Накопление энергии — Википедия
Накопление энергии — аккумуляция энергии для её использования в дальнейшем. Устройство, хранящее энергию, обычно называют аккумулятором или батареей. Типичным примером устройства накопления энергии (энергонакопителя) является аккумуляторная батарея, в которой хранится химическая энергия, легко преобразуемая в электричество для работы мобильного телефона. Менее очевидный пример — гидроэлектростанция: вода в резервуаре выступает в качестве источника потенциальной энергии гравитации. Ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и газ, также являются накопителями энергии, полученной в свое время от солнечного света живыми организмами, которые со временем и превратились в эти виды топлива.
Новейшая история[править | править код]
В двадцатом веке электричество вырабатывалось, прежде всего, за счет сжигания ископаемого топлива. Проблемы с транспортировкой энергии, загрязнением воздуха и глобальным потеплением к росту использования возобновляемых источников энергии — таких, как солнечная энергия и энергия ветра. Энергия ветра зависит от климатических условий и погоды. Солнечная энергия зависит от географического положения, облачного покрова. Она доступна только в дневное время, в то время, как спрос зачастую достигает пика после захода солнца. Интерес к накоплению энергии из этих источников растет, поскольку именно они в последнее время генерируют всё большую часть мирового энергопроизводства.
Использование электричества вне электросетей в XX веке было нишевым рынком, но в XXI веке оно значительно расширилось. Портативные устройства используются во всем мире. Солнечные батареи получают все более широкое распространение в сельской местности. Доступ к электричеству теперь является вопросом экономики, а не местоположения. Однако в энергоснабжении транспорта сжигание топлива по-прежнему преобладает.
Схема[править | править код]
См. также: Схема аккумулирования энергии
Следующий список включает виды аккумулирования энергии:
- Хранение ископаемого топлива
- Механическое
- Электрический, электромагнитный
- Биологический
- Электрохимический (Система накопления энергии Батареи, BESS)
- Тепловой
- Тепловой аккумулятор
- Криогенные системы хранения, Аккумулирование энергии жидкого воздуха (LAES)
- Криогенный двигатель Дэрмана
- Эвтектическая система
- Кондиционер хранения льда
- Соль в качестве накопителя энергии
- Фазовый переход вещества
- Сезонное хранение тепловой энергии
- Солнечный водоем
- Паровой аккумулятор
- Хранение тепловой энергии (Общее)
Механическое накопление[править | править код]
Энергия может сохраняться в воде, перекачиваемой на большую высоту с использованием накачки или путем перемещения твердого вещества в более высокие места (гравитационные батареи). Другие механические методы предполагают сжатие воздуха и маховиков, которые преобразуют электрическую энергию в кинетическую, а возвращая её, когда потребность в электричестве достигает пика.
Гидроэлектричество[править | править код]
Основная статья: Гидроэлектростанция
Гидроэлектростанции с водохранилищами могут эксплуатироваться для обеспечения электроэнергией в периоды пикового спроса. Вода хранится в резервуаре в периоды низкой потребности и высвобождается при высокой потребности. Эффект аналогичен накоплению с перекачкой, но без сопутствующих потерь. Хотя гидроэлектростанция напрямую не накапливает энергию из других источников, она ведет себя эквивалентно, снижая выработку в период избытка электроэнергии, полученной из других источников. В этом режиме плотины являются одной из наиболее эффективных форм аккумулирования энергии, поскольку меняются только сроки её генерации. Гидроэлектрические турбины имеют время запуска порядка нескольких минут[1].
Гидроаккумулирующая электростанция[править | править код]
Основная статья:
Гидроаккумулирующая электростанцияВо всем мире гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) является наиболее крупной формой накопления энергии в больших масштабах. Энергетическая эффективность ГАЭС варьируется, на практике, от 70 % до 80 %[2][3][4][5].
В периоды низкой потребности в электроэнергии, избыточная генерирующая мощность используется для перекачки воды из более низкого резервуара в более высокий. Когда спрос растет, вода поступает обратно в нижний резервуар (или водный путь/водоем) через турбину, вырабатывающую электричество. Реверсивные турбогенераторные узлы действуют как насос и турбина (обычно это турбина Фрэнсиса). Почти все подобные сооружения используют перепад высот между двумя водоемами. Насосно-накопительные установки «в чистом виде» перемещают воду между резервуарами, в то время как подход с «откачкой» представляет собой комбинацию насосных хранилищ и обычных гидроэлектростанций, использующих естественное течение воды.
Технология накопления энергии сжатого воздуха[править | править код]
Пневматический аккумулятор использует избыточную энергию для сжатия воздуха для последующего производства электроэнергии. Сжатый воздух хранится в подземном резервуаре[6].
