Transición energética de Alemania - El papel de las Empresas de Energía Renovable en un Mundial

Contenido La palabra energía se deriva de la palabra griega que significa energos que significa la actividad. La energía es una característica del sistema que describe la capacidad del sistema para llevar a cabo algún trabajo. De acuerdo con el sistema internacional de unidades, en honor del físico Inglés James Prescott Joule-in (1818 - 1889), una unidad de medida de la energía se llama el julio (J). característica importante de energía es que la energía ni surgen ni se pierden, y por lo tanto la cantidad de energía en un sistema cerrado es siempre constante. Esta característica energía se llama la ley de conservación de la energía, que se estableció por primera vez en el siglo 19. Todos los procesos y fenómenos naturales conocidos se pueden explicar con varias formas de energía de acuerdo con las siguientes definiciones: energía cinética, energía potencial, energía térmica, por gravedad, elasticidad, energía electromagnética, energía química, energía nuclear y de masas. La energía puede ser creada ni destruida. Rayos - enorme cantidad de energía liberada en el periodo de tiempo muy corto.Haga clic en la imagen para una vista completa. Aunque la energía no puede surgir o desaparecer, la energía puede transformarse de una forma a otra. Transformación de la energía de una forma a otra se llama el trabajo o la energía. En el honor del ingeniero e inventor escocés James Watt (1736 - 1819) unidad de medida para el trabajo que se llama el vatio (W). Un vatio es el trabajo realizado en un segundo para transformar un julio de energía de una forma a otra (W = 1 J / s). De esta definición se puede ver que en realidad vatios expresan la tasa de transformación de la energía de una forma a otra. A veces, como la unidad de medida de la energía también se utiliza la unidad de vatios-hora (Wh). Uno de vatios-hora es el trabajo constante (potencia) de un vatio en el periodo de una hora, y por lo tanto es 1WH = 1 J / s * s 3600 = 3600J. Para la cantidad de electricidad generada gastado o no se utilizan por lo general los multiplicadores de unidad de medición de Wh, como kWh, MWh y GWh (kilovatio-hora, megavatio-hora y gigavatios-hora). La industria del automóvil normalmenteutiliza energía de caballo de expresión para expresar la potencia máxima utilizada por el motor. Existen varias definiciones de caballos de fuerza, pero en la industria del automóvil más importante son dos de ellos: caballos de fuerza mecánica y la potencia métrica. caballos de fuerza mecánica es de aproximadamente 746 W, y la potencia métrica es de unos 735,5 W. Los fabricantes suelen expresar el poder de automóviles en forma de caballos de potencia mecánica, pero a veces a los efectos de las figuras "embellecimiento" también se utilizan en forma de caballo de fuerza métrico, especialmente para los coches deportivos exóticos. El sol como FUENTE DE ENERGÍA El proceso principal de energía en el Sol es la fusión nuclear: E = mc ² El Sol es, con mucho, la mayor fuente de energía en nuestro sistema solar. Haga clic en la imagen para una vista completa. El sol es, con mucho, la mayor fuente de energía en nuestro sistema solar. Debido a su tamaño relativamente pequeño en comparación con otras estrellas, y debido a que es de color amarillo, el sol pertenece a la clase de estrellas que se llama enana amarilla. Aunque es relativamente pequeña sicompararla con otras estrellas, el sol es un gigante en comparación con los planetas que lo rodean - la masa del Sol es aproximadamente el 99,8% de la masa de nuestro sistema solar entero. Para facilitar la comprensión de lo grande que el Sol realmente es el siguiente dato ejemplares pueden ser útiles: 962.000 copias de Tierras enteras podrían caber dentro del Sol, y en los espacios entre las bolas que todavía podrían exprimir aproximadamente 340.000 Tierras "fundidos". Por lo tanto, con el fin de llenar el volumen del Sol que tuvimos que utilizar alrededor de 1.300.000 Tierras. El proceso de energía primaria que tiene lugar en el Sol es la