растения поглощают световую энергию и превращают ее в химическую энергию.

 Разные источники излучают разные виды света. Когда источники тепла, такие как солнце, излучают свет, мы называем это лампой накаливания. В качестве альтернативы, телевизоры и светлячки являются примерами люминесцентного света.

Какой тип энергии представляет собой пища?  

Химическая энергия – это энергия, связанная с пищей. Когда мы едим пищу, наши тела сохраняют химические связи атомов и молекул, чтобы помочь нам оставаться в тепле, быть здоровыми и активными. Эта накопленная энергия позже высвобождается в процессе пищеварения.

Все продукты содержат разное количество энергии, которую мы измеряем в калориях. Когда мы едим пищу, наши тела преобразуют эти калории (которые представляют собой накопленную энергию) в химическую энергию, позволяя нам выполнять работу. Вы можете измерить энергию, которую вы получаете из пищи, подсчитав потребление калорий.

Большая часть энергии, которую мы получаем из пищи, которую мы едим, содержится в углеводах, жирах и белках. Диетические референтные значения, установленные правительством, рекомендуют, чтобы около половины нашего ежедневного потребления энергии приходилось на углеводы.Тогда мы должны получить 20-35% жира, а остальные 10-35% белка.

Можно ли создать энергию?  

источник

Согласно закону сохранения энергии, ответ на поставленный выше вопрос – нет. Этот фундаментальный закон науки гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Его можно только перенести с одного объекта на другой или изменить из одной формы в другую.

Сохранение энергии напрямую связано с первым законом термодинамики.Этот физический закон гласит, что полная энергия системы и ее окружения остается постоянной.

Итак, если мы не можем создавать энергию, то откуда взялось то бесконечное количество энергии, которое у нас есть сегодня? Это остается небольшой загадкой. Но чтобы представить эти законы с точки зрения того, как мы воспринимаем их в повседневной жизни, давайте рассмотрим несколько примеров.

Закон сохранения энергии: примеры из жизни  
  • При столкновении автомобилей энергия передается от одного автомобиля к другому.Это посылает их в противоположных направлениях, из которых они путешествовали. Другой возможный сценарий — когда движущийся автомобиль врезается в припаркованное транспортное средство. Движущийся автомобиль передает энергию, которая заставляет припаркованный автомобиль двигаться.
  • Когда мы катим мяч по полу, энергия передается от нашей движущейся руки к мячу, заставляя мяч двигаться.
  • Потенциальная энергия газа или нефти превращается в тепловую энергию для обогрева вашего дома.

Откуда берется наша энергия? Каковы типы источников энергии?  

источник

Если энергию нельзя создать, то где ее взять? Ну, есть три основных типа источников энергии.Они классифицируются как ископаемых видов топлива, возобновляемых источников энергии и альтернативных источников энергии.   

Ископаемые виды топлива являются невозобновляемыми и иногда называются грязными источниками энергии из-за большого количества выделяемого ими углекислого газа. Тем не менее, ископаемое топливо в настоящее время обеспечивает более 80% нашего глобального потребления энергии.

Три типа ископаемого топлива:  

  1. Нефть
  2. Уголь
  3. Природный газ

Каковы природные источники энергии?  

Альтернативная энергия заменяет использование ископаемого топлива и, как правило, оказывает незначительное воздействие на окружающую среду.Природные источники энергии известны как возобновляемые источники энергии. В отличие от ископаемого топлива, возобновляемая энергия — это естественный процесс, который нельзя исчерпать, поскольку он может восстанавливаться бесконечно.

Девять альтернативных источников энергии:  

  1. Энергия биомассы
  2. Геотермальная энергия
  3. Гидроэнергетика
  4. Водородная энергетика
  5. Атомная энергетика
  6. Солнечная энергия
  7. Приливная энергия
  8. Волновая энергия
  9. Энергия ветра

Как потребители, мы можем положительно влиять на окружающую среду, используя более экологичные энергетические решения , такие как альтернативные и возобновляемые источники энергии s.Многие поставщики энергии предлагают экологически чистые планы, которые помогают защитить окружающую среду. По мере того, как популярность альтернативных источников энергии растет, потребителям становится все легче переходить на экологичность.