Пневматический аккумулятор может преодолеть разрыв между волатильностью производства и нагрузкой. Пневматический аккумулятор удовлетворяет потребности потребителей в энергии, эффективно обеспечивая доступную энергию для удовлетворения спроса. Возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра и солнца, имеют переменные ресурсы. В результате, добавление других видов энергии необходимо для удовлетворения спроса на энергию в периоды снижения доступности возобновляемых ресурсов. Установки для хранения энергии на сжатом воздухе способны аккумулировать избыточную энергию от возобновляемых источников энергии во время перепроизводства энергии. Эта накопленная энергия может быть использована, когда спрос на электроэнергию увеличивается или доступность энергетических ресурсов уменьшается.
Сжатие воздуха создает тепло: при сжатии воздух теплеет. Расширение, со своей стороны требует тепловой энергии. Если не добавлять дополнительной энергии, воздух после расширения будет намного холоднее. Если тепло, выделяемое во время сжатия, может аккумулироваться и использоваться во время расширения, эффективность значительно повышается[7].
Технология накопления энергии маховиком[править | править код]
см. также: супермаховик, маховик
Накопитель энергии маховика (FES) работает за счет ускорения ротора (маховика) до очень высокой скорости, аккумулируя энергию вращения. Когда энергия извлекается, скорость вращения маховика уменьшается; добавление энергии соответственно приводит к увеличению скорости маховика.
Большинство систем FES используют электричество для ускорения и замедления маховика, но рассматриваются и устройства, которые непосредственно используют механическую энергию[8].
Системы FES имеют роторы, изготовленные из высокопрочных углеродно-волокнистых композитов, подвешенных на магнитных подшипниках и вращающихся со скоростью от 20000 до более 50000 об/мин в вакуумном корпусе. Такие маховики могут достигать максимальной скорости («заряда») за считанные минуты. Система маховика соединена с комбинированным электродвигателем / генератором.
Системы FES имеют относительно долгий срок службы (длятся десятилетия, практически не требуя технического обслуживания[9]; срок службы полного цикла, указанный для маховиков, варьируется от 10 5 до 10 7 циклов использования), высокая удельная энергия (100—130 Вт · ч/кг или 360—500 кДж/кг) и удельная мощность[10].
Накопление гравитационной потенциальной энергии твердых масс[править | править код]
Изменение высоты твердых масс может накапливать или выделять энергию через подъемную систему, приводимую в движение электродвигателем / генератором.
Методы включают использование рельсов[11][12] и кранов[13] для перемещения бетонных грузов вверх и вниз, использование высотных плавучих платформ на солнечных батареях, поддерживающих лебедки для подъёма и опускания твердых масс.
Накопление тепловой энергии[править | править код]
Аккумулирование тепловой энергии (TES) — это временное хранение или отвод тепла.
Аккумулированная тепловая энергия[править | править код]
Аккумулирование тепла использует преимущества нагрева материала для накопления энергии.
Технологии сезонного накопления тепловой энергии (СНТЭ) позволяют использовать тепло или холод спустя месяцы после того, как оно было получено из природных источников или отходов. Аккумуляция может происходить в водоносных слоях, скоплениях скважин в геологических субстратах, таких как песок или кристаллические породы, в выстланных ямах, заполненных гравием и водой, или в заполненных водой шахтах. Технологии СНТЭ часто имеют срок окупаемости в диапазоне от четырёх до шести лет. Примером является сообщество солнечных батарей Drake Landing в Канаде, для которого 97 % круглогодичного тепла обеспечивается солнечно-тепловыми коллекторами на крышах гаражей, а скважинный накопитель тепловой энергии (СНТЭ) является поддерживающей технологией
Скрытое накопление тепловой энергии[править | править код]
Скрытые тепловые системы накопления тепловой энергии работают с материалами с высокой скрытой теплоемкостью, известными как материалы с фазовым переходом (PCM). Основным преимуществом этих материалов является то, что их скрытая теплоемкость гораздо больше, чем ощутимое тепло. В определённом температурном диапазоне фазовый переход от твердого к жидкому поглощает большое количество тепловой энергии для последующего использования.
Скрытое накопление тепловой энергии представляет собой процесс, посредством которого энергия в форме тепла либо поглощается, либо выделяется во время фазового перехода материала (PCM). Изменение фазы — это плавление или затвердевание материала. Во время изменения фазы PCM обладает способностью поглощать большое количество энергии из-за высокой температуры плавления.