fusión nuclear, que se está derritiendo de los dos átomos de luz en un átomo más pesado, con la liberación de energía proporcional a la diferencia de masas antes y después de la reacción (de acuerdo con la fórmula de Einstein E = mc ² ). La fusión nuclear es responsable de la conversión de aproximadamente 700 millones de toneladas de hidrógeno a aproximadamente 695 millones de toneladas de helio cada segundo en el Sol, y la diferencia de 5.000.000 toneladas se convierte mediante la fórmula de Einstein en la energía, en elforma de radiación gamma. Cuando estos 5.000.000 de toneladas por segundo que se convierten en el trabajo, podemos calcular cómo el poder del Sol es de alrededor de 386 mil millones de millones de megavatios. Sólo por comparación: la mayor planta de energía nuclear en el mundo es una planta de energía nuclear japonesa de Kashiwazaki, que cuenta con siete reactores en funcionamiento y la potencia total de 8.212 MW. En cualquier momento la Tierra está recibiendo 174 petawatts (1.015 W) de la radiación solar desde el Sol Las formas de energía Como ya hemos mencionado en la introducción de todos los procesos y fenómenos naturales conocidos en la actualidad se pueden explicar con algunas formas básicas de energía. A continuación se presentan algunas de estas formas de energía enumerados y explicados con más detalle. La energía potencial - La energía potencial se define como el trabajo que se realiza en contra de la fuerza dada cambiando la posición del objeto observado en relación con una posición de referencia. El nombre de "energía potencial" viene de la suposición de que esta energía se puede convertir fácilmente en trabajo útil. Esto no es del todo correcto paratodos los sistemas, pero ayuda a la comprensión de la teoría de la energía potencial. Los dos tipos más obvios de la energía potencial son energía potencial gravitatoria y energía potencial elástica. energía potencial gravitatoria es la energía asociada con la fuerza de gravedad y trabaja entre dos objetos que tienen masa. Es proporcional a la masa de los objetos, e inversamente proporcional a la distancia entre los objetos. energía potencial elástica es la energía potencial de un objeto elástico, tal como resortes, catapultas, etc. Se produce como consecuencia de las fuerzas que intentan mover objeto de nuevo a la posición original; estos son en la mayoría de casos, las fuerzas electromagnéticas en átomos y moléculas que forman el objeto. El mejor ejemplo de aprovechamiento de la energía potencial gravitatoria son grandes plantas de energía hidroeléctrica, donde la energía potencial del agua se convierte en energía cinética, que a su vez mueve las turbinas que generan electricidad. La energía cinética - energía cinética o energía del movimiento es lala energía requerida para acelerar un cierto objeto a una cierta velocidad o energía del objeto a una cierta velocidad en relación con un objeto de referencia. De acuerdo con la mecánica clásica energía cinética es proporcional a la masa del objeto y la velocidad cuadrado del objeto. A velocidades que son comparables a la velocidad de la energía de la luz, cinética ya no puede ser calculado utilizando las ecuaciones que se aplican a la mecánica clásica regulares. En lugar de que tenemos que utilizar la teoría de la relatividad. La energía del objeto que se está moviendo a velocidades comparables a la velocidad de la luz puede ser calculado usando transformaciones de Lorentz en virtud del cual un objeto que se mueve a la velocidad de la luz debe tener una energía infinita, por lo tanto, es imposible acelerar un objeto a la velocidad de luz. Ejemplo de aprovechamiento de la energía cinética es la conversión de la energía eólica en energía eléctrica en los molinos de viento. La energía cinética de un objeto es la energía que posee debido a su movimiento. La energía térmica - energía térmica es la energíadel movimiento aleatorio de las partículas microscópicas que forman el objeto. La energía térmica del objeto aumenta con la temperatura. La energía térmica se transfiere de un objeto a otro debido a las