 |
Семейная экономика и основы предпринимательства
|
|
|
|
216
Фотоэлектрические станции непосредственно преобразуют солнеч- ную энергию в электрическую. Фотоэлектрические гелиостанции со- стоят из фотоэлементов, собранных в батареи, которые производятся в виде плоских панелей, защищённых прозрачным покрытием. Именно такие солнечные батареи используются для электроснабжения косми- ческих станций.
Поскольку солнце светит не всегда, гелиостанциям необходим ак- кумулятор, который будет накапливать солнечную энергию, чтобы рас- ходовать её в пасмурные дни. Правда, на сегодняшний день использова- ние солнечной энергии в промышленных масштабах в большинстве случаев оказывается менее эффективным в сравнении с традиционны- ми видами ресурсов.
Ветроэлектростанция — это несколько ветрогенераторов (рис. 5. 41), собранных в одном или нескольких местах. Крупные ветря- ные электростанции могут состоять из ста и более ветрогенераторов. Ветряные электростанции строят в местах с высокой и средней скоро- стью ветра — от 4, 5 м/с и выше. Поскольку скорость ветра с высотой возрастает, ветряные электростанции возводят на вершинах холмов или возвышенностей, а генераторы устанавливают на башнях высотой 30— 60 м.
Что касается энергии ветра, в развитых странах (прежде всего под влиянием экологических движений) её применение в электроэнергети- ке значительно увеличилось.
Нельзя не упомянуть также геотермальную энергию, использование которой может иметь серьёзное значение для некоторых государств или отдельных регионов (Исландии, Новой Зеландии, в России — для Кам- чатки, Ставропольского и Краснодарского краёв, Калининградской об- ласти).
а б
|
|
|
Рис. 5. 41. Наземная ветроэлектростанция (а) и ветроэлектростанция (б) в море
Важную роль в борьбе с парниковым эффектом играет использова- ние биотоплива для получения тепловой и электрической энергии. Био- топливо получают из биологического сырья, в частности из растений и древесины, которые во время своего роста поглощают из атмосферы парниковый газ — двуокись углерода, а после сгорания биотоплива по- глощённая ранее двуокись углерода возвращается в атмосферу, но об- щее количество двуокиси углерода не увеличивается, и парниковый эф- фект не усиливается.
В целях сохранения климата на планете разработаны планы по сни- жению выбросов парниковых газов на 20% от нынешнего уровня к 2020 г. и полному переходу к использованию только альтернативной энергетики в 2050 г. К этому времени учёные и инженеры планируют создать термоядерные реакторы, которые должны решить вопрос обе- спечения человечества электроэнергией. Ведутся работы по созданию сверхпроводящих линий передачи электроэнергии, которые могут ра- ботать при обычной температуре. Сопротивление этих линий близко к нулю, и, соответственно, близки к нулю потери мощности при пере- даче электрической энергии.
Важным направлением развития современной электроэнергетики является разработка и внедрение энергосберегающих технологий. При- нято решение сократить потери электрической энергии в нашей стране на 40%. Для решения этой проблемы в системах освещения отказыва- ются от использования ламп накаливания и переходят к использованию энергосберегающих и светодиодных ламп.
Наряду с разработкой новых технологий ветроэнергетики и солнеч- ной энергетики стоит задача создания более эффективных, в том числе органических, солнечных батарей с КПД более 30%.
В настоящее время невозможно представить себе ни одну область человеческой деятельности без использования компьютерных и радио- электронных технологий и устройств. Электронная вычислительная техника, в том числе персональные компьютеры, радио и телевизион- ное вещание, мобильная сотовая телефонная связь являются наглядны- ми примерами внедрения продуктов радиоэлектроники в повседневную жизнь. Неуклонно возрастает сложность радиоэлектронных устройств, уменьшаются размеры элементов этих устройств благодаря развитию, в частности, нанотехнологий.
|
|
|
Радио и телевидение переходят на цифровые форматы вещания, причём следует отметить, что спутниковое телевидение создавалось сразу в цифровом виде. Осваиваются новые диапазоны частот. Так, на-
218
пример, ведутся интенсивные работы по созданию техники связи в ми- кроволновом диапазоне.
