Основы электропитания. Зачем человеку электрическая энергия
Современное человечество, в более-менее привычном виде – с городами, правительством, армией и тюрьмами – сформировалось приблизительно десять тысяч лет назад. Однако эволюционные процессы идут очень медленно, и даже двух с половиной миллионов лет – а именно тогда появились первые организмы, которых можно считать «людьми» – недостаточно для того, чтобы человек из ленивой, хотя и очень любопытной обезьяны трансформировался во что-то более симпатичное. Поэтому все изобретения человека, даже оружие, в конечном итоге, направлены лишь на то, чтобы некоторые люди отдыхали, развлекались и лишний раз не напрягались.
Но, поскольку бананы сами в рот не падают и их нужно где-то добывать, то человеку, для того, чтобы выжить, приходится работать. Очевидно, что это противоречит его желаниям, поэтому с момента своего появления большинство людей стремится к тому, чтобы вместо них работал кто-то другой. Вначале это были другие люди (рабы или слуги), потом животные. И лишь пару веков назад человек наконец-то разобрался в законах природы и смог заставить ее работать вместо себя. Очевидно, что природа намного надежней и покладистей людей и животных и при правильном применении ее законов может быть совершенно безобидной.
Поскольку природные явления отлично поддаются количественным измерениям, то рано или поздно человеку пришлось оценить и количество работы, которую вместо него будет выполнять какой-нибудь механизм. Сегодня в качестве универсальной единицы измерения количества работы (Work) используется джоуль (Дж), в честь великого английского физика Джеймса Джуоля, являющегося одним из соавторов Принципа сохранения энергии. Таким образом, любая работа, которую необходимо выполнить, например, копание канавы или доставка груза на Луну, может быть измерена и выражена в джоулях. Причем, количество этой работы, в общем случае, не зависит от продолжительности ее выполнения. Например, чтобы поднять 10-литровое ведро воды на высоту 1 м необходимо выполнить работу, равную приблизительно 100 Дж. И неважно, будет оно подыматься в течение 5 секунд или в течение дня, в январе или марте, в Африке или на северном полюсе 1) .
| Рисунок 1. | Пример выполнения одной и той же работы за разное время. |
Но одну и ту же работу A можно выполнить за разное количество времени t (Рисунок 1). Например, человеку необходимо выкопать яму и он определил, что эта работа оценивается в 144 миллиона джоулей (A = 144 МДж). Если человек будет ее копать вручную, то на это у него уйдет около 80 часов (t = 80 ч). Однако человек не для того изучал законы природы, чтобы тратить свое драгоценное время на столь рутинное занятие. Существуют экскаваторы, способные вырыть эту яму приблизительно за час. Таким образом, в обоих случаях мы имеем одинаковое количество работы (одинаковый результат), в виде ямы одинаковых размеров, но выполненное за разное количество времени. Очевидно, что экскаватор может за единицу времени выполнить больше работы, чем человек с лопатой. Вот и появляется второй важный термин, с которым все, без исключения, люди сталкиваются в реальной жизни – количество работы, выполняемое за единицу времени, называемое «мощностью» (Power). Мощность обычно обозначается буквой P и определяется по формуле:
Единицей измерения мощности является ватт (Вт) (watt, W). Один ватт равен работе, равной один джоуль, выполненной за одну секунду:
Самое интересное, что Джеймс Уатт (James Watt), в честь которого и названа единица измерения «ватт», в качестве единицы измерения мощности использовал «лошадиную силу» (л.с.) – среднее количество работы, которую может выполнить среднестатистическая лошадь в течение продолжительного времени. Но, поскольку все лошади разные и их работоспособность зависит от множества факторов, в том числе от погоды и настроения «водителя», то точно определить количество работы, которую может выполнить конкретная лошадь, не представляется возможным. Более того, в разных регионах связь между лошадиной силой и ваттом различна. Например, в европейских государствах 1 л.с. ≈ 736 Вт, в то время как в США и Великобритании лошадей, видимо, лучше кормили, поэтому в этих странах лошадиная сила на 10 ватт больше (1 л.с. ≈ 746 Вт). На сегодняшний день, лошадиная сила является устаревшей единицей измерения мощности, не рекомендуемой для практического использования, поэтому больше мы про нее вспоминать не будем.
Но работа сама по себе выполняться не будет. Человеку или животному для того, чтобы что-то сделать, вначале нужно покушать, а экскаватору залить топлива в бак. И здесь наблюдается прямая зависимость – чем больше нужно сделать работы, тем больше нужно еды или топлива. Получается, что еда и топливо содержат в себе некую «спрятанную» работу, которую, при необходимости, можно использовать для конкретных дел. Эту потенциальную (скрытую, непроявленную) работу человек назвал «энергией» (Energy). Таким образом, для того, чтобы выполнить любую работу, вначале нужно где-то найти энергию – работу, существующую в «спрятанном» виде.
На сегодняшний день, человек относительно неплохо изучил следующие виды энергии:
- атомную – энергию, содержащуюся в связях частиц внутри атомов;
- химическую – энергию, содержащуюся в связях атомов внутри молекул;
- внутреннюю – энергию, связанную с неупорядоченным движением атомов и молекул (поскольку она определяет температуру, ее часто называют тепловой);
- механическую – энергию, связанную с упорядоченным движением атомов и молекул;
- гравитационную – энергию, содержащуюся в связях объектов, обладающих массой;
- электромагнитную – энергию, связанную с взаимным расположением и движением электрических зарядов.
Существуют и другие виды энергии, например, энергия вакуума или гипотетическая «темная» энергия, но пока человек еще толком не разобрался, что это такое и как ее можно использовать на практике. Но зато человек уже давно понял, что общее количество энергии является постоянной величиной, независимо от того, в каком виде она хранится и назвал это «Принципом (или Законом) сохранения энергии». Согласно этому принципу, процесс выполнения работы является всего лишь переходом энергии из одного вида в другой с сохранением постоянным ее общего количества.
Таким образом, для того, чтобы выполнить какую-либо работу, например, выкопать рассмотренную выше яму, не обязательно самому хвататься за лопату. Можно, например, взять немного молекул бензина и кислорода, разобрать их на составные части, потом собрать полученные атомы другим способом – так, чтобы вместо бензина и кислорода получились углекислый газ и вода – а остаток энергии, образовавшийся после такой переделки, использовать для движения лопаты с помощью соответствующего механизма. А если механизм, способный это осуществить, еще и будет сам определять, где и как ему копать (например, смарт-экскаватор под управлением искусственного интеллекта), то можно один раз нажать на кнопку, а затем просто лежать и наслаждаться процессом.
Работа и энергия имеют одинаковые единицы измерения – «джоуль», что очень удобно – не нужно делать лишние перерасчеты. Поэтому формулу (1) можно записать в виде:
где Е – количество энергии.
Однако единица измерения «джоуль», оказалась не очень удобной. Согласитесь, что слова «мощность», «энергия» и «киловатт» (одна тысяча ватт) вы не раз слышали, а вот «джоуль» доводилось слышать, наверное, только на уроках физики. Это связано с тем, что на практике более удобным оказалось использование другой единицы измерения количества энергии (и работы) – «киловатт-часа».
Происхождение этой единицы измерения можно проследить из формулы (2), записав ее немного в другом виде:
Из формулы (3), следует, что количество энергии, необходимое для выполнения какой-либо работы, равно произведению мощности (скорости, с какой эта работа будет выполняться) и времени (в течение которого эта работа будет выполняться), поэтому:
Единицы измерения «джоуль» и «ватт-секунда» (Вт∙с) количественно одинаковы. Но одна «ватт-секунда», с точки зрения обычного человека, содержит настолько малое количество энергии, что в повседневной жизни ее использовать не очень удобно. Поэтому придумали более крупную единицу измерения – «киловатт-час» (кВт∙ч), равную работе, выполняемой со скоростью один киловатт (1000 ватт) в течение часа (3600 секунд):
Киловатт-час является очень удобной единицей измерения, например, если нужно выполнить работу, количество которой равно 100 кВт∙ч, то при использовании оборудования мощностью 100 кВт на ее выполнение уйдет 1 час, а вот если мощность «лопаты» всего 1 кВт, тогда придется потратить уже 100 часов. Поскольку мощность является параметром любого оборудования, то определение количества времени на выполнение работы не требует значительных умственных сил. А вот если энергию измерять в джоулях (100 кВт∙ч = 360 МДж), что полностью одинаково с точки зрения физики, то эта связь уже будет не такой очевидной.
