Исторический опыт энергосбережения
Чтобы сегодня понимать, как обстоят дела с энергоэффективностью нашего быта, заглянуть в будущее энергопотребления, необходимо знать историю энергосбережения. Уровень нашей жизни и комфорта сегодня обеспечивается за счет потребления топлива (нефть, газ, уголь), тепловой и электрической энергии. Заглянем в историю возникновения и развитие каждого из перечисленных видов энергии. Будет интересно выяснить, когда же возникло понимание необходимости в энергосбережении. На исторических этапах мы также проследим, когда появилась необходимость в использовании альтернативных источников энергии, или их еще называют «зеленой энергией».
Электрическая энергия
- VII век до н. э. Одним из первых, чьё внимание привлекло электричество, был греческий философ Фалес Милетский.
- XVII век. Понятие электричество. В 1600 году Уильям Гилберт.
- Середина XVII века, 1663 г. Изобретен электростатическая машина магдебургский бургомистр Отто фон Герике.
- Первый опыт передачи электричества на расстояние. В 1729 году англичанин Стивен Грей.
- В 1733 году француз Шарль Дюфе установил существование двух типов электричества стеклянного и смоляного.
- В 1745 г. голландец Питер ван Мушенбрук создаёт первый электрический конденсатор — Лейденскую банку.
- Первую теорию электричества создаёт американец Бенджамин Франклин.
- Вторая половина XVIII века, 1785 г. Открыт основной закон электростатики, закона Кулона.
- Начало XIX века, 1800 г. Создан первый источник электрического тока. Итальянский физик, химик и физиолог Алессандро Вольта.
- В 1802 году Василий Петров обнаружил вольтову дугу.
- В 1820 году датский физик Эрстед на опыте обнаружил электромагнитное взаимодействие.
- Французский физик Ампер в 1821 году установил, что связь электричества и магнетизма наблюдается только в случае электрического тока и отсутствует в случае статического электричества.
- Работы Джоуля, Ленца, Ома расширяют понимание электричества.
- Гаусс формулирует основную теорему теории электростатического поля (1830).
- Начало XIX века, 1831 г. Изобретены трансформатор и генератор.
- Английский физик, основоположник учения об электромагнитном поле Майкл Фарадей.
- Начало XIX века, 1834 г. Электродвигатель. Русский физик Борис Якоби.
- Конец XIX века, 1870 г. Начало промышленной генерации. Бельгийский изобретатель Зеноб Теофил Грамм.
- Английский физик Д. К. Максвеллом теория электромагнитных явлений 1873 год.
- Конец XIX века, 1874 г. Лампа накаливания. Англичанин Деладью – 1809 г. Русский инженер электротехник Александр Лодыгин – 1874 г. Томас Эдисон – 1880 г.
- Конец XIX века, 1879 г. Холодильник. Немецкий аристократ Карл фон Линде. Датский инженер Кристиан Стинструп.
- В 1880 году Пьер Кюри открывает пьезоэлектричество.
- 1880 году Д. А. Лачинов показал условия передачи электроэнергии на большие расстояния.
- Конец XIX века, 1881 г. Первая электростанция.
- Конец XIX века, 1881 г. Первый трамвай. Изобретатель Федор Пироцкий (Санкт-Петербург) и Вернер фон Сименс (Берлин).
- Конец XIX века, 1883 г. Электрическая плита. Канадский изобретатель Томас Ахерн.
- Конец XIX века. Асинхронный электродвигатель. 1885 г Галилео Феррарисом. Русский электромеханик Михаил Доливо-Добровольский.
- Конец XIX века. Электросчетчик. Оливер Шеленбергер в 1888 г. В 1889 г венгр Отто Титуц Благи.
Страницы истории энергосбережения на данном этапе говорят о следующем. Открытия, сделанные учеными и изобретателями, которые связанны с появлением лампы накаливания и асинхронного электродвигателя, привели к стремительному росту потребления электрической энергии во всех сферах деятельности человека, включая и быт, а электросчетчик позволил делать анализ динамики этому потреблению. Именно с появлением учета потребления электрической энергии и начинается энергосбережение.
