Источники энергии. Преобразование энергии
Орієнтовні показники енергетичних ресурсів ВДЕ у світі показано в табл. 1.1.
Таблиця 1.1. Енергетичний потенціал відновлювальних джерел енергії
* Гідроенергоресурси водотоків наведені для великої і малої гідроенергетики.
Способи перетворення енергії
Можна назвати три основних способи перетворення енергії. Перший з них полягає в одержанні теплової енергії при спалюванні палива (копалин або рослинного походження) і споживанні її для безпосереднього обігрівання житлових будинків, шкіл, підприємств і т. п. Другий спосіб - перетворення укладеної в паливі теплової енергії в механічну роботу, наприклад, при використанні продуктів перегонки нафти для забезпечення рухи різного устаткування, автомобілів, тракторів, поїздів, літаків і т. д. Третій спосіб - перетворення тепла, що вивільняється при згоранні палива або ділення ядер, в електричну енергію з подальшим її споживанням або для виробництва тепла, або для виконання механічної роботи.
Електроенергія виходить і при перетворенні енергії падаючої води. Електроенергія таким чином відіграє роль своєрідного посередника між джерелами енергії та її споживачами (рис. 9.1). Як посередник на ринку веде до підвищення цін, так і споживання енергії у формі електрики призводить до зростання цін з-за втрат при перетворенні одного виду енергії в інший. У той же час перетворення різних форм енергії в електричну зручно, практично, а іноді це єдино можливий шлях реального споживання енергії. У ряді випадків просто неможливо ефективно використовувати енергію, не перетворивши її в електричну. До відкриття електрики енергія падаючої води (гідроенергія) застосовувалася для забезпечення руху механічних пристроїв: прядильних машин, млинів, лісопилок і т. д. Після перетворення гідроенергії в електричну сфера застосування значно розширювалася, стало можливим її споживання на значних відстанях від джерела. Енергію поділу ядер урану, наприклад, неможливо безпосередньо використовувати без перетворення її в електричну.
Викопні види палива, на відміну від гідроджерел, довгий час застосовувалися лише для опалення та освітлення, а не для роботи різних механізмів. Дрова і вугілля, а нерідко і висушений торф спалювалися для обігріву житлових будинків, громадських та промислових будівель. Вугілля, крім того, застосовувався і застосовується для виплавки металу. Вугільне масло, отримане шляхом перегонки вугілля, заливалося в лампи. Тільки після винаходу парової машини в XVIII ст. був по-справжньому розкрито потенціал цього викопного палива, що став джерелом не тільки тепла і світла, але і руху різних механізмів і машин. З'явилися паровози, пароплави з паровими двигунами, які працювали на вугіллі. На початку XX ст. почали спалювати вугілля у топках котлів електростанцій для виробництва електроенергії.
В даний час викопне паливо грає виключно важливу роль. Воно дає тепло і світло, є одним з основних джерел електроенергії і механічної енергії для забезпечення величезного парку численних машин і різних видів транспорту. Не слід забувати, що викопне органічне сировину у величезних кількостях споживається хімічною промисловістю для виробництва великого різноманіття корисною і цінної продукції.