calor radiogénico
Para estimar la generación de calor debido a la desintegración de elementos radiactivos, es necesario conocer su distribución en la Tierra. Dicha información no está disponible actualmente. A la hora de evaluar, se suele identificar la materia de la Tierra con la materia de los meteoritos (considerando a estos últimos como la materia original, protoplanetaria). Al manto de la Tierra se le atribuye la liberación de calor radiogénico, característico de las condritas; núcleo - característico de los meteoritos de hierro.
La generación de calor moderna en el marco de dicho modelo se estima en términos de WC = 2,3 • 102 cal/año ~ 1021 J/año.
Este calor proporciona flujo
que concuerda bien con el flujo de calor moderno de la Tierra. Así, según estas estimaciones, la actual generación de calor radiogénico cubre las actuales pérdidas de calor de la superficie terrestre.
En el pasado, la generación de calor radiogénico era mayor, ya que la concentración de elementos radiactivos varía según la ley
donde Wq — generación de calor al comienzo de la historia de la Tierra; A-1 ~ calibre 2,6.
Wq se puede calcular como Wq = WT e, donde m = 4.600 millones de años es la edad de la Tierra. Con base en las vidas medias de los elementos principales, se puede estimar que Wq = (5—6) WC.
Por lo general, se utilizan las siguientes estimaciones de liberación de calor para meteoritos:
- • condritas R ~ 4 1 (G15 cal/cm3 • s \u003d 1,7 • 1 (G8 W/m3.
- • meteoritos de hierro R ~ 3 • 1 (±18 cal/cm3 • s ~ 1,3 • 1 (±8 W/m3. Las principales fuentes radiactivas de vida prolongada son el uranio, el potasio y el torio. Los datos sobre la liberación de calor del uranio U y el potasio K se presentan en las Tablas 1.1 y 6.3 Para la vida media Th - 13,9 mil millones de años, generación de calor - 2,7 • KG5 W / kg.
La generación total de calor en toda la historia de la Tierra es
Según la ecuación (6.9), esta energía podría calentar la Tierra a una temperatura en ~ 1700°C.
Algunos investigadores creen (por ejemplo, Bolt, 1984) que también es necesario tener en cuenta la contribución de los elementos radiactivos de vida corta, que pueden ser bastante significativos y proporcionar un calentamiento adicional de varios cientos de grados. Los datos sobre la vida media de algunos elementos de vida corta se dan en la Tabla. 6.5.
El método descrito de calor radiogénico es una estimación. Queda la pregunta de cuán razonable puede considerarse que los meteoritos modernos que surgieron en el cinturón entre Marte y Júpiter y que han pasado por un largo y difícil camino de desarrollo reflejan correctamente el contenido de elementos radiactivos en las capas de la Tierra.
Vida media de algunos elementos de vida corta
|
Elemento |
Media vida T{/2, mil millones de años |
|
A126 |
0,73 |
|
C136 |
0,3 |
|
Fe60 |
0,3 |
no completamente resuelto, pero la mayoría de los investigadores se adhieren a este punto de vista.
Así, la contribución de las transformaciones radiactivas a la energía de la Tierra es muy significativa y, quizás, tiene un valor dominante.
Sin embargo, hay estimaciones (por ejemplo, Sorokhtin, Ushakov, 2002), según las cuales una fuente radiogénica tiene una importancia mucho menor en la energía de la Tierra. mi \u003d 0,43 * 1031 J.
Calefacción doméstica geotérmica
esquema de calefacción geotérmica
Primero debe comprender los principios de obtención de energía térmica. Se basan en el aumento de la temperatura a medida que se profundiza en la tierra. A primera vista, el aumento en el grado de calentamiento es insignificante. Pero gracias a la llegada de las nuevas tecnologías, calentar una casa con el calor de la tierra se ha convertido en una realidad.
La condición principal para la organización de la calefacción geotérmica es una temperatura de al menos 6 ° C. Esto es típico para capas medias y profundas de suelo y embalses. Estos últimos dependen en gran medida de la temperatura exterior, por lo que rara vez se utilizan. ¿Cómo se puede organizar prácticamente la calefacción de la casa con la energía de la tierra?
