рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Экология
/
Показателем энергоэффективности является отношение количества полезной энергии на выходе системы ко всей полезной энергии на входе.

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Показателем энергоэффективности является отношение количества полезной энергии на выходе системы ко всей полезной энергии на входе.

Показателем энергоэффективности является отношение количества полезной энергии на выходе системы ко всей полезной энергии на входе. - раздел Экология, Экология Энергоэффективность Зависит Также От Соответствия Качества Энергии Качеству ...

Энергоэффективность зависит также от соответствия качества энергии качеству выполняемой работы.

Для выполнения различных видов работы может применяться энергия разного качества. Чтобы горел свет, работали электродвигатели, электронные приборы, двигались автомобили и летали самолеты, требуется высококачественная концентрированная энергия. А для отопления жилых и других помещений можно использовать менее качественное низкотемпературное тепло (менее 100 °С). Необходимость в высококачественной концентрированной энергии для поддержания жизнедеятельности городов и всего современного общества, потребует рано или поздно разработки способов концентрации энергии низкого качества.

Но, пока недостаточно разработаны технологии концентрации энергии, можно использовать и низкокачественную энергию для «низкокачественных» работ.

Пассивные системы могут улавливать первичную солнечную энергию, сохранять ее и использовать для обогрева зданий и нагревания воды без каких-либо дополнительных механизмов. Примером может служить хорошо изолированный герметичный дом с тройными оконными рамами, обращенными к солнцу, и использование камня, цемента или воды в таких домах для накопления и затем медленной отдачи тепла. Специально спроектированные и устанавливаемые на крышах зданий коллекторы также могут концентрировать прямую солнечную энергию для нагревания воды и внутренних помещений. Особые солнечные аэотоэлементы могут непосредственно преобразовывать солнечную энергию в электрическую.

Коэаэфициенты полезного действия различных по качеству видов энергии могут резко различаться в зависимости от выполняемых работ.

Глава 3. Энергия в экосистемах

Сравним энергоэффективность обогрева хорошо изолированного дома за счет прямой солнечной энергии, поступающей через обращенные к солнцу окна, и энергоэффективность обогрева за счет электроэнергии, выработанной АЭС и поступающей к дому по линии электропередач и превращенной затем в низкотемпературное тепло (рис. 3.13).

Рис. 3.13. Энергоэффективность обогрева дома за счет солнечной энергии и за счет электроэнергии АЭС (по Т. Миллеру, 1990, с изменениями)

Глава 3. Энергия в экосистемах

Анализ рис. 3.13 показывает, что чем больше ступеней в процессе преобразования энергии, тем больше ее превращается в бесполезное рассеянное тепло, тем меньше показатель эфаэектив-ности ее использования, т. е. практический коэффициент полезного действия.

Превращение высококачественной энергии, извлекаемой из ядерного топлива, в тепловую энергию с температурой в несколько тысяч градусов и затем - в низкокачественное низкотемпературное тепло (на уровне 20 °С) для обогрева дома - чрезвычайно расточительный процесс. Использовать эту энергию для обогрева домов все равно, что стрелять из пушек по воробьям. Солнечная же энергия, поступающая естественным путем, может дать в данном случае необходимое количество тепла без больших его потерь в окружающую среду.

Прямая солнечная энергия - это один из наиболее эффективных и дешевых способов отопления зданий, применяющийся тысячелетиями.

Однако прямую солнечную энергию нельзя применять для получения высокотемпературного тепла для нужд промышленного производства и транспорта. Чтобы использовать солнечный свет для этих целей, его нужно сконцентрировать на гелиоустановках (гр. helios - солнце). В этом случае эффективность использования энергии будет очень низкой, так как, чтобы принять и сконцентрировать в определенном месте слабый по интенсивности поток солнечной энергии, необходимо много денег и высококачественной энергии топлива для добычи, обработки и перевозки материалов, используемых для создания громадных антенн, фокусирующих зеркал, труб и прочего оборудования, не считая затрат интеллектуальной энергии на разработку проектов.

Эффективность использования того или иного энергоносителя для различных видов работ зависит также от его доступности и удаленности от потребителей. Так, использование нефти пока довольно рентабельно, так как в основном она поступает из богатых и легкодоступных месторождений (Саудовская Аравия и

Глава 3. Энергия в экосистемах

другие районы Среднего Востока). Когда эти источники истощатся, цены на нефть возрастут, так как ее придется добывать из менее богатых, глубоко залегающих месторождений или в суровых отдаленных районах (Арктика, Аляска, Северное море и др.). Потребуется гораздо больше денег и высококачественного топлива на ее добычу и доставку потребителям. Рентабельность использования такой энергии упадет.

