Эрчим хүч нь бүх амьдрал, бүх орчлон ертөнцөд тохиолддог бүх үйл явцад зайлшгүй шаардлагатай. Эртний хүмүүсийн эрчим хүчний хэрэгцээ нь горим байсан бөгөөд зөвхөн галд дулаацах эсвэл хоол хийх түлш хэрэгтэй байв. Өнөөдөр хүмүүс илүү их энерги зарцуулдаг. Тиймээс тэдэнд өмнөх хүмүүсээс хамаагүй илүү эрчим хүч хэрэгтэй болно. Хүн төрөлхтний түүхийн туршид хүний эрчим хүчний хэрэглээ тогтмол өсч ирсэн. Дэлхий дээр нар бол хүн, амьтан, ургамал, бичил биетний хэрэглэж болох бүх энергийн эцсийн эх үүсвэр юм. Гэхдээ нар бол цорын ганц эрчим хүчний эх үүсвэр мөн үү? Хамгийн чухал нь ч гэсэн бусад эрчим хүчний нөөцүүд бас бий.
Энэ хичээлээр бид ЭРЧИМ ХҮЧНИЙ НӨӨЦИЙН талаар суралцах болно. Бид ойлгохыг хичээх болно:
- Эрчим хүч гэж юу вэ?
- Эрчим хүчний нөөц гэж юу вэ?
- Сэргээгдэх эрчим хүчний нөөц ба сэргээгдэхгүй эрчим хүчний нөөц.
- Анхдагч VS хоёрдогч эрчим хүчний нөөц.
- Эрчим хүчний нөөцийн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө.
Эрчим хүч гэж юу вэ?
Эрчим хүч бол ажил хийх чадвар бөгөөд амьдралын үйл явцад шаардлагатай байдаг. Энэ нь боломжит, кинетик, дулааны, цахилгаан, химийн, цөмийн болон бусад янз бүрийн хэлбэрээр байж болно. Эрчим хүчийг хадгалах хууль нь энергийг бий болгох эсвэл устгах боломжгүй - зөвхөн нэг энергийн хэлбэрээс нөгөөд хувирах боломжтой гэж заасан байдаг.
Эрчим хүчний нөөц гэж юу вэ?
Эрчим хүчний нөөц гэдэг нь дулаан, эрчим хүч үйлдвэрлэх, объектыг хөдөлгөх эсвэл цахилгаан үйлдвэрлэх боломжтой зүйл юм. Эрчим хүчийг хуримтлуулдаг бодисыг түлш гэж нэрлэдэг. Эрчим хүчний нөөц гэдэг нь орчин үеийн ертөнцөд халаалт, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх эсвэл эрчим хүч хувиргах бусад хэлбэрт ашиглагддаг түлшний бүх хэлбэр юм. Нарны эрчим хүч, салхины эрчим хүч, биомасс, нүүрс нь эрчим хүчний нөөцийн хэдхэн жишээ юм. Та илүү ихийг бодож чадах уу?
Сэргээгдэх эрчим хүчний нөөц ба сэргээгдэхгүй эрчим хүчний нөөц
Байгаа эрчим хүчний нөөц бүр нь сэргээгдэх нөөц ба нөхөн сэргээгдэхгүй нөөц гэж нэрлэгддэг нэг буюу өөр бүлэгт хамаарах боломжтой. Ялгаа нь юу вэ?
Сэргээгдэх нөөц бол нар, салхи, ургамал, мод гэх мэт байгалийн жамаар нөхөн сэргээгдэх нөөц юм. Нөхөн сэргээгдэхгүй нөөц бол нүүрс, түлш гэх мэт ашигласны дараа үүрд алга болох нөөц юм.
Тэднийг ярилцаж, хоёр бүлгийн талаар илүү ихийг мэдэж авцгаая.
