Энергетики это: Энергетические напитки | Tervisliku toitumise informatsioon

Вред энергетиков: как влияют на организм и здоровье

Энергетики — это напитки, предназначенные для того, чтобы взбодрить человека и повысить его физическую или умственную работоспособность. Они вызывают временный прилив сил и возбуждение нервной системы. При злоупотреблении энергетиками они могут быть очень опасными. Ударные дозы кофеина приводят к серьезным проблемам с сердцем, а его комбинация с углекислым газом и сахаром опасна для желудка и печени. Даже редкое употребление энергетика может вызвать приступ аритмии и другие неприятности. Особенно это касается людей с предрасположенностью к заболеваниям сердечно-сосудистой системы.

Текст прокомментировали:

Ярослав Конышев, врач-терапевт медицинской компании BestDoctor

Александра Кирьянова, врач-кардиолог, терапевт, ведущий специалист сети клиник «Семейная»

Что такое энергетики 

Энергетики в виде сладкого газированного напитка, обогащенного высокой дозой кофеина, появились в 1962 году в Японии. Изначально они были созданы для того, чтобы заменить амфетамин — очень популярный в стране наркотический психостимулятор, который был запрещен в 1950-х годах. В 1980-х годах энергетики стали популярным напитком для японских руководителей-трудоголиков, которым требовалась дополнительная стимуляция для труда и продвижения по службе.

В начале 1980-х годов такие напитки распространились в США и Европе. Надо отметить, что добавлять кофеин в газировку на Западе придумали очень давно, однако в кока-коле и ее аналогах его совсем немного — в несколько раз меньше, чем в типичных японских энергетиках.

Что содержится в энергетике 

Кофеин

В энергетике обязательно содержится кофеин, который и играет роль стимулятора нервной системы.

Кофеин — это самое распространенное психоактивное вещество. Значительная часть населения планеты постоянно употребляет его с детства в форме чая, кофе, шоколада, мате, какао, а также многих прохладительных напитков.

В энергетиках на российском рынке около 25–40 мг кофеина на 100 г напитка, или около 125–160 мг на 500 мл и 63–100 на 250 мл — больше запрещено по ГОСТу [1].

Однако за рубежом можно найти и гораздо более крепкие энергетики. По данным проекта Caffeine Informer, больше всего кофеина содержится в американском Redline Xtreme — 316 мг на бутылку в 250 мл.

Для сравнения, в порции эспрессо содержится около 60–80 мг кофеина, в чашке фильтр-кофе — 90–110 мг. Впрочем, в некоторых сортах его может быть гораздо больше — к примеру, в самой большой порции Dark Roast из американского Starbucks содержится 340 мг кофеина.

В небольших дозировках кофеин не вреден и даже полезен для организма. Во-первых, он действительно помогает сконцентрироваться, снизить усталость и взбодриться [2]. Правда, ненадолго: через пару часов после энергетика или кофе усталость вернется. Согласно некоторым исследованиям, умеренное употребление кофеина полезно для сердца — например, снижает риск развития сердечной недостаточности [3].

«Кофеин лучше получать вместе с натуральными кофейными напитками. Например, чашка эспрессо отлично подойдет для этой цели», — отмечает кардиолог Александра Кирьянова.

Порог токсичности кофеина, после которого он вредит организму, — 400 мг в день для взрослых и 100 мг для подростков от 12 до 18 лет [4]. Это не норма, а предельно допустимая дневная дозировка.

Однако это касается лишь полностью здоровых людей. Реакция на кофеин сугубо индивидуальна и зависит не только от возраста и состояния здоровья человека, но и от генетики. Так, у автора этой статьи генетический тест выявил ген, который снижает скорость всасывания кофеина и увеличивает риск побочных эффектов [5].

Есть несколько групп риска, которым кофеин или вовсе противопоказан, или рекомендуется в гораздо меньшем количестве: это беременные, кормящие матери, пожилые, страдающие от расстройств психики, болезней сердечно-сосудистой и нервной систем [6].

Сахар

Не менее важный компонент энергетика, играющий роль стимулятора, — сахар. Когда человек получает большую дозу простых углеводов, он испытывает прилив бодрости. В случае с энергетиками этот эффект дополняет и усиливает стимулирующее действие кофеина. Как и другие сладкие газированные напитки, энергетики не рекомендуются людям с диабетом и болезнями желудка.

L-карнитин 

В составе подавляющего большинства энергетиков присутствуют две аминокислоты — L-карнитин и таурин.

L-карнитин — это аминокислота, которая участвует в энергетическом обмене и транспортирует жирные кислоты в митохондрии клеток, чтобы они могли сжигаться для получения энергии. Также он выводит из клеток токсичные соединения.

Достаточное количество L-карнитина позволяет поддерживать выносливость и энергичность, а его дефицит приводит к ослаблению и упадку сил. Большинство людей получают достаточно L-карнитина из пищи.

Некоторые исследования показывают, что это вещество работает как мягкий жиросжигатель и вместе с физическими упражнениями помогает быстрее сбросить вес и увеличить объем мышц. Поэтому L-карнитин часто принимают спортсмены, он входит в состав спортивного питания. L-карнитин считается безопасной и нетоксичной добавкой, однако согласно ряду исследований он может повышать риск развития атеросклероза [7]. В любом случае в составе энергетиков это далеко на самый опасный компонент.

«L-карнитин — это не повод пить энергетики, — констатирует Кирьянова. — Его можно получать более безопасным способом».

Таурин

Вторая аминокислота в энергетиках — таурин. Он содержится во всех клетках организма и выполняет в них множество функций: защищает от окисления, участвует в энергетическом обмене, модуляции генов, гомеостазе и осморегуляции. Таурин полезен для глаз, почек, сердечно-сосудистой и нервной систем. Эксперименты показывают, что таурин, как и L-карнитин, может повышать выносливость и ускорять сжигание жира при тренировках [8], [9].

Таурин — нетоксичное и безопасное вещество, и в составе энергетиков его опасаться не стоит. Человеческий организм сам вырабатывает таурин, а также получает его из еды — в основном рыбы, мяса и яиц. Дефицит таурина может возникнуть у недоношенных детей, людей с сердечной и почечной недостаточностью, диабетиков и веганов, но все остальные получают его в необходимых количествах. Польза добавленного таурина в составе пищевых добавок сейчас исследуется.

Витамины

В энергетики часто добавляют витамины группы B, которые тоже помогают доставлять энергию к клеткам, но этот ингредиент порой присутствует в напитках в количествах, многократно превышающих дневную норму. Пока неясно, есть ли смысл принимать повышенные дозы витаминов группы B. Как бы то ни было, вреда в составе энергетиков они тоже не принесут: излишки выводятся из организма.

Другие стимуляторы

В некоторые энергетики, помимо кофеина, добавляют другие бодрящие вещества. Это могут быть:

Последние два вещества — в сущности, тот же кофеин, только в органической форме.

Вред энергетиков

Стоит отметить, что к серьезным последствиям для здоровья приводит либо злоупотребление энергетиками, либо прием их людьми с противопоказаниями.

Сердечно-сосудистая система

Злоупотребление энергетиками с высокой долей вероятности приведет к серьезным расстройствам сердечно-сосудистой системы даже здорового человека.

Повышенные дозы кофеина:

  • резко увеличивают артериальное давление [10];
  • повышают пульс [11];
  • вызывают нарушения сердечного ритма;
  • увеличивают риск сердечной недостаточности [12];
  • увеличивают риск ишемии миокарда [13].

Смерть от передозировки кофеина — вполне реальная ситуация, и почти все известные случаи связаны именно с проблемами с сердцем.

Так, в 2013 году 26-летний техасец умер из-за того, что выпивал 8–10 банок энергетика в день: у него образовался тромб, который привел к остановке сердца.

В 2017 году в Америке совершенно здоровый 16-летний подросток умер от аритмии, вызванной передозировкой кофеина: в течение двух часов он выпил латте, большую газировку и энергетик.

Нервная система и психика

Как и любые психостимуляторы, энергетики могут негативно влиять на работу нервной системы. Вот самые частые расстройства, связанные с ними:

  • бессонница;
  • головные боли;
  • тревожность;
  • панические атаки;
  • повышенная агрессия;
  • визуальные и слуховые галлюцинации;
  • хроническая усталость [14].

Кроме того, некоторые исследователи считают, что кофеин вызывает привыкание, которое чревато постоянным повышением дозы и синдромом отмены. Впрочем, исследовать зависимость от кофеина непросто, так как его употребление не порицается и даже поощряется обществом [15].

Почему кофе любят миллионы и причем здесь реклама

Печень 

В редких случаях энергетики могут вызывать серьезные повреждения печени — некроз или гепатит, похожий на медикаментозный [16].

Гепатит: что нужно знать о видах и симптомах болезни

Желудочно-кишечный тракт

Энергетики повышают кислотность желудка и могут спровоцировать изжогу, понос, гастрит, язвы и воспаления [17]. В газете Los Angeles Times описан случай, когда доктор обнаружил у подростка, пившего по нескольку банок крепкого энергетика в день, целый букет расстройств желудочно-кишечного тракта: сильное воспаление, кровотечение и язвы в двенадцатиперстной кишке.

Вред для детей и подростков

В последние годы потребление энергетиков растет как в Америке и Европе, так и в России. Причем самая активная категория потребителей энергетиков — молодые люди и подростки. Согласно исследованию Национального фонда защиты потребителей, россияне от 18 до 44 лет в среднем употребляют 341 мг кофеина в день, а подростки 12–17 лет — 240 мг.

Американская академия педиатрии рекомендует не давать несовершеннолетним кофеин вообще [18]. Однако считается, что, если они будут изредка потреблять до 45 мг кофеина в составе газировки или шоколада, это не нанесет им серьезного вреда [19].

Дети подвержены более высокому риску развития сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний из-за кофеина. Причем это касается как детей младшего возраста, так и старшеклассников. Исследование американских врачей показало, что 51% всех обращений в скорую помощь в связи с недомоганием, вызванным употреблением энергетических напитков, приходится на детей [20].

В России нет федерального закона, запрещающего продажу энергетиков несовершеннолетним, хотя его несколько раз пытались инициировать. Но на региональном уровне такие запреты действуют примерно в сорока субъектах Российской Федерации.

Энергетики и алкоголь 

Энергетические напитки часто смешивают с крепким алкоголем. Это опасная практика, которая увеличивает негативные эффекты обоих компонентов. В России и США продавать такие коктейли законодательно запрещено.

Смешение энергетиков и спиртного значительно увеличивает нагрузку на сердце и печень, повышает вероятность запоя, понижает уровень контроля за своим поведением — из-за воздействия кофеина пьяному человеку может показаться, что он не так уж и пьян, а также повышает вероятность рискованного поведения, например незащищенного секса, сексуального насилия или езды за рулем [21], [22], [23].

Альтернативы энергетикам 

Если вам необходим кофеин, то кофе или чай без сахара — гораздо более предпочтительный способ получить его, чем энергетики. Однако есть способы взбодриться и без кофеина:

  1. Пейте воду. Достаточная гидратация позволяет дольше оставаться бодрым и меньше уставать.
  2. Принимайте витамины. Дефицит тех или иных микронутриентов часто вызывает плохое самочувствие, подавленность и усталость. Вполне возможно, вам не хватает сил именно по этой причине. Точно поставить диагноз может лишь врач.
  3. Занимайтесь спортом. Легкие и умеренные физические нагрузки стимулируют нервную систему и вызывают приливы энергии, гораздо более здоровые и естественные, чем кофеин.

Комментарии экспертов

Александра Кирьянова, врач-кардиолог, терапевт, ведущий специалист сети клиник «Семейная»

Как установить свою личную предельно допустимую дозировку кофеина?

Допустимая доза кофеина зависит от возраста, пола, индивидуальных особенностей организма.

Считается, что 50–150 мг кофеина в день в составе натурального кофе вполне допустимо. Дозировка 400 мг является предельной, но постоянное употребление кофеина в таком количестве может вызывать привыкание.

Для беременных женщин рекомендуется снизить эту дозу до 50–100 мг в сутки. Предельная дозировка для этой категории — 200 мг в сутки, это может быть чай или кофе с молоком. Беременным не стоит принимать энергетики.

Как проявляется передозировка кофеина и можно ли ее как-то быстро снять?

Передозировку получить достаточно легко. Основные симптомы, которые должны насторожить: периодически нарастающее сердцебиение и одышка, тремор мышц, подергивание глаз, эмоциональное перевозбуждение, беспокойство, растерянность, страх, головная боль, чувство усталости. Замечено, что наблюдаются периоды возбуждения, которые сменяются апатией. Человек не может заснуть. Многие проявления зависят от полученной дозы. Тяжелая передозировка может закончиться летальным исходом.

При появлении у человека признаков интоксикации стоит вызвать скорую. До ее приезда имеет смысл дать ему выпить много чистой воды, обеспечить доступ свежего воздуха. Часто рекомендуется промывание желудка, сорбенты. Врач оценивает состояние пациента и проводит необходимую дезинтоксикационную терапию. Могут назначаться бета-адреноблокаторы, при нарушение ритма, выраженной тахикардии — препараты калия. Самостоятельно медикаменты принимать не стоит. К сожалению, нет такой волшебной таблетки, которая могла бы моментально удалить кофеин из вашего организма.

Ярослав Конышев, врач-терапевт медицинской компании BestDoctor

Можно ли употреблять энергетики перед занятиями спортом? За какое время до тренировки можно употреблять кофеин?

Многие люди, занимающиеся спортом, перед тренировкой принимают те или иные стимулирующие вещества с различными целями: кто-то не может заставить себя приступить к физическим упражнениям, кто-то — чтобы добиться жиросжигающего эффекта. Со второй группой сложнее: необходимо удостовериться, что их сердечно-сосудистая система выдержит повышенные нагрузки в течение продолжительного времени в так называемой эффективной пульсовой зоне жиросжигания.
Для этого рекомендуются своевременные диагностика и лечение хронических заболеваний, а также контроль здоровья перед началом усиленных тренировок. Необходимо ежегодно проходить диспансеризацию, включающую ЭХО-кардиографию или УЗИ сердца, чтобы удостовериться в том, что оно работает корректно.

Прием энергетиков и других кофеиносодержащих продуктов перед занятиями спортом может вызвать множество побочных эффектов. К ним относятся тахикардия, которая в ряде случаев может привести к приступу аритмии, который может как купироваться самостоятельно, так и потребовать вызова скорой.
Также есть риски повышения артериального давления, если у пациента сопутствующая патология сердечно-сосудистой системы, в особенности гипертоническая болезнь или различные нарушения ритма.

Подобные нежелательные реакции встречаются довольно часто, поэтому всем регулярно занимающимся спортом было бы нелишним пользоваться фитнес-браслетами. Они сейчас представлены на рынке гаджетов в широком ассортименте и позволяют отследить базовые показатели организма (ЧСС, АД).
Помимо кризовых вегетативных последствий, возможны сбои работы высшей нервной деятельности: психозы, навязчивые мысли, угнетенное состояние. Стоит отметить, что такие побочные эффекты кофеина и прочих стимуляторов встречаются редко и, как правило, напрямую зависят от дозы. Вероятность возникновения таких сбоев рассчитать возможно только эмпирическим путем, так как работа психики всегда индивидуальна.

Если у вас нет никаких противопоказаний и вы собираетесь принять кофеин перед тренировкой, стоит делать это за 30–40 минут до ее начала. Тогда стимуляторы начнут работать в то время, когда вы занимаетесь разминкой, обеспечив плавный переход к физической активности в интенсивном темпе. Принимать кофеин раньше не только не имеет смысла, но и контрпродуктивно: придется тренироваться в том временном отрезке, когда организм уже начинает испытывать усталость.
Если речь идет о соревнованиях, уточняйте порядок их проведения: профессиональный спорт высоких достижений несовместим ни с какими фармакологическими агентами, так как есть допинг-контроль (и в целом в таких случаях теряется весь смысл честных состязаний спортсменов).

Если же это неофициальное соревнование — скажем, районного уровня или любительский спорт, ориентируйтесь на собственный опыт и самочувствие: если это поможет, почему бы и нет? Важно помнить, что любой стимулятор может помочь вам добиться лучших результатов, но не сделает все за вас. Не существует волшебных средств привести свое тело в тонус и желаемую форму — только физические упражнения.

Можно ли употреблять энергетики и вообще кофеин беременным и кормящим женщинам? Если да, то сколько? Если нет, то почему?

Касательно потребления кофеина во время беременности и лактации ведется много дискуссий, но исследований с высоким уровнем доказательности нет: медицинское сообщество старается не рисковать здоровьем матери и будущего ребенка.

В целом считается, что потребление порядка 100 мг кофеина в сутки вреда не нанесет и может быть даже актуальным в ряде случаев: например, когда беременная женщина чувствует слабость из-за пониженного артериального давления, не может заниматься привычными делами.

В таких случаях рекомендуется пить только кофе с молоком — например, одну чашечку утром. Энергетики, содержащие большое количество сахара, повышают риск развития гестационного сахарного диабета. Кроме того, в них много посторонних веществ, используемых для усиления психостимулирующего эффекта. И хотя влияние подобных напитков на развитие эмбриона не изучено, все же лучше не подвергать опасности здоровье плода.

Энергетика — это… Что такое Энергетика?

Энерге́тика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной, природной, энергии во вторичную, например в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще всего происходит в несколько стадий:

Электроэнергетика

Доля выработки электроэнергии в России: красный — ТЭС(68 %), синий — ГЭС(16 %), зелёный — АЭС(16 %).

Электроэнергетика — это подсистема энергетики, охватывающая производство электроэнергии на электростанциях и её доставку потребителям по линии электропередачи. Центральными её элементами являются электростанции, которые принято классифицировать по виду используемой первичной энергии и виду применяемых для этого преобразователей. Необходимо отметить, что преобладание того или иного вида электростанций в определённом государстве зависит в первую очередь от наличия соответствующих ресурсов. Электроэнергетику принято делить на традиционную и нетрадиционную.

Традиционная электроэнергетика

Характерной чертой традиционной электроэнергетики является её давняя и хорошая освоенность, она прошла длительную проверку в разнообразных условиях эксплуатации. Основную долю электроэнергии во всём мире получают именно на традиционных электростанциях, их единичная[2]электрическая мощность очень часто превышает 1000 Мвт. Традиционная электроэнергетика делится на несколько направлений[3].