Para ello, es necesario realizar 3 circuitos llenos de líquidos con diferentes características técnicas:
- Exterior. Más a menudo circula anticongelante.Su calentamiento a una temperatura no inferior a 6°C se produce debido a la energía de la tierra;
- Bomba de calor. Sin él, el calentamiento de la energía de la tierra es imposible. El portador de calor del circuito externo transfiere su energía al refrigerante mediante un intercambiador de calor. Su temperatura de evaporación es inferior a 6°C. Después de eso, ingresa al compresor, donde, después de la compresión, la temperatura sube a 70 ° C;
- Contorno interior. De acuerdo con un esquema similar, el calor se transfiere del refrigerante comprimido al agua en el sistema de compensación. Por lo tanto, el calentamiento de las entrañas de la tierra se produce a un costo mínimo.
A pesar de las ventajas obvias, es raro encontrar este tipo de sistemas. Esto se debe a los altos costos de adquirir equipos y organizar un circuito de entrada de calor externo.
Lo mejor es confiar el cálculo del calentamiento del calor de la tierra a profesionales. La eficiencia de todo el sistema dependerá de la corrección de los cálculos.
Energías cósmicas y planetarias.
Yin y Yang son dos energías cósmicas. Un número infinito de flujos anulares similares a vórtices penetran en el espacio, pasando a través de nuestro pequeño planeta. En el momento del paso por el cuerpo del planeta, el flujo cambia su signo al contrario, es decir, el flujo YANG ingresa a la Tierra y el flujo YIN sale (Fig. 1.2). Es aún más correcto decir que no estamos hablando de dos, sino de una energía. Al pasar por el cuerpo del planeta, el flujo Yang le da su componente activo y en el punto de salida se forma una especie de flujo de falta de energía. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, estamos acostumbrados a ver todo en un doble color, en la dualidad de conceptos, y nos es más fácil operar con los conceptos de YIN y YANG que con los conceptos de presencia y ausencia de energía. Dado que hay una cantidad infinita de flujos de diferentes intensidades, en un mismo lugar habrá flujos YANG provenientes de arriba y flujos YIN provenientes de abajo (Fig. 1.3).
¿Y qué tienen que ver estos flujos cósmicos con una persona común? Tienes que estar molesto. En el nivel de desarrollo de la conciencia y la energía en el que nos encontramos, no interactuamos con los flujos cósmicos originales. Es más. Sin una reestructuración total de toda la esencia de una persona, un intento de abrirse a estas corrientes arruinará a una persona con la misma facilidad con que el ácido clorhídrico corroerá el sistema de cañerías, si alguien quiere bombearlo en lugar de agua. No hubo muchas personas en la historia de la civilización que lograron fusionarse con la corriente cósmica, en su mayoría son bien conocidos: Moisés, Buda, Cristo, Mahoma, algunos otros profetas y yoguis.
Si aún no nos esforzamos por desempeñar el papel de Buda, no tenemos prisa por abrirnos a los flujos originales, para avanzar conscientemente por el camino de la perfección, necesitamos descubrir el mecanismo para la formación de cuatro energías planetarias de las dos energías YIN-YANG originales, aunque inaccesibles para nosotros: "Aire - Tierra - Fuego - Agua". La corriente "caliente" Yang, que ingresa a la atmósfera del planeta, interactúa con la corriente "fría" YIN que asciende desde abajo y se convierte en la energía del Aire. A su vez, el flujo "frío" del cielo YIN, que asciende, se mezcla con el flujo "caliente" del cielo YANG que desciende, generando la energía de la Tierra. Llamaremos condicionalmente al par Aire-Tierra energías externas (en relación con una persona).
El siguiente nivel de transformación está directamente relacionado
con los seres vivos que habitan nuestro planeta. Energía del aire
es convertida por los seres vivos en la energía del Fuego, y la energía
Tierra al Agua. Un par de "Fuego - Agua" lo llamaremos internos (según
relación con el hombre) energías. Si alineas las energías
principio caliente - frío, entonces obtenemos el siguiente patrón:
YANG cósmico - Aire - Fuego y Agua - Tierra - cósmico
YIN (fig. 1.4). Como puede ver, estos flujos difieren solo
la relación entre el componente frío y caliente, que se puede mostrar
en la mónada (Fig. 1.5), donde el exterior
energía, y en la horizontal - interna.
