Энергетические рабы на службе у человека
Энергетические рабы на службе у человека
Когда-то человек обходился без машин, выполняя все необходимые работы своими силами. А в качестве топлива использовал энергию пищи. Если человек будет выполнять работу исключительно ногами и в течение не более 8 ч, то его средняя мощность достигнет 80 Вт. Это мощность средней лампы накаливания.Подключение рук снижает эффективность использования энергии пищи в несколько раз. Это означает, что руками в течение 8 ч мы сможем развивать мощность 10-20 Вт.
Эти данные помогут читателям прикинуть, сколько "ручных рабов" потеют тщетно, если в комнатах без людей светят две лампочки по 100 Вт и люстра 500 Вт, на кухне горит зря газ, нагревая своими 1500 Вт и без того теплый воздух и выделяя в помещение ядовитый газ СО, а в ванной из дырявого краника течет ручейком горячая вода, для подогрева которой тоже необходимы 500-1000 Вт.
Вообще-то нормальному взрослому человеку в день нужно с пищей потреблять 2500–3000 ккал. (За год же человек потребляет количество энергии, эквивалентное сжиганию 100 кг угля) Если этот энергетический прожиточный минимум обеспечен, человек способен с помощью своих мускулов совершить механическую работу, эквивалентную 500–600 ккал. Коэффициент полезного действия (КПД) человека, как нетрудно убедиться, 20%. Между прочим, это больше, чем у лошади (ее КПД около 10%), и значительно больше, чем у быка. (Может быть, интересно: одна лошадиная сила – подъем на 1 м 75 кг за 1 с.)
Но человек – это не только генератор энергии, но и вполне сносный ее аккумулятор: он может работать, не получая пищи, в течение одних-двух суток. При массе в 75 кг взрослый мужчина способен накопить более 2–3 кВт-ч энергии (примерно 30 Вт-ч на 1 кг веса).
В настоящее время в среднем житель Беларуси использует на работе и дома ежесуточно 100 квт*час энергии всех видов.А в пересчете на нефть примерно 8,5 кг нефти.
Если вспомнить, что мощность, которую может развить человек- 80 Вт, то за 10 часов непрерывной работы он может выработать 0,8 квт*час. Получается, что на каждого жителя страны работает 100: 0,8 = 125 условных энергетических рабов. А если эту работу переложить на лошадей, то получается, что у каждого из нас условно имеется 14 лошадей (100 : (0,75*10).
В конце 19-го века в Могилеве единственным источником энергии были дрова. В «Опыте описания Могилевской губернии» приводится расход древесины в этой губернии, при этом 62 % использовалось населением на отопление и приготовление пищи,10 % сжигали паровозы,20 % приходилось на промышленность,0,75 % покупали пароходные общества,2,25% древесины использовали кустари, а 15% шло на пиломатериалы. Есть в упомянутой книге и цифры по Могилеву. Автор раздела П.Муромцев считал, что горожане тратили в год на бытовые нужды 22246 куб.сажен дров. При населении в 40 00 человек, на каждого жителя приходилось 0,55 куб.сажени или 5,3 кубометра дров. Однако это явный перебор, тем более, что через несколько страниц тот же автор пишет о заготовке в губернии 50 кубических футов с десятины лесной площади. А это дает в итоге примерно 200 тысяч кубических сажен или по нашим меркам 2 млн. кубометров древесины, из неё на энергетические цели приходится 1,66 млн.кубометров. В пересчете на количество населения в Могилевской губернии, это дает в среднем по 1.25 кубометра на одного жителя.
Прошло 60 лет.В 1940 году в Могилевской области было заготовлено 0,9 млн. кубов дров и 0,65 млн т топливного торфа. Если пересчитать на дрова, в сумме получилось 1,9 млн.кубов или по 1,4 куба на душу населения. Белорусская энергетика в то время работала исключительно на торфе, железная дорога перешла на уголь, а в Могилеве, хоть и в незначительном количестве, но появились автомобили. Точных данных о расходе угля и автомобильных топлив перед войной мы не имеем, поэтому примем, что на душу населения приходилось энергии по 1,6 куба в пересчете на дрова. Налицо результат индустриализации.
А сколько сейчас энергии расходует средний житель Могилева в пересчете на дрова? 8,5 кг нефти соответствует 85 тыс.ккал, а 1 кг сухих дров выделяет при сжигании 4 тыс ккал. Таким образом, каждый из нас условно расходует в сутки на работе, дома, на транспорте, на отдыхе в среднем 21,25 кг дров, в год это составит 12 куб.м сухих березовых дров. Выходит, что по сравнению с 19-м веком расход энергии на душу увеличился в десять раз. Умножив эту цифру на 9,5 млн.населения страны, получаем, что при отсутствии нефти и газа ежегодно придется заготавливать 112 млн кубометров дров. И где же их взять, если годовой прирост древесины на Беларуси составляет 18,5 млн. кубометров ? Про технологические нюансы мы умалчиваем.
Леонид Плоткин,специально для сайта masheka.by
На правах рекламы: Если Вас интересует стрейч пленка - посетите сайт по указанной ссылке.