Тепловая энергетика

В этой отрасли производство электроэнергии производится на тепловых электростанциях (ТЭС), использующих для этого химическую энергию органического топлива. Они делятся на:

Теплоэнергетика в мировом масштабе преобладает среди традиционных видов, на базе нефти вырабатывается 39 % всей электроэнергии мира, на базе угля — 27 %, газа — 24 %, то есть всего 90 % от общей выработки всех электростанций мира[5]. Энергетика таких стран мира, как Польша и ЮАР практически полностью основана на использовании угля, а Нидерландов — газа. Очень велика доля теплоэнергетики в Китае, Австралии, Мексике.

Гидроэнергетика

В этой отрасли электроэнергия производится на Гидроэлектростанциях (ГЭС), использующих для этого энергию водного потока.

ГЭС преобладает в ряде стран — в Норвегии и Бразилии вся выработка электроэнергии происходит на них. Список стран, в которых доля выработки ГЭС превышает 70 %, включает несколько десятков из них.

Ядерная энергетика

Отрасль, в которой электроэнергия производится на Атомных электростанциях (АЭС), использующих для этого энергию цепной ядерной реакции, чаще всего урана.

По доле АЭС в выработке электроэнергии первенствует Франция[6], около 80 %. Преобладает она также в Бельгии, Республике Корея и некоторых других странах. Мировыми лидерами по производству электроэнергии на АЭС являются США, Франция и Япония[7][8].

Нетрадиционная электроэнергетика

Большинство направлений нетрадиционной электроэнергетики основаны на вполне традиционных принципах, но первичной энергией в них служат либо источники локального значения, например ветряные, геотермальные, либо источники находящиеся в стадии освоения, например топливные элементы или источники, которые могут найти применение в перспективе, например термоядерная энергетика. Характерными чертами нетрадиционной энергетики являются их экологическая чистота, чрезвычайно большие затраты на капитальное строительство ( например для солнечной электростанции мощностью 1000 Мвт требуется покрыть весьма дорогостоящими зеркалами площадь около 4-х км² ) и малая единичная мощность[1]. Направления нетрадиционной энергетики[3]:

Также можно выделить важное из-за своей массовости понятие — малая энергетика, этот термин не является в настоящее время общепринятым, наряду с ним употребляются термины локальная энергетика, распределённая энергетика, автономная энергетика и др[9]. Чаще всего так называют электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами единичной мощностью до 10 МВт. К ним можно отнести как экологичные виды энергетики, перечисленные выше, так и малые электростанции на органическом топливе, такие как дизельные электростанции ( среди малых электростанций их подавляющее большинство, например в России — примерно 96 %[10] ), газопоршневые электростанции, газотурбинные установки малой мощности на дизельном и газовом топливе[11].

Электрические сети

Электрическая сеть — совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии[12]. Электрическая сеть обеспечивает возможность выдачи мощности электростанций, её передачи на расстояние, преобразование параметров электроэнергии (напряжения, тока) на подстанциях и её распределение по территории вплоть до непосредственных электроприёмников.

Электрические сети современных энергосистем являются многоступенчатыми, то есть электроэнергия претерпевает большое количество трансформаций на пути от источников электроэнергии к её потребителям. Также для современных электрических сетей характерна многорежимность, под чем понимается разнообразие загрузки элементов сети в суточном и годовом разрезе, а также обилие режимов, возникающих при выводе различных элементов сети в плановый ремонт и при их аварийных отключениях. Эти и другие характерные черты современных электросетей делают их структуры и конфигурации весьма сложными и разнообразными[13].

Теплоснабжение

Жизнь современного человека связана с широким использованием не только электрической, но и тепловой энергии. Для того, чтобы человек чувствовал себя комфортно дома, на работе, в любом общественном месте, все помещения должны отапливаться и снабжаться горячей водой для бытовых целей. Так как это напрямую связано со здоровьем человека, в развитых государствах пригодные температурные условия в различного рода помещениях регламентируются санитарными правилами и стандартами[14]. Такие условия могут быть реализованы в большинстве стран мира[15] только при постоянном подводе к объекту отопления (теплоприёмнику) определённого количества тепла, которое зависит от температуры наружного воздуха, для чего чаще всего используется горячая вода с конечной температурой у потребителей около 80—90 °C. Также для различных технологических процессов промышленных предприятий может требоваться так называемый производственный пар с давлением 1—3 МПа. В общем случае снабжение любого объекта теплом обеспечивается системой, состоящей из:

Централизованное теплоснабжение

Характерной чертой централизованного теплоснабжения является наличие разветвлённой тепловой сети, от которой питаются многочисленные потребители (заводы, здания, жилые помещения и пр.). Для централизованного теплоснабжения используются два вида источников:

Децентрализованное теплоснабжение

Систему теплоснабжения называют децентрализованной, если источник теплоты и теплоприёмник практически совмещены, то есть тепловая сеть или очень маленькая, или отсутствует. Такое теплоснабжение может быть индивидуальным, когда в каждом помещении используются отдельные отопительные приборы, например электрические, или местным, например обогрев здания с помощью собственной малой котельной. Обычно теплопроизводительность таких котельных не превышает 1 Гкал/ч (1,163 МВт). Мощность тепловых источников индивидуального теплоснабжения обычно совсем невелика и определяется потребностями их владельцев. Виды децентрализованного отопления:

  • Малыми котельными;
  • Электрическое, которое делится на:
  • Печное.

Тепловые сети

Тепловая сеть — это сложное инженерно—строительное сооружение, служащее для транспорта тепла с помощью теплоносителя, воды или пара, от источника, ТЭЦ или котельной, к тепловым потребителям.

От коллекторов прямой сетевой воды с помощью магистральных теплопроводов горячая вода подаётся в населённые пункты. Магистральные теплопроводы имеют ответвления, к которым присоединяется разводка к тепловым пунктам, в которых находится теплообменное оборудование с регуляторами, обеспечивающими снабжение потребителей тепла и горячей воды. Тепловые магистрали соседних ТЭЦ и котельных для повышения надёжности теплоснабжения соединяют перемычками с запорной арматурой, которые позволяют обеспечить бесперебойное теплоснабжение даже при авариях и ремонтах отдельных участков тепловых сетей и источников теплоснабжения. Таким образом, тепловая сеть любого города является сложнейшим комплексом теплопроводов, источников тепла и его потребителей[1].

Энергетическое топливо

Так как большинство из традиционных электростанций и источников теплоснабжения выделяют энергию из невозобновляемых ресурсов, вопросы добычи, переработки и доставки топлива чрезвычайно важны в энергетике. В традиционной энергетике используются два принципиально отличных друг от друга видов топлива.

Органическое топливо

В зависимости от агрегатного состояния органическое топливо делится на газообразное, жидкое и твёрдое, каждое из них в свою очередь делится на естественное и искусственное. Доля такового топлива в балансе мировой энергетики составляла в 2000 году около 65 %, из которых 39 % приходились на уголь, 16 % на природный газ, 9 % на жидкое топливо(2000г.)В 2010 году по данным BP доля ископаемого органического топлива 87%, в том числе: нефть 33,6%, уголь 29,6% газ 23,8%[16].Tо же по данным «Renewable21» 80,6%, не считая традиционной биомассы 8,5%[17].

Газообразное

Естественным топливом является природный газ, искусственным:

Жидкое

Естественным топливом является нефть, искусственным называют продукты его перегонки:

Твёрдое

Естественным топливом являются:

Искусственным твёрдым топливом являются:

Ядерное топливо

Файл:KKG Reactor Core.jpg

В использовании ядерного топлива вместо органического состоит главное и принципиальное отличие АЭС от ТЭС. Ядерное топливо получают из природного урана, который добывают:

Для использования на АЭС требуется обогащение урана, поэтому его после добычи отправляют на обогатительный завод, после переработки на котором 90 % побочного обеднённого урана направляется на хранение, а 10 % обогащается до нескольких процентов (3—5 % для энергетических реакторов). Обогащённый диоксид урана направляется на специальный завод, где из него изготавливают цилиндрические таблетки[18], которые помещают в герметичные циркониевые трубки длиной почти 4 м, ТВЭЛы (тепловыделяющие элементы). По нескольку сотен ТВЭЛов для удобства использования объединяют в ТВС, тепловыделяющие сборки[1][19].

Энергетические системы

Энергетическая система (энергосистема) — в общем смысле cовокупность энергетических ресурсов всех видов, а также методов и средств для их получения, преобразования, распределения и использования, которые обеспечивают снабжение потребителей всеми видами энергии. В энергосистему входят системы электроэнергетическая, нефте- и газоснабжения, угольной промышленности, ядерной энергетики и другие. Обычно все эти системы объединяются в масштабах страны в единую энергетическую систему, в масштабах нескольких районов — в объединённые энергосистемы. Объединение отдельных энергоснабжающих систем в единую систему также называют межотраслевым топливно-энергетическим комплексом, оно обусловлено прежде всего взаимозаменяемостью различных видов энергии и энергоресурсов[20].

Часто под энергосистемой в более узком смысле понимают совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, которые соединёны между собой и связаны общими режимами непрерывных производственных процессов преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии, что позволяет осуществлять централизованное управление такой системой[21]. В современном мире снабжение потребителей электроэнергией производится от электростанций, которые могут находиться вблизи потребителей или могут быть удалены от них на значительные расстояния. В обоих случаях передача электроэнергии осуществляется по линиям электропередачи. Однако в случае удалённости потребителей от электростанции передачу приходится осуществлять на повышенном напряжении, а между ними сооружать повышающие и понижающие подстанции. Через эти подстанции с помощью электрических линий электростанции связывают друг с другом для параллельной работы на общую нагрузку, также через тепловые пункты с помощью теплопроводов, только на гораздо меньших расстояниях[22] связывают между собой ТЭЦ и котельные. Совокупность всех этих элементов называют энергосистемой, при таком объединении возникают существенные технико—экономические преимущества:

  • существенное снижение стоимости электро- и теплоэнергии;
  • значительное повышение надёжности электро- и теплоснабжения потребителей;
  • повышение экономичности работы различных типов электростанций;
  • снижение необходимой резервной мощности электростанций.

Такие огромные преимущества в использовании энергосистем привели к тому, что уже к 1974 году лишь менее 3 % всего количества электроэнергии мира было выработано отдельно работавшими электростанциями. С тех пор мощность энергетических систем непрерывно возрастала, а из более мелких создавались мощные объединённые системы[13][23].

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 Под общей редакцией чл.-корр. РАН Е.В. Аметистова том 1 под редакцией проф.А.Д.Трухния // Основы современной энергетики. В 2-х томах. — Москва: Издательский дом МЭИ, 2008. — ISBN 978 5 383 00162 2
  2. То есть мощность одной установки (или энергоблока).
  3. 1 2 Классификация Российской Академии Наук, которая ей всё же считается достаточно условной
  4. Это самое молодое направление традиционной электроэнергетики, возраст которого немногим более 20 лет.
  5. Данные за 2000 год.
  6. До недавнего закрытия своей единственной Игналинской АЭС, наряду с Францией по этому показателю также лидировала Литва.
  7. В.А.Веников, Е.В.Путятин Введение в специальность: Электроэнергетика. — Москва: Высшая школа, 1988.
  8. 1 2 Энергетика в россии и в мире: проблемы и перспективы. М.:МАИК «Наука/Интерпереодика», 2001.
  9. Эти понятия могут различно трактоваться.
  10. Данные за 2005 год
  11. А.Михайлов, д.т.н., проф., А.Агафонов, д.т.н., проф., В.Сайданов, к.т.н., доц. Малая энергетика России. Классификация, задачи, применение // Новости Электротехники : Информационно-справочное издание. — Санкт-Петербург, 2005. — № 5.
  12. ГОСТ 24291-90 Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения
  13. 1 2 Под общей редакцией чл.-корр. РАН Е.В. Аметистова том 2 по редакцией проф.А.П.Бурмана и проф.В.А.Строева // Основы современной энергетики. В 2-х томах. — Москва: Издательский дом МЭИ, 2008. — ISBN 978 5 383 00163 9
  14. Например СНИП 2.08.01-89: Жилые здания или ГОСТ Р 51617-2000: Жилищно-коммунальные услуги. Общие технические условия. в России
  15. В зависимости от климата в некоторых странах нет такой необходимости.
  16. [1]
  17. http://www.map.ren21.net/GSR/GSR2012.pdf
  18. Диаметром около 9 мм и высотой 15—30 мм.
  19. Т.Х.Маргулова Атомные электрические станции. — Москва: ИздАТ, 1994.
  20. Энергосистема — статья из Большой советской энциклопедии
  21. ГОСТ 21027-75 Системы энергетические. Термины и определения
  22. Не более нескольких километров.
  23. Под редакцией С.С.Рокотяна и И.М.Шапиро Справочник по проектированию энергетических систем. — Москва: Энергоатомиздат, 1985.

См. также

Министерство здравоохранения

Несколько лет назад американские ученые вывели «волшебную» формулу smart drink – «энергетические напитки». Так появился бодрящий микс энерготоников. Кот в мешке. А может, джинн в бутылке? Попробуем разобраться.

СОСТАВ “ВОЛШЕБНОГО” НАПИТКА

Кофеин

Это вещество тонизирует, воздействуя на центральную нервную систему. Кофеин увеличивает работоспособность и внимание, но долго выводится из организма. Печень здорового человека среднюю дозу кофеина выведет за 5 часов. Девушке, принимающей гормональные контрацептивы, необходимо уже 9 часов. В организме беременной женщины кофеин задерживается на 20 часов. Он негативно влияет на клетки печени. «Передозировка» кофеина может привести человека в неадекватное состояние или вызвать замедление реакций. Кроме того, кофеин вызывает привыкание.

Глюкоза

В составе энерготоника есть глюкоза. Она мгновенно всасывается в кровь и наполняет энергией жизненно важные органы, не обходя вниманием и мозг. В небольшой дозе глюкоза полезна для организма. Но несколько баночек «сладкой энергетической водички», выпитые подряд, вызовут в организме вредные химические реакции.

Адреналин сужает сосуды и вызывает раздражение нервных волокон. Появляется склонность к необдуманному поведению и риску.

Таурин

Таурин стимулирует энергетические процессы. Однако он накапливается в желчи и разрушает клетки поджелудочной железы. Большая концентрация этого вещества может вызвать кровоизлияние в поджелудочную железу и даже смерть. Смешиваясь с алкоголем, таурин приводит человека в состояние нервного возбуждения.

Угольная кислота

Угольная кислота – это газы. Энергетотоник – всегда сильногазированный напиток, он легко усваивается и начинает быстро действовать. Расплачивается за это желудочно-кишечный тракт. В частности, нарушается целостность слизистой оболочки органов пищеварения.

ФОРМИРОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ

Сочетание алкоголя и тонизирующих веществ ускоряет формирование привыкания, а также усиливает риск токсического действия алкоголя на организм человека.

Вещества, входящие в состав энергетических напитков, активизируют нервную систему и поэтому избавляют вас от желания поспать.

Но в то же время они нарушают работу нервной системы, что может привести к целому ряду заболеваний. Энергетические напитки повышают уровень артериального давления и уровень сахара в крови. Они вредны еще и потому, что выводят из строя сердечно-сосудистую систему организма. Кофеин сам по себе обладает определённым наркотическим действием. Помимо возбуждения, он вызывает привыкание и зависимость.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

На самом деле энергетический напиток не содержит в себе никакой энергии, достаточно внимательно почитать этикетку. Результат – активизация жизненных сил и способности концентрироваться – достигается за счёт высвобождения энергии, которую щедро приберегал на “чёрный день” ваш организм. Поэтому мы можем вас уверить, что заявления производителей об абсолютной пользе их продукта, мягко говоря, не соответствуют действительности. Итак, “взяв в долг” сил у организма, рано или поздно вам придётся их отдавать. Причём восстановительный период будет продолжаться в течение нескольких дней (чем больше вы употребили, тем дольше будет восстановление). Если вы пьете его часто, то привыкший к воздействию энерготоника организм потеряет способность восстанавливаться.

А КАК ТАМ У НИХ?

В Европе эти напитки чувствуют себя все менее уютно.

В частности, Дания и Франция запретили продавать энергетики на своей территории. Там их называют «коктейлем смерти». Дело в том, что одним из компонентов энергетического коктейля является вещество ГЛЮКУРОНОЛАКТОН – вещество, разработанное министерством обороны США. Применялось в 60-е годы прошлого столетия для поднятия боевого духа американских солдат, воевавших во Вьетнаме. Действие этого препарата на организм было катастрофически разрушительным.

У солдат, принимавших глюкуронолактон, обнаруживали опухоли головного мозга и прогрессирующий цирроз печени. Препарат, естественно, запретили.

МНЕНИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ

Кардиолог:

– С точки зрения сердечно-сосудистых эффектов ничего полезного в этих напитках нет. Кофеин и таурин в их составе могут повышать артериальное давление, увеличивать частоту пульса, у некоторых людей провоцировать развитие аритмии. Если человек предрасположен к сердечно-

сосудистым заболеваниям, их регулярное употребление может спровоцировать серьёзные проблемы со здоровьем.

Гастроэнтеролог:

– Безусловно, вред на желудочно-кишечный тракт оказывается. Возьмем обычную кока-колу, которая на 99,9 % состоит из «химии». Любители этой синтетики получают гастриты в очень короткие сроки. Сейчас среди молодежи гастрит – самое распространнное заболевание желудочно-кишечного тракта. К тому же таурин, содержащийся в этих напитках, способствует быстрому образованию в желудке соляной кислоты. Если же у вас предъязвенное состояние, то потребление энергетических напитков очень быстро переведет его в язву.

Психиатр-нарколог:

– психостимуляторы, которые используются в энергетических напитках, могут вызвать привыкание. Есть «легальные» психостимуляторы: чай, кофе. Человек выпивает напиток, и у него появляется чувство бодрости, отсутствие сна, повышение настроения. А к адреналину организм привыкает, как к наркотику. Поэтому при употреблении энергетических напитков формируется зависимость.