Необходимо отметить, что многие люди, в том числе и работающие на руководящих должностях в энергетических компаниях, часто неправильно пишут и произносят эту единицу измерения. В большинстве случаев путают «киловатты» (единицы измерения мощности) и «киловатт-часы» (единицы измерения энергии) – это разные физические величины и их смешивать нельзя, хотя в рабочем общении, когда вокруг одни специалисты, точно понимающие о чем речь, это допустимо, ведь если часто повторять «киловатт-час», то можно сломать язык. Но более грубой ошибкой является использование единицы измерения «киловатт в час» или «киловатт за час» (кВт/ч). С точки зрения физики подобная единица измерения обозначает «скорость изменения скорости выполнения работы», что эквивалентно «ускорению выполнения работы». В философии, экономике или менеджменте такой параметр может когда-нибудь и найдет практическое применение, но в технике, особенно в системах электропитания, в нем пока не было необходимости.
Еще хуже обстоит дело с киловатт-часом в Украине. Корректным сокращением украинского слова «година» (час) является «год», поэтому в украинском языке киловатт-час в сокращенном виде должен писаться как «кВт∙год». Однако очень часто технически неграмотные писатели и переводчики по аналогии с другими языками, например, английским, используют «кВт∙г». Однако «г» – это сокращение единицы измерения массы «грам» (грамм). Вот и получается, что в Украине, к очень большому сожалению, некоторые люди измеряют энергию в «киловатт-граммах» (Рисунок 2).
 | ||
| Рисунок 2. | Табличка с уровнем энергетической эффективности стиральной машины, предназначенной для продажи в Украине, где среднее количество энергии, потребляемой за год (173 кВт∙ч), измеряется в «киловатт-граммах» (кВт∙г вместо кВт∙год) | |
Человек начал исследовать энергетические процессы задолго до открытия Принципа сохранения энергии и введения единой единицы измерения «джоуль», поэтому в некоторых случаях используются иные единицы измерения энергии (Таблица 1). В их число входят «калория» (кал) – количество энергии, необходимое для подогрева одного грамма воды на один градус Цельсия (или Кельвина) и «электронвольт» (Эв) – количество энергии, необходимое для переноса элементарного заряда в электростатическом поле между точками с разницей потенциалов в один вольт. Калория до сих пор активно используется в тепловых расчетах и для измерения энергетической ценности пищевых продуктов, а электронвольт «полюбили» люди, работающие с атомами и молекулами, для которых один джоуль является просто огромным количеством энергии. В энергетике и электронике, в том числе и в системах электропитания, для измерения энергии обычно используют киловатт-часы (реже ватт-часы), а для измерения мощности – ватты и киловатты, поэтому эти единицы измерения в дальнейшем и будут для нас основными.
Зачем человеку электричество?
Внимательный читатель, наверное, уже обратил внимание, что в предыдущей части, когда разбирались такие понятия как «энергия» и «мощность», еще не было ни слова сказано об электричестве. Хотя у многих людей слова «киловатт» и «киловатт-час» прочно ассоциируются именно с электрическими системами. Ошибки здесь нет никакой, поскольку эти слова, действительно, имеют прямое отношение к энергетике, для которой электричество является одним из ключевых физических явлений. Однако понятия «энергия» и «мощность» относятся к любому роду деятельности человека, а не только к электричеству. Более того, они позволяют связать электрические системы с реальной жизнью, ведь само по себе электричество человеку не нужно.
«Как же так? Ведь мы сейчас без электричества жить не можем!» – скажете вы и будете немножко правы, но только не с точки зрения физики и биологии. Человек, точно так же как растения и животные, миллионы лет существовал без электричества, даже несмотря на то, что внутри живых организмов протекают электрические токи 2) . Однако у человека нет органов чувств, способных распознать электричество, и для его жизни электрическая энергия не нужна – вы же не питаетесь от розетки, как ваши смартфоны. Более того, на Земле нет стабильных природных источников электрической энергии, ведь атмосферное электричество и молнии характеризуются своим непостоянством и пока малопригодны даже для технического использования. Таким образом, человек долгое время спокойно жил без электричества, и только в прошлом веке начал активно опутывать Землю электрическими проводами. Так чем же так привлекательно электричество, если человек без него уже жить не может? Причин для этого много, но мы рассмотрим только основные из них.
Во-первых, электрический ток легко передается на большие расстояния – для этого необходимо иметь, как минимум, два электрически изолированных провода. Электрический ток распространяется самостоятельно, для его протекания не нужно строить насосы, компрессорные станции или мощные тягачи, как, например, для передачи нефти, газа или угля, а также не нужно тратить дополнительную энергию. Конечно, при протекании электрического тока возникают неизбежные потери, однако они являются управляемыми и, теоретически, могут быть уменьшены до нуля. Линии электропередач намного проще и дешевле в строительстве и обслуживании, чем линии для перевозки всех остальных видов энергоресурсов. Более того, электрическая энергия распространяется с очень большой скоростью – практически со скоростью света (≈300,000 км/с). Например, передать ее вокруг Земли, длина экватора которой равна приблизительно 40,000 км, можно всего за 0.13 секунды. Таким образом, электрическая энергия является наиболее удобным видом энергии с точки зрения транспортировки.
Во-вторых, электрическую энергию можно эффективно преобразовать в другой вид энергии – тот, который действительно необходим человеку. Например:
- нагревательные элементы преобразуют электричество в тепло (внутреннюю энергию), что позволяет человеку согреваться самому и нагревать другие объекты, например, воду для кофе;
- лампы и светодиоды преобразуют электрическую энергию в свет (электромагнитное излучение с определенными длинами волн), с помощью которого можно видеть в темное время суток;
- электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую, что позволяет человеку перемещать грузы и себя любимого на любые расстояния и высоту.
Кроме того, существуют и другие вещи и явления, связанные уже непосредственно со спецификой электричества. Например, с его помощью можно высушить стены здания (используется явление электроосмоса), а железную ручку чайника для предотвращения коррозии покрыть тончайшим слоем никеля или золота (используется технология гальванического осаждения металлов). Однако основное практическое использование электричества заключается в доставке энергии в нужное место с последующим преобразованием ее в тот вид, который непосредственно необходим человеку.
Рассмотрим это на примере (Рисунок 3). Пусть вам необходимо просверлить отверстие. Для этого необходимо несколько раз провернуть сверло, то есть, нужна механическая энергия. Источником механической энергии может служить, например, ветер. Значит, можно поставить на крыше большой пропеллер, который будет вращаться, отбирая механическую энергию у движущегося воздуха. Но ветряная турбина должна располагаться, в лучшем случае, на крыше здания, а отверстие нужно просверлить внутри, и как тогда передать механическую энергию в нужное место? Представьте себе эту систему ремней, цепей, редукторов и шестеренок – это будет очень сложное, громоздкое и дорогое сооружение, а самое главное – одноразовое, поскольку вам нужно просверлить всего одно отверстие.
| Рисунок 3. | Пример использования электричества в качестве промежуточного звена для передачи энергии. |
Поэтому существует другой способ решения этой задачи – ветряная турбина соединяется с генератором, преобразующим механическую энергию в электрическую. Далее электрическая энергия с помощью проводов передается в нужное место, и уже непосредственно на месте с помощью электродвигателя, являющегося основным компонентом электрической дрели, преобразуется в механическую и вращает сверло 3) . Более того, к этому же проводу можно подключить вместе с дрелью электрическую лампу, позволяющую осветить рабочее место. Если бы мы передавали только механическую энергию, то сделать подсветку было бы крайне затруднительно, а ведь при использовании электричества рабочее место можно еще и подогреть…
Таким образом, человек использует электричество в качестве промежуточного звена, позволяющего передавать энергию (способность выполнять работу) в места, где не дует ветер, не светит солнце, не текут реки и не могут находиться люди или животные. Удобство передачи и преобразования электричества позволяет создавать специальные объекты – энергетические станции, генерирующие мощные (вы уже знаете что «мощный» – способный создавать много энергии в единицу времени) потоки энергии. И такие станции могут располагаться где угодно, например, на реках (гидроэлектростанции, ГЭС), в местах, где дуют сильные ветры (ветряные электростанции, ВЭС) или ярко светит солнце (солнечные электростанции, СЭС). А если удобных природных источников поблизости нет, тогда энергию можно брать, сжигая органическое топливо (тепловые электростанции, ТЭС) или разрушая атомы радиоактивных элементов (атомные электростанции, АЭС).
