Перетворення енергії: визначення, види і процес передачі

Забезпечення потреб людства достатньою кількістю енергії – одна з ключових завдань, які стоять перед сучасною наукою. У зв’язку з підвищенням енерговитратності процесів, спрямованих на підтримку базових умов існування суспільства, виникають гострі проблеми не тільки генерації великих обсягів енергії, але і збалансованій організації систем розподілу. І тема перетворення енергії має ключове значення в даному контексті. Від цього процесу залежить коефіцієнт вироблення корисних енергетичного потенціалу, а також рівень витрат на обслуговування технологічних операцій в рамках використовуваної інфраструктури.

Загальні відомості про технологію перетворення

Необхідність використання різних видів енергії пов’язана з відмінностями в процесах, для яких потрібно живить ресурс. Тепло потрібне для опалення, механічна енергія – для силової підтримки руху механізмів, а світ – для освітлення. Електрику можна назвати універсальним джерелом енергії і з точки зору її перетворення, і в плані можливостей застосування в різних сферах. В якості вихідної енергії зазвичай використовуються природні явища, а також штучно організовані процеси, що сприяють генерації того ж тепла або механічного зусилля. У кожному випадку потрібен певний вид обладнання або складного технологічного споруди, в принципі дозволяє забезпечувати перетворення енергії в потрібну для кінцевого або проміжного споживання форму. Причому серед завдань перетворювача виділяється не тільки трансформація як переклад енергії з одного виду в інший. Найчастіше цей процес служить для зміни деяких параметрів енергії без її трансформації.

Перетворення як таке може бути одноступінчатим або багатоступеневим. Крім того, наприклад, робота сонячних генераторів на фотокристаллических елементах зазвичай розглядається як трансформація енергії світла в електрику. Але разом з цим можливо і перетворення теплової енергії, яку Сонце віддає грунту в результаті нагрівання. Геотермальні модулі розміщуються на певній глибині в землі і за допомогою спеціальних провідників наповнюють енергетичних запасів акумулятори. У простій схемі перетворення геотермальна система забезпечує накопичення енергії тепла, що віддається опалювального обладнання в чистому вигляді з базовою підготовкою. У складній структурі задіюється тепловий насос в єдиній групі з конденсаторами тепла і компресорами, які забезпечують перетворення тепла і електроенергію.