Интервью Анастасии Бондаренко журналу «Энергетика и промышленность России»

Ведь важно, чтобы документ учитывал интересы всех сторон и самое главное – эффективно работал на практике.

В Министерстве энергетики РФ за выработку и реализацию государственной политики в области нормативно-правового регулирования отвечает статс-секретарь – заместитель министра Анастасия Бондаренко. В интервью «ЭПР» она рассказала о нюансах разработки законопроектов, особенностях взаимодействия с коллегами из других ведомств, а также о том, какие документы могут быть утверждены в ближайшее время.

Большая работа

– Анастасия Борисовна, как в Минэнерго выстроена законотворческая деятельность?

– Законопроекты, разрабатываемые министерством, в каждый период времени имеют один из трех статусов: либо это законопроект, который уже внесен в Государственную Думу, – напомню, после принятия Думой он становится законом, поэтому законопроектом мы называем все документы, не ставшие пока законом; либо внесен со стороны Минэнерго в правительство; либо проходит согласование с профессиональным сообществом и федеральными органами исполнительной власти. После согласования с ФОИВами проекты документов поступают на заключение в Министерство юстиции России и в Институт законодательства и сравнительного правоведения при правительстве. Это классическая схема прохождения законопроекта. Также необходимо учитывать важный аспект – когда законопроект вносится в Госдуму, это уже правительственный законопроект, поскольку Минэнерго – не субъект законодательной инициативы. В Госдуме законопроекты надо сопровождать: давать пояснения на профильных комитетах, выступать на пленарном заседании, отвечать на вопросы депутатов и сенаторов по каждому документу, а их, как правило, возникает много. Все это относится к моим полномочиям как статс-секретаря.

На данный момент на площадке Госдумы находятся три важных и интересных законопроекта, они остались с весенней сессии: законопроект об интеллектуальных системах учета электрической энергии; законопроект о внесении изменений в Кодекс РФ об административных правонарушениях в части усиления административной ответственности за повторное самовольное подключение к сетям; и законопроект о совершенствовании требований к потребителям с управляемой нагрузкой, он должен внести изменения в закон об электроэнергетике.

По двум из этих документов, в том числе по законопроекту об интеллектуальных системах учета, также идет работа в правительстве. Вообще, это законопроект с очень интересной судьбой: его концепция начиналась с введения понятия интеллектуальной системы учета и уточнения, кто внедряет эти системы. Изначально законопроект был ориентирован на профессиональных участников рынка, но по результатам дискуссий на площадках Госдумы, правительства и Совета Федерации было решено изменить его концепцию. В частности, внести уточнения относительно переноса ответственности за установку приборов учета с потребителей, прежде всего с населения, на ресурсоснабжающие организации.

Данный законопроект интересен тем, что объединяет в себе идею о переносе ответственности за установку приборов учета с населения на профессиональных субъектов, и параллельно правительство решает задачу установки «умных» счетчиков. Такие приборы есть на рынке, но необходимо создать законодательную базу, которая позволит внедрять их на обязательной основе. «Умный» счетчик выгодно отличается функционалом: во‑первых, может без участия потребителя собирать, агрегировать и передавать показания потребления электроэнергии в систему, подавать сигналы о вмешательстве в его работу; во‑вторых, имеет возможность дистанционного введения ограничений по подаче электроэнергии в случае нарушений со стороны потребителя. Словом, это намного более высокотехнологичный прибор, нежели привычные аналоговые устройства.

Данный законопроект принят Госдумой в первом чтении, сейчас правительство в лице Минэнерго и других ответственных органов готовит поправки к нему, прорабатывая ряд вопросов: в состоянии ли наша промышленность производить приборы учета в необходимом количестве, если будет введена обязанность их установки; каким функционалом они должны обладать, сколько будут стоить; какая нагрузка ляжет на плечи организаций, которые в итоге будут их устанавливать? Это один из самых актуальных законопроектов, рассчитываем на его принятие в ходе осенней сессии.

– Какие еще актуальные законопроекты сейчас в работе?

– В сфере электроэнергетики их несколько. Я бы выделила вопрос о поддержке микрогенерации. Мы внесли в правительство законопроект, устанавливающий понятие микрогенерации как объекта по производству электроэнергии, в том числе на основе возобновляемых источников энергии мощностью до 15 кВт. Хотя такой объект используется потребителем преимущественно в бытовых целях, он может производить больше электроэнергии, чем нужно конкретному потребителю. Вопрос в том, что делать с этим избытком? Законопроект предлагает совершенно новую для нашего законодательства конструкцию, а именно предусматривает возможность того, что потребитель, заключив договор с гарантирующим поставщиком, сможет передавать излишки электроэнергии в сеть. При этом потребитель не должен стать полноправным субъектом электроэнергетики, ведь в данном случае речь идет условно о солнечной батарее на крыше дома, которая производит достаточное для потребителя количество электроэнергии. Это одна из новелл Минэнерго, получившая поддержку профессионального сообщества.

Важной для сетевого комплекса является проблема перекрестного субсидирования, когда разные группы потребителей платят разные тарифы, но население не платит экономически обоснованный тариф, потребляя электроэнергию по ценам ниже обоснованных. Соответственно, нагрузка перекладывается на других, в действующей модели – на малый и средний бизнес, который относится к так называемому среднему классу напряжения. Крупные же потребители, присоединенные напрямую к сетям ФСК ЕЭС, в принципе не участвуют в перекрестном субсидировании. В этой связи Мин­энерго подготовило законопроект, позволяющий более равномерно распределить нагрузку: не повышая цены для населения, ослабить нагрузку на малый и средний бизнес.

Вообще, у законопроектов, которые мы вносим в правительство, разная судьба: иногда они получают поддержку и поступают в Госдуму, а иногда возвращаются в Мин­энерго с тем, чтобы мы могли включить предлагаемые поправки в другой законопроект, который уже находится в Думе. Подобный подход ускоряет процедуру прохождения документа.

Сейчас в правительстве находятся около десяти разработанных нами законопроектов. Особенно хотелось бы отметить законопроект о магистральном трубопроводном транспорте. Чтобы понять ситуацию, нужно совершить небольшой экскурс в историю: Минэнерго занимается регулированием отношений в сфере ТЭКа, куда относится сфера нефти и газа, угля, электроэнергетики, теплоснабжения, энергоэффективности, в каждой из этих сфер существует базовый федеральный закон. На данный момент есть законы об электроэнергетике, о газоснабжении, об угле – мы называем его так, но он, в первую очередь, направлен на социальные вопросы угледобывающей промышленности. При этом в нефтяной сфере базового закона никогда не было – считалось, что для урегулирования отношений здесь достаточно норм гражданского законодательства, Налогового кодекса и иных законов. Ведь нефть – полезное ископаемое, и оно подпадает под регулирование закона о недрах; далее, когда оно становится товаром, подпадает под большой круг законодательных актов. Тем не менее в свое время была идея – разработать закон о нефти, который бы регулировал все аспекты – особенности добычи, переработки, транспортировки, реализации, ценообразования. Хотя правительство поддержало инициативу разработки такого закона, достигнуть договоренности по его редакциям с другими участниками процесса не удалось, работа над законопроектом была остановлена.

Однако очевидно, что в этой отрасли есть специальный субъект и очень особенная сфера отношений, связанная с транспортировкой нефти и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам. Регулирование в этой сфере складывалось, во‑первых, исходя из закона о естественных монополиях, поскольку это монопольный вид деятельности; во‑вторых, исходя из закона о защите конкуренции и ряда подзаконных актов, в том числе о недискриминационном доступе к услугам естественной монополии, и, конечно, гражданского законодательства. Но за 25 лет существования естественного монополиста – «Транснефти» накопилось много правоприменительной практики и вопросов. Необходимость регулирования отношений в этой области стала очевидной. Работа над соответствующим законопроектом велась долго – необходимо было достичь принципиального согласия между компанией-оператором – ПАО «Транснефть» и потребителями ее услуг – нефтяными и нефтеперерабатывающими компаниями. Регулярно проводились совещания, в том числе у министра энергетики Александра Новака. Сейчас работа над законопроектом идет в правительстве – в эту тему погрузился новый вице-премьер по ТЭКу Дмитрий Козак, он уже высказал свое мнение по некоторым аспектам. Это очень важный, системообразующий для отрасли законопроект.

В то же время много важных для ТЭКа законопроектов разрабатывают коллеги из других ФОИВов. Можно упомянуть инициативы, связанные со специальными инвестиционными контрактами, законопроект Минпромторга по утилизационному сбору, это очень чувствительная тема, также законопроект Федеральной антимонопольной службы об основах тарифной политики в Российской Федерации. Много изменений разрабатывает Минприроды в закон о недрах, который затрагивает и нашу сферу.

Сложный и чувствительный процесс

– Анастасия Борисовна, есть ли в работе проблемные законопроекты, работа над которыми продвигается наиболее сложно? С чем это связано?

– Знаете, не существует легких законопроектов. Законопроекты, особенно в такой отрасли, как наша, всегда затрагивают очень чувствительные для экономики всей страны отношения и могут повлечь изменения имущественного статуса или существенные дополнительные расходы из‑за введения какой‑то нормы. Написание любой нормы, любого законопроекта – это всегда поиск баланса, поэтому каждая позиция должна быть подкреплена соответствующими расчетами. Не могу сказать, что какой‑нибудь законопроект, если только он не менял одно слово или запятую в действующем документе вследствие, например, технической ошибки, был легким.

К примеру, сложно идет работа над законопроектом по основам тарифной политики, который разрабатывает Федеральная антимонопольная служба. Дело в том, что вопросы тарифообразования уже отражены в отраслевых законах: о теплоснабжении, об электроэнергетике, и изменить сложившуюся систему регулирования – непростая задача. Текущая редакция нового законопроекта очень подробная, регламентирует много вопросов, речь идет не только о правилах установления тарифа, но и о порядке утверждения инвестиционных программ регулируемых организаций. Мин­энерго высказало к нему ряд замечаний.

– Бывает ли такое, что законопроект нужен, профессиональное сообщество его ждет, а после принятия документ по каким‑либо причинам не работает или работает недостаточно эффективно?

– Если закон принят и не работает, значит, какая‑то его норма уже на этапе подготовки утратила первоначальный заложенный в нее смысл. Это, как правило, происходит не по чьему‑то злому умыслу, а потому, что каждый законопроект затрагивает интересы разных сторон, а они зачастую противоречивы, и найти компромиссную формулировку, которая бы устраивала всех, довольно сложно. Мы все время ищем компромисс, но иногда компромиссные формулировки замедляют скорость позитивного влияния нового закона на решение проблемы. Конечно, бывает, что в ходе подготовки законопроекта ответственные за него специалисты что‑то недосчитали или не учли какие‑то аспекты, нормы. Кроме того, некоторые участники рынка настойчиво ищут способы обойти законодательство, а мы каждый раз ищем способ так наладить регулирование, чтобы исключить игру не по правилам.

– Понятно, что каждый законопроект направлен на решение какой‑либо системной проблемы. Но чтобы предложить адекватное решение, необходимо досконально изучить ситуацию. При подготовке законопроектов вы опираетесь на свои расчеты, проводите соответствующие исследования или куда‑то обращаетесь за помощью?

– Минэнерго – федеральный орган исполнительной власти, нормотворчество – наша прямая функция. Понять, какие проблемы нужно решать в первую очередь, помогают обращения компаний ТЭКа. Они регулярно направляют нам свои инициативы, которые проходят обсуждение внутри министерства и в экспертном сообществе, мы приглашаем к диалогу все заинтересованные стороны. Ведь предложения, например, электриков могут затрагивать в отрицательном аспекте позицию газовых компаний. Задача министерства – увидеть ситуацию сверху. Причем в данном случае речь идет не только о плановой работе – бывают экстренные ситуации, когда нужно реагировать максимально оперативно, тогда мы быстро подготавливаем законопроект и объясняем согласующим органам, чем обусловлена такая спешка.

В целом, конечно, опираемся на расчеты и информацию, которую предоставляют наши компании, поскольку все они является субъектами статистической отчетности и по законодательству обязаны аккумулировать и предоставлять информацию. Но есть и обратная сторона медали: официальная статистика не отражает ситуацию на текущий момент, поскольку агрегируется и обрабатывается с какой‑то периодичностью – раз в квартал или даже раз в год. Поэтому, когда коллеги обращаются к нам с какой‑либо проблемой, мы просим их собрать актуальную информацию, предоставить расчеты. Получив эти сведения, смотрим, к каким компаниям из смежных отраслей стоит обратиться, ведь нужно рассмотреть ситуацию с разных сторон.

– Насколько вообще сложна процедура согласования законопроектов?

– Станет ли норма, прописанная в законопроекте, законом, зависит от ряда факторов. Во-первых, важна экономическая и фактическая суть нормы, то есть мы должны признать, что есть определенная проблема, и понять, как будем ее решать. Дальше идет юридический аспект: разбираемся, не противоречит ли предлагаемый нами вариант решения проблемы действующему законодательству. Допустим, вводя какую‑то норму в закон об электроэнергетике, мы не должны забывать, что у нас есть Гражданский и Налоговый кодексы, антимонопольное законодательство, это называется юридическая отработка нормы. Также любой законопроект проходит независимую антикоррупционную экспертизу – эксперты могут дать замечания как антикоррупционного характера, так и юридические, да и сообщество предлагает юридические замечания, потому что в наших компаниях трудятся хорошие профессиональные юристы. Внутри Министерства законопроект также проходит правовую экспертизу.

Есть еще и политический аспект – должна быть политическая воля на решение вопроса именно таким способом. К примеру, возникает сложная проблема: технологически необходимо в водоохранной зоне разместить объект по складированию ГСМ. По законодательству – нельзя, потому что речь идет о зоне с особыми условиями, но, с другой стороны, нужно рассмотреть конкретное предложение. В такой ситуации думаем: возможно ли в принципе выходить с такой инициативой? Можно ли сделать формулировку, что правительство в отдельных случаях устанавливает разрешение по размещению подобных объектов в водоохранной зоне? Каковы критерии принятия такого решения, порядок, сроки, условия?

Таким образом, работа над законопроектом – сложный и чувствительный процесс, когда нужно учесть все аспекты – экономические, политические, юридические. Если это удалось и компромисс найден – рождается законопроект, который будет внесен в правительство, а оно уже примет решение о внесении его в Госдуму.

Случаи, когда законопроект проходил быстро, крайне редки. Один из последних – законопроект о снижении акцизов на отдельные виды товаров. Когда в этом году был зафиксирован стремительный рост цен на бензин, правительство в экстренном порядке приняло меры по снижению акцизов. При подготовке данного законопроекта были сделаны соответствующие расчеты, учтены экономические интересы сторон; также было принято политическое решение, что данную проблему нужно решать именно так. Заинтересованные ведомства оперативно отработали согласование документа, и Госдума успела его принять до завершения весенней сессии. Хотя этот законопроект затрагивал резонансную тему, с юридической точки зрения суть поправок сводилась к изменению размера акцизов, зафиксированных в конкретных суммах в Налоговом кодексе. Именно в этом аспекте все прошло достаточно быстро, потому что не нужно было формулировать какие‑то нормы по этому вопросу. Обычно при формулировании классической нормы необходимо взвешивать каждое слово, каждую запятую, каждое предложение о замене одного слова на другое. По моей практике, работа над законопроектом занимает не меньше года, при том что сама идея до этого может некоторое время «созревать». Однако есть примеры документов, которые принимаются годами.

– Правильно ли это? Не теряют ли они актуальность?

– Я не считаю, что долгое принятие законопроекта – всегда отрицательный момент. Наоборот, долгая работа над документом способствует более качественной его отработке, позволяет выявить какие‑то пробелы, которые сразу не были очевидны, редакцию должны поддержать все заинтересованные стороны, тогда будет проще применять закон на практике. Да и в суде не будет проблем с трактовкой норм, проще будет работать правоохранительным органам, органам государственного контроля и надзора, а также всем хозяйствующим субъектам, потребителям и населению. Это действительно важно, ведь в энергетике очень сложное законодательство.

Честный подход

– Председатель Комитета Госдумы по энергетике Павел Завальный часто говорит, что сегодня акцент делается не на количестве, а на качестве законопроектов. Согласны ли вы с этим?

– Полностью поддерживаю. Этот подход для нас не нов. Я работаю в Минэнерго с 2003 года и могу заверить: критерий качества никогда не уходил на второй план. При этом у нас нет цели подготовить как можно больше законопроектов. Наоборот, я считаю, что, например, двадцать изменений в любой закон в течение одного года – это катастрофа. Одно, но хорошее, гораздо важнее. Нам нужны качественные законопроекты, чтобы не было такого, что быстро посчитали, подготовили, согласовали, приняли, а потом поняли, например, что закон нормально работал и без этого изменения.

– Есть ли какие‑либо вопросы в энергетике, которые пока не урегулированы законодательно, но на них стоило бы обратить внимание?

– Вы задали правильный вопрос, но на него сложно ответить, поскольку из‑за плотной загрузки и работы над текущими вопросами у нас зачастую просто нет времени остановиться и подумать об этом. Каждый рабочий день расписан буквально по минутам, и, получая сигнал от населения, компаний, коллег с параллельных ветвей власти, сенаторов, парламентариев, берем их обращения в работу, подробно изучаем каждое. Многие из этих инициатив находят свое решение.

– Анастасия Борисовна, вы также курируете направление, связанное с профилактикой коррупционных и иных правонарушений, могли бы рассказать, какую работу Министерство проводит в этой области?

– Минэнерго, как и любое гражданское ведомство, ведет работу по профилактике коррупционных правонарушений. Важно заметить, что профилактика коррупционных правонарушений отличается от борьбы и противодействия коррупции. Профилактика является частью борьбы по противодействию коррупции, но полным функционалом по противодействию коррупции наделены только силовые ведомства. Гражданские же ведомства не наделены полномочиями по оперативно-розыскной деятельности и особыми способами добывания, получения информации, а также процессуальными статусами. Министерство имеет инструмент запроса и получения информации, вопрос в том, что с ней делать дальше. Мы реализуем мероприятия Национального плана по борьбе с коррупцией, утвержденного президентом, принимаем свои планы по противодействию коррупции, по профилактике коррупционных правонарушений.