Но обратите внимание, все объекты, генерирующие энергию, имеют в названии слово «электро». Вряд ли вы слышали об «механостанциях» (источниках механической энергии) или «светостанциях» (источниках световой энергии). Существуют, правда, тепловые станции (котельные, ТЭЦ), но энергия, создаваемая этими объектами, используется только для обогрева помещений, передается на относительно небольшие расстояния и с относительно большими потерями, а преобразовать ее в другие виды, например свет, весьма затруднительно.
Высокая скорость передачи электричества стала основной причиной использования его в средствах связи. Передать информацию можно разными способами, например, с помощью дыма от костра, однако быстрее всего это можно сделать только с помощью электрических систем 4) . С энергетической точки зрения система связи ничем не отличается от системы электропитания – в обоих случаях передается энергия. Но в системе электропитания передача энергии является ее основной функцией, и ее пропускная способность (все та же мощность) играет ключевую роль. А в системах связи важны скорость и достоверность передачи информации, а количество энергии, затрачиваемое на ее передачу и обработку, определяется лишь ограничениями, накладываемыми средой распространения сигнала, приемной аппаратурой и физическими параметрами радиоэлементов.
Заключение
Вот и получается, что, несмотря на то, что человек не требует для своего физического существования электричества, без него он прожить уже фактически не может. Точнее, может, но тогда ему снова придется ужинать при свечах, много физически работать, кататься на лошадях, забыть за Интернет, телевизор и радио, а информацию передавать по старинке – с помощью бумаги и быстрых гонцов.
В этом месте можно много рассуждать, хорошо это или плохо, однако ясно одно – на сегодняшний день системы электропитания существуют в каждом доме, а источники электрической энергии, например, батарейки, можно купить во многих магазинах. И можно на этот факт упрямо не обращать внимания, надеясь, что все обойдется и использование электричества будет только приятным и безопасным, однако, как показывает практика, так бывает далеко не всегда.
Сноски
1) На самом деле разница есть, например, из-за того, что на экваторе сила, с которой Земля притягивает предметы, меньше, чем на полюсе, а один и тот же объем воды при разной температуре имеет разную массу. Однако, в нашем случае, на эти подробности можно не обращать внимания.
2) Центральная нервная система человека управляет всеми внутренними органами с помощью электрических сигналов, при этом нервы, фактически, выполняют функцию электрических проводов. Анализ и синтез подобных сигналов дает возможность создавать бионические протезы, например, рук, провода которых электрически соединяются с нервами, что позволяет мозгу управлять протезом как «родным» органом. Точно так же как видеокамера или микрофон могут передавать сигналы, непосредственно в зрительный или слуховой нерв, что позволяет восстанавливать зрение или слух.
3) Точно по такому принципу работают транспортные средства с электрической трансмиссией, например, некоторые типы гибридных электромобилей, карьерные самосвалы и даже тепловозы.
4) Известны шуточные эксперименты, в которых почтовые голуби переносили информацию, записанную на небольших твердотельных носителях, быстрее, чем она передавалась через сеть Интернет.
Человек нуждается в потреблении и использовании энергии
Источники энергии и их использование делятся среди секторов экономики: жилье и коммерция, транспорт и промышленность . Отопление и охлаждения домов, освещение офисных зданий, вождение автомобилей и перемещение грузов и продуктов производства, которые необходимы для повседневной жизни — это все функции, которые требуют использования энергии. Если прогнозы верны то ожидается, что потребление энергии вырастет на 7,3% в течение следующих двух десятилетий.
Источники энергии для человека
Люди используют ресурсы в жилых домах и коммерческих зданиях. Мы держим в помещениях комфортную температуру, освещаем наши пространства, нагреваем воду для купания и стирки. Включаем компьютеры, копировальные аппараты, приборы и другие технологии. Так что, возможно, это не удивительно, что 40% всей мощности развитых стран идет на питание домов и коммерческих зданий.
В рамках этой категории объем и потребление энергии выделяемой для конкретных видов резко изменился за последние 15 лет. На протяжении десятилетий, более половины всей использованных ресурсов жилых зданий отправлялось в космос для нагрева и охлаждения необъятной Вселенной. Однако данные показывают что доля неэффективного использования снизилась до 48%.
Использование электрической энергии для приборов, электроники и освещения, возросла с 24% до 35%, вследствие распространения техники, а также тенденций в сторону больших телевизоров и других устройств.
Природный газ и электричество представляют ведущие источники энергии для человека, используемой в домах. Эти же два источника преобладают в коммерческих зданиях, где электричество (53 процента) и природный газ (39%) обеспечивают почти все потребление энергии. Коммерческий сектор включает широкий спектр строительных типов, включая офисы, магазины, спортивные арены, школы, торговые центры, гостиницы и больницы. Потребности в мощностях для этих различных зданий различаются, но если смотреть в целом, более половины, используемой в коммерческих зданиях идет только на две функции: отопление (36%) и освещение (21%). В этом секторе розничные магазины и службы зданий используют наиболее полное потребление энергии (20%), а затем офисные здания (17%) и школы (13%).
Эффективность использования ресурсов в коммерческих зданиях также влияют на стандарты минимальной эффективности для оборудования и продуктов, которые используют их, такие, как отопление и охлаждение компонентов, светильники и многое другое.
После появления стандартов эффективности осознаны значительные улучшения в энергоэффективности новых холодильников, кондиционеров, стиральных машин и других бытовых приборов. Среднее использование новых более энергоэффективных холодильников увеличилось достаточно.
Транспорт
Потребление энергии в развитых странах используется на уровне 28% от общего количества каждый год для перемещения людей и товаров из одного места в другое. Транспортный сектор включает множество вариантов, от личных транспортных средств в виде легковых автомобилей и даже больших грузовиков до общественного транспорта, как автобусы, поезда, самолеты, грузовые поезда, корабли, баржи и трубопроводы.
В прошлом веке зависимость транспортных средств от сжигания топлива на основе нефти стало определяющим компонентом жизни. Автомобили, мотоциклы, грузовики и автобусы проезжают триллионы километров — дальше, чем расстояние от Солнца и обратно. В течение следующих 25 лет общее количество поездок, по прогнозам, увеличится примерно на 23%, увеличивая спрос на топливо. Однако прогнозируемые темпы роста в этом требовании 0,84% значительно ниже, чем в последние десятилетия, во многом из-за достижения эффективности и изменения в типах приобретенных автомобилей. В целом представляется, что повышение эффективности транспортных средств будет компенсировано большим пробегом.
Альтернативы нефти
Альтернативные геологические источники из обычных нефтяных месторождений, таких как мазут с низкой проницаемостью геологических формаций, поставляется как топливо на транспорте. Однако это топливо не может помочь в решении экологических вопросов, связанных с ископаемыми видами топлива. Видно, что добыча нефти в ближайшее время не изменится.