diferencias de temperatura. El calor se transfiere en tres formas básicas: conducción, radiación y convección. La conducción de calor es la transición espontánea de la energía térmica a través de la materia más caliente a partes más frías. La convección es el flujo de gases en el líquido más caliente fluye hacia el líquido más frío transferir el Heath al medio ambiente. cuerpo más caliente irradia la radiación electromagnética más fuerte, debido a que el calentador del cuerpo es la más energía que hay y también se aumenta la vibración de la carga eléctrica. Este calor de radiación puede ser transferido de un cuerpo a otro. La energía térmica se puede utilizar directamente para la calefacción o indirectamente para obtener otras formas de energía. Por ejemplo, la energía térmica almacenada dentro de la Tierra - energía geotérmica - se puede utilizar para generar electricidad. Electricidad - Electricidades una forma de energía potencial en el campo de fuerza de Coulomb en el que son repelidos las partículas de la misma carga, y las partículas de carga opuesta se atraen. La energía eléctrica es, sin duda, la forma más importante de la energía utilizada por la humanidad, ya que es relativamente fácil de transportar y lo más importante - se puede convertir fácilmente en otras formas útiles de energía, como la energía cinética y térmica. La electricidad se produce actualmente la mayoría de los combustibles fósiles (principalmente de carbón). Puesto que los combustibles fósiles tienen un impacto negativo sobre el medio ambiente y en cantidades limitadas, hay una mayor necesidad de utilizar métodos alternativos de generación de energía, tales como la explotación de la energía solar, la energía del agua, la energía geotérmica, la energía eólica y otras fuentes de energía renovables. energía química energía química - La energía química se puede definir como el trabajo que se realiza por las fuerzas eléctricas durante el reordenamiento de las cargas eléctricas - protones y electrones - en procesos químicos. Si el producto químicola energía del sistema disminuye en la reacción química, esto significa que la diferencia se emite en el medio ambiente en la forma de luz o calor, y si aumenta la energía química, esto significa que el sistema ha tomado del ambiente una cierta cantidad de energía, por lo general en la forma de luz o calor. El fuego es, por ejemplo, una forma de desplazar la energía química en calor y luz, y puede ocurrir sólo si se cumplen tres condiciones básicas para una reacción en cadena: la presencia de cantidades suficientes de oxígeno, presencia de materiales inflamables y presencia de una cantidad suficiente de calor. Los ejemplos de la explotación de la energía química son los combustibles fósiles. Cuando la quema de combustibles fósiles liberan calor que es entonces a través de la presión convertida en energía cinética, o se utiliza para el calentamiento de un líquido para el propósito de vaporización de este líquido y para obtener energía cinética. plantas eléctricas de carbón son ejemplo de la conversión de energía química en energía eléctrica. Energía nuclear - La energía nuclear es la energía quees producido por los procesos de fusión nuclear o la fisión nuclear. La fusión nuclear es la unión de dos o más átomos ligeros en uno más pesado con la liberación de ciertas cantidades de energía en forma de diversas radiaciones. La fisión nuclear también implica la liberación de cantidades específicas de energía en la forma de varias radiaciones, pero esta energía es el resultado de la división de los átomos pesados ​​en dos o más átomos de más ligeros. En ambos procesos de la masa antes de la reacción es siempre más grande que la masa después de la reacción, y la diferencia de masas se convierte en energía de acuerdo con la fórmula de Einstein E = MC2. La energía solar es una consecuencia de la fusión nuclear constante que tiene lugar en el centro de la estrella, y luego en la forma de radiación viene a la superficie y se irradia después al espacio. Las investigaciones que podrían significar una mejor explotación