Анализируем сведения о доходах, расходах, имуществе, обязательствах имущественного характера, которые подает государственный служащий в отношении себя, супруга / супруги и несовершеннолетних детей. Это очень подробные сведения, включающие информацию о банковских счетах и остатках на них, сведения о транспорте, недвижимом имуществе, которое находится на безвозмездном использовании, и так далее. Словом, все, чем владеет госслужащий должно быть отражено в этой справке. Подача подобной справки из года в год позволяет отследить приобретение какого‑либо имущества.

Отсюда вытекает другое направление – контроль за расходами. Наше подразделение сопоставляет доходы госслужащего и его супруги за предыдущие три года и может оценить, достаточен ли был источник дохода для приобретения, допустим, квартиры. Казалось бы, это правильно, но из‑за несовершенства законодательной базы на практике, конечно, возникают вопросы. По нынешнему законодательству госслужащий может целиком потратить сумму, полученную за три года, на крупную покупку, при этом никого не интересует, например, на какие средства он все это время питался, одевался, как платил за коммунальные услуги и прочее. И будет считаться, что вопросов к размеру его расходов уже нет.

Еще одно важное направление связано с конфликтом интересов. В Минэнерго работает так называемая конфликтная комиссия, которая оценивает поведение госслужащего с учетом разных аспектов. Например, супруга госслужащего трудоустраивается в компанию в той отрасли, за разработку государственной политики в которой отвечает структурное подразделение, где работает ее супруг. Здесь может быть конфликт интересов, а может его и не быть. Возможно, его супруга просто прекрасный специалист (финансист, юрист, технолог и т. п.), и компания заинтересована в ее услугах. В этой связи в своей работе мы придерживаемся главного юридического принципа – презумпции невинов­ности.

Кроме того, конфликт интересов оценивается в случае, если госслужащий работал у нас в ведомстве, а потом перешел в коммерческую организацию. В такой ситуации разбираемся: не входили ли отдельные функции управления этой организацией в его полномочия? А как быть, если входили? По идее, нужно найти подтверждение, что он не способствовал предоставлению каких‑либо преференций этой организации. Но, возможно, дело в другом – человек, отработав на госслужбе, просто решил сменить сферу деятельности. Чтобы разобраться с конфликтом интересом, нам приходится отталкиваться от отсутствия каких‑то фактов, доказывающих неправомерные действия такого чиновника.

Вообще, мне кажется, если человек хочет обмануть, он всегда найдет способ это сделать и вряд ли какие‑то нормы законодательства его остановят. Мы стараемся к каждой ситуации подходить честно и объективно – нельзя решать задачу, подгоняя ее под заранее сформулированный ответ. Стараемся работать, руководствуясь этим принципом.

Ссылка на интервью

как работают, вредны ли для здоровья и чем, сколько можно безопасно их пить

Даниил Давыдов

медицинский журналист

Профиль автора

Скорее правда, чем нет. Одна порция сладкого энергетика в неделю здоровому человеку старше 18 лет не навредит.

Но если пить энергетики чаще и в больших дозировках, увеличивается риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения и сахарного диабета второго типа.

Сходите к врачу

Наши статьи написаны с любовью к доказательной медицине. Мы ссылаемся на авторитетные источники и ходим за комментариями к докторам с хорошей репутацией. Но помните: ответственность за ваше здоровье лежит на вас и на лечащем враче. Мы не выписываем рецептов, мы даем рекомендации. Полагаться на нашу точку зрения или нет — решать вам.

Что такое безалкогольные энергетики и как они работают

Безалкогольные энергетики — напитки на основе кофеина, оказывающие на организм сильный тонизирующий эффект. Это значит, что они повышают работоспособность, бодрят и поднимают настроение.

Что такое энергетики — бюллетень Управления по профилактике заболеваний и укреплению здоровья США

Почему мы устаем — Журнал молекулярной медицины

Почему кофеин бодрит — онлайн-учебник для студентов-медиков Stat Pearls

Так происходит потому, что кофеин вмешивается в работу системы, сигнализирующей мозгу, что организм устал и пора спать. Этот сигнал передает аденозин — вещество, которое постепенно накапливается в организме в течение дня.

Когда аденозина становится много, он связывается со своими рецепторами на клетках и замедляет сердцебиение, пищеварение и другие функции. Благодаря воздействию аденозина на нервные клетки мы чувствуем сонливость.

Попадая в кровь, кофеин быстро разносится по всему организму и затыкает собой аденозиновые рецепторы. В итоге клетки не получают сигнала, что пора спать, и человек продолжает бодрствовать, пока организм не разрушит это вещество. Сколько времени на это уйдет, зависит от индивидуальных особенностей человека. Считается, что кофеин полностью покидает организм примерно за 10 часов.

Кофеин связывается с аденозиновыми рецепторами и не дает мозгу отправлять нас на боковую

В среднем одна порция энергетика содержит 100—200 мг кофеина, но бывают напитки, в которых содержится до 300 мг. Для сравнения, в одной чашке растворимого кофе объемом 230 мл содержится примерно 76 мг кофеина, а в такой же чашке сваренного кофе — 137 мг. Поскольку в энергетике кофеина в два-три раза больше, чем в кофе, неудивительно, что и бодрит он сильнее.

Чтобы замаскировать горький вкус кофеина, во многие энергетики добавляют сахар. Поскольку глюкоза — основной источник энергии в нашем организме, дополнительный источник сахара тоже может придать сил. Но если производители энергетика заменили сахар на сахарозаменитель, работает в нем только кофеин.

Помимо кофеина и сахара, в состав безалкогольных энергетиков часто включают биологически активные вещества. Например, травяные добавки вроде гуараны, женьшеня, гинкго, зверобоя и мате, защищающую клетки от окисления аминокислоту таурин, витамины группы В и родственное этим витаминам вещество карнитин, который должен придавать клеткам энергии. Но никакого эффекта на организм все это не оказывает.

Зачем нужен таурин — журнал «Молекулярный обзор»

Зачем нужен карнитин — книга «Метаболизм питательных веществ»

Таурина, женьшеня и гуараны в энергетиках очень мало — Журнал американской фармацевтической ассоциации

В 2008 году американские фармакологи проанализировали состав девяти энергетиков, среди которых были популярные в России Red Bull, Rockstar Energy и Adrenaline Rush, и пришли к выводу, что биологически активных добавок в их составе слишком мало, чтобы они могли оказать терапевтический эффект или привести к побочным эффектам.

Проще говоря, таурин, женьшень и витамины из энергетиков бодрости не прибавляют и самочувствие не улучшают, но и здоровью не вредят.

УЧЕБНИК

Как победить выгорание

Курс для тех, кто много работает и устает. Цена открыта — назначаете ее сами

Начать учиться

Почему энергетики считаются вредными

Единого мнения об энергетиках у международных медицинских организаций нет. Чтобы назвать энергетические напитки однозначно вредными или, наоборот, безопасными, пока слишком мало данных.

Тем не менее исследователей беспокоят два компонента энергетиков — кофеин и добавленный сахар. Причем если кофеин из энергетиков опасен прежде всего для детей и подростков, то сахар может навредить людям любого возраста.

Кофеин. Здоровые небеременные люди старше 18 лет могут без риска для организма употреблять до 400 мг кофеина в день. В таких количествах это вещество быстро выводится и здоровью не вредит. Поэтому кофеином из одной-двух баночек энергетика отравиться невозможно.

Взрослым можно до 400 мг кофеина — Диетические рекомендации для американцевPDF, 30,6 МБ

Но если взрослый человек выпьет больше, то есть от трех до восьми энергетиков за раз, организм не успеет быстро нейтрализовать кофеин, и в результате могут возникнуть неприятные побочные эффекты.

Отравившийся энергетиками человек испытывает сильное возбуждение, у него повышается температура, начинают сильно дрожать руки и колотиться сердце, его сильно тошнит.

Некоторые люди страдают серьезнее. Из 297 австралийцев, которые обратились к врачу из-за отравления энергетиками с 2004 по 2010 год, 21 человек попал в больницу с галлюцинациями, судорогами и аритмией. Так называется опасное состояние, при котором нарушается ритм и последовательность сокращений сердца.

Пять доз энергетического напитка могут привести к серьезному отравлению — Медицинский журнал Австралии

В одной порции энергетика кофеина в два-три раза больше, поэтому дети и многие подростки сталкиваются с неприятными симптомами, даже если выпьют всего одну банку. Чаще всего это перевозбуждение и проблемы со сном. Но некоторых детей так сильно тошнит и они чувствуют себя так плохо, что им может потребоваться помощь врача.

Информации о том, как регулярное употребление высоких доз кофеина из энергетиков сказывается на подростках и молодых людях, пока мало. Но недавно появились первые данные о том, что регулярное употребление энергетиков может быть довольно вредным.

В 2019 году израильские исследователи пригласили поучаствовать в эксперименте 81 добровольца в возрасте от 16 до 18 лет. Половина подростков до исследования употребляла энергетики не реже двух раз в неделю, а остальные их никогда не пили.

Энергетические напитки у детей и подростков — Европейский журнал педиатрии

Подросткам, которые употребляли энергетики, ученые предложили одну порцию XL Energy drink объемом 250 мл. В этом энергетическом напитке содержится около 80 мг кофеина. Тем, кто в принципе не пил энергетики, дали воду. У всех участников четыре раза измерили давление: до того как они выпили напиток, через полчаса, час и два часа после этого.

Оказалось, что у подростков, которые регулярно пили энергетики, даже до эксперимента систолическое давление в среднем было на 10 мм ртутного столба выше, чем у тех, кто энергетики никогда не пил. Через полчаса после приема энергетика давление повысилось еще на 10 мм, то есть разница составила уже 20 мм. Причем давление оставалось таким же высоким еще два часа.

По данным Американской кардиологической ассоциации, если систолическое давление повышается на 20 мм ртутного столба, риск умереть от ишемической болезни сердца или от инсульта в зрелом возрасте удваивается. Судя по тому, что давление у подростков, которые употребляли энергетики, было выше, чем у ровесников, даже если они не пили энергетики прямо сейчас, ученые заключили, что их употребление может увеличить проблемы с сердцем и сосудами в будущем.

Есть с энергетическими напитками еще одна проблема, не совсем очевидная. Судя по имеющимся данным, многие молодые люди, регулярно употребляющие энергетики, считают, что кофеин может нейтрализовать алкоголь. Большие количества кофеина действительно маскируют некоторые эффекты опьянения, такие как вялость и сонливость, но отравляющего эффекта этилового спирта не отменяют.

Молодые люди, употребляющие энергетики, выпивают больше алкоголя, чем могли бы, не употребляй они стимулирующие напитки. В итоге они чаще дерутся, получают травмы, попадают в аварии и травятся спиртным, чем их ровесники, которые пили только алкоголь или не пили вообще.

Тем не менее сотрудники Американской кардиологической ассоциации считают, что одна банка сладкой газировки в неделю объемом 330 мл вреда здоровью не причинит. Но у людей, которые пьют сладкую газировку чаще или употребляют ее больше, увеличивается риск развития ожирения и диабета второго типа.

Работает это так. Глюкоза из напитка попадает в кровь гораздо быстрее, чем из другой еды, и уровень сахара в крови сильно увеличивается. Чтобы справиться с таким количеством глюкозы, поджелудочная железа выбрасывает в кровь большое количество гормона инсулина. Этот гормон приказывает клеткам поглощать сахар, и уровень глюкозы в крови становится ниже, чем был до употребления напитка.

Поскольку глюкоза — основной источник энергии для организма, мозг тщательно следит за тем, чтобы ее количество в крови поддерживалось на оптимальном уровне. Когда глюкоза падает ниже этого уровня, мозг включает сигнал голода, даже если энергии организму на самом деле более чем достаточно. В результате человек, регулярно пьющий сладкую газировку, незаметно для себя переедает и набирает вес.

Если человек с инсулинорезистентностью не откажется от газировок и других слишком сладких продуктов, лишняя глюкоза начинает повреждать клетки, кровеносные сосуды и почки. Это состояние называется диабетом второго типа.

Исследований о том, как употребление энергетиков и ожирение связано с диабетом второго типа, я не нашел. Скорее всего, их нет, потому что исследователям очевидно: если регулярно употреблять такие сладкие напитки, они будут действовать на организм точно так же, как и любая другая сладкая газировка. А газировки, по мнению ВОЗ, одна из ключевых причин ожирения по всему миру.

Сколько энергетиков можно пить без вреда для здоровья

Ответа на этот вопрос никто не знает, потому что энергетики изучены плохо, а их безопасные дозировки пока не определены. Но мы можем попробовать сориентироваться, опираясь на знания о том, как сахар и кофеин влияют на здоровье, и на рекомендации международных организаций.

Одна банка сладкого энергетика объемом 330 мл в неделю вреда здоровому небеременному человеку старше 18 лет не причинит.

Данных по несладким энергетикам меньше. Поскольку единственное действующее вещество в них — кофеин, пить их можно чаще. Главное, не пить их в тот же день, когда вы пили кофе или принимали лекарства, в которых тоже есть кофеин, например, комбинированный препарат от симптомов простуды «Колдрекс», и не пить больше двух порций в день. Иначе можно отравиться кофеином.

Поскольку кофеин может попасть в плаценту и грудное молоко, беременным и кормящим женщинам советуют ограничиваться 200 мг кофеина в день. Это одна чашка сваренного кофе.

Беременным женщинам можно 200 мг кофеина в день — консенсус Американской коллегии акушеров и гинекологов

При этом пить как сладкие, так и несладкие энергетические напитки беременным и кормящим не рекомендуется — прежде всего потому, что в энергетиках может быть больше кофеина, чем написано на упаковке.

Сотрудники Американской педиатрической академии, международного Общества спортивного питания и Американской медицинской ассоциации считают, что людям до 18 лет безопаснее воздержаться от употребления и сладких, и несладких энергетиков.

Энергетические напитки – за и против

Коктейль скорее убивает, чем окрыляет. Так ли это? Все мы периодически испытываем серьезные физические и умственные нагрузки. Нередко такие, что стаканом сока или чашкой кофе не вернуть бодрость и хорошее настроение. Поэтому все большую популярность, особенно среди молодежи, набирают так называемые «энергетические напитки».

Достаточно недавнее изобретение человечества, хотя их ингредиенты уже давно используются для стимуляции нервной системы. Впервые энергетические напитки появились в Китае. В Европе же они появились в начале 80-х гг. XX века, после того, как в 1982 году австралиец Дитрих Матешиц попробовал в одном из баров гонконгского отеля Mandarin местные тонизирующие напитки. В 1984 году он основал компанию Red Bull GmbH, разработал рецепт и маркетинговую концепцию напитка, а через три года начал продавать Red Bull Energy Drink в Австрии. Вслед за предприимчивым австрийцем в середине 1990-х свои варианты энергетических напитков стали предлагать и другие производители. Напитки Red Devil, Adrenaline Rush и еще целого ряда брэндов отличаются друг от друга по вкусу, но содержат сходный набор компонентов.

В состав энергетических напитков обычно входят:

Кофеин. Алкалоид, содержащийся в листьях чая (около 2%), семенах кофе (1-2%), орехах. Его содержат все без исключения «энергетики». Действует как стимулятор: 100 мг. кофеина стимулируют умственную деятельность, 238 мг. повышают сердечно—сосудистую выносливость. Чашка кофе, сделанного в кофеварке, содержит 65-125 мг. кофеина. Для получения эффекта соизмеримого с действием одной банки энергетического напитка, необходимо выпить 4 чашки кофе. В разных напитках количество кофеина отличается. В 300 граммовой баночке Amp содержится 107 мг. кофеина, для сравнения, в баночке Coca-Cola или Pepsi — 34-38 мг., в баночке Monster — 120 мг. и Red Bull — 116 мг. Самое высокое содержание кофеина в напитке Spike Shooter — 428 мг.

Таурин. Это аминокислота, накапливаемая в мышечных тканях, способствуют эмульгированию жиров в кишечнике, а в последнее время установлено, что в мозге таурин играет роль нейромедиаторной аминокислоты, тормозящей синаптическую передачу, обладает противосудорожной активностью, оказывает также кардиотропное действие. Одна банка в среднем содержит от 400 до 1000 мг. таурина. Считается, что она улучшает работу сердечной мышцы. Однако в сочетании с алкоголем и некоторыми другими компонентами таурин способен вызывать нервное возбуждение.

Карнитин. Это природное вещество, родственное витаминам группы В, в организме человека присутствует в тканях поперечно-полосатых мышц и печени. В медицине используется как лекарственное средство для коррекции метаболических процессов. Активирует жировой обмен, стимулирует регенерацию, повышает аппетит.

Гуарана и женьшень. Лекарственные растения, обладающие тонизирующими свойствами. Листья гуараны применяются в медицине: они выводят из мышечных тканей молочную кислоту.

Витамины группы В. Необходимы для нормальной работы нервной системы и головного мозга в частности.

Мелатонин. Основной гормон эпифиза. Регулирует деятельность эндокринной системы, кровяное давление, периодичность сна.

Матеин. Вещество, входящее в состав южноамериканского зеленого чая мате. Экстракт вечнозеленого дерева Ilex Paraguarensis помогает справиться с чувством голода и способствует снижению веса.

Инозит (инозитол, витамин В8). Инозитол обладает мощным липотропным эффектом, тормозит развитие дистрофии печени у животных, инозит помогает в мобилизации жира из печени и из окружения внутренних органов при потере веса. Однако его витаминные свойства для человека нельзя считать окончательно установленными.

Самыми популярными энергетическими напитками являются такие марки: Red Bull, Monster, XS, Boost, Crunk, Rockstar, Crunk Juice, Full Throttle, Spark, Amp, Rush, SoBe, Pimp Juice, Shark, Piranha, Red Line, Bookoo, Socko, Fuze, Hype, Guru, и Atomic X.

Условно, энергетические напитки можно разделить на группы: в одних больше кофеина: «Кофейные» напитки, в других — витаминов и углеводов: «витаминно—углеводные». Первые, подходят заядлым трудоголикам и студентам, которые работают или занимаются по ночам, а — активным людям, предпочитающим проводить свободное время в спортзале — «витаминно—углеводные».