Также предпринимаются усилия для поиска альтернатив нефти. Биотопливо, главным образом в виде этанола, добавка к бензину как вариант, но с ограничениями. Этанол производство с кукурузы энергоемко, уменьшает площади выделяемых для выращивания продуктов питания и требует значительного количества воды.
Альтернативные виды транспортных средств — гибриды, электрические транспортные средства и транспортные средства, работающие на природном газе или водородных топливных элементах. Эти автомобили разделяют цель уменьшения зависимости от нефти. Однако оптимальное сочетание типов транспортных средств может быть довольно сложным, особенно в поиске экономически эффективного решения. Транспортные средства, предназначенные для различных видов топлива используют различные двигатели, связанные технологии и процедуры обслуживания. Для каждого требуется собственная отличительная система топливоподачи. Водородные заправочные станции, например, влекут за собой новые технологии и потребуется широкомасштабное развертывание, прежде чем водородные автомобили станут практической альтернативой для большинства водителей. Потенциальные основные подключаемые модули транспортных средств требуют дополнительной поддержки, информации и стимулы для преодоления предполагаемых препятствий при владении и использовании.
В краткосрочной перспективе лучшая стратегия по сокращению спроса на нефть может поощрять тенденцию к повышению эффективности работы обычных транспортных средств. Большая часть этого улучшения привела к стандартам эффективности среднего топлива. Стандарты готовятся более строгие, с требованиями к экономии топлива, увеличению требований. Положения, направленные на осуществление стандартов для моделей средней и большой грузоподъемности грузовых автомобилей, создаются на основе анализа академий наук, техники и медицины.
Промышленность
Потребление энергии в объеме около одной трети, используемой в развитых странах расходуется в промышленности. Использование электрической энергии в этом секторе экономики наиболее ёмко с учетом широкого спектра деятельности. Каждый продукт, на который мы полагаемся — от бензина и автомобилей до продовольствия, зданий, оборудования и техники — берет энергию для производства. Использование энергии в промышленности влияет на каждого гражданина непосредственно через стоимость товаров и услуг, качество выпускаемой продукции, силу экономики и наличие рабочих мест.
Потребление энергии в промышленности влияет на каждого гражданина непосредственно через стоимость товаров и услуг, качество выпускаемой продукции, силу экономики и наличия рабочих мест.
Промышленный сектор использует энергию во многих отношениях. Один из основных приложений включает повышение температуры компонентов в производственном процессе, который называется процесс нагрева и плавления. Переработка сырой нефти, где тепло используется для разделения различных дистиллят, является примером этого. Источники энергии и их использование в промышленности является нагрев котла, который генерирует пар или горячую воду.
Многие предприятия используют очень значительное потребление энергии в промышленном секторе. Продукты переработки нефти являются основным потребителем химической промышленности. На металлургическую и бумажную промышленность приходится 78% от общего промышленного потребления мощностей.
Согласно прогнозам, потребности в промышленности потребление энергии вырастет на 31% в течение следующих 25 лет, на неё будет приходится 38% общего потребления.
Мировая энергетика. Часть I
—> +7 926 604 54 63 address
Наша цивилизация основана на потреблении энергии. Не в последнюю очередь — электрической.
Современная цивилизация существует в основном благодаря использованию огромного, по сравнению с более ранними временами, количества энергии в разнообразных машинах в широком смысле этого слова. Более того, потребление энергии человечества постоянно растёт. При этом энергия в годной к употреблению форме является ограниченным ресурсом, так что относительная доступность энергии оказывает серьёзное влияние на развитие как отдельных стран, так и цивилизации в целом.
Существует несколько организаций, ведущих регулярный статистический учёт производства и потребления энергии. В данной статье, в частности, используются данные Международного энергетического агентства (IEA). Выводы и прогнозы различных организаций часто цитируются, но при этом редко поясняется, каким образом и на каких принципах они строятся, что открывает простор для неверных интерпретаций. В данной статье мы постараемся исправить это упущение.
Первичная энергия
При учёте энергии возникает одна сложность — до потребления энергии в её конечной форме она проходит через цепочку преобразований, иногда довольно длинную. Электрочайник кипятит воду — происходит потребление энергии в форме тепла, преобразованной из энергии в форме электричества в сети. В свою очередь в эту форму энергия была преобразована из механической формы — энергии вращения турбин на электростанции, а та была получена из тепловой энергии пара, полученной путём сжигания какого-то топлива, то есть из потенциальной химической энергии. В таком, казалось бы, простом деле оказалось сразу пять этапов преобразования энергии; причём на каждом этапе часть энергии, конечно же, теряется, так что потребление энергии в конечной форме всегда существенно меньше, чем её производство. На каком этапе вести учёт?
В связи с описанной сложностью, в энергетической статистике фиксируется производство и потребление энергии по возможности ближе к началу цепочки, в форме так называемой первичной энергии. Отслеживается только два вида преобразования первичной энергии: электрогенерация, то есть производство электрической энергии, и теплогенерация, то есть производство тепловой энергии (без последующего преобразования в какую-либо другую форму). Дальнейшие преобразования энергии в статистике не учитываются.
Более подробно поясним понятие первичной энергии чуть позже, а пока перечислим виды источников первичной энергии:
Невозобновляемые, в том числе:
- Ископаемое топливо, в том числе:
- Нефть
- Природный газ
- Уголь
Возобновляемые, в том числе:
- Гидроэнергетика
- Биотопливо/биомасса
- Солнечная энергетика
- Ветроэнергетика
- Геотермальная энергетика и пр.
В нашем списке можно увидеть разделение источников на возобновляемые и невозобновляемые. Под возобновляемостью источника подразумевается его потенциальная неисчерпаемость в масштабах человеческой деятельности. Конечно, это разделение во многом условно. Так, например, ископаемое топливо на самом деле в недрах Земли формируется (то есть возобновляется) постоянно, просто делает оно это по меркам наших энергетических нужд настолько медленно, что пытаться его использовать возобновляемым способом совершенно бессмысленно. Более важный пример — это биотопливо, которое включает в себя такую банальную вещь как дрова. Источником дров, как известно, является лес, и его люди на самом деле легко могут исчерпать, так что возобновляемым он является только до определённой границы. Тем не менее, разделение это важное и часто используемое.
Для ископаемого и биологического топлива количество первичной энергии определяется очень просто: это удельная теплота сгорания, умноженная на массу топлива. Удельная теплота сгорания ископаемого топлива зависит от содержания в нём водорода: для метана, в котором на один атом углерода приходится четыре атома водорода, она равна 50 МДж/кг; для угля, в котором на один атом углерода приходится примерно ноль атомов водорода — около 30 МДж/кг; для нефти — примерно посередине. Понятно, что на практике теплота сгорания для разных сортов одного и того же топлива может быть несколько разной, и в статистике это, по возможности, учитывается.
Все остальные, нетопливные, источники энергии используются практически только для электро- и теплогенерации. Первичная энергия для них немного по-разному. В тех случаях, когда электричество вырабатывается из тепловой энергии, то именно она считается за первичную. Так происходит в атомной энергетике, а также на геотермальных и гелиотермальных электростанциях. Если же электричество генерируется напрямую из природного источника, то первичной считается собственно сама произведённая электроэнергия. Так происходит в гидро- и ветроэнергетике, а также фотовольтаике (вид солнечной энергетики).
Для измерения первичной энергии используются различные единицы. Мы будем использовать так называемую тонну нефтяного эквивалента (тнэ), равную 41,868 ГДж. Предполагается, что такое количество тепловой энергии выделяется при сгорании одной среднестатистической тонны нефти. Тысяча кубических метров природного газа содержит в среднем около 0,8 тнэ. Также одна тонна нефтяного эквивалента равна 11 630 киловатт-часов. Если вы знаете, сколько киловатт-часов у вас дома набегает за месяц по электрическому счётчику, то вы сможете представить себе, какое количество энергии содержит 1 тнэ.