- Герц экспериментально регистрирует электромагнитные волны (1888 год).
- В 1897 году Джозеф Томсон открывает материальный носитель электричества — электрон, место которого в структуре атома указал впоследствии Эрнест Резерфорд.
- В XX веке была создана теория Квантовой электродинамики. В 1967 году был сделан очередной шаг на пути изучения электричества.
- Начало XX века. Электрический утюг. Американским изобретателем Генри Сили.
- Конец XIX, начало ХХ века. Стиральная машина. Англичанин Уильямом Блэкстоуном в 1874 г.
- Начало ХХ века. Люминесцентная лампа. Михаил Ломоносов, Эдмунд Джермер. Фирма «General Electric».
- Середина ХХ века. Атомная электростанция. 5 МВт г. Обнинск в 1954 г. 1956 г в Колдер-Холле (Великобритания) 46 МВт.
- Конец XIX века, телевизор. Уиллоби Смит в 1873г. Русский ученый Борис Розинг в 1907 г. Русский инженер Владимир Зворыкин в 1923 г.
- Середина ХХ века. Светодиод. В 1907 г британский экспериментатор Генри Роунд. Американский ученый и изобретатель Ник Холоньяк в компании «General Electric» в 1962 г.
- Вторая половина ХХ века. Персональный компьютер. Первая в мире, серийно выпускавшиеся компания Apple Computer, «Apple II»
Тепловая энергия
- Вторая половина XVIII века. Паровая машина. Русский изобретатель Иван Ползунов средина XVIII века. Машина построенная Фальком по проекту Ползунова.
- Вторая половина XVIII века. Предложена молекулярно-кинетическая теория тепла.
- В середине XVIII века в европейской науке господствовала теория теплорода, впервые выдвинутая Робертом Бойлером. В 1774 г Михаил Ломоносов.
- Вторая половина XVIII века. 1831 г. Водяная система отопления высокого давления. Англичанин Перкинсн.
- Середина XIХ века. Первый закон термодинамики. Немецкий ученый Роберт Мейер, английский физик Джеймс Джоуль, немецкий физик Герман Гельмгольц.
- Середина XIХ века. Второй закон термодинамики. Рудольф Клаузиус и Уильям Томпсон в начале 50-х годов XIХ века.
- Конец XIХ века, начало ХХ века. Радиаторы отопления. Русский немец Франц Сан-Галли.
- Конец XIХ века, начало ХХ века. Центральная система отопления и тепловые магистрали.
- Конец XIХ века, начало ХХ века. Третий закон термодинамики. Вальтер Нернст (1906) и Макс Планк (1911).
Зеленая энергия
- Конец XIX века, начало XX века, 1841 г, 1910г. Электромобиль. Томас Эдисон.
- Середина XIX века, 1855 г. Тепловой насос.
- Британский инженер и физиком Уильям Томсон, австрийский инженер Петер Риттер фон Риттингером. 40-е года ХХ века изобретатель-энтузиаст Роберт Вебер.
- Конец XIX века, начало ХХ века. Ветрогенератор.
- Середина ХХ века. Солнечный коллектор.
- В 1767 г швейцарский ботаник Орас Бенедикт де Соссюр. 1953 г инженер Леви Иссар, Цви Тавар в 1955г.
- Середина ХХ века. Солнечная батарея. Немецкий ученый Альберт Эйнштейн. 1954 г американцы Пирсон, Фуллер и Чапин.
Анализ развития следующих событий приводит к следующим выводам. При переходе из 19-го в 20-е столетие ученые, философы и экспериментаторы уже предвидели, что к концу 20-го века энергопотребление будет весьма высоким, что приведет к ухудшению экологической ситуации на нашей планете. Именно поэтому, появились разработки оборудования по использованию альтернативных и возобновляемых источников энергии, энергии ветра и солнца.