Наш мир буквально пронизан энергией. Наша цивилизация построена на энергии. Мы каждый день пользуемся различными источниками энергии, измеряя её в самых разных единицах, не задумываясь как они между собой связаны. Порой, даже доктора экономических наук, попадают в неловкие ситуации.
В реальности, здесь нет ничего сложного.
Давайте пробуем как-то разобраться в этом энергетическом зоопарке.
В международной системе единиц (СИ) единицей энергии и работы является Джоуль. Но так сложилось, что в быту, энергетике и технике, и даже науке редко применяется эта единица. Используются различные внесистемные единицы, например: кВтч, килограммы, литры, кубы, электрон-вольты.
Единицы энергии, применяемые в быту
- Самая известная энергетическая единица - это, наверное, кВтч. С ней сталкивается каждый, кто потребляет электроэнергию. То есть все))
1 Квтч = 3,6 мегаджоуль.
Примечание:
здесь и далее будем пользоваться калькулятором для пересчета различных энергетических единиц.
- Энергетическую ценность пищи измеряют в килокалориях.
1 ккал = 0.0012 кВтч.
Человеку для жизни нужно около 2000 ккал в день, то есть около 2,5 кВтч!)) - Центральное отопление измеряется в Гигакалориях. 1 Гкал = 1160 кВтч
- Некоторые отапливаются газом.1 м3 ПРИРОДНОГО газа = 9,55 кВтч
- Газ бывает сжиженным (СПБТ). Измеряется в литрах.Содержание энергии зависит от соотношения газов в смеси, но приблизительно
1л СПБТ = 6,95 кВтч
Разница между природным газом и СПБТ заключается в том, что природный газ - это в основном метан, а СПБТ - это смесь пропана и бутана.
Еще газ бывает комрессированным и СПГ. Но об этом ниже.
- Литр ЛЮБОГО бензина содержит около 9,5 кВтч
Вопрос знатокам: а в чем тогда разница между различными сортами бензина? Можно/выгодно ли заправлять машину 95м или даже 98м, если она рассчитана на 92й? И наоборот, 92м, если она рассчитана на 98й?
- В некоторых странах машины заправляют спиртом или разбавляют им обычный бензин.
Литр чистого спирта содержит 6,7 кВтч - Некоторые топятся углем. Содержание энергии в угле зависит от типа угля, но приблизительно 1кг угля = 8,14 кВтч
- Некоторые отапливаются дровами. Как правило, измеряются кубами, как и природный газ. Но энергетическая ценность получается совсем другая.
1м3 березовых дров (навальный объем) = 1350 кВтч
Все углеводороды в любом агрегатном состоянии - сжиженном, компрессированом, нефть и тд имеют приблизительно одинаковую энергетическую ценность в пересчете на 1 килограмм - 12-14 кВтч.
Единицы энергии, применяемые в энергетике и торговле
- Нефть.
Измеряется в баррелях и тоннах.
Баррелей множество - английский, французский, пивной и так далее. Нас интересует нефтяной баррель. Он равен 159 литрам. Для разных сортов нефти величина энергии, содержащаяся в барреле будет разная.
Баррель нефтяного эквивалента = 1 700 кВтч
Тонна нефтяного эквивалента = 11 600 кВтч - Природный газ.
Измеряется в 1000 кубов, БТЕ, тоннах
1000 кубов это просто 1000 кубов. Как правило, у нас называют цену поставок в Европу за 1000 кубов.
С этим связана "забавная" история.
Добыча и продажа учитывается в миллиардах кубов.
Член ЦК КПРФ В.Рашкин (и, кажется, Зюганов то же) уже научившись пользоваться калькулятором, но еще не научившись пользоваться головой, на всю Госдуму и страну озвучили цифры: сколько, по их мнению, было получено от продажи газа за 2018 год. Получилось по 26 млн. рублей на каждого жителя России.. С посылом, как у Навального, - "Миллер украл весь газ!", эти "мудрые" политики забыли, что цена приводится за 1000 кубов а не за куб и их "страшные" триллионы долларов надо поделить на 1000.
Представляете, что у них творилось в голове, когда они "обнаружили", что показывается только 0,1% выручки от всего проданного объема газа, а остальное, не иначе, как Миллер умыкнул?! Да, Навальный, со своим "украл весь лес", рядом не стоял, не сидел, не лежал и не прыгал!
И их не смутило, что цифры, которые у них получились раз в 300 больше всего мирового рынка газа в целом! Впрочем, не факт что они знают о его существовании!))
Вообще, конечно, оторопеть берет, когда понимаешь, люди какого уровня умственного развития стоят у власти или хотя бы рядом с ней.
- Тонны.
Как правило применяется для СПГ газа. Удобство этой единицы связанно с тем, что, как уже отмечалось выше, тонна любого газа или нефти имеет приблизительно одинаковую энергетическую ценность.
1 тонна СПГ = 13 900 кВтч
БТЕ - британские тепловые единицы.
Не взирая на непривычность, это самая удобная единица, так как сразу учитывает теплотворность газа, то есть энергию, которую от него можно получить.
Сама единица очень маленькая, поэтому применяют производную - миллион БТЕ. 1 МБТЕ = 293 кВтч
В заключении приведу несколько интересных фактов.
Электрон-вольты
- Ядерная #физика энергию измеряет в электрон-вольтах (эВ). Это энергия, которую приобретает электрон пролетая разность электрических потенциалов в 1 вольт. Единица очень маленькая, и используют производные килоэлектрон-вольты (1 кэВ = 1 000 эВ) и мегаэлектрон-вольты (1 МэВ = 1 000 0000 эВ).
Но даже МэВ - это очень маленькая единица = 4.5/10^20 кВтч - Так же в ядерной физике массу измеряют через энергию.
Масса электрона равна 0,5 МэВ.
Масса протона и нейтрона 900-1 000 МэВ.
Энергия урана-235
- Энергия деления ядра урана 235 (U235) - 200 МэВ
- А вот энергия деления 1 грамма U235 - 22 600 кВт*ч!
Таким образом, 1 грамм U235 соответствует 3 тоннам угля
Но надо учитывать несколько факторов:
- Уран выгорает не полностью. То есть, не весь уран распадается за время нахождения в реакторе на АЭС.
Кстати, при ядерном взрыве также не весь уран участвует в реакции. Только 10-30%. - В ядерном топливе доля U235 по весу составляет только 3-5%.
- В 20 граммах (2 таблетки) содержится около 1 грамма чистого U235.
- Получается, что 20 грамм ядерного топлива соответствуют 3 тоннам угля (по энергетическому балансу). Но с учетом различных факторов, этот показатель падает до ~1 тонны.
- В месторождениях урана, U235 содержится только 0,7%.
- Чтобы получить1 грамм урана, надо добыть около 150 граммов урановой руды.
- Таким образом, U235 в 6 000 раз эффективнее угля.
- Энергия урана (тепло), как и тепло угля, преобразуется в электричество с КПД около 38%.
________________________
Подписывайтесь на мой канал, впереди много интересного
Ставьте 👍🏻 чтобы мои статьи были у вас в ленте
Ваша Беседка ☀️
________________________
Все мои статьи на тему экономики и энергетики находятся по тегу #экономика_и_энергетика_Беседка