Производство энергии: тепло- и электрогенерация
Примерно 40% первичной энергии сегодня используется в ходе тепло- и электрогенерации. Эти процессы рассматривают вместе по причине широкого применения в энергетике когенерации — совместного производства полезного тепла и электричества, например, на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). ТЭЦ является разновидностью тепловой электростанции (ТЭС). ТЭЦ отличается тем, что на ней тепло отработанного пара передаётся в теплосеть, а на остальных ТЭС — в окружающую среду. За счёт этого коэффициент полезного действия (КПД) у ТЭЦ заметно выше и достигает 50-60%, по сравнению с 30-40% у обычных ТЭС. Но давайте рассмотрим по порядку имеющиеся сегодня в нашем распоряжении способы генерации электричества и тепла.
ТЭС существуют с конца 19 века и устроены довольно просто. За счёт сжигания топлива вода в котле превращается в пар с очень высокой температурой и давлением. Этот пар направляется на лопатки турбины и тем самым вращает её. Вращение передается на вал электрогенератора с закреплёнными на нём магнитами; вращающееся магнитное поле создаёт электрический ток в замкнутом проводнике в соответствии с законом электромагнитной индукции. Отработанный пар из турбины попадает в конденсатор, где охлаждается и превращается обратно в воду, которая затем снова поступает в котёл.
Выше описан принцип действия ТЭС с паротурбинной установкой. Существуют ещё и газотурбинные установки: в них турбину вращают непосредственно продукты сгорания топлива в виде потока раскалённых газов (таким образом, газовая турбина является двигателем внутреннего сгорания, а паровая — внешнего). Самый же высокий КПД достигается на комбинированной парогазовой установке, состоящей из двух двигателей в тандеме; в этой установке всё ещё горячие отработанные газы из газовой турбины используются для нагрева котла паровой турбины.
Вообще электрогенератору безразлично, что именно вращает его вал, так что комбинация любого теплового двигателя (в том числе поршневого) с электрогенератором составляет тепловую электростанцию того же типа, что и двигатель. Собственно говоря, принцип тот же и для большинства нетепловых электростанций: сначала с помощью какого-либо двигателя энергия из своей исходной формы преобразуется в механическую, а затем превращается в электрическую энергию с помощью электрогенератора.
Топливом для ТЭС служат уголь, природный газ и, гораздо реже, нефтепродукты (мазут или дизель). В газотурбинных и парогазовых ТЭС используется в основном природный газ; уголь используется практически только на ТЭС с паротурбинными установками. Существуют также ТЭС, работающие на биотопливе. Это могут быть отходы деревообработки или сельского хозяйства в виде прессованных гранул, а также биогаз — продукт жизнедеятельности бактерий, перерабатывающих различные биологические отходы, в том числе бытовые и канализационные.
На атомной электростанции (АЭС) в роли котла для создания пара высокого давления выступает ядерный реактор, использующий энергию распада ядер радиоактивных изотопов в ходе цепной реакции. Больше АЭС ничем принципиально не отличается от паротурбинной ТЭС — полученный пар поступает на турбину, и так далее. На АЭС также может быть реализована когенерация тепла и электричества, тогда получится атомная теплоэлектроцентраль — АТЭЦ. Ядерное топливо производится из урана, добываемого на соответствующих месторождениях с конечными запасами. Это означает, что атомная энергетика является невозобновляемым источником энергии.
Все остальные способы тепло- и электрогенерации используют возобновляемые источники энергии. Так, на гидроэлектростанции (ГЭС) вал электрогенератора вращает, как нетрудно догадаться, гидротурбина. В свою очередь последняя вращается за счёт энергии напора воды. Плотина на ГЭС нужна для того, чтобы создать необходимый перепад высот. Если уклон реки достаточно велик (как зачастую бывает в горах), то можно обойтись и без плотины.
На солнечных электростанциях, как правило, используется явление фотоэлектрического эффекта: частицы света (фотоны) определённой энергии (длины волны) могут выбивать электроны из атомов определённым образом организованного вещества (обычно полупроводниковые фотоэлементы, собранные в солнечные батареи). Такая технология называется ещё фотовольтаикой. Она выгодно отличается от других способов производства электроэнергии полным отсутствием движущихся деталей — энергия солнечного излучения напрямую преобразуется в электрическую, минуя стадию механической энергии.
Другая разновидность солнечной энергетики — это гелиотермальные электростанции, на которых энергия солнца собирается в виде тепла и используется опосредованно для электрогенерации по принципу обычных ТЭС. Для сбора солнечной энергии обычно применяются системы линз и зеркал — это так называемые солнечные электростанции концентрирующего типа (CSP ).
Ветряные электростанции преобразуют в электричество механическую энергию вращения лопастей ветрогенератора под действием ветра. Ветрогенератор вполне ожидаемо состоит из ветротурбины и электрогенератора. Циркуляция атмосферы Земли, то есть ветер, существует в основном из-за неравномерного нагрева земной поверхности Солнцем. Следовательно, как и солнечная электростанция, ветрогенератор использует возобновляемую энергию Солнца.
Существуют также геотермальные электростанции, устроенные аналогично тепловым, но использующие для нагрева котла энергию горячих подземных вод. Тепло геотермальных источников можно использовать и напрямую для обогрева. Из-за того, что температура подземных вод сравнительно невелика, КПД геотермальных электростанций довольно низок — всего около 10%.
Наконец, приливные и волновые электростанции используют, соответственно, энергию морских приливов/отливов и волн. В совокупности эти способы получения электроэнергии можно назвать морской энергетикой.
В 2013 году всего в мире было сгенерировано и потреблено 23318 тераватт-часов (или 2008 млн тнэ) электроэнергии, а также 354 млн тнэ теплоэнергии; в сумме тепла и электричества получается 2362 млн тнэ. При этом было израсходовано 5115 млн тнэ первичной энергии в различных формах. Таким образом, средний КПД тепло- и электрогенерации (отношение произведённой энергии к первичной) составил 46%.
На рисунке 1 приведена диаграмма использования различных видов первичной энергии для тепло- и электрогенерации. Из диаграммы видно, что ископаемое топливо (то есть уголь, нефть и природный газ) составляет три четверти затрачиваемой в этих целях первичной энергии. Оставшаяся четверть приходится на атомную и возобновляемую энергетику.
Рисунок 1. Использование первичной энергии по источникам для тепло- и электрогенерации в 2013 году (всего 5115 млн тнэ).
Однако если посмотреть на диаграмму распределения по источникам собственно самой произведённой электроэнергии (рисунок 2), то картина будет заметно отличаться в силу того, что разные способы электрогенерации имеют разный КПД (в смысле отношения произведённой электроэнергии к первичной). Так, КПД фотовольтаики, а также гидро- и ветроэнергетики в рамках энергетической статистики считается равным 100%: как уже говорилось, под первичной энергией у этих источников понимается собственно полученная электроэнергия. Практически по всем остальным источникам — первичной энергией является тепло, которое преобразуется в электрическую энергию через механическую. Электрический КПД этого процесса зависит от типа используемого теплового двигателя и достигаемой температуры, и составляет в среднем около 30—40%. Кроме того, из этих источников производится также и полезное тепло, которое в данные рисунка 2 не включено.
Рисунок 2. Произведенная электроэнергия по источникам в 2013 году (всего 2008 млн тнэ или 23318 ТВт*ч).
В итоге на рисунке 2 доля гидроэнергетики выросла до 16%, а доля ветроэнергетики стала, по крайней мере, заметной — 3%. Доля солнечной энергетики всё ещё прячется среди 1% «прочих». Для нас, конечно, важнее именно то, какую долю произведённой электроэнергии нам даёт тот или иной источник, поэтому в диаграмме на рисунке 2 больше практического смысла, чем в диаграмме на рисунке 1. А несколько неочевидным понятием первичной энергии удобно пользоваться, если необходимо, например, занизить значение возобновляемых источников. Но это вовсе не означает, что понятие плохое и ненужное. Дело в том, что на тепло- и электрогенерацию тратится лишь около двух пятых используемой во всём мире первичной энергии; остальную мы расходуем другими способами.
