Источники энергии на земле (горючие полезные ископаемые, вода, ветер, солнечные батареи, ядерная энергия)
Для существования живых организмов, работы машин и механизмов необходима энергия. Организмы ее получают вместе с продуктами питания, а к машинам и механизмам энергия поступает из различных источников.
Рассмотрим, какие источники энергии для машин и механизмов используются человеком.
Самым распространенным источником энергии на Земле являются горючие полезные ископаемые — нефть, газ, каменный уголь, торф. Сжигая их на тепловых электростанциях, в двигателях внутреннего сгорания автомобилей, тракторов, судов, тепловозов, самолетов, получают энергию.
Недостатком этого способа добычи энергии является загрязнение окружающей среды — в атмосферу попадает много вредных веществ. К тому же запасы нефти, газа, угля ограничены.
И сжигать их только для получения энергии экономически невыгодно, поскольку из них еще изготавливают тысячи цепных веществ и материалов, в частности резину, пластмассы, стиральные порошки, линолеум, искусственную кожу.
Другой мощный источник энергии — вода, которая падает с высоты искусственной преграды — плотины — и заставляет двигаться механизмы, вырабатывающие на гидроэлектростанциях электрическую энергию. Из рисунка 120 становится понятным, что гидроэлектростанции сооружают на полноводных реках с соответствующим рельефом местности.
Атмосферу такой источник энергии не загрязняет, а вот природным экосистемам причиняет вред. Выясним, какой.
Неотъемлемой частью гидроэлектростанции является искусственный водоем — водохранилище, строительство которого требует затопления огромных территорий. Вследствие этого под водой оказываются плодородные почвы.
Механизмы таких станций частично уничтожают обитателей водоемов, а плотина перекрывает путь рыбе к нерестилищам.
Например, Днепрогэс — первую в Украине гидроэлектростанцию — сооружено 70 лет тому назад на Днепре в районе Запорожья. Сейчас воды Днепра отдают людям свою энергию еще на пяти гидроэлектростанциях.
Существуют в Украине гидроэлектростанции и на других реках, в частности Днестровская и Теребле-Рекская в Закарпатье.
Люди издавна использовали энергию ветра — при помощи ветряных мельниц перемалывали зерно на муку, на челны устанавливали паруса. А в странах, расположенных на побережье морей, где дуют постоянные ветры, сейчас сооружают ветряные электростанции.
Человек старается использовать и такой мощный источник энергии, как Солнце. В этом ему помогают специальные устройства — солнечные батареи.
Однако, как вы догадываетесь, ночью или в пасмурный день солнечные батареи не работают.
Не так давно человек освоил особую энергию — энергию атома, или ядерную (рис. 121). Ученые выяснили, что наименьшую составляющую часть молекул — атом — можно расщепить, то есть разрушить.
При этом выделяется энергия. В точке, поставленной на бумаге графитовым карандашом, атомов Карбона больше, чем можно увидеть звезд на небе.
Поэтому атомное топливо выгодно тем, что для производства энергии его необходимо совсем немного по сравнению с нефтью, газом, углем.
Самое распространенное топливо атомных станций — атомы химического элемента Урана. На Земле имеются запасы урановых руд. Этот источник энергии не загрязняет ни воздух, ни воду, если им правильно пользоваться.
Однако в случае аварии на атомной электростанции, природе и человеку причиняется непоправимый вред, как это произошло на Чернобыльской АЭС в 1986 году.
- Жизнедеятельность организмов, работа машин и механизмов требуют затрат энергии.
- Необходимую для жизнедеятельности энергию организмы получают вместе с продуктами питания.
- Для машин источниками энергии являются топливо, вода, падающая с высоты, ветер и некоторые другие.