Acordemos de inmediato que las energías planetarias "Tierra", "Agua", "Fuego" y "Aire" y la tierra sobre la que caminamos, el agua que bebemos, el fuego en el que cocinamos y el aire que respiramos no son lo mismo. No existen nombres propios para las energías planetarias en nuestro idioma. Tenemos que usar analogías. Para ser precisos, los términos anteriores significan: la energía es fría e inerte como la tierra, fría y fluida como el agua, caliente y activa como el fuego, enrarecida y volátil como el aire. Para simplificar, cuando escribimos Aire con mayúscula, nos referimos a energía, cuando aire, entonces a la mezcla de gases que respiramos.
Todas las energías planetarias están directamente relacionadas con el hombre. Las energías externas en el cuerpo humano tienen sus propios puntos de entrada, las energías internas tienen sus propios lugares de localización en el cuerpo. Un esquema aproximado del funcionamiento de las energías es el siguiente. La energía de la Tierra entra al cuerpo por los pies y se transforma en Agua en la región pélvica (Fig. 1.6). El área de transformación de la energía del Agua se denominará "caldero inferior", que ocupa la distancia desde el perineo hasta la parte superior del abdomen (Fig. 1.7).
Opciones para organizar la calefacción geotérmica
Métodos para organizar el contorno externo.
Para que la energía de la tierra se utilice para calentar la casa tanto como sea posible, debe elegir el circuito adecuado para el circuito externo. De hecho, cualquier medio puede ser una fuente de energía térmica: subterránea, acuática o aérea.
Pero es importante tener en cuenta los cambios estacionales en las condiciones climáticas, como se mencionó anteriormente.
Actualmente, son comunes dos tipos de sistemas que se usan efectivamente para calentar una casa debido al calor de la tierra: horizontal y vertical. El factor clave de selección es el área de la tierra. De esto depende el diseño de las tuberías para calentar la casa con la energía de la tierra.
Además de ello, se tienen en cuenta los siguientes factores:
- Composición del suelo. En áreas rocosas y arcillosas, es difícil hacer pozos verticales para construir carreteras;
- nivel de congelación del suelo. Él determinará la profundidad óptima de las tuberías;
- Ubicación de las aguas subterráneas. Cuanto más altos sean, mejor para la calefacción geotérmica. En este caso, la temperatura aumentará con la profundidad, que es la condición óptima para calentar a partir de la energía de la tierra.
También debe conocer la posibilidad de transferencia de energía inversa en el verano. Entonces, la calefacción de una casa privada desde el suelo no funcionará y el exceso de calor pasará de la casa al suelo. Todos los sistemas de refrigeración funcionan con el mismo principio. Pero para esto necesitas instalar equipo adicional.
Es imposible planificar la instalación de un circuito externo fuera de casa. Esto aumentará las pérdidas de calor en el calentamiento de las entrañas de la tierra.
Esquema de calefacción geotérmica horizontal
Disposición horizontal de los tubos exteriores
La forma más común de instalar carreteras al aire libre. Es conveniente por la facilidad de instalación y la capacidad de reemplazar con relativa rapidez las secciones defectuosas de la tubería.
Para la instalación de acuerdo con este esquema, se utiliza un sistema colector. Para esto, se realizan varios contornos, ubicados a una distancia mínima de 0,3 m entre sí. Se conectan mediante un colector, que suministra el refrigerante a la bomba de calor. Esto asegurará el máximo suministro de energía para calefacción a partir del calor de la tierra.
Sin embargo, hay algunas cosas importantes a tener en cuenta:
- Amplia zona de patio. Para una casa de unos 150 m², debe tener al menos 300 m²;
- Las tuberías deben fijarse a una profundidad por debajo del nivel de congelación del suelo;
- Con el posible movimiento del suelo durante las inundaciones de primavera, aumenta la probabilidad de desplazamiento de las carreteras.
La ventaja definitoria del calentamiento del calor de la tierra de tipo horizontal es la posibilidad de autodisposición. En la mayoría de los casos, esto no requerirá la participación de equipos especiales.
Para una transferencia de calor máxima, es necesario usar tuberías con una alta conductividad térmica: tuberías de polímero de pared delgada. Pero al mismo tiempo, debe considerar formas de aislar las tuberías de calefacción en el suelo.
Diagrama vertical de calefacción geotérmica.