Потребление первичной энергии
На рисунке 3 приведена схема мирового потребления энергии в 2013 году с выделением промежуточного этапа тепло- и электрогенерации. На схеме видно, что всего на все нужды за год было израсходовано 13559 млн тнэ первичной энергии. В том числе 5115 млн тнэ первичной энергии было израсходовано на тепло- и электрогенерацию, что дало в результате 2362 млн тнэ готовой к потреблению тепло- и электроэнергии, а 2753 млн тнэ энергии было потеряно в процессе генерации. В так называемом энергетическом секторе — на добычу и переработку энергоносителей, производство энергии, преобразование энергии из одного вида в другой, а также транспорт энергии в виде тепла и электричества — было израсходовано 1686 млн тнэ энергии, в том числе 1291 млн тнэ первичной энергии и 395 млн тнэ вторичной, то есть сгенерированного тепла и электричества. Оставшиеся 7153 млн тнэ первичной энергии было потреблено в различных секторах экономики другими способами; с учётом 1967 млн тнэ вторичной (сгенерированной) энергии общее конечное потребление энергии составило 9120 млн тнэ.
Рисунок 3. Схема мирового потребления энергии по источникам в 2013 году. Все значения в млн тнэ.
Пройдёмся более подробно по секторам потребления энергии в разрезе её источников.
Название сектора «промышленность» говорит само за себя. Энергия в этом секторе в основном потребляется в металлургической, химической и нефтехимической промышленности, а также при производстве строительных материалов (цемента) и целлюлозно-бумажном производстве. Однако потребление энергии при перевозке товаров, а также добыче и переработке ископаемого топлива сюда не входит. Кроме того, потребление энергоносителей относится к данному сектору только в том случае, когда они используются именно как энергоносители, а не как сырьё или исходный материал для производства.
Ископаемое топливо в промышленности используется в основном для нагрева, то есть когда технология производства требует высокой температуры. Известный всем пример — выплавка металлов. Нагрев необходим и при производстве цемента (барабанные печи), а также на определённых этапах химического и нефтехимического производства. Кроме того, использование нефтепродуктов в качестве топлива для строительной и другой специальной техники тоже отражается в данном секторе. Биоэнергетика в промышленном секторе — это, в основном, утилизация древесных отходов в лесозаготовительной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.
Транспортный сектор включает в себя потребление энергии в дорожном, воздушном, водном, железнодорожном и трубопроводном транспорте. К этому сектору не относится потребление топлива техникой, основным назначением которой является не перевозка пассажиров и грузов, а другая деятельность, например, строительство, добыча полезных ископаемых, лесозаготовки, рыболовство и т. п. Около 40-50% энергии в данном секторе потребляется легковыми автомобилями.
В транспортном секторе ожидаемо более 90% энергии даёт нефть, то есть топливные нефтепродукты: бензин, дизельное топливо, керосин, мазут и пр. Большая часть оставшегося — это природный газ в различных формах. Применение биотоплива и электроэнергии на сегодняшний день едва заметно, несмотря на то, что, в частности, электровозы в железнодорожном и трамваи с троллейбусами в городском транспорте достаточно широко применяются уже много десятков лет.
В сектор с не вполне прозрачным названием «здания» включается энергия, потраченная в жилых и разного рода общественных (но не промышленных) зданиях в целях обогрева, охлаждения, горячего водоснабжения, освещения, а также для работы бытовых приборов и оборудования для приготовления пищи. Около 40-45% произведённой тепло- и электроэнергии расходуется именно в этом секторе, больше, чем в каком-либо другом. Сравнительно высокая доля природного газа объясняется, очевидно, применением кухонного газа. Также в данном секторе потребляется более 60% всей первичной биоэнергии. В основном это древесное и другое твёрдое биотопливо, очень широко используемое, в частности, в традиционных обществах так называемых развивающихся стран. Таким образом, на сегодняшний день под модным словом «биоэнергетика» скрываются, по большей части, дрова и сухой навоз.
Наконец, в сектор «прочее» входит потребление энергии в сельском хозяйстве и подобных ему отраслях (рыболовство, лесное хозяйство). В этом же секторе учитывается использование ископаемого топлива не для получения энергии, а в качестве сырья для производства смазочных материалов, асфальта, растворителей, продуктов химической и нефтехимической промышленности и т. д. В этом секторе расходуется в основном нефть, причём сюда приходится довольно значительная часть её общего потребления — около 16%.
Использование тепло- и электроэнергии во всех секторах достаточно прозрачно. Отметим лишь, что около 16% произведённой электроэнергии (331 млн тнэ) тратится в энергетическом секторе на добычу и переработку ископаемого и ядерного топлива, а также теряется при передаче по электрическим сетям. Аналогичные потери происходят и при передаче тепловой энергии по теплосетям. Данный расход энергии включён на схеме в так называемый «энергетический сектор».
В этом же «энергетическом секторе» учитываются затраты энергии на добычу и переработку ископаемого топлива, производство биотоплива, преобразование топлива из одной формы в другую (сжижение газа и угля, преобразование газа в жидкость, газификация угля и нефти), коксование угля, а также потери при транспортировке и хранении газа, нефти, угля и биотоплива.
Рисунок 4. Мировое потребление первичной энергии в 2013 году по источникам.
На рисунке 4 приведено распределение мирового потребления первичной энергии по источникам в соответствии со схемой на рисунке 3. Таким образом, в целом сегодня человечество получает более 80% первичной энергии из ископаемого топлива (то есть угля, нефти и природного газа), и более 85% — из невозобновляемых источников (то же, плюс атомная энергетика). На возобновляемые источники пока что приходится менее 15% первичной энергии. При этом следует помнить, что, с одной стороны, ряд возобновляемых источников (гидроэнергетика, ветроэнергетика, фотовольтаика) по определению имеют стопроцентный КПД, что резко увеличивает их значимость с точки зрения конечного потребления. А с другой стороны, биоэнергетика, составляющая две трети всех возобновляемых источников и 10% общего потребления первичной энергии, по большей части присуща неиндустриальным обществам; поэтому вряд ли стоит связывать её с инновационностью и продвинутостью, приписываемой прочим возобновляемым источникам энергии.
О том, какие существуют прогнозы в отношении мировой энергетики, расскажем в следующей части.
Природные энергии и применение их быту в явном мир
Энергии различаются по своему типу, по сложению качеству , чистоте и по их образованию . Есть энергии которые образуются в космосе , на планетах , на звездах. Есть также искусственные энергии которые по своим характеристикам отрицательные и качество их по суммарной единице низко . Как правило отрицательные энергии. По своему составу низко частотны вредны для всего живого и способность их регенерировать энергии настолько мало , что они сами по себе по коэффициенту использования низко затратные . Использовать энергии отрицательного качества не имеет смысла , так производительность их уничтожает природу , ландшафт и так далее . Как правило такие энергии используют только сознаниями с рептилойдным паразитарным мышлением ,так как их технологии находиться в стадии развития . Но эти энергии отрицательного свойства могут присутствовать в навьих энергиях их мира . Природные энергии высокочастотные они использовать не могут . Вот почему использование отрицательных энергий на планете земля полностью со временем прекратиться так как эти энергии разрушительного свойства . И ценности для людей не имеют . Все люди вселенной используют природную энергию коэффициент мощности которой на много выше и по своему содержанию эти энергии не несут отрицательной нагрузки и для всего живого не опасны . Для освещения достаточно использовать накопители и генерирующие установки которые будут давать энергии на много больше чем обычная ГЭС . Эти накопители и простейшие генерирующие установки можно изготовить в ручную дома, достаточно иметь несколько метров медного провода камень небольшого размера и технологии которые мы опишем в данной книге . Эти технологии просто используются людьми на различных планетах вселенной . Со временем эти генерирующие установки можно будет усовершенствовать главное понять принцип работы , для этого каких то определенных знаний не потребуется . Все просто .