Электрохимический[править | править код]
Аккумуляторная батарея[править | править код]
Аккумуляторная батарея содержит один или несколько электрохимических элементов. Аккумуляторы бывают разных форм и размеров, от кнопок до мегаваттных энергосистем.
Аккумуляторные батареи имеют более низкие общую стоимость использования и уровень воздействия на окружающую среду, чем неперезаряжаемые (одноразовые) батареи. Некоторые типы аккумуляторных батареек доступны в тех же форматах, что и одноразовые. Аккумуляторные имеют более высокую начальную стоимость, но их можно очень дёшево перезаряжать и использовать много раз.
Общие химические составы аккумуляторной батареи:
- Свинцово-кислотные аккумуляторы: свинцово-кислотные аккумуляторы занимают самую большую долю рынка аккумуляторов. В заряженном состоянии отрицательный электрод из металлического свинца и положительный электрод из сульфата свинца погружают в электролит с разбавленной серной кислотой (H 2 SO 4). В процессе разряда электроны выталкиваются из ячейки, так как на отрицательном электроде образуется сульфат свинца, а электролит восстанавливается до воды.
- Технология свинцово-кислотных аккумуляторов получила широкое развитие. Эксплуатация требует минимального труда, его стоимость низкая. Доступная энергетическая ёмкость батареи подвержена быстрой разрядке, что приводит к малому сроку службы и низкой плотности энергии[16].
Проточная батарея[править | править код]
Проточная батарея работает, пропуская раствор через мембрану, где происходит обмен ионов для зарядки / разрядки элемента. Напряжение тока химически определено уравнением Нернста, и на практике составляет от 1,0 до 2,2 В. Ёмкость накопителя зависит от объёма ёмкостей, в которых находится раствор.
Проточная батарея технически близка как топливному элементу, так и элементу электрохимического аккумулятора. Коммерческие приложения предназначены для длительного полупериода хранения, например, для резервного энергоснабжения.
Суперконденсатор[править | править код]
Основная статья: Суперконденсатор
Суперконденсаторы, также называемые электрическими двухслойными конденсаторами (EDLC) или ультраконденсаторами, являются общими терминами для семейства электрохимических конденсаторов, которые не имеют обычных твердых диэлектриков. Ёмкость определяется двумя параметрами аккумуляции: двухслойная емкость и псевдоёмкость[17][18].
Суперконденсаторы ликвидируют разрыв между обычными конденсаторами и аккумуляторными батареями. Они хранят наибольшее количество энергии на единицу объёма или массы (плотности энергии) среди конденсаторов. Они поддерживают до 10 000 фарад / 1,2 В[19], до 10 000 раз больше, чем у электролитических конденсаторов, но выдают или принимают менее половины мощности в единицу времени (плотность мощности)[20].
В то время, как суперконденсаторы имеют удельную энергию и удельные плотности энергии примерно 10 % в сравнении с батареями, их плотность мощности обычно в 10-100 раз больше. Это приводит к гораздо более коротким циклам зарядки / разрядки. Кроме того, они будут выдерживать гораздо больше циклов зарядки и разрядки, чем батареи.
Суперконденсаторы поддерживают широкий спектр применений, включая:
- Низкий ток питания для резервного копирования памяти в статической оперативной памяти (SRAM)
- Питание для автомобилей, автобусов, поездов, кранов и лифтов, в том числе рекуперация энергии при торможении, кратковременное накопление энергии и подача питания в импульсном режиме
Другие химические вещества[править | править код]
Технология Power-to-Gas (P2G)[править | править код]
Технология Power-to-Gas — это технология, которая преобразует электричество в газообразное топливо, к примеру, водород или метан. Известны три метода использования электричества для превращения воды в водород и кислород посредством электролиза.
При первом методе водород впрыскивается в сеть природного газа. Второй метод заключается в реакции водорода с диоксидом углерода для получения метана, с использованием реакции метанирования (такой, как реакция Сабатье) или биологического метанирования, что приводит к дополнительной потере преобразования энергии на 8 %. Затем метан можно подавать в природную газовую сеть. Третий метод использует выходной газ из генератора древесного газа или биогазовой установки после того, как модификатор биогаза смешан с водородом из электролизера, чтобы улучшить качество биогаза.
Водород[править | править код]
Основная статья: Хранение водорода
Водород тоже можно рассматривать как накопитель энергии: электричество в этом случае производится посредством водородного топливного элемента.
Для синтеза килограмма водорода требуется около 50 кВт⋅ч (180 МДж) солнечной энергии, поэтому стоимость электроэнергии является критически важной.