Sistema geotérmico vertical
Esta es una forma más lenta de organizar la calefacción de una casa privada desde el suelo. Las tuberías están ubicadas verticalmente, en pozos especiales.
Es importante saber que dicho esquema es mucho más eficiente que uno vertical.
Su principal ventaja es aumentar el grado de calentamiento del agua en el circuito exterior. Aquellos. cuanto más profundas estén ubicadas las tuberías, mayor será la cantidad de calor de la tierra para calentar la casa que ingresará al sistema. Otro factor es la pequeña superficie de terreno. En algunos casos, la disposición del circuito de calefacción geotérmico externo se lleva a cabo incluso antes de la construcción de la casa en las inmediaciones de los cimientos.
¿Qué dificultades se pueden encontrar en la obtención de energía de la tierra para calentar una casa según este esquema?
- Cuantitativo a la calidad. Para una disposición vertical, la longitud de las carreteras es mucho mayor. Se compensa con una mayor temperatura del suelo. Para ello, es necesario hacer pozos de hasta 50 m de profundidad, lo cual es un trabajo laborioso;
- Composición del suelo. Para suelos rocosos, es necesario utilizar máquinas perforadoras especiales. En marga, para evitar el desprendimiento del pozo, se monta una cubierta protectora de hormigón armado o plástico de paredes gruesas;
- En caso de mal funcionamiento o pérdida de estanqueidad, el proceso de reparación se vuelve más complicado. En este caso, son posibles fallas a largo plazo en la operación de calefacción de la casa por la energía térmica de la tierra.
Pero a pesar de los altos costos iniciales y la complejidad de la instalación, la disposición vertical de las carreteras es óptima. Los expertos aconsejan usar solo un esquema de instalación de este tipo.
Para la circulación del refrigerante en el circuito exterior en un sistema vertical, se necesitan potentes bombas de circulación.
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457
Energía interna de la Tierra
Dado que el campo magnético se genera en el núcleo interno del planeta, la energía que se requiere para mantenerlo también es una parte integral de la energía interna total de la Tierra. Existe una gran incertidumbre en la estimación de esta energía. Si en la actualidad el valor del campo magnético del núcleo externo se determina con confianza, entonces para calcular la energía del campo magnético en la superficie, es necesario el valor de la permeabilidad magnética relativa μ / μo, y su valor puede variar de 1 (cuando las líneas del campo magnético pasan fuera del globo) a 100 (para el núcleo metálico interno de la Tierra). Por lo tanto, si se utilizan diferentes valores de μ/μo, la energía calculada del campo magnético puede estar en el rango de 1,7 a 170 TW. Tomaremos condicionalmente el valor promedio de 86 TW. En este caso, la energía total de la Tierra es igual a la suma de la energía de radiación de calor a través de la superficie (45 TW) y la energía necesaria para mantener el campo magnético (86 TW), es decir, 131 TW.
Recientemente, con la participación de 15 universidades de EE. UU., Europa Occidental y Japón, se realizó un trabajo fundamental en la medición experimental de la magnitud del flujo de calor desde el interior de la Tierra hacia la atmósfera provocado por la desintegración de isótopos radiactivos. Se encontró que la desintegración radiactiva de 238U y 232Th hace una contribución total de 20 TW al flujo de calor del planeta. Los neutrinos emitidos debido al decaimiento de 40K estaban por debajo del límite de sensibilidad de este experimento, pero se sabe que contribuyen con no más de 4 TW. La magnitud de la desintegración radiactiva se determinó a partir de mediciones precisas del flujo de geoneutrinos utilizando el detector de antineutrinos de centelleo líquido Kamioka (Japón) y, según los datos disponibles del detector Borexino (Italia), asciende a 24 TW.
La monografía fundamental de Anderson "Nueva teoría de la Tierra" muestra que solo aproximadamente 10 TW de energía pueden provenir de fuentes no radiactivas, como el enfriamiento y la diferenciación de la corteza, la compresión (compactación) del manto, la fricción de las mareas, etc.
Resulta una discrepancia importante: en el interior de la Tierra se generan 34 TW y se consumen 131 TW.
Un desequilibrio significativo (97 TW) plantea serias dudas de que la reserva primaria sea capaz de proporcionar la energía adicional necesaria de la Tierra. Es más razonable suponer la existencia de otra fuente que permita que nuestro planeta esté a la par con otros planetas en términos de relación masa-luminosidad.