Откуда поступает большая часть нашей электроэнергии?  

Тремя основными источниками энергии, используемыми в США, являются ископаемые виды топлива — уголь, нефть и природный газ. Однако другие страны уже приспособились к тому, чтобы отдавать приоритет альтернативным или возобновляемым источникам энергии. Во Франции ядерная энергия является источником энергии номер один, а Канада приспособилась к использованию гидроэнергетики.

 К счастью, некоторые из источников электроэнергии, приобретающих всемирную популярность, — это биомасса, гидроэлектростанции, атомные электростанции, солнечная энергия и энергия ветра.

Где хранится наша электроэнергия?   

источник

Ископаемое топливо наносит ущерб окружающей среде, и потребность в хранении электроэнергии неуклонно растет. К счастью, расходы на хранение энергии ветра и солнца за последнее десятилетие снизились, что сделало варианты возобновляемой энергии более конкурентоспособными.

Сегодня у нас есть много вариантов хранения энергии. Вот лишь некоторые из них:   

  • Гидроаккумулирующие сооружения — это крупные электростанции, где мы вырабатываем электроэнергию, используя гравитационную потенциальную энергию. Для хранения вода перекачивается в более высокий бассейн. Затем энергия вырабатывается с помощью турбин, когда вода сбрасывается обратно в нижний бассейн по мере необходимости в электричестве.
  • Аккумулятор сжатого воздуха нагнетает воздух в небольшую подземную пещеру в нерабочее время.Это означает, что электричество дешевле. Поскольку требуется электричество, нагретый воздух выходит из пещеры, что вызывает расширение, которое приводит в действие генератор.
  • Хранилища тепловой энергии хранят энергию, используя, как вы уже догадались, температуру. Такие материалы, как вода, камни или соли, нагреваются и изолируются для накопления энергии. Пар, который заставляет вращаться турбины, вырабатывающие электричество, создается путем закачки холодной воды в горячие материалы, когда требуется электричество.

Другие достаточно стандартные варианты хранения включают четыре различных аккумулятора — литий-ионный, свинцово-кислотный, проточный и твердотельный, а также водородные топливные элементы и маховики. Чем больше вариантов хранения энергии мы сможем использовать, тем легче будет ограничить использование ископаемого топлива.

Почему мы должны экономить энергоресурсы?  

источник

Энергоэффективность как никогда важна. Глобальное потепление становится все более серьезной угрозой, не говоря уже о том, что мы нанесли значительный ущерб нашим невозобновляемым ресурсам ископаемого топлива.В результате они в конечном итоге будут истощены. Если для вас недостаточно причин, чтобы сесть на поезд по энергосбережению, есть еще много других причин, откуда это взялось.

Энергоэффективность улучшает качество воздуха как внутри вашего дома, так и на улице, что очень важно для вас и ваших близких, чтобы вести здоровый образ жизни. Это также сокращает потребление энергии и полезно для нашей дикой природы. Конечно, существует также вероятность того, что вы значительно сэкономите на счетах за коммунальные услуги.

Энергия во всем  

Мы буквально используем энергию для всего, что мы делаем, в том числе для производства энергии. Если вы готовы изменить способ использования энергии, обратитесь к местному поставщику услуг, чтобы обсудить варианты плана энергосбережения. Начните менять мир сегодня для будущих поколений.

Предоставлено вам justenergy.com

Все изображения предоставлены по лицензии Adobe Stock.
Избранное изображение:

Что такое энергия? — Урок

(2 оценки)

Быстрый просмотр

Уровень: 4 (3-5)

Необходимое время: 15 минут

Урок Зависимость: Нет

предметных областей: Физические науки, наука и техника

Ожидаемые характеристики NGSS:


Поделиться:

Резюме

Знакомясь с идеями энергии, учащиеся обсуждают конкретные виды энергии и практические источники энергии.Связанные с этим практические занятия помогают им определить типы энергии в их окружении и улучшить их понимание концепции энергии. Эта учебная программа по инженерному делу соответствует научным стандартам следующего поколения (NGSS).

