ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коэффициент полезного действия процессов превращения энергии из "Химические источники энергии" Коэффициент полезного действия данного процесса превращения энергии показывает, какая часть исходной энергии (выраженная в процентах) преобразуется в нужную нам форму энергии. Например, когда мы говорим, что тепловая электростанция работает с к. п. д. 35%, это означает, что 35% (0,35) химической энергии, освобождающейся при сжигании топлива, превращается в электрическую энергию. [c.26] различных процессов или установок, где происходит превращение энергии, сильно отличаются друг от друга. Как правило, с наибольшим к. п. д. происходит превращение в тепло. Механическая, электрическая, химическая и другие виды энергии практически могут быть на 100% превращены в тепло. Коэффициент полезного действия при превращении механической энергии в электрическую на гидроэлектростанциях достаточно высок 90—95% (табл. 1). Хороший к. п. д. мы имеем также при непосредственном (минуя стадию тепла) превращении химической энергии в электрическую в гальванических элементах. Однако в настоящее время в связи с техническими трудностями гальванические элементы не могут использоваться для получения электроэнергии в больших количествах (об этом мы будем подробно говорить в главе III). [c.26] Тепло из механической работы. . [c.27] Тепло из электрической энергии. . [c.27] В электрическую энергию. При этих условиях низкий к. п. д. обусловлен не только техническими трудностями, но и спецификой процесса превращения тепла в другие виды энергии (см. гл. И, 5). [c.27] Правомерно задать такой вопрос если включение тепловой энергии как промежуточной стадии при превращении химической энергии в работу или электрическую энергию столь невыгодно, то почему же большая часть электрической энергии и механической работы на сегодняшний день все же производится при помощи тепловых двигателей (паровые машины, бензиновые и дизельные двигатели) Причина заключается в том, что для создания надежно работающих тепловых двигателей достаточно знания законов движения макроскопических тел, а также макроскопических свойств тепла. Для создания же гальванических элементов, не имеющих макроскопически движущихся деталей, надежно и экономично работающих в промышленных масштабах, нужно глубоко изучить соответствующие законы движения молекул, атомов и электронов. Только в таком случае возможно создание большого количества дешевых гальванических элементов, надежно работающих в условиях производства. Из-за недостаточности знаний в этой области человечество из года в год несет потери энергии, размер которых даже не поддается оценке. Поэтому высокоразвитые страны вкладывают средства в чрезвычайно дорогие исследования с целью восполнить этот пробел (гл. IV, 4,5). [c.28] Теоретически превращения энергии без промежуточной стадии тепла возможны с к. п. д., равным 100%. В настоящее время к, п. д. таких превращений еще очень низок (табл. 1) как вследствие слабого знания механизмов микропроцессов, происходящих при этих превращениях, так и отсутствия соответствующих материалов для изготовления нужных устройств. Таких материалов в природе не существует, поэтому их нужно создавать искусственно. Правда, в живых организмах процессы превращения энергии происходят с очень высоким к. п. д., но они идут с участием веществ, имеющих чрезвычайно сложную структуру. Эти химические соединения и законы их превращений не изучены нами настолько хорошо, чтобы применять их для практического получения энергии вне живых организмов. Мы пока еще не можем синтезировать все сложные вещества живых организмов и тем более поставлять их для нужд производства. [c.28] Вернуться к основной статье