На рис. 3.14 приведены коэффициенты рентабельности для различных видов энергии, используемых в разных целях.

Рис. 3.14. Коэффициенты рентабельности энергии при различных видах работ (по Т. Миллеру, 1990, с изменениями)

Если бы специалистов попросили перечислить три устройства с наибольшими потерями энергии, они, вероятно, назвали бы

Глава 3. Энергия в экосистемах

следующие: 1) лампы накаливания (потери 95 %), 2) машину с двигателем внутреннего сгорания (теряется 90 %) и 3) АЭС, используемую для обогрева зданий и воды (теряется 90 %).

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Экология

Рецензенты кафедра экологических основ природопользования... Международный центр Биоэкологический контроль ген директор д р биол наук проф Э И Слепян...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Показателем энергоэффективности является отношение количества полезной энергии на выходе системы ко всей полезной энергии на входе.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Б. П. Усанов, Л. И. Жукова Э 40
ЭКОЛОГИЯ: Учебник для технических вузов / Л. И. Цветкова, М. И. Алексеев и др.; Под ред. Л. И. Цветковой. - М.: Изд-во АСВ, СПб.: Химиздат, 2001. - 552 с: ил. - ISBN 5 - 93093 - 096 - 1

Следовательно, предметом экологии являются системы надорганизмемного уровня - популяционные, экологические и биосфера.
Популяционные системы- это биосистемы, в которых биотические компоненты представлены, как сказано выше, популяциями. Популяция- это совокупность разново

Экосистема - это надорганизменная система, в которой биотический компонент представлен биоценозом, а абиотический - биотопом.
Часто экосистему выделяют внутри естественных границ. Например, границей озера служит береговая линия, а города - административные границы. Как большие, так и малые экосистемы обычно не

Фотосинтез есть накопление части солнечной энергии путем превращения ее в потенциальную энергию химических связей органических веществ.
Фотосинтез - необходимое связующее звено между живой и неживой природой. Нобелевский лауреат А. Сент-Дьердьи писал: «Жизнью движет слабый непрекращающийся поток солнечного света». Значен

Весие главным образом за счет отрицательных обратных связей.
Следовательно, экосистемы способны поддерживать относитель ную стабильность своего состояния. И Стабильность экосистемв экологии означает свойство любой системы возв

Эволюция экосистем, в отличие от сукцессии, представляет собой длительные процессы их исторического развития, которые необратимы и ацикличны.
В основе эволюции лежит естественный отбор на видовом или более низком уровне. Эволюция экосистем в какой-то степени повторяется в их сукцессионном развитии. Если сравнить состав и структ

Энергия - одно из основных свойств материи - способность производить работу.
Все, что происходит внутри и вокруг нас, основано на работе, в процессе которой одни виды энергии переходят в другие согласно фундаментальным законам физики. Законы термодинамики

Организмы, получающие энергию Солнца через одинаковое число ступеней, принадлежат к одному трофическому уровню.
Так, зеленые растения - продуценты- занимают первый трофический уровень; травоядные животные - первичные консу-менты- второй; хищники - вторичные консумен

Описание потоков энергии является фундаментом экологического анализа для прогнозирования выхода полезных для человека продуктов.
Знание законов продуктивности экосистем, возможность количественного учета потока энергии и ее распределения имеют чрезвычайное практическое значение. Первичная продукция аг-роценозов и природных

Деньги- это мера стоимости товаров, созданных трудом.
Они являются непосредственным представителем выполненной работы или затраченной полезной энергии. Приравненные к деньгам стоимости товаров приобретают одинаковое выражение и становятся сравнимы меж

Следовательно, деятельность человека увеличивает приток углерода в атмосферу в виде С02.
■ Круговорот азота.Воздух по объему почти на 80 % состоит из молекулярного азота N2 и представляет собой крупнейший резервуар этого элемента. Все живые организмы

Экологическая ниша - это совокупность территориальных и функциональных характеристик среды обитания, соответствующих требованиям данного вида.
В зависимости от источников питания, размеров территории, температуры и других физико-химических факторов экологические ниши делят на специализированные и общие. Специализированны

Правило Гаузе формулируется так: два вида, обитающие на одной и той же территории, не могут иметь совершенно одинаковую экологическую нишу.
Два близких вида избегают конкуренции каким-либо способом: имеют различия в суточной или сезонной активности, в пище и др. Так, большой и хохлатый бакланы кормятся в одних и тех же водах. Но больш

Свойство организмов адаптироваться к существованию в том или ином диапазоне экологического фактора назы вается экологической пластичностью.
Чем шире диапазон экологического фактора, в пределах которого данный организм может жить, тем больше его экологическая пластичность. По степени пластичности выделяют два типа организмов: стенобион

Эврибионты обычно широко распространены. Стеноби-онты имеют ограниченный ареал распространения.
Исторически, приспосабливаясь к экологическим факторам, животные, растения, микроорганизмы распределяются по различным средам, формируя все многообразие экосистем, образующих биосферу Земли.