Инженерное подключение

Почти каждый день мы используем энергию во всех ее формах. Инженеры изучают эти формы энергии, чтобы создавать вещи, облегчающие нашу жизнь. В настоящее время инженеры ищут лучшие способы производства электроэнергии, чтобы сделать ее доступной и менее разрушительной для окружающей среды.Они также изучают альтернативные источники топлива для использования в транспортных средствах, такие как биотопливо из водорослей и водород из воды.

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

  • Дайте определение энергии и определите различные существующие типы.
  • Дайте определение потенциальной и кинетической энергии.
  • Связать определенные виды энергии с различными инженерными проектами.
  • Опишите роль техники в поиске и испытании различных источников энергии для производства электроэнергии.

Образовательные стандарты

Каждый урок или занятие TeachEngineering соотносится с одной или несколькими науками K-12, технологические, инженерные или математические (STEM) образовательные стандарты.

Все более 100 000 стандартов K-12 STEM, включенных в TeachEngineering , собираются, поддерживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.достижениястандарты.org).

В ASN стандарты структурированы иерархически: сначала по источнику; напр. по штатам; внутри источника по типу; напр. , естествознание или математика; внутри типа по подтипу, затем по классам, и т. д. .

NGSS: научные стандарты нового поколения — наука
Ожидаемые характеристики NGSS

4-ПС3-2.Проведите наблюдения, чтобы доказать, что энергия может передаваться с места на место с помощью звука, света, тепла и электрического тока. (4 класс)

Согласны ли вы с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

Нажмите, чтобы просмотреть другую учебную программу, соответствующую этому ожидаемому результату
Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Научная и инженерная практика Ключевые дисциплинарные идеи Концепции поперечной резки
Проводите наблюдения для получения данных, которые служат основой для объяснения явления или проверки проектного решения.

Соглашение о согласовании: Спасибо за отзыв!

Энергия может перемещаться с места на место посредством перемещения объектов или посредством звука, света или электрического тока.

Соглашение о согласовании: Спасибо за отзыв!

Энергия присутствует всегда, когда есть движущиеся объекты, звук, свет или тепло. Когда объекты сталкиваются, энергия может передаваться от одного объекта к другому, тем самым изменяя их движение.При таких столкновениях часть энергии обычно также передается окружающему воздуху; в результате воздух нагревается и возникает звук.

Соглашение о согласовании: Спасибо за отзыв!

Свет также переносит энергию с места на место.

Соглашение о согласовании: Спасибо за отзыв!

Энергия также может передаваться с места на место с помощью электрических токов, которые затем можно локально использовать для создания движения, звука, тепла или света.Токи могли быть созданы для начала путем преобразования энергии движения в электрическую энергию.

Соглашение о согласовании: Спасибо за отзыв!

Энергия может передаваться различными способами и между объектами.

Соглашение о согласовании: Спасибо за отзыв!

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии – Технология
ГОСТ Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Рабочие листы и вложения

Посетите [www.Teachengineering.org/lessons/view/cub_energy2_lesson01] для печати или загрузки.

Больше учебных программ, подобных этому

Введение/Мотивация

Энергию не всегда можно увидеть, потрогать или подержать в руке, но энергия есть везде.

Энергия — это способность выполнять работу, добиваться результатов и вызывать изменения. Энергия не может быть создана или уничтожена; его можно только преобразовать в различные формы.Можете ли вы назвать форму энергии? (Примеры: Свет, тепло, электричество, звук.) Как вы думаете, откуда мы получаем электричество? (Возможные ответы: электростанция, розетка в стене, еда.) Можете ли вы привести пример, в котором энергия переходит из одной формы в другую? Как насчет лампочки? Включаем его, воткнув в стену. Что произойдет, если вы оставите лампочку включенной на некоторое время? Становится жарко! Что ж, это пример преобразования электрической энергии в тепловую в результате вибрации нити накала, а также производства света!

Теперь давайте подумаем о газовой электростанции.Электростанция производит электричество, превращая химическую энергию в топливе в электрическую энергию . Во-первых, газ сжигается внутри установки, преобразуя его химическую энергию в тепло. Далее тепло превращает воду в пар, который приводит в движение турбинный двигатель или генератор. Наконец, генератор производит электричество.