Diagrama masa-luminosidad de los planetas.
Paneles solares
Un módulo solar de marco generalmente se fabrica en forma de panel, que está encerrado en un marco de aluminio anodizado. La superficie receptora de luz está protegida por vidrio templado. El silicio monocristalino se utiliza como fotoconvertidores.
Una batería solar (módulo) consta de varias secciones de células solares que convierten la energía de la luz en electricidad. Cada sección está protegida de las influencias ambientales por películas poliméricas y provistas de un sustrato rígido, que proporciona resistencia a la tensión mecánica. Todas las secciones están interconectadas por elementos flexibles, formando un panel que se puede plegar para facilitar su transporte y almacenamiento.
Arroz. 4. Paneles solares
Arroz. 5.Paneles solares en el techo de la casa
También existen dispositivos de pequeño tamaño que ahorran la energía recibida de la red. Por ejemplo, un cargador solar portátil. Diseñado para recargar teléfonos móviles, GPS, PDA, MP-3 y reproductores de CD, estaciones de radio, teléfonos satelitales y otros dispositivos electrónicos con un voltaje nominal de batería de 4,5-19 voltios. El silicio amorfo se utiliza como fotoconvertidores. Este dispositivo libera a escaladores, cazadores, pescadores, turistas, servicios de rescate y otros usuarios del uso de fuentes de energía estacionarias y voluminosas. Está hecho en forma de panel plegable y funciona como una pequeña central eléctrica, convirtiendo la energía solar en energía eléctrica. Las células solares están cubiertas con un material polimérico fuerte y duradero, fácil y seguro de usar. No contienen componentes frágiles: vidrio o silicio cristalino y pueden funcionar a temperaturas ambiente de -30 a +50 C.
Arroz. 6. Batería externa Xtreme 12000 mAh con celdas solares
El uso de la energía solar no se limita a la producción de energía eléctrica. Un sistema basado en colectores solares de vacío le permite recibir energía térmica, es decir, calentar agua a una temperatura predeterminada, al absorber la radiación solar, convertirla en calor, acumularla y transferirla al consumidor.
El sistema consta de dos elementos principales:
– unidad exterior – colectores solares de vacío;
– unidad interior – depósito del intercambiador de calor.
Arroz. 7. Colector solar plano MFK 001 de Meibes
El colector solar de vacío asegura la captación de la radiación solar en cualquier clima, independientemente de la temperatura exterior. El coeficiente de absorción de energía de dichos colectores, con un grado de vacío de 10-5¸ 10-6, es del 98%. Los paneles solares se instalan directamente en el techo de los edificios de manera que se haga el uso más eficiente del área del techo para la recolección de energía. Los colectores se montan en cualquier ángulo, de 0 a 90 grados. La vida útil de los colectores de vacío es de al menos 15 años.
Un tanque intercambiador de calor es un sistema automatizado para convertir, mantener y almacenar el calor recibido de la energía solar, así como de otras fuentes de energía (por ejemplo, un calentador tradicional que funciona con electricidad, gas o combustible diesel), que aseguran el sistema en caso de de radiación solar insuficiente. El agua calentada de esta manera fluye desde el intercambiador de calor de la unidad interior hacia los radiadores del sistema de calefacción, y el agua del tanque se usa para el suministro de agua caliente.
Arroz. 8. Intercambiador de calor del depósito
La unidad de control por microprocesador está diseñada para controlar la temperatura en el colector solar y el tanque del intercambiador de calor, así como para seleccionar, dependiendo de la magnitud de estas temperaturas, el modo óptimo de operación del sistema durante el día. Al mismo tiempo, el controlador regula el flujo de refrigerante a través del intercambiador de calor, determina la dirección del suministro de calor (para ACS o calefacción) y controla el funcionamiento del calentador base.
Por la noche, la automatización del sistema proporciona la mínima atracción necesaria de energía adicional para mantener la temperatura establecida dentro de la habitación. El sistema tiene una inercia baja, una salida rápida al modo de funcionamiento y permite un ahorro energético medio anual de hasta el 50%.
Electroconvertidor submarino de energía gravitacional
Como resultado de la modernización del conocido dispositivo elevador de agua llamado "hidroram" (Figura 14), los científicos rusos inventaron otro dispositivo elevador de agua, que es un nuevo convertidor de la energía potencial del agua que, de hecho, es una nueva fuente de energía inagotable, respetuosa con el medio ambiente y potente.