Принцип работы простейшего накопителя природных энергий прост, нужно взять природный камень примерно метр на метр размерами . Так как у нас это первичный накопитель, то придавать форму шара ему не нужно. Но постарайтесь если есть такая возможность найти камень более правильных форм , хотя это не совсем важно , главное чтоб камень был природный, а не искусственный . Дальше в нем нужно найти расщелины, либо каким то образом сделать небольшое отверстие чтоб вставить наконечник медного провода . Медный провод если нет достаточной длины, можно собрать из отрезков. Главное чтоб медный провод был полностью очищен от изоляции . Обмотать этот провод несколькими витками вокруг камня чтоб витки не соприкасались друг с другом . После чего оставшийся конец провода просто воткнуть в землю примерно сантиметров на сорок. Этого будет достаточно, камень должен лежать на земле . К концам медного провода можно подсоединить светодиод . Но перед этим необходимо регенерировать природную энергию .Просто достаточно провести провода от обоих наконечников медного провода подержать руками несколько минут и пойдет регенерация , вот и все подсоединяем светодиод . Через какое-то время он начнет гореть по мере работы мощность этого простейшего накопителя и регенератора будет только увеличиваться . Со временем можно будет подключить вторую лампочку и так далее . В будущем подключаем инвектор у вас будет 220 вольт которые работают от природной энергии . Этот простейший генератор будет работать пока полностью не истончится медный провод, ну а это десятки лет . Конечно этот накопитель природных энергий это не панацея , его применить можно вследствие каких то техногенных катастроф и так далее .
Природные энергии это естественные энергии поля земли , которые генерирует сама планета , но работают они только в высоких вибрациях . В настоящее время эта энергия очень сильно усилилась. Внутренние вибрации земли подходят к своему пику . И человечество может их использовать для своих нужд , без боязни что эти энергии земли иссякнут . В природные энергии входят энергии накопления и его подвиды . И именно энергия живы , энергия стихий , энергия коло земли . И самое главное это гравитационные энергии высоко вибрационные которые идут из недр земли . Про плюсовка этих энергий происходит повсеместно и по мере набирания темпа этих энергий увеличивается их мощь. Самое главное это накопители энергий . Ранее здания из природного материала , всевозможные колонны , шары правильных форм . Все это служило накопителем этих энергий . Даже гольцы гор , на которых нет растительности , также служило накопителем энергий .все дело в преобразователе . Ну преобразователем этих энергий служит обычная медная катушка . Преобразователь правильно нужно изготовить . Есть преобразователи стационарные , и временные . но именно от преобразователя этих энергий зависит мощность исходящих энергии. В нашем мире принято измерять в киловаттах , в зависимости от вольт и так далее . Все дело в том что преобразователь улавливает эту исходящею энергию и выдает ее в зависимости от заданной мощности . Значит в преобразователь должна быть установлена заданная единица измерения заданной мощности . А вот это заведомо сложно , так как нужно знать параметры накопителя и его возможности . Допустим в солнечные батареи устанавливается прибор который корректирует энергетический поток посылаемый в батарею . То в данном случае тот же прибор небольшой емкости можно так-же после регенерации вихревого потока энергии можно установить и уже точно знать на что можно рассчитывать при этом накопителе .
Накопителем природных энергий является сама планета. Но так как мы не можем сразу активировать энергию самой планеты, да ее нам столько и не нужно. То достаточно для нужд небольшого города энергии той территории на которой город расположен . Ранее в древности это знали, строили каменные колонные храмы для накопления и преобразования этих энергий . Главное чтоб храмы были правильной формы из природного материала . а камни соединялись друг с другом более плотно . Тогда соединенные камни могли накапливать энергию как единое целое . Здесь же устанавливался преобразователь этих энергий и небольшие преобразователи, расположенные в домах могли улавливать эту энергию, для нужд населения, конечно небольшой накопитель можно расположить и дома, но мощность его будет сравнительно не большая, а храмовый комплекс выдает довольно большую мощность, что ее может преобразовывать весь город. Колонны в древних храмах это по сути накопители этих энергий в низу расположена схема движения энергетических потоков которые и соединяют объединяют движение этих энергий .
Природные энергии образуются на земле под влиянием солнечных энергий и энергии космоса. На земле они проникают глубоко в землю и преобразуются смешиваясь с энергией ядра . Само ядро постоянно находиться в состоянии движения поднимая вибрации изменяя отрицательные энергии которые происходят в период распада атома . Отрицательные энергии разрушают пагубно влияя на все живое . Но энергии света гонят эти энергии глубоко в землю, где влекомая потоком энергия, попадает под вибрации земли и изменяется преобразовываясь в положительную, все энергии имеют осознанность, как солнечные потоки, так и светлые космические потоки которые вне зависимости от воздействия отрицательных энергии наполняют все живое. Именно космические энергии меняют структуру воды , чистят ее в зимний период наполняя ее светом . Световая вода или как говорят в народе святая вода, преобразуется всего в течение трех дней обретает силу воздействует на все живое . Если бы не было этого феномена все живое давно бы погибло . Это естественный процесс космических сил . Вода на земле это мощная энергетическая структура . Стихия которая изменяет, чистит, наполняет все живое и дает жизнь. Вода это прежде всего энергия, вот почему она очень хорошо проводит энергию на всей планете . Это именно те провода по которым бежит энергия планеты . В древности это знали и старались жить возле водоемов , создавали мощные водные каналы , чтоб жизнь на земле была более правильной. Энергии распада, когда ядро земли находиться в состоянии маятника в постоянном движении собираются в вихревую воронку и уходят глубоко в землю, где распадаются на мелкие составляющие под воздействием гравитационных сил. В настоящее время планета полностью очищается от негативного воздействия отрицательной материи. Влиянии человека на планету в настоящее время несет отрицательное воздействие , деятельность разума разрушает планету и все живое . Но то разум паразитарной структуры и не кого отношения к людям не имеет . Впоследствии очищения планеты разум людей сохраниться и видоизмениться придет другое мировоззрение , которое изменит и облик планеты так и жизнедеятельность людей . в последствии положительные мощная энергия позволит изменить уклад жизни людей . И даст новый виток в развитии человека .
Природные энергии образуются под воздействием космических и солнечных энергий. Все в этом мире подчинено закону движения. Все что движется, живет и воздействует друг на друга. Это закон мироздания. Его всегда нужно учитывать . Отрицательные энергии разрушают . положительные наполняют и дают жизнь . Если осознать это человечеству рано или поздно придется отказаться от отрицательных энергий которые убивают и использовать только положительные природные энергии в своей деятельности . От сюда необходимо осознать, что не все природные энергии пригодны для деятельности . А только те которые могут накапливаться . Если маг наполняя свое физическое тело вкачивает энергию сам, то в накопитель энергия входит, подчиняясь закону движения, образуется поток. И чем больше Вы будете использовать энергию для своих целей тем сильней станет поток энергий входящих в накопитель . Суть в том что наполнение энергий идет постепенно расширяясь . Но накопитель не может вместить в себя энергий больше , если его емкость мала . От сюда лучше всего использовать генератор природных энергий . Генератор конечно лучше всего изготовить где-то в мастерской из подручного материала для этого нам понадобиться медная катушка из медного провода толщиной в диаметре 2-3мм. Тоньше нельзя, так как очень быстро может истончиться, стальной стержень длиной 50 см и диаметром см 4. Такой металлический пруток желательно без зазубрен, трещин, гладкой поверхности. Затем обычная бумага чтоб можно было обмотать этот металлический пруток . Жесть размерами примерно см 50на 50 и по сути больше не чего не надо . берем металлический пруток обматываем его бумагой , закрепляем медный провод на одном конце прутка и обматывает бумагу шаг за шагом вокруг этого прутка , нам нужно витков не менее пяти и не более восьми в зависимости от длины провода медный провод должен быть цельным без разрывов и без изоляции, чтоб медь соединялась друг с другом, после чего необходимо один конец провода воткнуть в землю см на сорок второй вставить в накопитель в природный камень желательно правильной формы шар квадрат либо колонна. Затем к концам провода можно подвести провода поддержать эти концы провода в руках мы тем самым активируем наш преобразователь и после чего подключить к нему светодиод, таким образом, мы увеличили мощность нашей электро станции. Жесть мы просто подкладываем под медную катушку скручиваем его и накрываем от воздействия воды. необходимо, что катушка лежала на земле на металле.. при этом катализатор (металлический пруток, усилитель движения) начнет втягивать в себя природную энергию. Там самым энергетический поток энергии увеличиться в сотни раз .