Основными потребителями энергетиков являются работающие и учащиеся лица мужского пола (28,6%) в возрасте от 17 до 24 лет (30%). Чаще всего потребители энергетических напитков — это молодежь, спортсмены и автомобилисты.

Напитки, повышающие тонус, активно продвигаются производителями на дискотеках и в ночных клубах. Эксперты подсчитали, что 39 % студентов выпивают, по крайней мере, один энергетический напиток в месяц. Зафиксировали, что при злоупотреблении подобными газировками (для этого достаточно пить их шесть раз в месяц) вероятность стать заядлым курильщиком или алкоголиком возрастает втрое. Употребление большого количества энергетиков очень сильно влияет на поведение, которое становится агрессивным, неуправляемым, что в свою очередь становится причиной беспорядочных половых связей, развития наркотической зависимости, жестокости, необдуманного риска. Исследования показывают, что употребление энергонапитков не обязательно спровоцирует такое поведение. Но молодые люди, регулярно употребляющие такие напитки, попадают в группу риска, так как у них с большей вероятностью возникнут проблемы со здоровьем и отклонения в поведении, чем у людей, не употребляющих энергетики.

Традиция использовать энерготоники как разбавитель крепких напитков на дискотеках и в клубах возникла тогда, когда завсегдатаи ночных заведений обнаружили, что если смешивать энергетический напиток и водку, то утром чувствуешь себя не таким разбитым. Такую комбинацию врачи считают однозначно опасной, ведь кофеин и алкоголь вызывают противоположные эффекты — возбуждающий и тормозящий. Если человек в состоянии несильного опьянения выпивает чашку кофе или напиток с умеренным содержанием кофеина, внешняя выраженность опьянения снижается. Если же человек уже достаточно пьян, то в смеси алкоголя и напитка с кофеином первую скрипку начинает играть алкоголь. Получается, что вначале возникает отрезвляющий эффект, но затем опьянение возвращается в еще большей степени. Более того, сочетание алкоголя и энерготоника стимулирует дальнейшее употребление алкоголя. Имеются несколько случаев летальных исходов вследствие злоупотребления энергетиками.

Плюсы

Если есть необходимость активизировать работу мозга и повысить работоспособность, то энергетики отлично подходят для этой цели.

Энергетические напитки содержат комплекс витаминов и глюкозы. О пользе витаминов знают все. Глюкоза же быстро проникает в кровь, участвует в окислительных процессах и обеспечивает энергией мышцы, мозг и другие жизненно-важные органы.

Действие чашки кофе сохраняется 1 — 2 часа, действие энергетического напитка — 3 — 4 часа. Кроме того, почти все энергетические напитки газированы, что ускоряет их действие — это их третье отличие от кофе.

Благодаря удобной упаковке энергетические напитки можно носить с собой и употреблять в любой ситуации (на танцполе, в машине), чего нельзя сказать о кофе или чае.

Минусы

Максимальная доза употребления таких напитков не более двух банок в сутки. Превышение дозы может привести к симптомам интоксикации кофеином: повышенная нервозность, раздражительность, невозможность расслабиться, тремор конечностей, аритмия. Кофеин также является хорошим мочегонным средством, поэтому употребление «энергетика» после физических нагрузок нежелательно. Кроме того кофеин вызывает привыкание.

Как довод в пользу употребления энергетических напитков многие приводят тот факт, что в них содержатся витамины группы В. Однако, это преимущество довольно спорно. По статистике, необходимое количество витаминов этой группы человек получает ежедневно с пищей. Их недостаток, несомненно, скажется на здоровье и самочувствии, а вот избыток вряд ли принесет пользу в каком бы то ни было виде, поскольку большое количество витамина В, может вызвать тахикардию и тремор конечностей.

Заявление, что энергетический напиток обеспечивает организм энергией, является голословным. Содержимое заветной банки только открывает путь к внутренним резервам организма. Таким образом, мы используем собственные энергетические ресурсы, проще говоря, берем у себя энергию в долг. Однако рано или поздно этот долг придется вернуть с процентами в виде усталости, бессонницы, раздражительности и депрессии.

Энергетический напиток, содержащий сочетание глюкозы и кофеина, может быть вреден для молодого организма. Поэтому лицам до 18 стоит полностью отказаться от помощи «энергетиков».

Исследования показали, что употребление 250 мл. энергетического напитка значительно увеличивает агрегацию тромбоцитов человека, что может привести к развитию тромбов.

Энергетические напитки содержат глюкуронолактон. Его количество, содержащееся в 2 банках напитка, превышает суточную норму почти в 500 раз. Но пока нет достоверных научных данных, как глюкуронолактон действует на организм, и как он взаимодействуют с кофеином. Поэтому эксперты заявляют, что безопасность использования таких высоких доз глюкуронолактона еще не определена, что требует проведения дальнейших исследований.

Как видим, минусов намного больше, чем плюсов.

Регулярно употребляя кофеиносодержащие напитки, будь то кофе, чай, газированная вода, или «энергетический напиток», человек может начать испытывать симптомы абстиненции. Которые характеризуются: головной болью, снимаемой только кофеином, мышечным напряжением, раздражительностью, тревогой, ощущением сильной усталости, также отмечается стойкая бессонница. На фоне сниженного настроения нередко возникают суицидальные мысли и намерения.

Хроническая многолетня интоксикация кофеином приводит к стойким нарушениям сна, отсутствию аппетита, значительному снижению массы тела, артериальной гипертензии, сердечной аритмии, тахикардии. Часто наблюдается суетливость, повышенное стремление к деятельности перестает быть продуктивным, нарастает конфликтность. Часто хроническая интоксикация сопровождается судорожными подергиваниями икроножных мышц, дрожанием языка, губ, пальцев. Мышление становится торпидным. У мужчин наблюдается снижение потенции. У больных повышается риск развития инфаркта миокарда.

При длительном злоупотреблении развиваются изменения личности по типу психопатизации — с заметными колебаниями настроения, недержанием аффектов, социальным снижением.

Правила употребления энергетических напитков

Не употребляйте напитки после занятий спортом — и то, и другое повышает давление.

Не превышайте суточную дозу кофеина — это примерно две баночки среднестатистического энергетика. Причем более двух банок подряд может навредить здоровью: ресурсы организма уже исчерпаны, а потому вместо желаемого эффекта вы ощутите побочные действия.

Период полураспада кофеина 3–5 часов. Поэтому смешивать в течение этого времени тоники и другие кофеинсодержащие напитки (кофе, чай) нельзя — вы можете сильно превысить допустимую дозу.

Напитки категорически нельзя употреблять беременным, детям и подросткам, пожилым людям, при гипертонии, заболеваниях сердечно—сосудистой системы, глаукоме, нарушении сна, повышенной возбудимости и чувствительности к кофеину.

Многие напитки очень калорийны.

Нельзя смешивать тоники с алкоголем (как часто делают, например, посетители ночных клубов). Кофеин повышает давление, а в сочетании с алкоголем его эффект многократно усиливается. В результате у человека запросто может наступить гипертонический кризис.

По окончании действия энергетика организму необходим отдых для восстановления ресурсов.

В настоящее время, емкость российского рынка энергетиков составляет порядка 9-10 миллионов литров в объемном и 30-32 миллиона долларов в денежном выражениях. Что составляет 3-4% рынка слабоалкогольных коктейлей и менее 1% всего рынка безалкогольных напитков. Основные игроки рынка — PepsiCo (брэнд Adrenalin Rush занимает 38% рынка), Red Bull (32%), Coca-Cola (Burn — 14%), «Хэппилэнд» (Red Devil — 8%).

Попытки исключить из продажи «энергетики» в России уже были. Так, два года назад в Госдуме РФ рассматривался законопроект «О запрете продажи и распространения напитков, содержащих тонизирующие компоненты». Однако «против» напитков проголосовали меньше половины законотворцев. Но главный санитарный врач России Геннадий Онищенко настроен против «энергетиков» довольно серьезно. И не зря. Недаром же в некоторых странах (Франция, Дания и Норвегия) такие «лимонады» продаются исключительно в аптеках, так как считаются лекарством. Официально пока вред «энергетиков» еще не доказан, хотя главный санитарный врач Онищенко распорядился провести экспертизу «энергетиков» и своим постановлением № 2 запретил использование в составе безалкогольных более двух, а в составе алкогольных — более одного энергетического компонента, а также продажу таких напитков в школьных столовых.

Так, напиток Red Bull содержит всем известный кофеин, который в больших дозах вызывает бессонницу и привыкание. Adrenalin Rush, сделанный на женьшеневом корне, вызывает сопротивление стрессу и, к сожалению, сну. Ninja содержит таурин, который повышает нервозность. Аминокислоты (еще один ингредиент) восполняют недостаток нейромедиаторов. Их нехватка в организме сказывается в виде подавленности и сонливости. Кроме того, напиток газированный, поэтому «рабочие» компоненты моментально попадают в кровь. Наличие в некоторых из коктейлей таких консервантов, как Е200, Е299, которые «продляют жизнь» напитку, также неблагоприятно сказывается на человеческом организме.

Член комитета по науке, культуре, образованию и здравоохранению Борис Шпигель уверен, что некоторые производители энергетических напитков добавляют в продукт вещества, которые действуют на нервную систему слишком возбуждающе, что опасно для молодых организмов.

Роль атомных технологий в создании «зеленой» энергетики – Информационно-аналитическая система Росконгресс

Современная мировая система энергопроизводства на 67% базируется на использовании углеводородных источников и является основной причиной губительных для планеты парниковых выбросов. Поэтому актуальность радикальной трансформации системы производства электроэнергии и ускоренного развития безуглеродной энергетики в целях выполнениях договоренностей Парижского соглашения по борьбе с изменениями климата очевидна как никогда.

Помимо вопросов экологии, вопрос исчерпанности запасов традиционных энергоресурсов также заставляет все больше стран обращаться к «зеленой» энергетике, основанной на использовании возобновляемых источников энергии (ВИЭ): солнца, ветра, энергии приливов и падающей воды, тепла земной коры и т.д. Как показал опыт европейских стран, озабоченных надвигающейся климатической катастрофой, полный отказ от других источников электроэнергии и переход на ВИЭ не является эффективным, в связи с их метеозависимостью, потенциальной ограниченностью объема в энергобалансе стран и высокими затратами.

Помимо солнечной, ветряной и геотермальной энергетики понятие «зеленой» энергетики включает в себя и атомную, которая также является чистой и безуглеродной. Атомная энергетика постепенно становится «зеленой», она является наиболее экологичным способом производства электроэнергии с точки зрения минимального выброса в атмосферу парниковых газов.

Сейчас идет процесс превращения современных ядерных технологий в по-настоящему «зеленые»: атомная энергетика, учитывая опыт прежних катастроф и разработав прорывные методы, как в обеспечении безопасности, так и вопросах утилизации и регенерации ядерных отходов и атомного топлива, обретает статус экологически безопасной. Современные технологии, лежащие в ее основе, находят применение и в других отраслях, таких как космическая отрасль, медицина, энергетика, транспорт, системы обеспечения безопасности, поэтому атомная энергетика может выступить в качестве «модератора» перехода мировой экономики к новому технологическому развитию.

По прогнозам к 2050 году потребление атомной энергии увеличиться в три раза, за счет увеличения доли атома в энергобалансе одних стран и внедрения ее в свой энергобаланс в других. Тем более, что атомная генерация — это наиболее доступный вид энергии для развивающихся стран и экономик.

Страны, использующие у себя атомную энергетику, активно используют российский опыт, разработанные у нас оборудование и тренажеры для обучения и переподготовки специалистов, которые эксплуатируют или будут эксплуатировать АЭС.

Для успешного перехода на безопасную и зеленую атомную энергетику необходимо заняться вопросом стандартизации в ядерной отрасли и не прекращать ее модернизацию.


Что такое энергия?

Любой учебник физики скажет вам, что энергия равна способности выполнять работу . Затем обычно объясняют, что «работа» — это действие , перемещающее что-то против силы . Но не является ли это определение неудовлетворительным? Это немного похоже на платоновское определение человека как «двуногого без перьев» — в рассуждениях трудно найти дыры, но вы не можете не чувствовать, что чего-то не хватает.

Так что же такое энергия?

Причина, по которой его так трудно определить, заключается в том, что это абстрактное понятие.В физике понятие «энергия» на самом деле является своего рода стенографией, инструментом, помогающим сбалансировать книги. Он всегда сохраняется (или преобразуется в массу), поэтому невероятно полезен при обработке результатов любого физического или химического процесса.

Не существует физической «сущности» энергии и нет такой вещи, как «чистая энергия». Оно всегда чем-то переносится, обычно в форме движения.

Классический пример кинетической энергии — бильярдный шар, катящийся по столу.Чем тяжелее мяч, тем быстрее он движется, тем больше энергии несет. Другими словами, тем больнее будет, если он соскочит со стола и приземлится на ваш мизинец.

Другая форма кинетической энергии известна как тепло. Температура чего-либо — это прямое измерение того, насколько быстро движутся атомы внутри него. В горячей чашке кофе молекулы воды быстро мчатся, замедляясь по мере того, как чашка остывает.

Бросьте в огонь железный брусок, и его атомы тоже начнут двигаться быстрее, хотя в этом случае атомы связаны в определенном положении, и поэтому движение представляет собой форму покачивающейся вибрации.

Иногда объект тянет или толкает в определенном направлении, но его движение останавливается какой-то другой силой. В этом случае говорят, что объект обладает потенциальной энергией — возможностью двигаться.

Получайте обновления научных статей прямо на свой почтовый ящик.

Это немного похоже на то, как водитель гоночного автомобиля нажимает на педаль газа с включенным ручным тормозом — ничего особенного не происходит, пока она не отпустит тормоз.

Стакан, стоящий на столе, опускается под действием силы тяжести.Но любое движение останавливает гораздо более мощная сила — электрическое отталкивание атомов в столе. Но если столкнуть стакан со стола, он упадет.

Как насчет химической, электрической или ядерной энергии?

Это немного сложнее, но в конечном счете все эти формы энергии также включают тип движения или потенциал движения.

Например, много энергии заперто, как спиральная пружина, внутри атомных ядер. Это может быть высвобождено, когда ядро ​​урана расщепляется на две части.Обе половинки заряжены положительно, поэтому сразу после разделения они электрически отталкиваются от другой и разлетаются. Таким образом, потенциальная энергия ядра превращается в кинетическую энергию.

Как сказал русский физик Лев Окунь: «Чем фундаментальнее физическое понятие, тем труднее определить его словами». Что касается энергии, то лучшее, что мы можем сделать, это сказать, что это способность вызывать движение.

И нас, бедных безперых двуногих, это вполне устроит.

Связанное чтение: Энергия термоядерного синтеза в дюймах по направлению к воспламенению

Что такое энергия? Глубокое погружение в понимание энергии

Что такое энергия? У многих из нас есть общая концепция, но мельчайшие детали энергии могут быть сложными.Когда дело доходит до полных ответов на вопросы, связанные с энергией, нередко бывает немного туманно.

В этой статье мы проясним все это, поскольку мы углубимся в ответ на вопрос, что такое энергия, и все детали, которые ее поддерживают. Откуда берется наша энергия? Где хранится энергия? Какие виды энергии существуют? Читайте дальше, чтобы узнать эти ответы и многое другое.

Что такое энергия?  

В наиболее распространенном определении энергия — это способность выполнять работу.Другими словами, все, что может совершать работу, имеет энергию. В случае энергии выполнение работы также известно как причинение или изменение. Энергия либо преобразуется, либо передается каждый раз, когда выполняется работа . Это означает, что, поскольку он меняет форму каждый раз, когда его используют, количество энергии во Вселенной навсегда останется прежним.

Почему важна энергия?  

Зачем нам энергия? Проще говоря, без энергии, жизни нет . Но что именно делает энергию столь важной для нашей жизни? Что ж, попробуйте придумать что-нибудь, что не использует энергию. Вряд ли вы сможете найти ответ. Горячий напиток в чашке, спящий ребенок, прыгающий мячик, даже бьющееся сердце — все они обладают энергией.

9 причин, по которым энергия важна в нашей жизни:  
  1. Дыхание
  2. Связь 
  3. Пищеварение
  4. Рост 
  5. Исцеление 
  6. Нагрев  
  7. Свет
  8. Мощность  
  9. Путешествие 

 Суть в том, что жизнь зависит от энергии.Чем активнее мы ведем себя, тем больше энергии нам нужно. Поскольку мы не можем перерабатывать и повторно использовать энергию, мы должны получать регулярный поток энергии.

Какие виды энергии существуют?  


источник

Существует два основных вида энергии: кинетическая энергия и потенциальная энергия. Конечно, существует множество различных форм энергии, но прежде чем мы углубимся в это, давайте узнаем немного больше об этих двух основных категориях типов энергии.

Что такое кинетическая энергия?  

Кинетическая энергия известна как энергия движения n.Чтобы объект имел кинетическую энергию, что-то должно совершить с ним работу. Когда самолет находится в полете, предмет падает или дует ветер, он обладает кинетической энергией. Чем больше масса и чем больше скорость у объекта, тем больше у него кинетическая энергия. Кинетическая энергия измеряется в джоулях (Дж), самой большой единице энергии.  

 Виды кинетической энергии включают:  

  • Электроэнергия
  • Энергия движения
  • Лучистая энергия (электромагнитное излучение)
  • Звуковая энергия
  • Тепловая энергия

Что такое потенциальная энергия?  

Потенциальная энергия — это накопленная в объекте энергия, возникающая в результате расположения, положения или состояния объекта.Припаркованный автомобиль на вершине холма и выключенная лампочка — примеры потенциально энергетических объектов.

Типы потенциальной энергии включают:  

  • Гравитационная потенциальная энергия
  • Химическая энергия
  • Механическая энергия
  • Сильная ядерная потенциальная энергия
  • Слабая ядерная потенциальная энергия

Энергия — это способность выполнять работу, но для выполнения этой работы вам нужна энергия.К счастью, потенциальная энергия может преобразовываться в кинетическую энергию, и это работает и в обратную сторону.

Где хранится энергия в молекуле?  

источник

Химическая энергия — это потенциальная энергия атомов, химических связей и субатомных частиц внутри молекул. Это может быть как энергия электронного расположения, так и энергия, запасенная в химических связях. Когда химические связи разрываются и образуются новые, происходит химическая реакция, и это единственный момент, когда можно наблюдать и измерять химическую энергию.