de la fusión nuclear en la Tierra se encuentran todavía en una etapa temprana, en la forma del proyecto internacional ITER, pero por ahora no hay indicios de que la energía nuclearla fusión podría ser explotado en gran medida en los próximos años. Pero por otra parte la fisión nuclear es un proceso bastante simple que se utiliza ampliamente en reactores nucleares para generar electricidad. Los valores de energía - COMPARACIÓN normal (100 g) de chocolate tiene un valor energético de aproximadamente 2,3 MJ. Un litro de combustible de gasolina tiene un valor energético de aproximadamente 34 MJ y pesa aproximadamente 730 gramos. Así, si los coches podrían conducir en el chocolate un litro de gasolina debe ser reemplazado con aproximadamente un kilo y medio de chocolate. Contenido en energía en J de energía en BTU litros de combustible de gasolina 34 MJ 32.200 btu litro de combustible diesel 38,7 MJ 36.720 btu Un kilogramo de chocolate de 23 MJ 21.780 btu Un barril de crudo (alrededor de 159 litros) 6,123 MJ 5.800.000 BTU Li- ion (densidad) 540-720 kJ / kg 511 - 682 btu / kg kWh de electricidad 3,6 MJ 3.412 BTU de gas natural (m2) 38,3 MJ 36,241 btu kilocalorías (calorías, alimentos) 4,184 J 3,96 BTU tonelada métrica de carbón 29 GJ 27467300 btu Ton de Urano-235 7,4 x 1016 x 1012 J 70 btu EnergíaA valores normal de la batería AA tiene aproximadamente 1000J de energía almacenada en él y esto es suficiente sólo para muy pequeñas aplicaciones como reproductores de MP3. Los grandes consumidores suelen utilizar una serie de baterías y este principio se pueden utilizar para conducir el coche. Uno de los coches eléctricos producidos mejor fue el Nissan Altre que podrían alcanzar los 120 km / h, y con sólo una gama de coches de llenado fue de alrededor de 190 km. Este coche utiliza la batería de ion-litio. Mejores baterías de iones de litio tienen la densidad de energía de alrededor de 720 kJ / kg y esta capacidad es el defecto básico de todos los coches eléctricos. Un tanque en el coche promedio tiene alrededor de 50 l y si se toma un coche que normalmente usa combustible de gasolina, esto significa que un tanque de combustible tiene alrededor de 1700 MJ de energía. Debemos tener unos 2.360 kg de baterías de ion-litio pesada que podría almacenar la misma cantidad de energía que el depósito de combustible de 50 litros, pero los motores eléctricos son mucho más eficientes en el uso de energía que los motores de gasolina y para obtener la misma eficacia que no requieren la misma cantidad de energía. Esto sólo es aproximadala comparación con el fin de obtener una indicación de las baterías como fuente de energía. Todas las fuentes de energía que se han mencionado hasta el momento pueden ser de ninguna manera en comparación con el nuclear energy.Uranium-235 tiene una densidad de energía por kilogramo de material de alrededor de seis órdenes de magnitud mayor que la densidad de energía en el carbón o cualquier otro fósil fuentes de energia. Esto se debe a que la energía nuclear es el resultado de la conversión de masa en energía según la conocida fórmula de Einstein E = mc ², y de otras fuentes de energía de la suma de las masas se mantiene sin cambios después de la reacción. ALIMENTOS valor energético y la pérdida de peso en calorías carbohidratos gramo 4 kcal Proteínas Grasas 4 9 valores de energía de Alimentos Alcohol 7 kcal kcal kcal Con el fin de describir el valor energético de los alimentos utilizamos principalmente kilocalorías o calorías (kcal). Al igual que con HP, con las calorías también hay algunas definiciones que difieren un poco, pero la definición más habitual de kilocalorías es la energía necesaria para calentar un kilogramo de agua de 1 ° C de 14,5 ° Ca 15,5 ° C a la presión atmosférica normal de una atmósfera - que es aproximadamente 4.184 kJ. Cuando queremos describir valor energético de los alimentos que suelen utilizar las calorías plazo en lugar de kilocalorías adecuados plazo. Una persona que es deportista moderado y pesa alrededor de 80 kg necesita alrededor de 28-30 kcal por kilogramo de su peso, que es de