Природные энергии возникают при слиянии космических, солнечных и земных электро волн. Световые потоки соединяются в поле земли, создавая энергетическую природную волну, которая находиться постоянно в движении. Высоко в горах, где воздух более разряжен либо на полюсах земли эти колебания более чувствительны. Ранее в области северного полюса на островах создавались энергетические установки которые наполняли этой энергией весь материк Евразии . Достаточно одной такой энерго станции чтоб энергии хватило на нужды всех людей материка . В настоящие время эти накопители шары находят на землях Франца Иосифа на острове Чамп . После поднятия коры планеты значительная часть этой электростанции полностью выйдет на поверхность. Небольшой ремонт и вновь эту электро станцию природных энергий можно будет запускать в дело . Ремонт нужен не большой . Под землей скрыт механизм генератора но разобраться в нем сможет только человек ведающий подключенный к информационному полю земли.
Устройство генератора. Металлический шток является катализатором ускорителем электро магнитного излучения и призван усиливать энергетический поток. Обмотка вокруг этого стержня является нагнетателем этого вихря электрических нейронов которые движутся из накопителя . Металлическая пластина закрывает то электромагнитное поле которое создается внутри. Металлическая пластина находиться на земле что создает дополнительное заземление и все электромагнитное поле, которое создается из-за движения природных энергий уходит в землю. Желательно чтоб в верхняя крышка не касалась медной обмотки, а только нижняя ее часть. Существуют планеты с очень большим потоком энергий , тогда нужно обмотку уменьшать , с малым увеличивать . Для земли максимум восемь мотков . В этом диапазоне электромагнитные волны будут максимально приближены к земным. И той поступающей от катализатора энергии будут достаточно. Если измерять в амперах поступательный поток то он может достигнуть до 1000 ампер положительной природной энергии . На больших станциях где проводимость природных энергий слишком велика амперы могут достигнуть в несколько миллионов . Но положительная энергия не убивает все живое, а воздействуя на человека только ускоряет его инерционное поле. От сюда воздействие минимально. В основном электромагнитное поле создаваемое катализатором более сильней воздействует на человека , но если это поле заземлить то получаемый эффект очень легко устраним .
Природные энергии, собираются в едино в поле земли , наполняя все живое , гонят отрицательную энергии . И по мере поступления к ядру земли , отрицательная энергия уходит вниз . Тяжелые энергии имеют разрушающее действие, гравитационные волны сшибают их в клубок , собирают . Но в больших городах все происходит иначе . Гравитационные волны не заходят в город, если только в пригород, ограничивая и сбивая языки отрицательного скопления . Так было всегда . Под большими городами создается воронка которая устремляется вниз и иногда большие потоки отрицательной энергии тащат вниз все, что находится на земле . Люди истончаются , гаснет Аура , у людей как правило нет сил противостоять разумно этой тьме. Пороки захватывают сознания, блуд , чревоугодие и прочее . Все грехи человечества с которыми борются силы света присутствуют . Генераторы природных энергий нет смысла ставить в таких городах, они там работать не будут . Так как там нет природных энергий. А город сам работает как накопитель тяжелых отрицательных энергий .
Природные энергии не входят в большие города , и человек находящийся в большом городе долго не живет . очень быстро тяжелые энергии разрушают организм какой бы сильный он не был . В рабочих районах люди как правило светлы , но их дома стоят в низменности куда сходит вся отрицательная энергия. Таким образом загаживается не только территория города но и территория скопления этих отрицательных энергий обычно по берегам рек, прудов , озер . Все дело в том, что человек использует не природную энергию , а энергию искусственную заведомо отрицательную. Которую человечество получает при помощи ГРЭС , ГЭС и т.д. Атомные электростанции, губительны для всего живого , отработанный материал уничтожить не возможно и все эти захоронения вылезут боком последующим поколениям наших потомков.
Природные энергии не иссекают, так как потоки как космические, так и солнечные постоянно находиться в поле земли. Да и планета когда находиться в усиленных космических энергиях создает свой энергетический поток, что многократно усиливает исходящие природные энергии. Главное чтоб вибрации земли были высокие . Чередование космических потоков не как не влияют на природные энергии планеты . Спектр энергетических потоков усиливается многократно летом , в зимнее время как правило концентрируется , но при этом не иссекает . Использование природных энергией даст человечеству шанс использовать без проводное электричество , которое по сути менее затратное и себестоимость его равняется нулю . Бесплатное электричество даст шанс человечеству выйти на новый рубеж познания , даст мощный толчок развитию технологий , и как правило освободить человечество в поиске новых энерго источников .
Природные энергии скапливаются и концентрируются на местах силы, которые были обозначены в незапамятные времена. Многие природные храмы использовались и прошлыми цивилизациями, которые использовали природные энергии для своих нужд. Атомной промышленности ранее не существовало , ее даже не использовали для военных нужд , Есть технологии которые использовали ранее и более разрушительной силы но без использования атомных или водородных технологий . Так как все искусственно созданные процессы которые в настоящее время использует человечество губительны для всего живого . И остановить термоядерный процесс довольно сложно, даже на мирных атомных станциях . Природные энергии на много мощней искусственно созданных и их применение поможет человечеству. Для наглядного примера разберем землетрясения. Суть в том, что магма под давлением ядра вырывается на поверхность, если есть выход происходит выброс и давление нормализуется со временем. Ну а если земная кора более тверда и нет выхода магмы то происходит сдвиг коры земли . Но в том и ином случае используется природная энергия . Именно мощная концентрация природной энергии управляет и нагнетает движение магмы . Значит природная энергия имеет колоссальную силу которую можно использовать для нужд населения планеты .
Природная энергия, направленная на землю в зимний период преображает водные ресурсы. Омолаживает , очищает, выводит и изменяет структуру воды делая ее правильной согласно божественного покона . Все в этом мире подвержено циклу космических сил вселенной . Космические энергии более разноплановы и имеют определенную структуру . Находясь в определенных границах пояса астероидов они наполняют и преобразовывают хаотичную энергию направляя ее во все области вселенной . Войдя в плотные слои планеты эти космические энергии воздействуя на хаотичные верхние слои атмосферы наполняют и выправляют кольцо планеты, соединяя в едино разрывы озоновых дыр. Тем самым образуя защиту от воздействия и бездействия отрицательных энергий . Все в этом мире подчинено единому движению который управляется внешними Богами .
Солнце, освящая планету, наполняет ее солнечной энергией, которая соединяясь с энергией земли, создает энергию которая, наполняя планету и преобразовываясь находиться в атмосфере земли. Этой природной энергией вдыхая наполняется человек. И впитывает ее примерно 10 процентов из 100 процентов необходимой энергии для жизнедеятельности. Ведающие люди могут наполняться этой энергией с практикой до 70 процентов, и плюс особые энергии которые также необходимы человеку. Эти энергии пассивно наполняют физическое тело человека так как имеются всегда и всюду . Именно эти энергии влияют на активность человека на его здоровье . Человек который не бывает на природе и не наполняется этой энергией постепенно бледнеет, теряет иммунитет , подвержен многим заболеваниям . Аура при этом у этого человека утончается , подвергается пробоям и т.д.Спасибо! Я с вами полностью согласен. С уважением,
Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.
Ежедневная аудитория портала Проза.ру – порядка 100 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более полумиллиона страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.
© Все права принадлежат авторам, 2000-2022. Портал работает под эгидой Российского союза писателей. 18+