Сэргээгдэх эрчим хүчний нөөц
Сэргээгдэх эрчим хүчний нөөц аяндаа аяндаа нөхөгдөх болно. Эдгээр нь:
- Нарны эрчим хүч
Нарны эрчим хүч нь сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд нарнаас гаралтай бөгөөд тогтвортой бөгөөд бүрэн шавхагдашгүй юм. Нарны эрчим хүчийг дулааны эсвэл цахилгаан энерги болгон хувиргадаг. Нарны эрчим хүчийг ахуйн хэрэглээний ус халаах, барилгын талбайг халаах, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Нарны технологиуд нь нарны гэрлийг фотоволтайк (PV) хавтан эсвэл нарны цацрагийг төвлөрүүлдэг толин тусгалаар дамжуулан цахилгаан энерги болгон хувиргадаг. Энэ энергийг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх эсвэл батерей эсвэл дулааны хуримтлалд хадгалах боломжтой. Нарнаас шууд гардаг учраас байгальд ээлтэй, хамгийн цэвэр, эрчим хүчний хамгийн элбэг эх үүсвэр гэж үздэг.
- Газрын гүний дулааны эрчим хүч
Газрын гүний дулааны энерги гэдэг нь гараг үүссэн болон материалын цацраг идэвхт задралаас үүссэн дэлхийн царцдас дахь дулааны энерги юм. Газрын гүний дулааны энерги нь ердөө л дэлхийн доторх дулаан юм. Энэ эрчим хүч нь дэлхийн цөмөөс үүссэн бараг хязгааргүй хэмжээний дулааны эх үүсвэр учраас сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Гейзер, халуун рашаан, лаав зэрэг нь газрын гүний дулааны энергийн байгалийн жишээ юм. Газрын гүний дулааны энергийн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл хамгийн бага.
- Салхины эрчим хүч
Салхины эрчим хүч буюу салхины эрчим хүч нь салхины цахилгаан үүсгүүрээр дамжуулан механик хүчийг хангахын тулд салхины хэрэглээ юм. Салхины эрчим хүч нь нарны эрчим хүчний нэгэн адил сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд хэзээ ч дуусахгүй. Салхины эрчим хүч нь сэргээгдэх эрчим хүчний хамгийн хурдацтай хөгжиж буй технологийн нэг юм. Салхи нь агаарын хөдөлгөөнөөс үүссэн кинетик энергийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Салхинаас хэр их эрчим хүч гаргаж авах нь түүний хурдаас хамаарна. Салхины хурд ихсэх тусам эрчим хүч нэмэгдэнэ. Ерөнхийдөө салхины тусламжтайгаар эрчим хүч үйлдвэрлэх нь бусад эрчим хүчний эх үүсвэрээс байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө багатай байдаг. Салхин үүсгүүр нь агаар, усыг (ховор тохиолдлоор) бохирдуулдаг ялгаруулалтыг гаргадаггүй бөгөөд хөргөхөд ус шаарддаггүй.
- Биомасс
Биомасс нь цахилгаан, дулаан үйлдвэрлэхэд түлш болгон ашигладаг ургамал, амьтны гаралтай материал юм. Жишээлбэл, мод, эрчим хүчний үр тариа, ой мод, хашаа, фермийн хог хаягдал. Биомасс бол сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Түүний анхны эрчим хүчийг нарнаас авдаг бөгөөд ургамал эсвэл замагны биомасс харьцангуй богино хугацаанд дахин ургаж чаддаг. Мод, газар тариалан, хотын хатуу хог хаягдал байнга олдоцтой бөгөөд тэдгээрийг тогтвортой удирдах боломжтой. Биомасс бол сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд мод, үр тариа ургаж, хог хаягдал үргэлж байх болно. Энэ нь шатах үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) ялгаруулдаг боловч чулуужсан түлшнээс хамаагүй бага.