Cuando se sumerge completamente en agua a una profundidad suficiente, transforma la presión del agua estática profunda en un chorro de agua que pulsa en el tiempo con una presión más alta que a una profundidad determinada. El agua bajo presión profunda fluye hacia la entrada de agua del transductor y, por otro lado, sale por la salida con una presión aún mayor. Este convertidor se puede utilizar como bomba de pozo profundo, como chorro de agua pulsante y como fuente de corriente eléctrica, si se conecta una turbina hidráulica con un generador eléctrico a la salida. Al mismo tiempo, su característica es que no requiere ni un solo gramo del combustible habitual ni ningún aporte adicional de energía para su funcionamiento.
Arroz. 14. hidrorama
El convertidor descrito anteriormente es igualmente adecuado para funcionar en agua dulce y salada, en agua quieta y en movimiento, en lagos y piscinas, en depósitos artificiales. Con un solo arranque, funciona con parámetros constantes, independientemente de la hora del día y las condiciones climáticas, sin parar durante muchos años.
Cuando se usa este convertidor en combinación con una turbina hidráulica y un generador eléctrico convencional, es decir, cuando se usa en una industria de generación de energía eléctrica, a una profundidad de inmersión en agua de 15 metros desde un metro cuadrado del área de toma de agua, es es posible obtener una potencia eléctrica de salida de ~ 0,75 MW, ya una profundidad de 300 metros - potencia eléctrica de salida ~ 30 MW. Los estudios muestran que la potencia eléctrica posible aumenta en proporción a la profundidad de inmersión del transductor en el agua. Esto permite, con un área suficientemente grande del orificio de entrada de agua, o con el uso simultáneo de varias instalaciones combinadas en una unidad, obtener casi cualquier potencia de salida requerida de corriente eléctrica. Al mismo tiempo, una planta de energía de cualquier capacidad requerirá solo un depósito subterráneo o subterráneo, una vez que esté completamente lleno de agua, que tenga un área de no más de 8m² / MW y una altura de agua de al menos 15 metros. . Por lo tanto, se puede crear una central eléctrica de embalse fundamentalmente nueva que puede reemplazar cualquier central térmica y nuclear. Generador de energía Huter DY6500L.
También es posible configurar el convertidor de tal manera que cuando el agua pase a través de él, pueda calentarla sin pérdida de energía y producir electricidad. En particular, por ejemplo, un solo módulo vertical con una potencia de 500 kW ubicado a una profundidad de 20 metros con ciertos parámetros iniciales de diseño, y sin medidas para enfriar el agua circundante, ya puede después de 4 horas de funcionamiento calentar el agua circundante en el tanque soterrado o subterráneo correspondiente desde una temperatura de +15 °C a +75 °C. Por lo tanto, se puede utilizar eficazmente para la calefacción de espacios.
Turbinas de viento
Los aerogeneradores son instalaciones diseñadas para generar electricidad a partir del flujo del viento. Pueden ser utilizados en lugares remotos y aislados, en diversas regiones climáticas con condiciones de viento favorables, donde no existe un suministro eléctrico centralizado o su suministro es irregular. Por ejemplo, una planta de energía eólica puede proporcionar a los consumidores electricidad para alimentar electrodomésticos, lámparas de iluminación, dispositivos de comunicación domésticos y especiales, líneas de comunicación de televisión y radio, dispositivos de comunicación por computadora satelital y celular, puntos móviles y estacionarios de navegación y puestos meteorológicos, radio estaciones, faros y radiobalizas, equipos médicos y científicos, bombas de agua, para asegurar la carga de las baterías, etc. En ausencia de viento, el suministro de energía de los consumidores y su rendimiento se realiza mediante un acumulador. Conectar el inversor a la unidad de control le permite convertir 24 V CC a 220 V CA.
Arroz. 9.Aerogeneradores clase A
La planta de energía eólica es una instalación automática autónoma y confiable que no requiere personal de servicio durante la operación y está diseñada para el suministro autónomo de energía a consumidores individuales (residentes de verano, jardineros, trabajadores por turnos, cazadores, granjeros, pescadores, expediciones geológicas) , así como navegación, meteorología, relevo de radio y otros puestos para proporcionar energía ininterrumpida en el campo.