Эта паровая технология была впервые обнаружена в начале 1700-х годов, когда инженеры начали придумывать способы использования энергии пара, выделяемого кипящей водой.Они разработали двигатели, которые преобразовывали энергию пара в механическую энергию для использования в сельскохозяйственных и фабричных машинах, а затем в поездах и автомобилях. Историки часто называют появление паровой машины началом периода современной истории, называемого промышленной революцией.

Мы классифицируем энергию двумя способами. Во-первых, это потенциальная энергия , то есть количество энергии, которое что-то хранит внутри себя. Все может иметь потенциальную энергию. Батарея имеет потенциальную энергию, запасенную разницей в концентрации ионов; даже у вас есть потенциальная энергия, когда вы сидите в своем кресле.Сколько потенциальной энергии у вас есть, зависит от нескольких вещей, в том числе от того, насколько вы высоки и насколько вы велики. Далее идет кинетическая энергия. Кинетическая энергия — это энергия движущегося объекта. Все, что движется, имеет кинетическую энергию. Механические объекты, такие как часы или человек на скейтборде, обладают кинетической энергией, как и свет, звук, ветер и вода. Вы видите примеры энергии в классе? Что ж, сегодня мы собираемся найти некоторые из этих примеров и узнать о том, как инженеры работают с различными видами энергии.

Напишите на доске следующие фразы и обсудите их с классом.

Что такое энергия?

  • Способность выполнять работу или вызывать изменения.
  • Работа — это приложение силы на расстоянии. (Попросите учащихся привести примеры, например, перемещение коробки по комнате, подметание и т. д.)

Сила может привести материю в движение или остановить ее, если она уже движется.

Движение — это изменение положения объекта во времени.

  • Для выполнения работы необходима энергия.

Откуда берется энергия?

  • Природные источники энергии: пища, вода, растения, деревья, гравитация, солнце, ископаемое топливо, уран, плутоний
  • Способы использования или преобразования человеком природных источников энергии: плотины гидроэлектростанций, угольные/нефтяные электростанции, атомные электростанции, ветряные турбины, солнечные батареи и т. д.

Какие существуют виды энергии? (см. раздел «Словарь/Определения»)

  • Кинетическая энергия: электрическая, световая, тепловая, солнечная, звуковая, ветровая, гидро
  • Потенциальная энергия: химическая, механическая, ядерная, гравитационная

Как мы используем энергию?

  • Для расщепления и переваривания пищи (в нашем организме)
  • Для обогрева домов и других зданий
  • Для освещения
  • Для питания телевизоров, телефонов, игр, автомобилей
  • Для запуска компьютеров и устройств

Предыстория урока и концепции для учителей

Энергия принимает разные формы. Тепловая энергия (или тепло) кипятит воду, согревает нас и приводит в движение двигатели. Химическая энергия питает автомобили и самолеты. Электрическая энергия приводит в движение множество небольших машин и поддерживает свет. Почти каждая форма энергии может быть преобразована в другие формы. Но в какой бы форме она ни находилась, энергия — это, по сути, способность что-то делать или, как говорят инженеры и ученые, «делать работу».

Рисунок 1. Энергетический цикл от солнца к нашим домам. Авторское право

Авторские права © 2005 Натали Мах, аспирант, Программа ITL, Инженерный колледж Колорадского университета в Боулдере, с использованием иллюстраций © Корпорация Microsoft, 2004, One Microsoft Way, Редмонд , Вашингтон 98052-6399 США.Все права защищены.

Почти вся наша энергия в конечном счете поступает к нам от солнца (см. рис. 1). Мы получаем некоторую энергию напрямую через пассивное солнечное освещение и отопление или солнечные батареи. Однако большая часть энергии поступает косвенно за счет сжигания ископаемого топлива (уголь, нефть и газ), которые получают энергию от окаменелых растений и других организмов. Растения и организмы первоначально получали энергию непосредственно от солнца в процессе, называемом фотосинтезом. Некоторые из этих источников энергии являются возобновляемыми , а другие невозобновляемыми или ограничены в доступном количестве.

Связанные виды деятельности

Закрытие урока

Сегодня мы начали изучать энергетику и инженерное дело. Можете ли вы определить и описать слово «энергия»? Какие типы энергии вы можете видеть, чувствовать или слышать? (Возможные ответы: Тепло, свет, звук, движение.) Зачем инженеру заботиться об энергии? (Ответ: инженеры разрабатывают продукты, использующие энергию. Инженеры помогают разрабатывать способы хранения энергии для нашего использования.)