- Усан цахилгаан станц
Усны эрчим хүч гэж нэрлэгддэг усан цахилгаан станц нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх эсвэл машиныг ажиллуулахад унах эсвэл хурдан урсах усыг ашиглах явдал юм. Энэ нь усны эх үүсвэрийн таталцлын потенциал буюу кинетик энергийг эрчим хүч үйлдвэрлэхэд хувиргах замаар хийгддэг. Усан цахилгаан станц нь тогтвортой эрчим хүч үйлдвэрлэх арга юм. Усан цахилгаан станц нь цахилгаан үйлдвэрлэхийн тулд усны эргэлтийн төгсгөлгүй, байнга цэнэглэгддэг системд тулгуурладаг. Усан цахилгаан станц нь уур амьсгалд ээлтэй эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд агаарын бохирдол, хорт дайвар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхгүйгээр эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.
Сэргээгдэхгүй эрчим хүчний нөөц
Сэргээгдэхгүй эрчим хүчний нөөц нь нийлүүлэлтээрээ хязгаарлагдмал тул тогтвортой ашиглах боломжгүй. Эдгээр нөөцийг ашигласны дараа тэдгээрийг нөхөх боломжгүй бөгөөд энэ нь хүн төрөлхтний хамгийн том асуудал бөгөөд бид одоогоор эрчим хүчний хэрэгцээнийхээ ихэнх хэсгийг тэднээс хангаж байна.
Үүнд чулуужсан түлш, цөмийн эрчим хүч орно. Газрын тос, байгалийн хий, нүүрсийг хамтад нь чулуужсан түлш гэж нэрлэдэг. Дэлхий дээр хэдэн сая жилийн турш үхсэн ургамал, амьтдаас чулуужсан түлш үүссэн.
- Нүүрс
Нүүрс нь нүүрсний давхарга гэж нэрлэгддэг чулуулгийн давхарга хэлбэрээр үүссэн шатамхай хар эсвэл хүрэн хар тунамал чулуулаг юм. Энэ нь ихэвчлэн нүүрстөрөгч боловч устөрөгч, хүхэр, хүчилтөрөгч, азот агуулдаг. Бидний хэлсэнчлэн нүүрс бол чулуужсан түлш. Энэ нь 100-400 сая жилийн өмнө үхсэн ургамлын үлдэгдэлээс гаралтай. Нүүрс үүсэхэд хэдэн сая жил шаардагддаг учраас сэргээгдэхгүй эрчим хүчний эх үүсвэрт багтдаг. Нүүрс нь дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний хамгийн элбэг эх үүсвэр бөгөөд одоогоор дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний 36 гаруй хувийг хангаж байна.
- Байгалийн хий
Байгалийн хий нь дэлхийн гадаргын гүнд үүссэн чулуужсан эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Энэ нь нүүрсустөрөгчөөр баялаг хийн холимог юм. Байгалийн хийг голчлон цахилгаан, дулаан үйлдвэрлэх түлш болгон ашигладаг. Үүнийг цэвэр хэлбэрээр нь ашигладаггүй, боловсруулж, хэрэглээнд зориулж илүү цэвэр түлш болгон хувиргадаг.
- Газрын тос
Даралт ба дулааны нөлөөгөөр ургамал, амьтны үлдэгдлийг түүхий тос болгон хувиргасан. Түүхий тосыг мөн газрын тос гэж нэрлэдэг. Газрын тос бол сэргээгдэхгүй эрчим хүчний нөөц юм. Энэ бол дэлхийн тээврийн гол түлшний эх үүсвэр юм. Түүхий тос нь ихэвчлэн автомашины бензин, дизель түлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг шингэн түлшний чулуужсан түлш юм.
- Цөмийн эрчим хүч
Цөмийн энерги нь атомын цөмөөс гардаг сэргээгдэхгүй эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Цөмийн эрчим хүч гэдэг нь цөмийн урвалыг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх явдал юм. Цөмийн эрчим хүчийг цөмийн задрал, цөмийн задрал, цөмийн нэгдлийн урвалаас олж авч болно. Энэ нь цацраг идэвхт элементүүдээс (гол төлөв уран) гаралтай бөгөөд олборлосон хүдрээс гаргаж аваад түлш болгон цэвэршүүлдэг.