Ценность концепции лимитирующих факторов состоит в том, что она позволяет разобраться в сложных взаимосвязях в экосистемах.
Глава 5. Экологические факторы К счастью, не все возможные экологические факторы регулируют взаимоотношения между средой, организмами и человеком. Приоритетными в тот или иной отрез

Живое вещество может рассматриваться как одна из независимых переменных энергетического поля планеты.
Очень вероятно, что в живом веществе основную роль играют не только состав и форма, но и симметрия атомов и молекул. Поэтому симметрия расположения атомов имеет для формирования обо-

Жизнь, создавая биохимическим путем свободный кислород, тем самым создает защитный экран озона, предохраняющий ее от губительных излучений.
Глава 6. В. И. Вернадский о биосфере Как бы ни разрушался озон, он постоянно восстанавливается из кислорода, который поступает в нижние слои атмосферы в достаточном ко

Биосфера - это область не только вещества Земли, но и энергии, полученной из космоса, т. е. создание и Земли, и космоса.
В этом смысле представления о людях как о детях Солнца гораздо ближе к истине, чем гипотезы, объясняющие возникновение жизни лишь случайными изменениями земного вещества. Появление живой оболочки

Живые организмы - это трансформаторы лучистой энергии, особый механизм, строящий материю живой оболочки земной коры - биосферы.
Энергия, выделяемая организмами, есть в основном, а может быть, и целиком, энергия Солнца. Итак, биосфера сочетает как сугубо земные, так и космические процессы, отражает их изменения в и

Превращение солнечной энергии в химическую в зеленых, хлорофиллоносных организмах - главное свойство живого вещества, его основная функция.
С зеленой частью биосферы неразрывно связан и весь остальной живой мир. Дальнейшую переработку созданных растениями химических соединений осуществляет живое вещество второго порядка - животные. И

Размножение организмов - важнейшее проявление «механизма земной коры», и в нем главное отличие живого от мертвого.
Область жизни - вся поверхность планеты. По выражению В. И. Вернадского, жизнь «всюдна» и стремится охватить все доступное пространство, расширяясь в геологическом времени. Растекание жизни есть пр

Системный анализ - это направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объекта как системы.
Важные положения системного подхода были сформулированы учеными еще в XVIII - XIX веках. Так, Ю. Либих в 40-х годах прошлого столетия писал: «Мы рассматриваем природу как одно целое, и все явления

Модель - это имитация того или иного явления реального мира, позволяющая делать прогнозы.
В простейшей форме модель может быть вербальной (словесной) или графической, т. е. неформализованной. Если необходимы достаточно надежные количественные прогнозы, то модель должна быть формализов

Ответственность за экологические правонарушения
несут лица, не соблюдающие экологические законы и наносящие ущерб окружающей природной среде и человеку. Экологические нарушения отражают объективное противоречие в системе «общество - природа»:

Мониторинг - это система контроля, оценки и прогноза качества окружающей природной среды, включающая наблюдения за воздействием на нее человека.
Первое Межправительственное совещание по мониторингу было созвано в Найроби (Кения) в 1974 г. На нем обсуждались цели программы глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Большой вкла

Главным результатом экологического мониторинга должна быть оценка откликов экосистем на антропогенные возмущения.
Отклик, или реакция экосистемы - это изменение ее экологического состояния в ответ на внешние воздействия. Оценивать реакцию системы лучше всего по интегральным функциональным показателям ее

Расходование средств экологических фондов на цели, не связанные с природоохранной деятельностью, запрещается.
Глава 11. Экологические принципы охраны природы Глава 11. Экологические принципы охраны природы

Стратегические мероприятия - это разработка ресурсосберегающих и малоотходных технологий, которые должны стать инженерным идеалом.
Однако трудно представить, например, оборотное водоснабжение в коммунальном хозяйстве, особенно при сбросе огромных объемов бытовых сточных вод. Поэтому совершенствование технологий очистки вредн

Повестка дня на XXI век, или Повестка 21.
Параллельно были подготовлены Рамочная конвенция об изменении климата и Конвенция о биологическом разнообразии. Декларация и Заявление о принципах глобального консенсуса

Мыслить - глобально, действовать - локально.
Проблемы окружающей среды обусловлены миллионами мелких необдуманных поступков миллиардов людей. Исправить ситуацию могут тоже миллионы незначительных поступков, направленных на защиту Земли. Отд