Поручите учащимся пройти Викторину по словарному запасу энергии, чтобы оценить их мастерство в понимании способов использования энергии в их окружении и основных типов энергии.

Словарь/Определения

энергия биомассы: Энергетический ресурс, полученный из органического вещества. Многие люди используют энергию биомассы для обогрева своих домов; они топят дрова. Многие сельскохозяйственные культуры также являются биомассой. Например, кукурузу можно ферментировать для получения этанола, который сжигается как жидкое топливо.Древесина является возобновляемым источником энергии, если срубленные деревья заменяются немедленно.

Химическая энергия: Энергия, запасенная в химических связях молекул, которая высвобождается во время химической реакции. Химическая энергия удерживает молекулы вместе и не дает им разойтись. Например, автомобильный двигатель использует химическую энергию, запасенную в бензине, а движущиеся люди используют химическую энергию пищи.

электрическая энергия: электрическая энергия существует, когда заряженные частицы притягиваются или отталкиваются друг от друга.Телевизоры, компьютеры и холодильники используют электрическую энергию.

Энергия: способность выполнять работу.

кинетическая энергия: энергия движения. Например, волчок, падающий объект и катящийся мяч обладают кинетической энергией. Движение, если ему противодействует сила, действительно работает. Ветер и вода обладают кинетической энергией.

световая энергия: видимая световая энергия, например, от лампочки, светлячков или звезд, является лишь одной из форм электромагнитной энергии.Другие формы включают инфракрасный и ультрафиолетовый свет.

механическая энергия: механическая энергия — это энергия, которую можно использовать для совершения работы. Это сумма кинетической и потенциальной энергии объекта.

невозобновляемая энергия: Энергия из источников, которые используются быстрее, чем они могут быть созданы. Источники включают нефть (нефть), природный газ, уголь и уран (ядерный).

ядерная энергия: ядерная энергия — это энергия, содержащаяся внутри ядер атомов, которая может быть высвобождена только при расщеплении атомов.Некоторые энергетические компании, снабжающие дома, школы и здания электроэнергией, используют ядерную энергию для выработки электроэнергии.

потенциальная энергия: Потенциальная энергия — это энергия, накопленная объектом в результате его положения. Американские горки на вершине холма обладают потенциальной энергией.

возобновляемая энергия: Энергия, полученная из источников, которые можно регенерировать. Источники включают солнечную энергию, ветер, геотермальную энергию, биомассу, океан и воду.

звуковая энергия: Звуковая энергия, которая высвобождается, когда вы говорите, играете на музыкальных инструментах или хлопаете дверью.

тепловая энергия: Тепловая энергия, вырабатываемая при вибрации молекул вещества. Чем больше теплоты у вещества, тем быстрее вибрируют его молекулы. Тепловая энергия течет из мест с более высокой температурой в места с более низкой температурой.

Оценка

Оценка перед уроком

Обсуждение: Задайте учащимся следующие вопросы:

  • Что такое энергия? (Возможные ответы: Способность выполнять работу или вызывать изменения и способность к активной деятельности.Работа — это приложение силы на расстоянии [попросите примеры]. Сила может привести материю в движение или остановить ее, если она уже движется. Движение – это изменение положения объекта во времени. Для выполнения работы нужна энергия.)
  • Откуда берется энергия? (Ответы: электростанции, люди, еда, свет, ветряные мельницы, турбины, пожары и т. д.)
  • Какие бывают виды энергии? (Ответы: химические, тепловые, механические, потенциальные, кинетические, солнечные, звуковые, ядерные и т. д. [см. раздел «Словарь/Определения»).)
  • Как мы используем энергию? (Возможные ответы: Наше тело использует энергию для расщепления и переваривания пищи. Мы используем энергию для обогрева домов и зданий, для включения света, питания телевизоров, радиоприемников, автомобилей, компьютеров, бытовой техники и т. д. Звуковая энергия используется в общении и найти рыбу в океане!)