Arroz. 10. Esquema de aerogeneradores
energía geotérmica energía de la tierra
Las fuentes de energía geotérmica pueden ser de dos tipos. El primer tipo son las piscinas subterráneas de portadores de calor naturales: agua caliente (manantiales hidrotermales) o vapor (manantiales termales de vapor) o una mezcla de vapor y agua.
Arroz. 15. El primer tipo de fuentes de energía geotérmica: piscinas subterráneas de portadores de calor naturales.
En esencia, el primer tipo de fuentes son "calderas subterráneas" listas para usar directamente, de donde se puede extraer agua o vapor utilizando pozos ordinarios.
El segundo tipo es el calor de las rocas calientes. Al bombear agua en dichos horizontes, puede obtener vapor o agua caliente en la salida para su uso posterior con fines energéticos. La energía geotérmica se utiliza para generar electricidad, calentar viviendas, invernaderos, etc. Como refrigerante se utiliza vapor seco, agua sobrecalentada o cualquier refrigerante de bajo punto de ebullición (amoníaco, freón, etc.).
Arroz. 16. El segundo tipo de fuentes de energía geotérmica
Presentación sobre el tema USO DE LA ENERGÍA DEL SOL EN LA TIERRA. El sol es la fuente de vida para todo en la tierra La fuente de vida El sol El sol es la principal fuente de energía. transcripción
1
USO DE LA ENERGÍA SOLAR EN LA TIERRA
2
El sol es la fuente de vida para todo en la tierra la fuente de vida El sol El sol es la principal fuente de energía en la tierra y la causa fundamental que creó la mayoría de los otros recursos energéticos de nuestro planeta, como las reservas de carbón, petróleo , gas, energía eólica y caída de agua, energía eléctrica, etc. .d. La energía del Sol, que se libera principalmente en forma de energía radiante, es tan grande que es difícil incluso de imaginar.
3
En Nueva York, incluso los recolectores de basura usan energía solar. Aquí, en dos distritos, los contenedores de basura solares inteligentes -BigBelly- funcionan desde hace un año y medio. Utilizando la energía de la luz, convertida en electricidad por fotocélulas de silicio, compactan el contenido.
4
Hay muchas fuentes de energía en la Tierra, pero a juzgar por la rapidez con la que aumentan los precios de la energía, todavía no son suficientes. Muchos expertos creen que para 2020 se necesitarán tres veces y media más combustible.
5
La última tecnología para depositar una película de óxido metálico sobre un sustrato de vidrio permite crear grandes módulos solares de película delgada. En Estados Unidos, solo un proyecto, la construcción de una planta de energía solar en el desierto de Negev (Israel), tiene asignados 100 millones de dólares.
6
Se ha creado un área experimental "Sun City" cerca de la ciudad holandesa de Herhyugovard. Los techos de las casas aquí están cubiertos con paneles solares. La casa de la imagen genera hasta 25 kW. Se planea aumentar la capacidad total de la "Ciudad del Sol" a 5 MW. Tales casas se vuelven autónomas del sistema.
7
El sol también se puede utilizar como fuente de energía para los vehículos. En Australia, desde hace 19 años, la carrera anual de autos eléctricos solares se lleva a cabo en la pista entre las ciudades de Darwin y Adelaide (3000 km). En 1990, Sanyo construyó un avión alimentado por energía solar.
8
Bajo el techo solar del MUNDO (estaciones de energía y "casas solares") Un haz de microondas enfocado puede transmitir la energía recolectada por los paneles solares a la Tierra, o puede suministrarla a las naves espaciales. A diferencia de la luz solar, este haz de microondas no perderá más del 2% de energía durante la "desintegración" de la atmósfera. La idea fue resucitada recientemente por David Criswell.
9
Bajo el techo solar del MUNDO (centrales eléctricas y "casas solares") NSTTF Instalación solar estadounidense para pruebas térmicas y experimentos en el campo de la energía.Una de las formas antiguas de recolectar energía solar es SES, inventada por Bernard Dubos. Propuso construir extensas marquesinas de vidrio con una chimenea alta en los desiertos.
10
Bajo el techo solar del MUNDO (Plantas de energía y casas solares), la Asociación TransOption, una asociación de empresas de transporte público y privado de Nueva Jersey, organiza una carrera anual de autos modelo que funcionan con energía solar para equipos escolares.
