Использование электроэнергии в различных областях науки

ХХ век характеризуется тем, что наука активно проникает во все сферы жизни обществ и влияет на развитие энергетики и сферу применения электроэнергии. Ведущей задачей науки становятся задачи разработки энергосберегающих технологий и внедрения их в жизнь. Например, в развитых странах около 80 % прирост внутреннего валового продукта (ВВП) достигается за счет технических инноваций, основная часть которых связана с использованием электроэнергии. Сейчас все теоретические расчеты делаются с помощью ЭВМ, которые работают на электроэнергии. Сейчас компьютеры из науки пришли в жизнь и используются во всех сферах жизнедеятельности человека:

– за записи и хранения информации, создания архивов, подготовки и редактирования текстов, выполнения чертежных и графических работ;

– автоматизации производства и сельского хозяйства.

Электронизация и автоматизация производства – это важнейшие последствия «микроэлектронной» революции в экономике развитых стран. Качественно новый этап развития комплексной автоматизации начался после изобретения в 1971 году микропроцессора – микроэлектронного логического устройства для управления их работой.

Микропроцессоры ускорили рост робототехники.

– Первое поколение роботов, которые применяются при сварке, резании, прессовке, нанесении покрытий и др.

– Работы второго поколения уже оборудованы устройствами для распознавания окружающей среды.

– Роботы третьего поколения, так называемые роботы – интеллектуалы будут «видеть», «слышать», «чувствовать». Многие ученые считают среди наиболее приоритетных сфер применения роботов указывают на:

– атомную энергетику;

– освоение космического пространства;

– различные виды транспорта и торговли;

– переработку твердых и жидких отходов;

– освоение богатств мирового океана.

Правда, основная часть роботов работает на электрической энергии, однако количество электроэнергии компенсируется снижением энергозатрат во многих энергоемких производственных процессах за счет внедрения более новых энергосберегающих технологических процессов.

В последнее время оригинальный способ получения электроэнергии за счет преобразования солнечной энергии в электрическую «напрямую» помощью фотоэлектрических установок (солнечных батарей). С этим связано появление:

– «Солнечных домов»;

– «Солнечных теплиц»;

– «Солнечных автомобилей» (рис.16.3).

Такие солнечные батареи используются и в космосе для обеспечения электроэнергией космических кораблей и станций.

Рис. 16.3. Автомобиль «Санрейсер», работающий на энергии Солнца победил во всемирных гонках 1987 г., пройдя 3183 км со скоростью 67 км/час

Наука об управлении, об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации называется кибернетикой. Этот термин происходит от греческих слов «кормчий», «рулевой». «Кибернетическая революция породила принципиально иную – машинную информатику соответствующую гигантски возросшим потокам информации, источником энергии для которой служит электроэнергия. Создана совершенно новые средства получения информации, ее накопления, обработки и передачи, в совокупности образующие сложную информационную структуру.

Она включает:

– автоматизированные системы управлении (АСУ);

– информационные банки данных;

– автоматизированные информационные базы;

– вычислительные центры и видеотерминалы;

– копировальные и фототелеграфные аппараты;

– общегосударственные информационные системы;

– системы спутниковой и скоростной волокнисто-оптической связи – все это неограниченно расширило сферу использования электроэнергии.

Многие ученые считают, что в данном случае речь идет о новой «информационной» цивилизации, приходящей на смену традиционной организации общества индустриального типа. Данная специализация характеризуется:

– широким распространением информационной технологии во всех видах производства – науки, образования, здравоохранения и т.д.;

– наличие различных банков данных позволяет превращать информацию в один из важных источников использования электрической энергии в различных областях науки.