Оценка после внедрения

Определения на вынос: Попросите учащихся спросить у нескольких членов их семей определения определенной формы энергии, а затем найти определение в словаре.Попросите их записать сравнения этих определений и причину, по которой каждое из них может отличаться. Поделитесь этими объяснениями с классом.

Оценка итогов урока

Идентификатор энергии: Принесите в класс примеры или изображения следующих объектов. Попросите учащихся определить тип энергии, связанный с каждым предметом, и передачу энергии, которая происходит. Вы можете установить станции по комнате или превратить это в игру, в которой учащиеся зарабатывают очки за каждый правильно определенный тип энергии.

  • Вентилятор (Ответ: Использует электрическую энергию, производит кинетическую энергию.)
  • Батарея (Ответ: Хранит химическую энергию.)
  • Банан (Ответ: Источник химической энергии.)
  • Фонарик (Ответ: использует химическую энергию, производит световую энергию.)
  • Радио (Ответ: Использует электрическую энергию; производит звуковую энергию.)
  • Гитара (Ответ: использует химическую энергию человека [энергию пищи, которую он ест]; производит звуковую энергию.)
  • Свеча (Ответ: Использует химическую энергию, производит световую и тепловую энергию.)
  • Водопад (Ответ: вода имеет потенциальную энергию в верхней части водопада и кинетическую энергию в нижней части водопада.)

Обзор словарного запаса: Проведите викторину по лексике энергии, чтобы оценить понимание учащимися способов использования энергии в их окружении и основных типов энергии.

Расширение урока

Предложите учащимся исследовать источник электроэнергии вашей местной коммунальной компании.Это уголь, природный газ, гидроэнергетика, ядерная энергия, ветер или какая-то их комбинация? Многие местные коммунальные компании предоставляют подробные веб-сайты и обширные информационно-пропагандистские программы K-12 для школ. Представитель может даже прийти к вам в класс или провести экскурсию.

Для учащихся с хорошим пониманием прочитанного используйте Рабочий лист энергетического словаря, чтобы закрепить понимание материала.

использованная литература

Consumer Energy Center, Калифорнийская энергетическая комиссия.По состоянию на 14 сентября 2005 г. (информация об энергоэффективности, транспортных средствах на альтернативном топливе, возобновляемых источниках энергии) http://www.consumerenergycenter.org/index.html

Энергетическая детская страница. Управление энергетической информации, Министерство энергетики США. По состоянию на 14 сентября 2005 г. (факты об энергии, развлечения и игры, история энергии, занятия в классе) http://www.eia.doe.gov/kids/

Энергетический квест: детская страница. Обновлено в 2004 г. Энергетическая комиссия Калифорнии. По состоянию на 14 сентября 2005 г.(Развлекательный интерактивный веб-сайт для детей и учителей) http://www.energyquest.ca.gov/index.html

Грэм, И., Тейлор, Б., Фарндон, Дж. и Окслейд, К. Научная энциклопедия , 1999, стр. 78-90.

Научные проекты . Обновлено 14 марта 2005 г. Energy Quest: Kid’s Page, Калифорнийская энергетическая комиссия. По состоянию на 14 сентября 2005 г. (научные проекты и энергетические мероприятия для школьников K-12) http://www.energyquest.ca.gov/projects/index.html

Авторские права

© 2005 Регенты Колорадского университета

Авторы

Шарон Д.Перес-Суарес; Натали Мах; Малинда Шефер Зарске; Дениз В. Карлсон

Программа поддержки

Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж Колорадского университета в Боулдере

Благодарности

Содержание этой учебной программы цифровой библиотеки было разработано в рамках грантов Фонда улучшения послесреднего образования (FIPSE), U.С. Департамент образования и Национальный научный фонд ГК-12 (грант № DGE 0338326). Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вы не должны исходить из того, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 8 марта 2022 г.

Энергия: разные формы, закон сохранения энергии | Химия

1.6: Что такое энергия?

Вселенная состоит из материи в различных формах, и все формы материи содержат энергию. Различные формы энергии на Земле исходят от Солнца — конечного источника энергии. Растения улавливают световую энергию Солнца и в процессе фотосинтеза преобразуют ее в химическую энергию. Эту накопленную энергию растений можно использовать разными способами. Например, употребление растительных продуктов в качестве пищи дает энергию для функционирования нашего организма, а сжигание дерева или угля (окаменелых растений) вырабатывает тепло и электричество.Поэтому, поскольку все изменения материи связаны с изменениями энергии, жизненно важно понять, как энергия переходит из одной формы в другую.

