5. Рациональное использование энергии – основа устойчивого развития биосферы. Наблюдение за энергетическими потоками. Виды энергетики.

Термодинамика устанавливает свойства систем (внутренняя энергия, теплота, работа), не прибегая к детальному рассмотрению процессов на молекулярном уровне.

Практическая ценность энергии определяется той ее частью, которая превращается в полезную работу.

Мера превратимой энергии в полезную работу называется эксергией. Она измеряется количеством механической или др. формы энергии, которая получена от данной системы в результате перехода из одного состояния в состояние равновесия с окружающей средой. При совершении работы за счет кинетической или потенциальной энергии, эксергия численно равна величине энергии.

Принципы рационального использования энергии решаются различными методами в промышленности и транспорте. В промышленности главная задача – использование вторичных энергетических ресурсов, а на транспорте – повышение КПД по преобразованию тепловой энергии в механическую.

Общие проблемы: учет экономических последствий применения энергетических устройств; экономное расходование энергетических ресурсов; выбор наиболее рационального пути преобразования одного вида энергии в др.

Решение этих проблем – сохранение устойчивого развития биосферы. Рациональное использование энергии непосредственно связанно с эффективностью источников энергии, которые делятся на:

• Традиционные источники (ГЭС, ТЭС, АЭС, двигатели внутреннего сгорания)

• Альтернативные источники (геотермальные, биоэнергетика, ветроэнергетика)

• Смешанные источники (атомно-водородные и солнечно-водородные установки)

Альтернативные и смешанные источники энергии, несмотря на высокие эколого-экономические показатели, составляют незначительную долю от традиционных.