Үндсэн ба хоёрдогч нөөц
Эрчим хүчний анхдагч нөөц бол байгальд байдаг. Хоёрдогч эрчим хүчний нөөц нь анхдагч нөөцийг хувиргах замаар бий болох ёстой хэлбэрүүд юм.
Чулуун түлш, нарны цацраг, салхи, урсах усны эрчим хүчийг цахилгаан, дулаан гэх мэт бусад энерги болгон хувиргах боломжтой. Тэгж байж бидэнд илүү хэрэгтэй зүйл байх болно. Хүний хийсэн өөрчлөлтөд орсон бүх энергийг хоёрдогч энерги гэж үздэг. Цахилгаан, дулаанаас гадна; нефтийн бүтээгдэхүүн, үйлдвэрлэсэн хатуу түлш, хий, био түлш зэрэг нь хоёрдогч юм.
Эрчим хүчний нөөцийн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө
Эрчим хүчний бүх нөөц байгаль орчинд нөлөөлдөг боловч ижил хэмжээгээр биш юм. Эдгээр нь бүгд агаар, усны бохирдол, хүн амын эрүүл мэндэд хохирол учруулах, ан амьтан, амьдрах орчныг сүйтгэх, ус ашиглах, газар ашиглах, дэлхийн дулаарлын ялгаруулалтыг үүсгэдэг. Сэргээгдэхгүй нөөц нь сэргээгдэх эрчим хүчний нөөцөөс хамаагүй их хор хөнөөл учруулдаг.
Эрчим хүчний бүх нөөцөөс нар, салхи, биомасс, газрын гүний дулааныг эрчим хүчний хамгийн цэвэр хэлбэрт тооцдог.
Хотын агаарын бохирдлын гол шалтгаан нь чулуужсан түлшний шаталтаас үүдэлтэй агаар бохирдуулагч бодис юм. Мөн чулуужсан түлш шатаах нь хүлэмжийн хийг ялгаруулах гол хүчин зүйл юм. Нүүрс бусад эрчим хүчний эх үүсвэрээс илүү их бохирдол үүсгэдэг.
Дүгнэлт
- Эрчим хүч нь бүх амьдрал, бүх орчлон ертөнцөд тохиолддог бүх үйл явцад зайлшгүй шаардлагатай.
- Дэлхий дээр нар бол бүх эрчим хүчний эцсийн эх үүсвэр юм.
- Эрчим хүчний нөөц гэдэг нь дулаан, эрчим хүч үйлдвэрлэх, объектыг хөдөлгөх эсвэл цахилгаан үйлдвэрлэх боломжтой зүйл юм.
- Эрчим хүчний эх үүсвэрт нарны эрчим хүч, салхины эрчим хүч, газрын гүний дулааны эрчим хүч, чулуужсан түлш, цөмийн эрчим хүч гэх мэт орно.
- Эрчим хүчний нөөц нь сэргээгдэх болон нөхөн сэргээгдэхгүй байж болно.
- Сэргээгдэх нөөц нь цаг хугацааны явцад өөрийгөө нөхөж чаддаг бөгөөд үүнд нарны эрчим хүч, газрын гүний дулааны эрчим хүч, салхины эрчим хүч, биомасс, усан цахилгаан станц орно.
- Сэргээгдэхгүй эрчим хүчний нөөцийг нэгэнт ашиглавал орлуулах боломжгүй бөгөөд тэдгээрт чулуужсан түлш, цөмийн эрчим хүч орно.
- Байгальд байдаг эрчим хүчний нөөц бол анхдагч нөөц юм.
- Анхдагч нөөцийг хоёрдогч нөөц болгон хувиргадаг.
- Эрчим хүчний бүх нөөц байгаль орчинд нөлөөлдөг боловч ижил хэмжээгээр биш юм.
- Нар, салхи, биомасс, газрын гүний дулааныг эрчим хүчний хамгийн цэвэр хэлбэр гэж үздэг.
- Нүүрс бусад эрчим хүчний эх үүсвэрээс илүү их бохирдол үүсгэдэг.