Энергия определяется как способность выполнять работу. Работа совершается, когда сила, приложенная к объекту, заставляет объект двигаться против противодействующей силы. Например, работа совершается, когда стол толкают через комнату, преодолевая сопротивление пола.

Энергию можно разделить на два основных типа: потенциальную энергию и кинетическую энергию. Потенциальная энергия — это энергия, связанная с относительным положением, составом или состоянием объекта.Кинетическая энергия – это энергия, связанная с движением объекта. Например, вода, удерживаемая за плотиной, обладает потенциальной энергией из-за своего положения над землей. Когда вода течет вниз через генераторы, она получает кинетическую энергию, которую можно использовать для выработки электроэнергии на гидроэлектростанции.

Потенциальная энергия

Потенциальная энергия также известна как энергия покоя или накопленная энергия. Общие типы потенциальной энергии включают гравитационную потенциальную энергию, хранящуюся в яблоке, свисающем с дерева, электрическую потенциальную энергию, хранящуюся в объекте из-за притяжения или отталкивания электрических зарядов, или химическую потенциальную энергию, хранящуюся в связях между атомами и молекулами. .Кроме того, ядерная энергия, запасенная в атомном ядре, и упругая энергия, запасенная в растянутой пружине из-за ее конфигурации, являются типами потенциальной энергии.

Обычно объекты или системы с высокой потенциальной энергией, как правило, менее стабильны и, таким образом, движутся к более низким уровням энергии для достижения стабильности. Например, радиоактивный элемент Уран-235 (U 235 ) имеет нестабильное ядро. Чтобы обрести стабильность, он распадается на более мелкие, но стабильные элементы и высвобождает накопленную ядерную энергию.Эта высвободившаяся энергия затем может быть использована для выработки электроэнергии на атомных электростанциях.

Кинетическая энергия

Количество кинетической энергии объекта зависит от его массы и скорости. Рассмотрим два шара разной массы, катящиеся по наклонной плоскости с одинаковой скоростью. Чем тяжелее мяч, тем больше его кинетическая энергия. Точно так же, когда два шара одинаковой массы катятся по наклонной плоскости с разной скоростью, мяч, который движется быстрее, имеет большую кинетическую энергию.

Также существуют различные формы кинетической энергии, включая механическую, электрическую, лучистую, звуковую и тепловую энергию.Механическая энергия связана с движением объекта. Чем быстрее движется объект, тем больше у него механической энергии. Например, пуля, выпущенная из ружья, или вода, стекающая по плотине, являются примерами механической энергии. Электрическая энергия приписывается потоку электрических зарядов, как это наблюдается в случае ударов молнии во время грозы или в бытовых электрических цепях и устройствах. Лучистая энергия — это форма кинетической энергии, которая распространяется в виде электромагнитных волн и может проявляться в виде света и тепла.Солнечный свет является примером лучистой энергии.

Тепловая энергия связана со случайным движением атомов и молекул. Когда атомы и молекулы в объекте быстро движутся или вибрируют, они имеют более высокую среднюю кинетическую энергию (KE), и говорят, что объект «горячий». Когда атомы и молекулы движутся медленно, они имеют меньшую среднюю КЭ, и объект обозначается как «холодный». Таким образом, тепловую энергию можно наблюдать через изменения температуры объекта. Если предположить, что не происходит никакой химической реакции или фазового перехода (например, плавления или испарения), увеличение количества тепловой энергии в образце вещества приведет к увеличению его температуры.Точно так же, если предположить, что не происходит никаких химических реакций или фазовых переходов (таких как конденсация или замерзание), уменьшение количества тепловой энергии в образце вещества приведет к снижению его температуры.

