Виды энергии и способы ее преобразования
Автор Panatol задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
каков общий принцип получения энергии? и получил лучший ответ
Ответ от Виктор Андриеш[гуру]
Как бы нашей стране чудес и дураков не прозевать очередную революцию в глобальной энергетике! Она как раз и заключается в использовании энергии безо всякого промежуточного преобразования! Ибо любое преобразование, ведет к существенной потере энергии и снижению КПД энергетической установки! Главное найти такой вид энергии, который нам нужен и такой источник энергии, который не нуждался бы в преобразовании. Я не думаю, чтобы это была теплота или электричество.. .
А про пресловутый закон сохранения энергии забудьте! Его нет! Энергия появляется из ничего (когда мы не знаем из чего) и исчезает в никуда (когда мы не знаем куда). Оглянитесь кругом и вы увидите, что жизнь -это и есть безвозвратная трата энергии. У Вселенной в отличие от нас нет дифицита энергии, она бездумно расходует свой бесконечный запас, не заботясь об его соохранении! И нам меньше всего нужно беспокоиться об "энергосберегающих технологиях" и о законе сохранения энергии, а больше думать о "лопате", с помощью которой можно было бы напрямую, безо всяких преобразований, черпать из бескрайнего моря вселенской энергии...
бывают,
вот энергию из разетки можна извлекать в кредит- сначала энергия, а деньги патом
Господа, зачем так много слов, зачем вспоминать примеры? Ответ прямо следует из закона сохранения энергии (в самом общем его виде) .
Энергия никуда не исчезает, ниоткуда не появляется. Её величина постоянна. А все процессы происходящие в природе, есть не что иное, как процессы преобразования одного вида энергии в другой. (Кстати, направленность этих процессов - в сторону увеличения энтропии, т. е. к полному хаосу)
Понятно, что контекст вопроса - использование энергии человеком. Строго говоря, человек не извлекает энергию, а организует процесс её преобразования с пользой для себя.
Общий принцип, все тела это и есть энергия, вопрос только в том как её освободить, или преобразовать в тепло, или другими словами заставить молекулы двигаться и тд., при том тело переходит в другое состояние (теряет вес )отработанный уран это уже другое вещество. Точно так же можно получать многие вещества в реакторе затратив энергию, например золото, правда оно пока получается намного дороже добытого в природе.
Не могу найти ни одного примера каких-либо исключений. Во всех процессах присутствует преобразование одного вида энергии в другой с определёнными потерями.
Пожалуй, подогревание туристического котелка с похлёбкой на геотермальном источнике можно условно считать "получением энергии без преобразования".
Все энергетические установки извлекают энергию не из процессов, а из некоторой энергоемкой среды, в которой эта энергия запасена. А процесс преобразования - это лишь инструмент, который позволяет нам решить проблему извлечения энергии. При этом возможны совершенно разные процессы преобразования. Процесс преобразования химической энергии в тепловую - лишь один из многих, хотя и наиболее распространенный. Далее тепловая энергия преобразуется в механическую (пар вращает ротор турбины) , а механическая энергия преобразуется в электрическую (вращение ротора электрогенератора продуцирует электрический ток) . Такая цепочка преобразований не единственная. Есть способы прямого преобразования тепловой энергии в электричество, минуя механическую фазу: это термоэлектрический способ, термоэмисионный и магнитогидродинамический. Что касается ядерной энергии, то на практике используют такую цепочку превращений: ядерная энергия - тепловая - механическая - электрическая. Способы прямого преобразования ядерной энергии в электричество, минуя тепловую и механическую фазы, также имеются, но кпд их чрезвычайно мал. Лет 10 тому назад я разработал новый способ прямого преобразования ядерной энергии в электричество с кпд порядка 40-50% и даже сделал изобретение и статью на эту тему опубликовал, но затем отказался от ядерной энергии.
Преобразование одного вида энергии в другой всегда происходит с некоторыми потерями. Эффективность преобразования обычно выражают через кпд. Если первый уровень преобразования имеет кпд η 1, второй уровень имеет кпд η 2, третий - η 3 и т. д. , тогда суммарный кпд всей цепочки преоброазований будет η = η 1 × η 2 × η 3 ×....и т. д. . Ясно, что чем больше будет уровней преобразования, тем меньше окажется конечный кпд. Поэтому ученые всегда стремятся снизить количество таких преобразований до минимума. Но технически это не всегда удается.
Обратные цепочки преобразований из, скажем, тепловой энергии в химическую также имеются. Они происходят по принципу тепловая энергия - электрическая - химическая. Самый простой пример - зарядка аккумулятора. Когда мы пропускаем ток через аккумулятор во время его зарядки, он продуцирует некоторые химические реакции в электролите. И эти реакции затем при работе начинают идти в обратном направлении, высвобождая ранее накопленную химическую энергию в форме электричества.