Как называется накопленная энергия?  

Как установлено, накопленная энергия внутри объекта называется потенциальной энергией . Чтобы объяснить это более подробно, это означает, что когда у объекта есть накопленная энергия, он ждет, чтобы выполнить работу. Другими словами, у него есть потенциал начать движение. Как только эта накопленная энергия приводится в движение силой, она преобразуется в кинетическую энергию.

Какие существуют формы энергии?  

Теперь мы знаем, что делим энергию на два основных типа — кинетическую энергию и потенциальную энергию.Но каковы различные формы энергии? Ну, энергия принимает значительное количество различных форм.

Ниже перечислены 14 наиболее распространенных форм энергии:  

  1. Химическая энергия
  2. Электроэнергия
  3. Электромагнитная энергия
  4. Гравитационная энергия
  5. Тепловая энергия
  6. Гидроэнергетика
  7. Магнитная энергия
  8. Механическая энергия
  9. Атомная энергия
  10. Лучистая энергия
  11. Солнечная энергия
  12. Звуковая энергия
  13. Тепловая энергия
  14. Энергия ветра

Является ли свет формой энергии?  

Да, свет — это форма энергии.В частности, световая энергия — это форма электромагнитного излучения, которую мы также используем в микроволнах, радиоволнах и рентгеновских аппаратах. Мы называем форму электромагнитных волн видимым светом.

Энергия света завораживает, потому что это одновременно самое быстрое известное вещество во Вселенной и единственная форма энергии, которую мы можем видеть человеческим глазом. Подобно другим формам энергии, световая энергия также может быть преобразована. Например, фотосинтез происходит, когда растения поглощают световую энергию и превращают ее в химическую энергию.

 Разные источники излучают разные виды света. Когда источники тепла, такие как солнце, излучают свет, мы называем это лампой накаливания. В качестве альтернативы, телевизоры и светлячки являются примерами люминесцентного света.

Какой тип энергии является пищей?  

Химическая энергия – это энергия, связанная с пищей. Когда мы едим пищу, наши тела сохраняют химические связи атомов и молекул, чтобы помочь нам оставаться в тепле, быть здоровыми и активными. Эта накопленная энергия позже высвобождается в процессе пищеварения.

Все продукты содержат разное количество энергии, которую мы измеряем в калориях. Когда мы едим пищу, наши тела преобразуют эти калории (которые представляют собой накопленную энергию) в химическую энергию, позволяя нам выполнять работу. Вы можете измерить энергию, которую вы получаете из пищи, подсчитав потребление калорий.

Большая часть энергии, которую мы получаем из пищи, которую мы едим, содержится в углеводах, жирах и белках. Диетические референтные значения, установленные правительством, рекомендуют, чтобы около половины нашего ежедневного потребления энергии приходилось на углеводы.Тогда мы должны получить 20-35% жира, а остальные 10-35% белка.

Можно ли создать энергию?  

источник

Согласно закону сохранения энергии, ответ на поставленный выше вопрос – нет. Этот фундаментальный закон науки гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Его можно только перенести с одного объекта на другой или изменить из одной формы в другую.

Сохранение энергии напрямую связано с первым законом термодинамики.Этот физический закон гласит, что полная энергия системы и ее окружения остается постоянной.

Итак, если мы не можем создавать энергию, то откуда взялось то бесконечное количество энергии, которое у нас есть сегодня? Это остается небольшой загадкой. Но чтобы представить эти законы с точки зрения того, как мы воспринимаем их в повседневной жизни, давайте рассмотрим несколько примеров.

Закон сохранения энергии: примеры из жизни  
  • При столкновении автомобилей энергия передается от одного автомобиля к другому.Это посылает их в противоположных направлениях, из которых они путешествовали. Другой возможный сценарий — когда движущийся автомобиль врезается в припаркованное транспортное средство. Движущийся автомобиль передает энергию, которая заставляет припаркованный автомобиль двигаться.
  • Когда мы катим мяч по полу, энергия передается от нашей движущейся руки к мячу, заставляя мяч двигаться.
  • Потенциальная энергия газа или нефти превращается в тепловую энергию для обогрева вашего дома.

Откуда берется наша энергия? Каковы типы источников энергии?  

источник

Если энергию нельзя создать, то где ее взять? Ну, есть три основных типа источников энергии.Они классифицируются как ископаемых видов топлива, возобновляемых источников энергии и альтернативных источников энергии.   

Ископаемые виды топлива являются невозобновляемыми и иногда называются грязными источниками энергии из-за большого количества выделяемого ими углекислого газа. Тем не менее, ископаемое топливо в настоящее время обеспечивает более 80% нашего глобального потребления энергии.

Три типа ископаемого топлива:  

  1. Нефть
  2. Уголь
  3. Природный газ

Каковы природные источники энергии?  

Альтернативная энергия заменяет использование ископаемого топлива и, как правило, оказывает незначительное воздействие на окружающую среду.Природные источники энергии известны как возобновляемые источники энергии. В отличие от ископаемого топлива, возобновляемая энергия — это естественный процесс, который нельзя исчерпать, поскольку он может восстанавливаться бесконечно.

Девять альтернативных источников энергии:  

  1. Энергия биомассы
  2. Геотермальная энергия
  3. Гидроэнергетика
  4. Водородная энергия
  5. Атомная энергия
  6. Солнечная энергия
  7. Приливная энергия
  8. Волновая энергия
  9. Энергия ветра

Как потребители, мы можем положительно влиять на окружающую среду, используя экологически чистых энергетических решений , таких как альтернативные и возобновляемые источники энергии s.Многие поставщики энергии предлагают экологически чистые планы, которые помогают защитить окружающую среду. По мере того, как популярность альтернативных источников энергии растет, потребителям становится все легче переходить на экологичность.

Откуда поступает большая часть нашей электроэнергии?  

Тремя основными источниками энергии, используемыми в США, являются ископаемые виды топлива — уголь, нефть и природный газ. Однако другие страны уже приспособились к тому, чтобы отдавать приоритет альтернативным или возобновляемым источникам энергии. Во Франции ядерная энергия является источником энергии номер один, а Канада приспособилась к использованию гидроэнергетики.

 К счастью, некоторые из источников электроэнергии, приобретающих всемирную популярность, — это биомасса, гидроэлектростанции, атомные электростанции, солнечная энергия и энергия ветра.

Где хранится наша электроэнергия?   

источник

Ископаемое топливо наносит ущерб окружающей среде, и потребность в хранении электроэнергии неуклонно растет. К счастью, расходы на хранение энергии ветра и солнца за последнее десятилетие снизились, что сделало варианты возобновляемой энергии более конкурентоспособными.

Сегодня у нас есть много вариантов хранения энергии. Вот лишь некоторые из них:   

  • Гидроаккумулирующие сооружения — это крупные электростанции, где мы вырабатываем электроэнергию, используя гравитационную потенциальную энергию. Для хранения вода перекачивается в более высокий бассейн. Затем энергия вырабатывается с помощью турбин, когда вода сбрасывается обратно в нижний бассейн по мере необходимости в электричестве.
  • Аккумулятор сжатого воздуха нагнетает воздух в небольшую подземную пещеру в нерабочее время.Это означает, что электричество дешевле. Поскольку требуется электричество, нагретый воздух выходит из пещеры, что вызывает расширение, которое приводит в действие генератор.
  • Хранилища тепловой энергии хранят энергию, используя, как вы уже догадались, температуру. Такие материалы, как вода, камни или соли, нагреваются и изолируются для накопления энергии. Пар, который заставляет вращаться турбины, вырабатывающие электричество, создается путем закачки холодной воды в горячие материалы, когда требуется электричество.

Другие достаточно стандартные варианты хранения включают четыре различных аккумулятора — литий-ионный, свинцово-кислотный, проточный и твердотельный, а также водородные топливные элементы и маховики. Чем больше вариантов хранения энергии мы сможем использовать, тем легче будет ограничить использование ископаемого топлива.

Почему мы должны экономить энергоресурсы?  

источник

Энергоэффективность как никогда важна. Глобальное потепление становится все более серьезной угрозой, не говоря уже о том, что мы нанесли значительный ущерб нашим невозобновляемым ресурсам ископаемого топлива.В результате они в конечном итоге будут истощены. Если для вас недостаточно причин, чтобы сесть на поезд по энергосбережению, есть еще много других причин, откуда это взялось.

Энергоэффективность улучшает качество воздуха как внутри вашего дома, так и на улице, что очень важно для вас и ваших близких, чтобы вести здоровый образ жизни. Это также сокращает потребление энергии и полезно для нашей дикой природы. Конечно, существует также вероятность того, что вы значительно сэкономите на счетах за коммунальные услуги.

Энергия во всем  

Мы буквально используем энергию для всего, что мы делаем, в том числе для производства энергии. Если вы готовы изменить способ использования энергии, обратитесь к местному поставщику услуг, чтобы обсудить варианты плана энергосбережения. Начните менять мир сегодня для будущих поколений.

Предоставлено вам justenergy.com

Все изображения предоставлены по лицензии Adobe Stock.
Избранное изображение:

1.Энергия — это физическая величина

Учение о природе энергии подкрепляется 8 ключевыми понятиями:

1.1 Энергия – это количество, которое передается от системы к системе. Энергия – это способность системы совершать работу. Система совершила работу, если она приложила силу к другой системе на некотором расстоянии. Когда это происходит, энергия передается от одной системы к другой. Во время этого процесса по крайней мере часть энергии также преобразуется из одного вида в другой. Можно отслеживать, сколько энергии передается в систему или из нее.

1.2 Энергия системы или объекта, в результате которой возникает его температура, называется тепловой энергией. Когда происходит чистая передача энергии от одной системы к другой из-за разницы температур, передаваемая энергия называется теплотой. Передача тепла происходит тремя способами: конвекцией, теплопроводностью и излучением. Как и любая передача энергии, теплопередача включает в себя силы, действующие на расстоянии на некотором уровне при взаимодействии систем.

1.3 Энергия не создается и не уничтожается.Изменение общего количества энергии в системе всегда равно разнице между количеством переданной энергии и количеством переданной энергии. Общее количество энергии во Вселенной конечно и постоянно.

1.4 Энергия, доступная для выполнения полезной работы, уменьшается по мере ее передачи от системы к системе. Во время всех передач энергии между двумя системами часть энергии теряется в окружающую среду. В практическом смысле эта потерянная энергия была «израсходована», хотя она все еще где-то рядом.Более эффективная система будет терять меньше энергии, вплоть до теоретического предела.

1.5 Энергия бывает разных форм и может быть разделена на категории. Формы энергии включают световую энергию, упругую энергию, химическую энергию и многое другое. Вся энергия делится на две категории: кинетическая и потенциальная. Кинетика описывает типы энергии, связанные с движением. Потенциал описывает энергию, которой обладает объект или система из-за его положения относительно другого объекта или системы и сил между ними.Некоторые формы энергии являются частично кинетической и частично потенциальной энергией.

1.6 Химические и ядерные реакции связаны с переносом и преобразованием энергии. Энергия, связанная с ядерными реакциями, намного больше, чем энергия, связанная с химическими реакциями для данного количества массы. Ядерные реакции происходят в центрах звезд, в ядерных бомбах, а также в ядерных реакторах деления и синтеза. Химические реакции широко распространены в живых и неживых системах Земли.

1.7 Для количественного определения энергии используется множество различных единиц. Как и в случае с другими физическими величинами, с энергией связано множество различных единиц измерения. Например, джоули, калории, эрги, киловатт-часы и БТЕ — все это единицы энергии. Учитывая количество энергии в одном наборе единиц, всегда можно преобразовать его в другой (например, 1 калория = 4,186 джоулей).

1.8 Мощность – это мера скорости передачи энергии. Полезно говорить о скорости, с которой энергия передается от одной системы к другой (энергия за время).Эта скорость называется мощностью. Один джоуль энергии, передаваемой за одну секунду, называется ваттом (т. е. 1 джоуль в секунду = 1 ватт).

Энергия — это слово, имеющее множество значений, но не имеющее универсального определения

Какой тип энергии здесь изображен? Американские горки Thunder Dolphin в Токио, Япония, развивают скорость до 81 мили в час. Фото Бена Гарни.

Происхождение: фото Бена Гарни
Повторное использование: Этот товар предлагается под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях, если вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы под аналогичной лицензией.

В нашей повседневной жизни мы постоянно взаимодействуем с различными формами энергии. Энергия содержится в бензине, кошачьем корме и звездах, и энергия переходит из одной формы в другую посредством ветра, движения и тепла. Итак, с чего начать обучение тому, что интуитивно очевидно, но в то же время абстрактно и сложно?

Этот принцип помогает учащимся ознакомиться с некоторыми основами энергии, многие из которых основаны на физике.Мы хотим, чтобы учащиеся освоились с концепцией того, что энергия существует во многих формах, может передаваться из одной системы в другую и может быть измерена.

Хотя определить термин «энергия» сложно, несложно определить, описать и измерить конкретные виды энергии.

Механическая энергия — это энергия механических систем, таких как мяч, катящийся по рампе, или шарик, выпущенный из рогатки. Механическая энергия может быть в трех формах:

  • Гравитационная потенциальная энергия — это энергия объекта или системы из-за гравитационного притяжения.Например, мы можем рассчитать механическую энергию мяча, который вылетит из высокого окна, или гравитационную потенциальную энергию воды в водохранилище, используемом для гидроэнергетики.
  • Кинетическая энергия — это энергия движения объекта. Мчащийся автомобиль, парящий в воздухе бейсбольный мяч и лыжник, скользящий вниз по склону, — все это примеры объектов с кинетической энергией. Маховики — это метод хранения кинетической энергии.
  • Упругая потенциальная энергия — это энергия, запасенная в растянутой пружине, резиновой ленте или другом эластичном материале.

Тепловая энергия – это энергия, возникающая в результате кинетической энергии молекул вещества. Горячий чайник имеет больше тепловой энергии, чем холодный. Предметы, которые кажутся теплыми, излучают тепловую энергию, а передача тепловой энергии вызывает изменения температуры.

Лучистая энергия – это энергия электромагнитного излучения, такого как видимый свет, микроволны или рентгеновские лучи.

Химическая энергия – это энергия, запасенная в химических связях.Бензин и продукты питания являются примерами соединений с химической потенциальной энергией.

Ядерная энергия — это название энергии, которая возникает в результате преобразования массы в энергию во время ядерных реакций. Это мощный и обильный источник энергии, потому что небольшое количество массы может быть преобразовано в большое количество энергии, как описано знаменитым уравнением Эйнштейна E=mc 2 .

Независимо от того, какую форму принимает энергия, энергия имеет числовое значение, которое мы можем измерить и присвоить объектам или системам.Когда система претерпевает некоторые изменения, энергия может быть преобразована из одного вида энергии в другой.


Учащиеся могут испытать и распознать различные формы энергии

Понимание того, как определяются и измеряются различные виды энергии, дает основу для изучения других аспектов энергии. Понятия потери энергии, передачи энергии от одной системы к другой и способов измерения энергии являются важными понятиями для преподавания энергии. Хотя может возникнуть соблазн пропустить эти основы и начать преподавать ветряные турбины и солнечные панели, важно установить систему отсчета для понимания того, что такое энергия, прежде чем обсуждать различные виды топлива, источники энергии и использование энергии.

Что удивительно в энергии, так это то, как одна форма энергии может быть преобразована в, казалось бы, несвязанные формы энергии. Джеймс Прескотт Джоуль провел новаторские эксперименты, показавшие, что некоторое количество механической энергии может быть преобразовано в такое же количество тепловой энергии. Например, взрыв преобразует химическую потенциальную энергию в кинетическую энергию, лучистую энергию и тепловую энергию. Лучистая энергия может быть преобразована в электрическую с помощью фотогальванического элемента. Тепловая энергия может быть преобразована в электрическую с помощью термоэлектрического генератора.

Во всех случаях преобразования энергии часть энергии преобразуется в тепловую энергию. Поскольку эта энергия часто не может быть восстановлена ​​с пользой, эта тепловая энергия часто считается потраченной впустую или потерянной.

Помощь учащимся в понимании этих идей

Происхождение: Изображение из галерей изображений Microsoft
Повторное использование: Этот товар предлагается в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях, если вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы под аналогичной лицензией.

Неправильные представления распространены, когда дело доходит до понимания форм энергии. С одной стороны, у всех нас есть интуитивное представление о том, что такое энергия. Но наука об энергии может быть сложной. Учителя должны найти золотую середину между точными объяснениями, не упрощая и не создавая дополнительных заблуждений.

Распространенным камнем преткновения является понятие мощности и единиц для описания энергии и мощности. В метрической системе единицами измерения энергии являются джоули. Джоуль — это количество энергии, необходимое для ускорения объекта массой 1 кг до скорости 2 м/с или для подъема объекта массой 1 кг примерно на 10 см по вертикали. Калории, БТЕ и киловатт-часы — это другие единицы, которые можно использовать для измерения энергии.

Мощность, то есть скорость передачи энергии, измеряется в джоулях в секунду, также называемых ваттами.В отличие от других единиц, описывающих ставки (например, мили в час для скорости, доллары в час для заработной платы), единица «Ватт» уже имеет встроенную единицу измерения «в секунду». Без знакомого «в секунду» в единицах измерения студенты часто думают, что ватт — это количество энергии, а не скорость, с которой передается энергия. Например, лампочка мощностью 100 Вт потребляет 100 Дж электроэнергии в секунду, преобразовывая ее в основном в тепловую энергию.

К этой путанице добавляется единица киловатт-час.Киловатт-час равен 1000 Вт, умноженным на 3600 секунд, или 3,6 миллиона джоулей. Это обычная единица энергии, используемая электроэнергетическими компаниями при выставлении счетов,

.

Похожим и забавным примером путаницы между электроэнергией и энергией является то, что электрические коммунальные предприятия часто называют «энергетическими» компаниями, хотя продаваемым ими продуктом является энергия.

Принесите эти идеи в свой класс

Как работает работа? Это видео, подготовленное TED, иллюстрирует концепции работы и энергии, которые могут помочь нам раскрыть и понять многие физические законы, управляющие нашей Вселенной.В этом уроке Питер Бохачек исследует взаимодействие каждой концепции применительно к двум обычным объектам — лампочке и напольным часам.