Традиционная проводная телефония переходит на оптоволоконные линии связи и активно осваивает цифровые технологии. Современный домашний телефонный аппарат с беспроводной трубкой разительно от- личается от первых телефонных аппаратов не только внешним видом, но и значительно возросшим набором функциональных возможностей. Стремительное развитие мобильной телефонной связи привело к пре- вращению простой телефонной трубки в современное многофункцио- нальное устройство — смартфон. В телефоне появился мобильный Ин- тернет, причём с каждым новым форматом связи возрастает скорость передачи данных. Получают широкое распространение беспроводные Wi-Fi-сети доступа к Интернету.
Если заменить все провода, которые имеются в микропроцессоре, импульсами германиевых лазеров, можно будет увеличить скорость пе- редачи информации в 100 раз. Это особенно важно для связи между ядрами процессора и его памятью. Так же как оптоволоконные линии улучшили эффективность телефонной связи, использование лазеров в микропроцессорах может поднять обработку данных на небывалые высоты.
Сочетание традиционной кремниевой электроники с оптическими компонентами, известное как кремниевая фотоника, может сделать компьютеры более экологичными. И всё потому, что лазеры потребля- ют меньше энергии, чем провода, и излучают меньше тепла в окружаю- щее пространство.
|
|
|
Современная медицина, банковское дело, производство товаров и услуг, транспорт, связь, электронные библиотеки, система «умный дом», робототехника и нанотехнологии испытывают постоянную по- требность в новейших радиоэлектронных изделиях.
Дальнейшее развитие космонавтики, астрофизики, радиоастроно- мии немыслимо без использования радиоэлектронных и компьютерных технологий. На их основе теперь работают космические станции и ор- битальные телескопы с возможностью проводить исследования ближ- него и дальнего космоса в различных диапазонах волн.
При этом явно прослеживается тенденция к дальнейшему уменьше- нию массы и габаритов всех видов электронной техники и устройств. Конечно, радиоэлектроника находит применение не только в граждан- ской области. Невозможно представить себе современные аэрокосми- ческие вооружённые силы, армию, авиацию и морской флот без элек-
тронных систем различного назначения. И потребность в радиоэлек- тронных устройствах только возрастает.
Поэтому необходимо активно создавать и развивать современную научно-техническую и производственно-технологическую базу для раз- работки и производства перспективных радиоэлектронных изделий.
? Вопросы и задания
1. Назовите альтернативные источники электроэнергии. 2. Что такое био- топливо? Почему последнее время ему уделяют всё больше внимания? 3. Как вы осуществляете энергосбережение в своём доме (квартире)? 4. Какие со- временные технологии помогают решать проблемы энергосбережения?
Задание 1
Найдите в Интернете информацию о том, что такое «зелёные здания».
Расскажите, как это связано с проблемами энергосбережения.
Задание 2
Используя Интернет и другие источники информации, подготовьте пре- зентацию по теме «Современные технологии меняют мир».
Идеи творческих проектов
Идея 1. Ночник со светодиодной подсветкой.
Идея 2. Сигнализация на основе старого мобильного телефона.
Г лав а 6
Семейная экономика и основы предпринимательства
|
|
|
Существуют различные определения экономики, смысл которых сводится к следующему: экономика — наука, которая изучает, как об щество использует ограниченные ресурсы для производства товаров и услуг в целях наиболее полного удовлетворения своих потребностей.
Действительно, современная экономика исследует и решает про блему максимально возможного удовлетворения постоянно изменяю щихся потребностей общества при оптимальном использовании ог раниченных ресурсов. Действующими лицами (субъектами) эконо мики являются семья (домашнее хозяйство), фирма (предприятие) и государство, каждое из которых выполняет свои экономические функции.
Цели у каждого субъекта экономики различные: для фирмы — это получение прибыли от производства товаров и услуг, удовлетворяющих потребности семьи, для государства — это обеспечение семьи и фирмы общественными услугами и забота о повышении благосостояния семьи, а для семьи — это удовлетворение потребностей её членов. При этом все решают главную задачу — удовлетворение потребностей обще- ства с помощью имеющихся ресурсов.
|
|
|
