Энергия

История

Не зря говорят: «Энергия — хлеб промышленности». Чем более развиты промышленность и техника, тем больше энергии нужно для них. Существует даже специальное понятие — «опережающее развитие энергетики». Это значит, что ни одно промышленное предприятие, ни один новый город или просто дом нельзя построить до того, как будет определён или создан заново источник энергии, которую они станут потреблять. Вот почему по количеству добываемой и используемой энергии можно довольно точно судить о технической и экономической мощи, а проще говоря — о богатстве любого государства.

В природе запасы энергии огромны. Её несут солнечные лучи, ветры и движущиеся массы воды, она хранится в древесине, залежах газа, нефти, каменного угля.

Практически безгранична энергия, запечатанная в ядрах атомов вещества. Но не все её формы пригодны для прямого использования.

За долгую историю энергетики накопилось много технических средств и способов добывания энергии и преобразования её в нужные людям формы. Собственно, и человек- то стал человеком только тогда, когда научился получать и использовать тепловую энергию. Огонь костров зажгли первые люди, ещё не понимавшие его природы, однако этот способ преобразования химической энергии в тепловую сохраняется и совершенствуется уже на протяжении тысячелетий.

К энергии собственных мускулов и огня люди прибавили мускульную энергию животных. Они изобрели технику для удаления химически связанной воды из глины с помощью тепловой энергии огня — гончарные печи, в которых получали прочные керамические изделия. Конечно, процессы, происходящие при этом, человек узнал многие тысячелетия спустя.

Потом люди придумали мельницы— технику для преобразования энергии водяных потоков и ветра в механическую энергию вращающегося вала. Но только с изобретением паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, гидравлической, паровой и газовой турбин, электрических генератора и двигателя человечество получило в своё распоряжение достаточно мощные технические устройства. Они способны преобразовать природную энергию в иные её виды, удобные для применения и получения больших количеств работы. Поиск новых источников энергии на этом не завершился: были изобретены аккумуляторы, топливные элементы, преобразователи солнечной энергии в электрическую, реактивные двигатели и — уже в середине XX столетия — атомные реакторы

С помощью энергетических машин извлекают и преобразуют один вид энергии (её называют первичной) в другой (вторичную энергию).

Очень часто машина одного типа с такой «переделкой» не справляется. Тогда энергию нужного вида получают путём последовательных преобразований в цепочке энергетических машин разных типов.

Например, гидравлическая, паровая, газовая турбины, двигатель внутреннего сгорания раскручивают роторы генераторов, превращая механическую энергию в электрическую. Если турбина паровая, то в энергетической установке ещё должны быть паровые котлы с топками (они преобразуют химическую энергию топлива в кинетическую энергию пара) или парогенераторы с атомными реакторами (здесь пар образуется за счёт энергии, выделяющейся при делении ядер атомов).

Однако чем больше машин в цепочке, тем выше потери энергии. Поэтому перед учёными и инженерами стоит важная задача: создать машины и технологические процессы, в которых нежелательные потери энергии сведены к минимуму.

Конечные потребители полученной энергии — самые разнообразные транспортные и рабочие машины, источники света, устройства управления, средства связи и обработки информации, источники тепла — словом, практически вся известная нам техника.

« К списку статей