Как показано в видеоролике TED, базовые математические концепции можно использовать для понимания того, как измеряется энергия, например, измерение энергии в двух разных формах с последующим преобразованием этих величин в общепринятые единицы. Такие термины, как мощность (энергия за время), работа (сила за расстояние), могут быть легко измерены и рассчитаны. Все эти термины имеют альтернативные, но связанные значения в повседневной жизни, поэтому знакомство учащихся с математическими определениями потребует от учащихся понимания немного разных значений одних и тех же слов.

Многие формы преобразования энергии можно непосредственно наблюдать в классе, поэтому демонстрации являются эффективным средством демонстрации преобразований между различными формами энергии.

Химическая батарея, работающая от лампочки , которая освещает поверхность: химическая энергия преобразуется в электрическую энергию, которая преобразуется в лучистую и (в основном) тепловую энергию. Изучение маркировки на лампочке позволяет учащимся рассчитать эффективность, найдя отношение светового потока (люмен) к используемой мощности (Ватт).Лампы с более высокой эффективностью производят больше люменов видимого света на ватт.

Ручной генератор/моторы и лампочка показывают, как кинетическая энергия может быть преобразована в электрическую энергию. Соединение двух ручных генераторов/моторов вместе показывает, как кинетическая энергия может быть преобразована в электрическую, а затем обратно в кинетическую.

Соединение Пельтье (или термоэлектрический генератор) преобразует электрическую энергию в разность температур или разность температур в электрическую энергию.

Так называемые «счастливые/грустные» шарики , которые можно приобрести в компаниях, занимающихся поставками научного образования, показывают, как эластичность материала может влиять на передачу энергии. «Счастливый» мяч сделан из полимера, который при сжатии накапливает упругую потенциальную энергию и высвобождает такое же количество кинетической энергии, когда он не сжат. Например, когда мяч падает с высоты 1 метр, потенциальная энергия гравитации преобразуется в кинетическую энергию при падении мяча. Когда мяч ударяется об пол, мяч сжимается, и кинетическая энергия преобразуется в основном в упругую потенциальную энергию (и немного в тепловую энергию).Когда мяч отскакивает, упругий потенциал преобразуется обратно в основном в кинетическую энергию (опять же, немного в тепловую), заставляя мяч отскакивать на значительную часть высоты, с которой он был выпущен. Отношение высоты отскока к высоте выброса — это отношение конечной энергии системы к исходной энергии — оценка эффективности передачи энергии. «Грустный» мяч изготовлен из менее эластичного полимера. Когда этот мяч сжимается, почти вся механическая энергия преобразуется в тепловую энергию, и мяч не отскакивает заметно.

Пружинные игрушки и попперсы являются другими примерами подобных преобразований энергии.

Сосуд Дьюара или термос «термос» является прекрасным примером передачи тепловой энергии. Описание того, как вакуумная колба препятствует передаче тепловой энергии внутрь или наружу, помогает учащимся понять, что «холод» — это не количество или форма энергии, а скорее недостаток тепловой энергии. Студентам может быть интересна история разработки термоса и того, как он был коммерциализирован компанией Thermos, которая выиграла от того, что Дьюар не запатентовал эту идею.

Учебные материалы из коллекции CLEAN


Средняя школа

 

Средняя школа

  • Такие инструменты, как Калькулятор преобразования единиц энергии, могут помочь учащимся сравнивать количество энергии в различных формах. Когда учащиеся понимают значение различных единиц энергии, они могут эффективно учитывать масштабы использования энергии, что является частью Энергетического принципа 6.
  • Путеводитель по энергии Земли — это видео TED-Ed, в котором показано, как энергия циркулирует в системах Земли: атмосфере, гидросфере, литосфере и биосфере.

 

Колледж

  • Проект «Солнечный водонагреватель» позволяет студенческим командам спроектировать и построить солнечные водонагреватели и лучше понять три различных типа теплопередачи, каждый из которых играет роль в конструкции солнечного водонагревателя. Обратите внимание, что это задание предназначено для старшеклассников, но оно может стать отличной лабораторной работой для начинающих студентов.
  • Global Energy Flows позволяет учащимся анализировать данные о глобальных источниках и поглотителях энергии (использовании) и строить диаграммы, чтобы показать относительный масштаб и связи между ними.Обсуждения масштаба; включены исторические, социально-экологические и географические различия в этих данных и последствия для будущего использования энергии.

 

Найдите упражнения и наглядные материалы для преподавания этой темы

Поиск по уровню обучения: средняя школа средняя школа введение колледж старшие классы колледж поиск все уровни обучения

Каталожные номера

Что такое энергия? Этот блок от EIA Energy Kids охватывает основы энергетики, виды энергии, единицы энергии и калькуляторы энергии.

Моделирование PhET для обучения Энергии, Работе и Силе. Интерактивные симуляции, которые позволяют учащимся «экспериментировать» с изменяющимися переменными в различных энергетических системах.

The Physics Classroom — это бесплатный веб-сайт по физике в Интернете, разработанный в первую очередь для школьников и учителей физики. Например, анимация «Преобразования энергии для горных лыж» иллюстрирует взаимосвязь между работой и энергией.

Физика энергетики | Canada Science and Technology Museum

Энергия определяется как «способность выполнять работу, то есть способность прилагать силу, вызывающую перемещение объекта.Несмотря на это запутанное определение, смысл его очень прост: энергия — это всего лишь сила, которая заставляет вещи двигаться.

Энергия делится на два вида: потенциал и кинетика . Лучше всего думать о них так, что потенциальной энергии возникают перед действием, а кинетической энергии возникают во время действия. Представьте, что вы держите в руках учебник по физике. Он может упасть только из-за своего высокого положения. Если уронить учебник, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию — энергию самого движения.

Как это работает

Энергия бывает разных форм. Некоторые из наиболее знакомых форм включают в себя:

  • механическая энергия: движущая сила механизмов
  • химическая энергия: полученная из всего, что подвергается химическим реакциям, чтобы обеспечить нас теплом или средствами к существованию, например, дерево, уголь, нефть, пища и т. д.
  • мышечная энергия: получена из химической энергии пищи, которую мы едим
  • тепловая энергия: преобразованная из тепла, такого как пар в паровой машине или теплота выбрасываемых газов в двигателе внутреннего сгорания
  • световая энергия: некоторые организмы, в основном растения, получают энергию от солнца в процессе, называемом фотосинтезом
  • .
  • электрическая энергия: электрический заряд, связанный с силой, магнитами и электрическими токами
  • ядерная энергия: энергия, выделяемая атомами и преобразующаяся в тепло, а затем в электрическую энергию

Пожалуй, самый важный закон, о котором следует помнить при изучении передачи энергии, — это Закон сохранения энергии .Проще говоря, в мире существует конечное количество энергии, поэтому ни одна из них не может быть ни создана, ни уничтожена. Это означает, что когда что-то теряет энергию, оно не может по-настоящему исчезнуть; вместо этого он переносится на что-то другое.

Однако следует помнить, что ни одна передача энергии не является эффективной на 100%. Часть энергии всегда будет теряться в виде тепла и звука.

Почему это важно

При рассмотрении значения энергии самый важный вопрос, который следует задать: «Какой процесс на Земле не связан с энергией?» Энергия присутствует повсюду вокруг нас — даже в нас — все время.

Энергия управляет всеми формами движения. При ходьбе, беге и езде на велосипеде используется химическая энергия, полученная из пищи, которую мы едим, для подпитки наших мышц и поддержания движения. Поезда используют либо электрическую энергию, либо комбинацию тепловой и химической энергии, вырабатываемой из ископаемого топлива. Парусник использует механическую энергию, так как его толкает ветер. Точно так же, как энергия ветра может толкать парусную лодку, механическая энергия ветра также может быть преобразована в электрическую энергию с помощью ветряной турбины.

Несмотря на то, что мы уже давно поняли многие аспекты физики энергии, люди все еще пытаются создать лучшие и более эффективные процессы для использования и использования энергии!

Канадское соединение

В Новой Шотландии Канада имеет единственную действующую приливную станцию ​​в заливе Фанди.Эта станция использует механическую энергию приливов и отливов для выработки электроэнергии. Канада — одна из немногих стран в мире, обладающих опытом в этой области! Эта технология по-прежнему сталкивается с проблемами с точки зрения экономических и экологических последствий. Однако, если Канада сможет усовершенствовать это, общая энергия волн — всего в одном километре от побережья — может более чем вдвое удовлетворить текущие потребности Канады в электроэнергии!

Идти дальше

Узнайте о возобновляемых источниках энергии — энергии, которая восполняется — здесь.

Узнайте об использовании и производстве энергии в Канаде на веб-сайте Министерства природных ресурсов Канады.

Зайдите на Let’s Talk Energy, чтобы узнать больше об энергии!

Попробуйте — солнечный дистиллятор

Галерея изображений

HighPeak Energy – это агрессивная игра с нефтью, которая может окупиться.

«Если вы считаете, что цена на нефть здесь может оставаться высокой, возможно, из-за того, что война на Украине превратится в затяжной тупик, то вы, вероятно, получите больше прибыли от такого агрессивного производителя нефти, как HighPeak Energy», — сказал он. сказал.

Акции более рискованны, чем Devon Energy или Pioneer Natural Resources из-за «огромных переменных дивидендов, но если вы верите в нефть здесь, это для вас», добавил он.

Одна из причин привлекательности акций HighPeak заключается в том, что они относительно дешевы по сравнению с конкурентами, по словам ведущего «Mad Money». Акции компании выросли на 3,94% во вторник до 21,88 доллара.

Крамер, который в прошлом месяце призвал инвесторов владеть нефтяными акциями, поскольку российское вторжение в Украину резко подняло цены, сказал, что наращивание производства HighPeak отличает ее от таких конкурентов, как Devon.Генеральный директор Рик Манкриф сказал Крамеру в прошлом месяце, что Devon не будет увеличивать добычу нефти, поскольку цены превысили 100 долларов за баррель.

Компания HighPeak сообщила в своих результатах за четвертый квартал 2021 года, что она приобрела свою третью буровую установку в октябре прошлого года и четвертую установку в январе этого года, добавив, что компания планирует эксплуатировать как минимум четыре буровые установки и два флота для гидроразрыва пласта. в среднем в этом году.

«Большинство игроков в этой отрасли не хотят бурить или расширяться, потому что их устраивает текущий статус-кво», — сказал Крамер.«Но когда все остальные подвергаются дисциплинарному взысканию, такая компания, как HighPeak Energy, может сойти с рук», наращивая добычу, не влияя на цены на нефть, добавил он.

» Возможно, самое главное, они очень агрессивно бурят в нужное время, и это время сейчас, » сказал он.

Раскрытие информации: Благотворительный фонд Крамера владеет акциями Devon Energy.

Зарегистрируйтесь сейчас  в CNBC Investing Club, чтобы следить за каждым движением Джима Крамера на рынке.

Отказ от ответственности

Вопросы к Крамеру?
Позвоните Крамеру: 1-800-743-CNBC

Хотите погрузиться в мир Крамера? Ударь его!
Mad Money Twitter — Джим Крамер Twitter — Facebook — Instagram

Вопросы, комментарии, предложения для сайта «Mad Money»? [email protected]

Энергетика – введение в энергию и ее использование

Попробуйте подумать о чем-то, что не требует энергии, и вы далеко не уедешь.Даже мысли — даже мысли об энергии! немного энергии, чтобы это произошло. На самом деле все, что происходит в мир использует энергию того или иного вида. Но что такое энергия?

Энергия — это немного загадка. Большую часть времени мы не можем видеть это, но это повсюду вокруг нас. Оборотные автомобильные двигатели сжигают энергию, горячие чашки кофе удерживает энергию, уличные фонари, которые светят ночью, используют энергии, спящие собаки тоже потребляют энергию — абсолютно все, что вы может думать о том, использует энергию тем или иным образом.Энергия — это волшебство. вещь, которая заставляет другие вещи происходить. Все в мире либо энергия или материя («вещь» вокруг нас) и даже материя, когда вы действительно приступайте к делу, это своего рода энергия!

Картина: Сверхновая — это остатки взорвавшейся звезды, и это едва ли не самое впечатляющее высвобождение энергии, которое вы можете получить. Конкретно этот — гигантский взрыв пыльного газа диаметром 14 световых лет. (примерно 132 миллиарда километров) и устремляется наружу со скоростью 2000 км в секунду (или 4 миллиона миль в час).Композитное фото сверхновой звезды Кеплера предоставлено НАСА.

Потенциальная энергия и кинетическая энергия

Хотя в мире много видов энергии, все они падают на две широкие категории: потенциальная энергия и кинетический энергия. Когда энергия накапливается и ждет, чтобы что-то сделать, мы назовите это потенциальной энергией; «потенциал» просто означает, что энергия имеет способность сделать что-то полезное позже. Когда накопленная энергия используется для выполнения что-то, мы называем это кинетической энергией; «кинетический» означает движение и, как правило, когда запасенная энергия расходуется, она заставляет вещи двигаться или происходить.

Легко найти примеры как потенциальной, так и кинетической энергии. энергии в окружающем нас мире. Если вы толкнете валун в гору, вы найти это реальное усилие, чтобы добраться до вершины. Это потому что сила тяжести постоянно пытается притянуть вас (и валун) отступить. В науке мы говорим, что вы должны выполнять работу против силы тяжести толкнуть валун в гору. Выполнение работы означает вам нужно использовать энергию: мышцы вашего тела должны преобразовывать сахар и жир, чтобы получить энергию, необходимую для толкания валуна.Где же эта энергия идет? Хотя вы расходуете энергию во время лазания, ваше тело и валун также получает энергию — потенциальную энергию. Когда валун находится на вершине холма, вы можете отпустить его, чтобы он снова скатился вниз. Оно может катиться вниз, потому что он накопил потенциальную энергию. Другими словами, это имеет потенциал скатиться с холма сам по себе.

Работа: Вы должны «делать работу» против силы тяжести когда вы толкаете валун в гору и при этом теряете энергию; валун получает эту «потенциальную» энергию по мере подъема.

Когда валун начинает катиться вниз по склону, его потенциальная энергия имевшаяся наверху постепенно преобразуется в кинетическую энергию. Когда мы говорим под кинетической энергией мы обычно подразумеваем что-то имеет энергию, потому что оно движется. Все, что имеет массу (содержит некоторую материю, занимающую объем) и движется со скоростью определенная скорость (или скорость) имеет кинетическую энергию. Чем больше масса чего-то имеет, и чем быстрее он движется (чем выше скорость), тем кинетичнее энергия у него есть. Если грузовик и легковой автомобиль едут параллельно друг другу по трассе с той же скоростью у грузовика больше кинетическая энергия чем автомобиль, потому что он имеет гораздо большую массу.(Подробнее о наука о движении.)

Многие вещи, которые мы делаем каждый день, связаны с преобразованием энергии между потенциальной и кинетической. Поднимитесь на скалу по веревке, и чем выше вы подниметесь, тем больше у вас будет потенциальной энергии. Если вы спускаетесь вниз, ваша потенциальная энергия преобразуется в кинетическую по мере движения. Посредством когда вы достигаете дна, кинетическая энергия превращается в тепло (ваше восхождение оборудование и веревка неожиданно нагреются) и звук (веревка будет издавать шум, когда вы спускаетесь).

Рисунок: вы получаете потенциальную энергию каждый раз, когда поднимаетесь по лестнице. Ваши мышцы тянут ваше тело против силы тяжести, выполняя работу. Теоретически потенциальная энергия, которую ваше тело получает во время лазания, точно такая же, как и энергия пищи, которую оно теряет: одна форма энергии просто преобразуется в другую. (На практике вам нужно использовать больше энергии, чем вы думаете, потому что ваше тело тратит впустую довольно много энергии в процессе.) Наверху лестничного пролета вы можете превратить свою накопленную потенциальную энергию обратно в кинетическую энергию (движение). ) различными способами, например, соскальзывая с перил или прыгая с пожарного столба! Вы можете проследить каждый бит энергии, которую использует ваше тело, до пищи, которую вы едите, которая поступает от животных и растений и, в конечном счете, от Солнца.

Прочие виды потенциальной и кинетической энергии

Фото: Вот это я называю кинетической энергией! Космический корабль движется со скоростью около 40 000 км/ч (25 000 миль в час или 11 000 м/с). когда он снова выходит на орбиту Земли. Если предположить, что он весит около 30 000 кг, то, по моим расчетам, его энергии достаточно для питания электрический тостер постоянно уже около 30 лет! Фотография Аполлона-8, сделанная в 1968 году ВВС США с любезного разрешения НАСА на Викискладе.

Вещи могут иметь потенциальную и кинетическую энергию по другим причинам.Здесь еще несколько примеров. Грозовая туча, проходящая над головой, имеет « потенциал» для высвобождения электрической энергии в виде огромных разрядов молнии. другими словами, мы говорим, что он имеет электрический потенциал энергия. Предполагать вы хотите пустить стрелу из лука. Когда вы оттягиваете резинку тетиву, вы должны натянуть ее далеко за ее естественную форму. Как и ты сделать это, вы даете ему то, что известно как эластичный потенциальная энергия (иногда его также называют механическим потенциалом энергия). Когда вы отпускаете тетиву, она использует накопленную потенциальную энергию для выстрела стрела по воздуху.

Как существует несколько видов потенциальной энергии, так и различные виды кинетической энергии. Когда грозовая туча выпускает электрическая потенциальная энергия в виде молнии, гигантские искры летят с неба на землю. Вспышка молнии — это огромный электрический разряд. текущий (поток электричества), движущегося по воздуху, — другими словами, это то, что мы может называться «электрической кинетической энергией». Мы также можем думать о звук, тепло и свет как примеры кинетической энергии, потому что они связаны с перемещением энергии из одного места в другое.

Фото: Молния — это огромный выброс электрической потенциальной энергии.