Закон сохранения энергии

Энергия может быть преобразована из одной формы в другую, но полная энергия, имевшаяся до изменения, всегда существует в той или иной форме даже после изменения. Это наблюдение выражается в виде Закона Сохранения Энергии. Закон сохранения энергии гласит, что энергия не создается и не уничтожается, хотя ее форма может быть изменена.Таким образом, полная энергия системы остается постоянной. Например, химическая энергия (разновидность потенциальной энергии) хранится в молекулах, из которых состоит бензин. Когда бензин сгорает в цилиндрах двигателя автомобиля, быстро расширяющиеся газообразные продукты этой химической реакции генерируют механическую энергию (разновидность кинетической энергии), когда они перемещают поршни цилиндра.

Этот текст взят из Openstax, Chemistry 2e, Section 5.1: Energy Basics.

Все, что вам нужно знать об энергетике 

Итак, что плохого в ископаемом топливе? Надеюсь, вы уже знаете ответ на этот вопрос.Когда вы сжигаете ископаемое топливо, вы производите углекислый газ. Углекислый газ является парниковым газом и способствует изменению климата. Если мы продолжим сжигать ископаемое топливо, увеличение выбросов углекислого газа изменит климат таким образом, что людям будет трудно продолжать делать то, что мы всегда делали, например, жить у побережья или выращивать урожай в определенных регионах. Итак, вот что плохого в ископаемом топливе.

Но позвольте мне внести ясность. Дело не только в использовании бензина в автомобилях.Мы также сжигаем ископаемое топливо для производства электроэнергии, используемой в домах и прочем. Основная идея заключается в сжигании ископаемого топлива для нагревания воды и преобразования ее в пар. Затем этот пар давит на лопасти электротурбинного двигателя, заставляя его вращаться. Эти вращающиеся турбины создают электрическую энергию за счет электромагнитного взаимодействия (используя петли проводов и магнитов). На самом деле в ряде источников энергии используются вращающиеся турбины.

Солнечная энергия

Если вы просто выйдете на улицу в солнечный день, вы почувствуете это.Вы можете почувствовать, как ваше тело разогревается в результате взаимодействия с солнечным светом. Фактически, в нашем месте в Солнечной системе солнце дает нам около 1000 ватт на квадратный метр энергии. Конечно, хитрость заключается в том, чтобы превратить эту энергию во что-то более полезное, например, в электрическую энергию. Один из способов сделать это — использовать солнечную панель (фотоэлектрический элемент). По сути, это твердотельное устройство (без движущихся частей), в котором свет может вызывать переход энергии электрона для производства электрического тока.Да, это чрезмерное упрощение, но вы поняли идею. Он превращает энергию света в электрическую энергию.

Но подождите! Есть еще один способ использования солнечной энергии. Это называется концентрированная солнечная электростанция. Идея состоит в том, чтобы расположить кучу зеркал, чтобы все они отражали солнечный свет в центральную точку. Объект в этой точке солнечного фокуса станет очень горячим, и вы можете использовать эту горячую штуку для нагрева воды для производства пара, а затем вращать электрическую турбину. О, обычно очень горячая вещь будет жидкостью, может быть, похожей на расплавленную соль.Таким образом, вы можете нагреть некоторые вещества, а затем переместить их, чтобы получить немного пара, продолжая нагревать другие части жидкости.

Хорошо, но можно ли использовать солнечную энергию? Хорошо, если вы скажете, что это возобновляемый источник энергии, но технически это не так. Солнечная энергия исходит от солнца (это, наверное, очевидно). Но Солнце производит энергию в основном за счет реакций ядерного синтеза в ядре. Угадай, что? Через 5 миллиардов лет у Солнца закончится энергия. Так что это технически не возобновляемо, но во времени жизни солнца оно практически не ограничено.

Гидроэнергетика

Я хотел бы назвать это «гидроэлектростанция» вместо гидроэлектростанции, но это общепринятое название, которое все используют. Дело в том, что мы уже давно пользуемся какой-то формой гидроэнергетики — водяное колесо намного старше изобретения электричества. С точки зрения электроэнергии, это не так уж сложно. На самом деле это в основном похоже на электроэнергию из ископаемого топлива. Однако вместо того, чтобы использовать пар для вращения электрической турбины, вы используете падающую воду или, технически, движущуюся воду, возникающую в результате изменения высоты.

Ключом ко всем формам гидроэнергетики является то, что вода стремится спуститься ближе к центру Земли.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.