10 удивительных фактов об энергетике

28 November 2019

О числовом измерении потребляемой нами энергии мы обычно задумываемся, лишь когда оплачиваем счета за электро- и теплоснабжение. Или когда рассчитываем нагрузку на проводку и защитные устройства в домах, что случается нечасто. А ведь с энергией, в частности, с электрической, связано много интересных фактов и цифр — вот некоторые из них.

1. Первым «изобретением» человека в области энергетики было освоение огня. По господствующему сегодня мнению, оно произошло около 1,5 миллионов лет назад — это подтверждают археологические находки. Альтернативные огню виды энергии были освоены только 5000 лет назад — речь идёт об энергии ветра, движущейся воды и т. д.

2. Тогда, 5000 лет назад, для выживания человеку было необходимо ежедневно 12 000 ккал энергии, которую тот расходовал на обогрев, освещение, приготовление пищи и иные нужды. К 1400 году н. э. этот показатель удвоился, а после Промышленной революции почти утроилось, достигнув 77 000 ккал. К 1975 году утроение произошло ещё раз — в среднем человеку нужно было для выживания уже 230 000 ккал в сутки, а сегодня и того больше.

3. Первые электростанции появились в Европе в 1870-е годы. Они были маломощными и могли снабжать электричеством только близлежащие объекты — фабрики, фермы, имения, крупные общественные здания и т. п. Так, первым в мире домом с электрическим освещением считается усадьба Крэгсайд на севере Англии, где инженер Уильям Джордж Армстронг построил гидроэлектростанцию.

4. Первым объектом в России с постоянным электрическим освещением стал Литейный мост в Санкт-Петербурге, открытый после радикальной реконструкции в 1879-м году. На нём были установлены светильники со «свечами Яблочкова» — вариантом электрической угольной дуговой лампы, запатентованным российским учёным Павлом Яблочковым тремя годами ранее. Они питались от небольшой построенной неподалёку электростанции на угле.

5. Первой же коммерческой электростанцией, поставлявшей ток для освещения городских домов, стала работавшая также на угле электростанция постоянного тока, построенная легендарным Томасом Эдисоном на Пёрл-стрит в Нью-Йорке (в пяти минутах ходьбы от Уолл-стрит), открытая в 1882 году и известная просто как Электростанция на Пёрл-стрит (Pearl Street Station). Сразу после открытия она обслуживала 82 клиента и давала ток для работы 400 ламп накаливания. Но уже к 1884 году эти показатели увеличились до 508 клиентов и 10164 ламп.

На электростанции на Пёрл-стрит были установлены такие машины, получившие название «Джамбо» (Jumbo). Изображение: Welcome Images
На электростанции на Пёрл-стрит были установлены такие машины, получившие название «Джамбо» (Jumbo). Изображение: Welcome Images

6. Интересно, что электростанция на Пёрл-стрит была ещё и первым в мире сооружением, производившим и поставлявшим одновременно электричество и пар на местные предприятия и в дома жителей Манхэттена. В 1890-м году она была до основания уничтожена пожаром — от неё осталось только одна из шести динамо-машин, которую теперь можно увидеть в Музее Генри Форда в Детройте, США.

7. Многие пилотные проекты внедрения городского электрического освещения не получили своего развития или были свёрнуты вскоре после старта в немалой степени из-за противодействия предпринимателей, предлагавших услуги организации газового освещения, а также из-за опасений простых пользователей в отношении новой и малопонятной для них технологии. Так, Литейный мост долгие годы оставался единственных объектом в Петербурге с электрическим освещением.

8. В Москве первая городская электростанция была введена в строй в 1888 году. Она располагалась в специально построенном здании на углу Большой Дмитровки и Георгиевского переулка — сегодня это выставочное пространство Новый Манеж (внешний вид здания в большой степени сохранился). Станция обслуживала 800 клиентов и поддерживала электрическое уличное освещение в радиусе 50 километров. В 1897 году ей на смену пришла теплоэлектростанция на Раушской набережной Москвы-реки — она работает и по сей день под именем ГЭС-1.

9. Только 10% энергии, потребляемой традиционной лампочкой накаливания, уходит на освещение — остальные 90% уходят в тепло. Не удивительно, что этот тип осветительного прибора вытесняется альтернативными. Так, компактная люминесцентная лампа при равной потребляемой из сети мощности имеет в 4-6 раз больший световой поток, чем лампа накаливания, а при таком же световом потоке тратит на 75-85% электричества меньше. Притом она служит на примерно в 12 раз дольше лампы накаливания.

10. Хотя мы заменяем традиционные лампочки накаливания на более эффективные электроприборы, от сжигания угля для получения электрической энергии мы так и не отказались: по данным Международного энергетического агентства, на уголь в 2018 году пришлось 38% всей мировой выработки. И хотя его доля с 2000 года снизилась (на 1%), он продолжает занимать первое место в мире среди всех источников. Второе место за природным газом, который укрепил за тот же период свои позиции: 23% в 2018 году против 18% в 2000-м. На все возобновляемые источники приходится сегодня 27% выработки, причём наибольший прирост у солнечных панелей — их доля, хотя и составляет всего 2% выработки, но увеличилась за 18 лет на 31,2%. И это при том, что каждую минуту поверхность Земли получает столько солнечного света, что хватило бы для выработки годового запаса электроэнергии для всей планеты.