alrededor de 2.320 kcal de energía por día. Los atletas profesionales, por ejemplo, los corredores de maratón, necesitan alrededor de 50-60 kcal / kg por día de energía y, por tanto, un atleta profesional que pesa alrededor de 80 kg necesita alrededor de 4400 kcal de energía por día. Con el fin de calcular el valor energético del alimento determinado vamos a tomar el ejemplo de (100 gramos) de chocolate normal. Valor energético de este chocolate es de alrededor de 550 kcal (alrededor del 2300 kJ), y esto se necesita energía para bombilla de 100 W para dar el máximo de luz por un poco más de 6 horas y 23 minutos. Esta misma energía es de 2300 kJ es suficiente para levantar un coche que pesa una tonelada de la superficie de la Tierra a una altura de 234.45 metros enEl aire. De acuerdo con algunas estimaciones, una persona que pesa 70 kg y está haciendo más grave que activa consume alrededor de 560 kcal por hora. Supongamos que una persona que pesa 75 kg que está utilizando una dieta adecuada para mantener ese peso quiere perder cinco kilos al no cambiar su / sus hábitos dietéticos. En este caso es necesario aumentar la actividad física del cuerpo con el fin de crear un déficit de energía por lo que nuestra persona ha decidido hacer una hora de correr cada día. Si asumimos que la persona, en este caso está perdiendo ambas proteínas y grasas que podemos obtener las cifras que para que esta persona a perder un gramo de su peso se requiere un déficit de energía de 6,5 kcal. Al hacer una hora de footing persona puede perder alrededor de 86 gramos, y esta es la cantidad diaria de pérdida de peso. Con esta persona ritmo perderá cinco kilos en poco menos de dos meses. Correr se define como el funcionamiento con una velocidad promedio de menos de 10 kilómetros por hora. CONCLUSIÓN El estilo de vida moderno implica un uso mucho mayor deenergía con el fin de lograr la mayor eficiencia y confort, por lo que el consumo de energía está aumentando cada día. En la actualidad, las necesidades energéticas mundiales son en su mayoría satisfechos mediante el uso de los combustibles fósiles que son perjudiciales para el medio ambiente, y en el futuro estos combustibles tendrán que ser reemplazados por fuentes de energía más limpias, sobre todo en la forma de energía renovable o energía nuclear. Como se puede ver en este artículo, en la actualidad la energía disponible es más que suficiente para cubrir todas las posibles necesidades futuras de energía, todo lo que es necesidades es encontrar maneras de limpiar y la explotación segura de las diversas fuentes de energía, por supuesto, con la reducción gradual de la aceite de influencia del vestíbulo, que está haciendo la vida difícil para todas las fuentes de energía que no están bajo su control. Las necesidades de energía están en constante crecimiento que afecta a la vida cotidiana en gran parte del mundo moderno y esto ha convertir la energía en uno de los principales recursos estratégicos de los países desarrollados. Si echamos un vistazo a los libros de historia podemos ver cómo las diversas guerras han dado como resultado debido a la falta deagua, la falta de alimentos, diferentes razones religiosas o debido a un deseo de expansiones territoriales. Recientemente también han comenzado las guerras con el fin de mantener el suministro estable de energía por zonas llenas de diferentes fuentes de energía que ocupa. El mejor ejemplo es la ocupación de Irak, rico en petróleo por las fuerzas militares de Estados Unidos con el fin de controlar el suministro de petróleo. Esta ocupación, junto con la cada vez mayor necesidades energéticas de los países en desarrollo ha provocado un aumento sustancial en el precio de los productos petrolíferos que se reflejan más adelante indirectamente en el aumento de los precios de casi todos los productos. fuentes de energía renovables pueden llegar a ser las principales fuentes de energía en los próximos años, haciendo guerras por algo de energía que se puede encontrar sólo en los libros de historia, lo que podría hacer que todo mundo mucho más amante de la paz.