Богатство наций. Электричество и потребности мира. Роберт Брайс
потому, что оно – наиболее полезная форма энергии. Среди множества его замечательных качеств – отсутствие инерции. Это означает, что его не нужно нагревать. Оно дает максимальную мощность в доли секунды и может быть остановлено так же быстро. Электричество позволяет нам использовать движение электронов. Мы можем генерировать потоки электронов как из кинетической, так и из потенциальной энергии, и можем менять эти формы энергии местами[44]. То есть можно конвертировать потенциальную энергию в кинетическую, и наоборот. Вот наглядный пример: электрическую энергию можно использовать для зарядки аккумулятора, в котором содержится химическая энергия. Затем мы можем использовать химическую энергию аккумулятора и конвертировать ее обратно в электрическую, например, чтобы сделать телефонный звонок или заказать пакет «Осмокота» через Amazon.
Электричество можно производить множеством различных способов, а использовать – еще большим. Однако у него есть существенные недостатки. Электричество очень привередливое. Его нужно потреблять практически в то же мгновение, как оно создается. Это отличает его от других форм энергии, таких как древесина, уголь, нефть и природный газ, которые относительно просто запасать и хранить. Разумеется, умеренное количество электричества тоже можно запасти. Аккумуляторы, которые обеспечивают энергией телефоны в наших карманах, содержат несколько ватт-часов электроэнергии. Этого скромного количества энергии достаточно, чтобы поболтать по телефону и проложить маршрут в навигаторе. Но экономически значимые запасы больших объемов электричества, чтобы обеспечить город энергией на сутки-другие, современные технологии пока предоставить не в состоянии. На самом деле, если вам каким-то образом удастся собрать в одном месте аккумуляторы всех автомобилей мира, полностью зарядить их и соединить в единую сеть, они смогут снабжать планету электричеством всего 30 минут.
Мы пока не можем запасать электричество в больших количествах, но возможность хранить относительно небольшие порции и манипулировать ими уже сильно изменила нашу жизнь. Батарейки поистине дали возможность поймать молнию в бутылку. Используя новейшие достижения химической и металлургической промышленности, компании всего мира производят потрясающе разнообразные батарейки – от тех, что используются в кардиостимуляторах, имплантируемых в организм человека, до ванадиевых проточных батарей, которые требуют тысячи литров жидких химикатов, располагающихся в гигантских баках.
Теперь, немного разобравшись, что такое электричество, нужно прояснить разницу между двумя терминами – энергией и мощностью. Их часто путают, но это не одно и то же. Энергия – это способность совершать работу. Она измеряется в джоулях (Дж), ватт-часах (Вт-ч) или в британских термальных единицах (БТЕ). Мощность – это скорость, с которой может совершаться работа. Она измеряется в ваттах (Вт) или лошадиных силах (л. с.). Формула для мощности проста: 1 джоуль в секунду равен 1 ватту. Выглядит
“Forms of Energy Basics,” Energy Kids, EIA, www.eia.gov/kids/energy.php?page=about_forms_of_energy-basics.