Energía del Océano Mundial
La energía del Océano Mundial está representada por la energía del oleaje, las olas, las mareas, la diferencia de temperatura del agua de la superficie y las capas profundas del océano, las corrientes, etc.
Los maremotos tienen un enorme potencial energético: 3 mil millones de kW. El interés de los especialistas por las fluctuaciones de las mareas en el nivel del mar cerca de las costas de los continentes es cada vez mayor. La energía de las mareas ha sido utilizada por el hombre durante siglos para impulsar molinos y aserraderos. Pero con la llegada de la máquina de vapor, quedó en el olvido hasta mediados de los años 60, cuando se lanzaron los primeros PES en Francia y la URSS. La energía de las mareas es constante. Debido a esto, la cantidad de energía eléctrica generada en las centrales mareomotrices (CTE) siempre se puede conocer con anticipación, a diferencia de las centrales hidroeléctricas convencionales, donde la cantidad de energía recibida depende del régimen del río, que está asociado no solo con la características climáticas del territorio por el que discurre, sino también con las condiciones meteorológicas.
Arroz. 17. Modelo de dispositivos para transformar la energía de las mareas en electricidad
Se cree que el Océano Atlántico tiene las mayores reservas de energía de las mareas. También hay grandes reservas de energía de las mareas en los océanos Pacífico y Ártico. Al construir PSA, es necesario evaluar exhaustivamente su impacto ambiental en el medio ambiente, ya que es bastante grande. En las áreas de construcción de grandes TPP, la altura de las mareas cambia significativamente, se altera el balance hídrico en el área de agua de la estación, lo que puede afectar seriamente a las pesquerías, cría de ostras, mejillones, etc.
Los recursos energéticos del océano mundial también incluyen la energía de las olas y el gradiente de temperatura. La energía de las olas del viento se estima en total en 2.700 millones de kW por año.
Reacciones de fusión cuasi-nuclear
La presión en el núcleo interno de la Tierra alcanza alrededor de 3,6*10^6 bar. En lugares de antinodos de ondas longitudinales de terremotos en áreas locales, la presión sube a 10 ^ 8 bar, a una temperatura del orden de 6000 K, alcanzando un nivel en el que es posible la formación de túneles y la ocurrencia de reacciones termonucleares, como se muestra en las obras de Zel'dovich y Wang Hong-chang.
En lugares donde ocurren focos locales de reacciones termonucleares, la temperatura debe aumentar bruscamente. En este caso, se produce la descomposición de los hidruros, la transición del hidrógeno de la forma de ion hidruro al gas protón y, en consecuencia, la liberación de una gran cantidad de hidrógeno. En este caso, el volumen de la sustancia aumenta significativamente sin cambiar la masa (en un centímetro cúbico de hidruro de hierro hay 550 centímetros cúbicos de hidrógeno). Lo que, a su vez, conduce a un aumento en el volumen de la sustancia del núcleo del planeta, con un ligero cambio en la masa. En otras palabras, los hidruros del núcleo interno se descomponen en el metal del núcleo externo e hidrógeno, lo que también debería conducir a un aumento en el volumen de la Tierra. Cabe señalar que una reacción en cadena termonuclear no puede ocurrir, porque. el exceso de calor escapa con el hidrógeno refrigerante hacia las esferas exteriores (fluidos profundos) y la temperatura desciende.
El núcleo interno de la Tierra, por así decirlo, “hierve” muy lentamente como el alquitrán, es decir, cuando se agregan ondas elásticas, las reacciones de síntesis locales ocurren esporádicamente en diferentes lugares del núcleo interno. Llamemos a este proceso "cuasi-termonuclear".
El balance de energía de la descomposición de los hidruros en el núcleo se puede representar de la siguiente manera:
∂QT + m = p ∂V + ∂QH, donde m es el potencial químico del hidrógeno en los hidruros, ∂QT es el calor termonuclear de las reacciones de fusión de hidrógeno esporádicas en la zona de descompactación del núcleo p, ∂QH es el calor que se lleva del zona de descompactación por gas protón (núcleos de hidrógeno) como refrigerante, por lo que la temperatura en la superficie de un núcleo sólido debe ser mayor que en el interior.