Подземное хранение водорода производится в подземных пещерах, соляных куполах и истощенных нефтяных и газовых месторождениях.[21]Imperial Chemical Industries в течение многих лет хранит в подземных пещерах большие количества газообразного водорода без каких-либо проблем. Европейский проект Hyunder указал в 2013 году, что для аккумуляции энергии ветра и солнца с использованием подземного водорода потребует 85 пещер.
Метан[править | править код]
Основная статья: Синтетический природный газ
Метан — простейший углеводород с молекулярной формулой СН 4. Метан легче хранить и транспортировать, чем водород. Имеется полноценная инфраструктура его хранения и сжигания (трубопроводы, газометры, электростанции).
Синтетический природный газ (синтез-газ или SNG) может быть создан в многоступенчатом процессе, начиная с водорода и кислорода. Водород реагирует с диоксидом углерода в реакции Сабатье, производя метан и воду. Метан может храниться, а затем использоваться для производства электроэнергии. Полученная вода рециркулируется, уменьшая потребность во внешних её источниках. На стадии электролиза, кислород сохраняется для сжигания метана в чистой кислородной среде на соседней электростанции.
При сгорании метана образуются углекислый газ (CO2) и вода. Диоксид углерода может быть переработан для ускорения процесса Сабатье, а вода может быть переработана для дальнейшего электролиза. Производство метана, хранение и сгорание перерабатывают продукты реакции.
Биотопливо[править | править код]
Основная статья: Биотопливо
Ископаемое топливо могут заменять различные виды биотоплива, такие как биодизельное топливо, растительное масло, спиртовое топливо или биомасса. Химические процессы могут превращать углерод и водород (в составе угля, природного газа, растительной и животной биомассы и органических отходов), в простые углеводороды, подходящие в качестве замены для традиционных углеводородных видов топлива. Примерами являются дизельное топливо Фишера-Тропша, метанол, диметиловый эфир и синтез-газ. Этот источник дизельного топлива широко использовался во время Второй мировой войны в Германии, которая столкнулась с ограниченным доступом к поставкам сырой нефти. По тем же причинам Южная Африка производит большую часть дизельного топлива из угля.
Алюминий[править | править код]
Рядом исследователей в качестве энергонакопителя был предложен алюминий. Электрохимический эквивалент алюминия почти в четыре раза больше, чем у лития. Энергия может извлекаться из алюминия путем его взаимодействия с водой с образованием водорода. Однако для реакции с водой алюминий должен быть отделен от его естественного оксидного слоя. Это процесс, который требует измельчения, а также химических реакций с едкими веществами или сплавами. Побочным продуктом реакции с образованием водорода является оксид алюминия, который может быть переработан обратно в алюминий в рамках процесса Холла-Херулта, делая реакцию теоретически возобновляемой. Если процесс Холла-Херулта запускается с использованием солнечной или ветровой энергии, алюминий может использоваться для хранения энергии, причем у такого процесса эффективность более высока, чем при прямом солнечном электролизе[22].
Бор, кремний и цинк[править | править код]
В качестве альтернативных накопителей энергии рассматриваются также бор[23], кремний и цинк[24].
Другие химические вещества[править | править код]
Органическое соединение норборнадиен, в реакции превращения в квадрицикл, при воздействии света, сохраняет солнечную энергию, в форме энергии химических связей. Функционирующий образец был разработана в Швеции и позиционируется как молекулярная солнечная тепловая система[25].
Электрические методы[править | править код]
Конденсатор[править | править код]
Основная статья: Электрический конденсатор
Конденсатор — это пассивный двухполюсный электрический компонент, используемый для электростатического накопления энергии. На практике конденсаторы сильно различаются, но все они содержат, по меньшей мере, два электрических проводника (пластины), разделенных диэлектриком (изолятором). Конденсатор может накапливать электрическую энергию, когда он отключен от своей зарядной цепи, поэтому его можно использовать как временную батарею или как другие виды перезаряжаемой системы накопления энергии. Конденсаторы обычно используются в электронных устройствах для поддержания питания при замене батарей (это предотвращает потерю информации в энергозависимой памяти). В среднем конденсаторы имеют плотность менее 360 джоулей на килограмм, в то время как у обычной щелочной батареи этот параметр составляет порядка 590 кДж / кг.
Конденсаторы накапливают энергию в электростатическом поле между пластинами. Благодаря разности потенциалов на проводниках (например, когда конденсатор присоединен к батарее), электрическое поле проходит через диэлектрик, заставляя положительный заряд (+Q) собираться на одной пластине и отрицательном заряде (-Q) на другой пластине. Если аккумулятор подключен к конденсатору в течение достаточного времени, через конденсатор не может протекать ток. Однако если через выводы конденсатора подается напряжение, может возникать ток смещения.