Тепловая энергия

Тепло — один из самых известных видов энергии в нашем мире, но это потенциальная энергия или кинетическая энергия? На самом деле может быть и то, и другое. Предположим, вы нагреваете железный брусок в огне, так что он раскаляется докрасна. если ты опустите его в ведро с холодной водой, вы сделаете огромное количество пар. Энергия горячего стержня переходит в воду и нагревает ее. тоже, теряя при этом часть собственной энергии.Это означает, что Горячий брусок — брусок с тепловой энергией — обладает потенциальной энергией: он имеет возможность нагреть что-то еще.

Но у горячего стержня есть и кинетическая энергия. Внутри железного прута есть миллиарды атомов железа удерживаются вместе в жесткой структуре, называемой кристаллическая решетка. Это немного похоже на лазалку с атомами в конце. суставы. Хотя атомы в значительной степени закреплены в одном и том же месте, они постоянно шевелится. Каждый атом имеет немного кинетического энергия. Чем сильнее вы нагреваете железный прут и чем горячее он становится, тем более атомы колеблются — и тем больше у них кинетической энергии.В других Другими словами, тепло удерживается внутри стержня колеблющимися атомами и их кинетическая энергия. Идея о том, что тепло вызывается атомами и молекулами движение называется кинетическим теория материи.

Горячие объекты любят передавать свою тепловую энергию другим предметам поблизости. Если вы прикоснетесь к чему-то горячему, часть его тепловой энергии перетечет в вас — и ты обожжешься. Это называется теплопроводностью. Но ты не нужно трогать что-то, чтобы чувствовать его тепло. Если вы сидите на некотором расстоянии от ревущего огонь, вы сможете почувствовать его тепловую энергию на своих щеках, даже если в пламя на самом деле не касается вас.Это происходит потому, что огонь проходит свою энергию через пустое пространство в результате процесса, называемого теплом излучение. Излучение — это то, как Солнце передает свою энергию на расстояние около 150 миллионов километров (93 миллиона миль). пустого пространства на Землю в путешествии, которое занимает немногим более 8 минут.

Тепловая энергия также движется третьим путем, известным как тепловая энергия. конвекция. Если поставить кастрюлю с супом на плиту и нагреть ее, нагреется перемещается от плиты к кастрюле за счет проводимости. Суп на дне сковорода быстро нагревается.Это делает его менее плотным («тоньше»), чем суп над ним, поэтому он поднимается вверх. Когда теплый суп поднимается, он толкает холодный суп наверху в сторону, а холодный суп падает назад вниз занять свое место. Довольно скоро появляется своего рода невидимая петля образуется внутри супа, при этом тепловая энергия постоянно поднимается вверх от плиты и циркулируя через жидкость наверху. Этот процесс также заключается в том, как тепло проходит через воздушный шар, от горелка внизу, поэтому она планомерно нагревает весь газ внутри.

Подробнее об этой теме можно прочитать в нашей основной статье о тепле.

Производство и использование энергии

Фото: Солнце представляет собой впечатляющее скопление тепловой энергии. Большая часть нашей энергии поступает прямо или косвенно от Солнца. Это изображение было получено с помощью телескопа Extreme Ultraviolet Imaging Telescope, часть Солнечной и гелиосферной обсерватории (SOHO), которая является совместным проектом Европейского космического агентства и НАСА. Изображение предоставлено Центром космических полетов имени Годдарда НАСА.

Откуда берется энергия? Хорошо, если у вас есть чашка горячего кофе сидя на вашем столе, тепловая энергия, которую он содержит, исходила от горячая вода, которую вы использовали для его приготовления. Горячая вода получала энергию от чайник, который вы поставили на плиту или включили в розетку. И откуда взялось электричество? Скорее всего, из электростанция, которая сжигала топливо, такое как газ, уголь или нефть, для высвобождения заключенная в нем энергия. Но откуда взялась энергия в этом топливе? изначально?

Вы можете играть в эту энергетическую игру вечно, отслеживая энергию от одного вещь к другой — вплоть до ее первоначального источника.Где бы вы ни начните с и куда бы вы ни пошли, вы почти всегда оказываетесь в то же самое: Солнце. Этот гигантский огненный шар в космосе обеспечивает более 99 процентов энергии, которую мы используем на Земле. Ты можешь подумать солнечная энергия футуристично и непрактично, но на самом деле мир был солнечным работает с момента его создания. Игра в энергетическую игру показывает кое-что еще: мы никогда не сможем создать энергию или уничтожить Это. Вместо этого все, что мы можем сделать, это преобразовать его из одной формы в другую. Этот идея, которая является одним из самых основных законов физики, известна как сохранение энергии.

Энергия, которую мы используем в повседневной жизни, делится на три основных категории: пища, которую мы едим, чтобы наше тело работало, энергия, которую мы используем в наших домах и топливо, которое мы заливаем в свои автомобили. Пища, которую мы едим, поступает из растений и животных, которые наш желудок переваривает, чтобы сделать сладкое вещество, называемое глюкозой, которое кровь переносит по нашему телу для питания наших мышц. Все животные в конечном счете получают энергию от растения, которые сами питаются солнечным светом. Растения похожи живые солнечные панели, которые поглощают солнечную энергию и преобразуют ее в еда.Энергия, которую мы используем в наших домах, как правило, обеспечивается за счет угля, газа, и масло. Эти три «ископаемых топлива» подземные поставки энергии, созданной миллионы лет назад, которую мы бурим, добываем или поверхность, чтобы удовлетворить наши энергетические потребности сегодня. Большую часть энергии мы Использование в наших транспортных средствах также происходит от масла. Проблема с ископаемым топливом заключается в том, что мы используем их гораздо быстрее, чем создаем. Другая проблема заключается в том, что при сжигании ископаемого топлива образуется газ, называемый углекислый газ, который накапливается в атмосфере Земли и вызывает проблема, известная как глобальное потепление (климат сдача).

Фото: Растения подобны живым солнечным батареям. Удивительно думать, что природа произвела что-то, что может автоматически улавливать и хранить солнечную энергию очень эффективным способом — что-то, что лучшие в мире ученые и инженеры все еще пытаются сделать!

Электричество — лучший вид энергии?

Ископаемые виды топлива, такие как нефть, газ и уголь, чрезвычайно полезны к экономическому развитию человечества. Уголь питает промышленность революции 18-19 вв., а нефть сделала возможным огромный рост личного транспорта после изобретение двигателя внутреннего сгорания.Природный газ, более чистое и эффективное топливо, становится все более важным источником энергии. власти с середины 20 века. Тем не менее, все эти виды топлива их недостатки. Уголь грязный и неэффективный. Нефть существует в ограниченном поставки в такие места, как Ближний Восток, и растущий спрос на них главный источник мировой напряженности и войн. Газ, хотя легко перейти от место к месту, может быть опасным, когда он протекает или убегает. Превращение уголь, газ, нефть и другие виды топлива в электроэнергию — это способ превратить их намного универсальнее и полезнее.

Электричество – это вид энергии обычно производится на электростанциях сжигание топлива. По данным EIA США, чуть более 60 процентов электроэнергии, производимой в Соединенных Штатах, поступает из сжигание газа (40 процентов), угля (19,3 процента) и нефти (0,4 процента). Внутри электростанции топливо сжигается в огромной печи, чтобы высвободить содержащуюся в нем энергию в виде тепла. Тепло используется для кипячения воды и производства пара, который превращает вращающийся пропеллерный механизм, называемый турбиной. Турбина подключена к производителю электроэнергии или генератору, который производит электричество, когда турбина вращает его.

Самое замечательное в электричестве то, что оно универсально. Почти любое топливо можно превратить в электричество. Как только электричество был сделан на электростанции, его легко передать из одного места в другой надземный или подземный вдоль кабелей. Внутри домов, фабриках и офисах электричество снова превращается в другие виды энергии с помощью широкого спектра приборов. Если у вас электрическая плита или тостер, он потребляет электроэнергию, поставляемую электростанцией, и преобразует обратно в тепловую энергию для приготовления пищи.Огни в вашем доме преобразовывать электрическую энергию в энергию света (и, если вы не используете энергосберегающие лампочки, очень много тепла). Ваш стерео или MP3-плеер превращает электричество обратно в свет, в то время как ваш мобильный телефон (мобильный телефон) использует его для создания радиоволн.

Энергия будущего

Фото: Подобные нефтеперерабатывающие заводы могут закрыться в будущем, поскольку запасы нефти начнут иссякать. Изображение Дэвида Парсонса предоставлено Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL).

По данным EIA США, потребление энергии в мире, по прогнозам, вырастет на 50 процентов. (снова вдвое меньше) в период с 2020 по 2050 год. Около 83 процентов энергии, которую мы используем сегодня на Земле, поступает из ископаемое топливо, [1] но это не может продолжаться намного дольше. Ископаемое топливо будет рано или поздно заканчиваются и, даже если они длятся дольше, чем ожидалось, они могут вывести глобальное потепление из-под контроля.

К счастью, поскольку большая часть энергии, которую мы используем, поступает от электричества, у нас есть альтернативы.Например, мы можем производить электричество из энергии ветра или солнечные панели. Мы можем сжигать мусор, чтобы вырабатывать тепло, которое будет приводить в действие энергию. станции (хотя и с риском загрязнения воздуха). Мы можем выращивать так называемые «энергетические культуры» (биомасса), чтобы сжигать их в наших силах. станции вместо ископаемого топлива. И мы можем использовать огромные резервы тепла, заключенного внутри Земли, известного как геотермальная энергия. Вместе, эти источники энергии известны как возобновляемые источники энергии, потому что они будут длиться вечно (или, по крайней мере, до тех пор, пока светит Солнце) без исчерпания.Запасы возобновляемой энергии на Земле огромны. Океанская волна высотой 3 м (10 футов) имеет достаточную мощность на метр (3,3 фута) его ширины для питания 1000 лампочек. [2] Если бы мы могли охватить хотя бы один процент Пустыня Сахара с солнечными батареями (площадь немного меньше, чем Юнайтед США), мы могли бы производить более чем достаточно электроэнергии для всего нашего планета. [3]

Фото: В будущем нам нужно будет лучше использовать возобновляемые источники энергии источники, такие как внутреннее тепло Земли (геотермальная энергия).Рисунок Роберта Блэкетта, Геологическая служба штата Юта, любезно предоставлено Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL).

Нам также нужно быть умнее в том, как мы используем энергию. Разрабатывая машины и приборы, выполняющие ту же работу, но потребляющие меньше энергии, мы может заставить энергию, которую мы имеем, пойти намного дальше. Это называется энергия эффективность (сбережение энергии) и это как бы совершенно бесплатный способ делать власть. Энергетические компании часто считают, что дешевле раздать тысячи энергосберегающие лампочки, чем строить новые электростанции.

А машины? В будущем большинство наших автомобилей будут электричеством от бортовых аккумуляторов или аккумулятороподобных устройств, называемых топливные элементы, которые используют газообразный водород для выработки электроэнергии и питания электродвигателей. Электромобили впервые стали популярными в таких местах, как Калифорнии и теперь, наконец, взлетают по всему миру. Гибридные автомобили также помогают масло иди дальше. В отличие от обычного автомобиля, гибридный автомобиль имеет два «двигателя»: один из них, стандартный бензиновый двигатель, используется для скоростного вождения — вниз по шоссе, например; другой, компактный электродвигатель, приводит в действие машина чисто, тихо и экономично в городах.

Сегодня большая часть нашей электроэнергии поступает от удаленных электростанций передается по кабелю огромной длины. Для перемещения энергии требуется энергия из одного места в другое. Производство электроэнергии на удаленных электростанциях и передача его по проводам тратит впустую около двух третей его энергии. Другими словами, если вы сожжете на электростанции три тонны угля, вы тратить две тонны на получение энергии из угля, делая электричество и передача электроэнергии потребителям. Именно поэтому здания из будущее скорее всего, сделают больше из своей местной власти, например, с солнечными панелями, коммунальными ветряными турбинами, или тепловые насосы, которые «высасывают» накопленную энергию из земли под нашими ногами.

Каждую секунду Солнце излучает больше энергии, чем все люди энергии на Земле будет использоваться примерно через три четверти миллиона лет. [4] Не вся эта энергия достигает наша планета, и не все в той форме, которую мы можем захватить. Но если мы думаем об энергии, которую мы используем, и используем ее более разумно, нет причин, по которым мы должны когда-нибудь иссякнуть, или почему мы должны портить нашу планету для завтрашнего дня детей, когда мы производим энергию, которую мы используем сегодня.

Мир энергии

Какие регионы мира потребляют больше всего энергии?

Эта диаграмма показывает, что развитые страны потребляют гораздо больше энергии, чем развивающиеся страны.С 2009 года Китай в целом использовал больше энергии, чем любая другая страна в мире. (включая США).

Источник: нарисовано веб-сайтом Explainthatstuff.com с использованием данных из Статистический обзор мировой энергетики BP за 2021 год: первичная энергия (потребление), стр. 11, с данными за 2020 год. «Европа/Евразия» включает данные BP по Европе и СНГ.

Откуда в мире нефть?

Всего одиннадцать стран производят три четверти мировой нефти (в порядке производства: США, Саудовская Аравия, Российская Федерация, Ирак, Канада, Объединенные Арабские Эмираты, Кувейт, Китай, Иран, Бразилия и Нигерия).Хотя Соединенные Штаты являются одним из крупнейших производителей нефти в мире, на сегодняшний день это также крупнейший в мире потребитель нефти. Он импортирует больше нефти, чем любой другой стране — и почти на 50 процентов больше, чем в Китае. Хотя люди предполагают, что большая часть мировой нефти поступает с Ближнего Востока две трети поставляются другими частями мира.

Источник: нарисовано веб-сайтом Explainthatstuff.com с использованием данных из Статистический обзор мировой энергетики BP за 2021 год: добыча нефти, стр. 18 (данные за 2020 год) Статистический обзор мировой энергетики BP за 2018 год: добыча нефти, стр. 14 (данные за 2017 год).

Несмотря на это, Ближний Восток по-прежнему обладает почти половиной мировых доказанных запасов нефти:

Источник: нарисовано веб-сайтом Explainthatstuff.com с использованием данных из Статистический обзор мировой энергетики BP за 2021 год: нефть (общие доказанные запасы), стр. 16 (данные за 2020 год).

Какие виды топлива обеспечивают мир энергией?

Несмотря на все разговоры о «зеленой энергетике», ископаемое топливо по-прежнему поставляет около 83 процентов всей мировой энергии. Использование угля в настоящее время падает (по сравнению с 30 процентами в 2015 году). до 27 процентов в 2020 году), в то время как возобновляемые источники энергии растут (по сравнению с 2 процентами в 2015 году и 3 процентами в 2016 году). до 6 процентов в 2020 году).

Источник: нарисовано веб-сайтом Explainthatstuff.com с использованием данных Статистического обзора мировой энергетики BP 2021: потребление по видам топлива, стр. 11, с цифрами за 2020 год.

Сколько энергии мир будет использовать в будущем?

По данным Управления энергетической информации правительства США, мировое потребление энергии увеличится примерно на три четверти в период с 2000 по 2030 год, и удвоится в период с 2000 по 2040 год. Самый большой рост будет в развивающихся странах, таких как Китай и Индия (и других странах за пределами США). ОЭСР).

Источник: нарисовано веб-сайтом Explainthatstuff.com с использованием данных. по мировому энергопотреблению 1990–2040 гг., из Управления энергетической информации США (EIA): International Energy Outlook 2016. Цифры указаны в квадриллионах БТЕ (британских тепловых единицах).

Подробнее об энергетике смотрите здесь…

Что такое ядерная энергия?

Ядерная энергия необычна

Ядерная энергия получается из расщепления атомов в реакторе для нагрева воды в пар, вращения турбины и выработки электроэнергии.Девяносто три ядерных реактора в 28 штатах вырабатывают почти 20 процентов электроэнергии страны, причем все без выбросов углерода, поскольку в реакторах используется уран, а не ископаемое топливо. Эти станции всегда включены: они хорошо управляются, чтобы избежать перебоев в работе, и построены так, чтобы выдерживать экстремальные погодные условия, поддерживая сеть 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Вся эта сила и потенциал крошечного атома.

Преимущества ядерной энергии

Ядерная энергия дает много преимуществ в качестве безэмиссионной рабочей лошадки нашей энергосистемы.Его уникальная ценность не может быть найдена ни в одном другом источнике энергии.

  • Ядерная энергетика защищает национальную безопасность. Лидерство США в ядерной энергетике поддерживает стандарты безопасности и нераспространения во всем мире, поддерживает устойчивую электрическую сеть дома и питает сильный военно-морской флот.
  • Ядерная энергия борется с изменением климата. Атомная энергетика теперь обеспечивает большое количество безуглеродной электроэнергии круглосуточно и без выходных, что незаменимо для защиты окружающей среды.
  • Ядерное обеспечение У.С. лидерство в технологиях. Соединенные Штаты стали пионерами в области ядерной энергетики в мире и, сохраняя лидерство, могут удовлетворить растущий спрос на экологически чистую энергию во всем мире с помощью усовершенствованных реакторов.
  • Атомная энергия надежно производит электричество. Круглосуточная электроэнергия необходима для процветания нашей нации в 21 веке. Чистая и надежная ядерная энергетика является критически важной частью инфраструктуры США, поскольку она работает непрерывно в течение 18–24 месяцев.
  • Атомная энергетика создает рабочие места. Ядерная энергетика обеспечивает более 100 000 хорошо оплачиваемых, долгосрочных рабочих мест и поддерживает местную экономику, получая миллионы долларов государственных и местных налоговых поступлений.
  • Атомная энергия защищает наш воздух. Оксид азота, диоксид серы, твердые частицы и ртуть: все, что вам не нужно в воздухе, которым вы дышите. Атомная энергия обеспечивает питание 24/7 без следов этих загрязняющих веществ.
  • Ядерная энергия способствует международному развитию. Ядерная энергия помогает развивающимся странам в достижении целей устойчивого развития.
  • Электромобили на атомной энергии. Электрифицированный транспорт обещает сократить выбросы углекислого газа. При питании от безуглеродной ядерной энергии электромобили могут полностью раскрыть свой потенциал.

Ядерная энергия дает больше, чем электричество

Преимущества ядерной энергетики выходят далеко за рамки безуглеродного электричества. Атомная энергия позволяет исследовать космос, стерилизовать медицинское оборудование, получать питьевую воду путем опреснения, поставлять радиоизотопы для лечения рака и многое другое.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.