На практике диэлектрик между пластинами пропускает небольшое количество тока в виде утечки и имеет предел напряженности электрического поля, известный как напряжение пробоя. Однако эффект восстановления диэлектрика после пробоя высокого напряжения может привести к созданию нового поколения самовосстанавливающихся конденсаторов[26][27].
Сверхпроводящие индуктивные накопители[править | править код]
Система хранения сверхпроводящей магнитной энергии — сверхпроводящий индуктивный накопитель (СПИН) хранит энергию в магнитном поле, создаваемом потоком постоянного тока в сверхпроводящей катушке, которая была охлаждена до температуры ниже её сверхпроводящей критической температуры. Типичная система СПИН включает в себя сверхпроводящую катушку, систему кондиционирования и холодильник. Как только сверхпроводящая катушка заряжена, ток не распадается, и магнитная энергия может храниться бесконечно долго.
Накопленная энергия может быть передана в сеть путем разрядки катушки. Соответствующий инвертор / выпрямитель обеспечивает примерно 2-3 % потерь энергии в каждом направлении. СПИН теряет наименьшее количество электроэнергии в процессе накопления энергии, по сравнению с другими методами хранения энергии.
Из-за энергетических требований охлаждения и стоимости сверхпроводящего провода, СПИН используется для кратковременного хранения, например, для улучшения качества электроэнергии Эта система хранения применяется так же в балансировке сетки.
Мельницы[править | править код]
Классическим применением накопления энергии до промышленной революции было управление водными путями для приведения в действие водяных мельниц для обработки зерна или приводной техники. Сложные системы водохранилищ и плотин были построены, чтобы хранить и выпускать воду (и потенциальную энергию, которую она содержит), когда требуется.
Домашнее накопление энергии[править | править код]
Ожидается, что накопление энергии в домашних условиях станет все более распространенным явлением, учитывая растущую важность распределенного производства возобновляемых источников энергии (особенно фотоэлектрических) и значительную долю потребления энергии в жилых зданиях[28]. Чтобы повысить самообеспеченность (самостоятельность) на 40 % в доме, оборудованном фотоэлектрическими приборами, необходимо накопление энергии[28]. некоторые производители производят аккумуляторные батареи для хранения энергии, как правило, для удержания избыточной энергии солнечной/ветровой генерации. Сегодня для хранения энергии в домашних условиях литий-ионные аккумуляторы предпочтительнее свинцово-кислотных, учитывая их аналогичную стоимость, но гораздо более высокую производительность[29].
Tesla Motors выпускает две модели Tesla Powerwall. Одна из них представляет собой версию на 10 кВт⋅ч в неделю, а другая — версию на 7 кВт⋅ч для применения с ежедневным циклом[30]. В 2016 году ограниченная версия, Telsa Powerpack 2, стоила 398 долларов США / кВт⋅ч для хранения электроэнергии, стоимостью 12,5 цента / кВт⋅ч (средняя цена на энергосистему США), что положительно сказывалось на рентабельности инвестиций, если цены на электроэнергию не превышали 30 центов / кВт⋅ч[31].
Компания Enphase Energy анонсировала интегрированную систему, которая позволяет домашним пользователям хранить, контролировать и управлять электроэнергией. Система сохраняет 1,2 кВт⋅ч энергии и 275 Вт / 500 Вт выходной мощности[32].
Аккумуляция энергии ветра или солнца с использованием накопителя тепловой энергии, хотя и менее гибкое, значительно дешевле, чем батареи. Простой 52-галлонный электрический водонагреватель может хранить примерно 12 кВт⋅ч энергии для добавления горячей воды или отопления помещения[33].
Электросеть и электростанции[править | править код]
Накопление возобновляемой энергии[править | править код]
Самый большой запас возобновляемой энергии предоставляется сейчас гидроэлектростанциями. Большое водохранилище около гидроэлектростанции может хранить достаточно воды, чтобы усреднить годовой сток реки между сухим и влажным сезонами. Хотя гидроэлектростанция не накапливает напрямую энергию от прерывистых источников, она уравновешивает энергосистему, удерживая воду, когда энергия генерируется солнечным или ветровым излучением.
Важнейшее направление накопления энергии — гидроаккумулирующие электростанции. Такие регионы, как Норвегия, Уэльс, Япония и США эксплуатируют географические особенности, используя электрические насосы для заполнения резервуаров. При надобности вода проходит через генераторы и преобразует гравитационный потенциал падающей воды в электричество[34].
Среди видов энергонакопителей, используемых при производстве электроэнергии, следует отметить гидроэлектростанции с насосным накопителем, аккумуляторные батареи, тепловые энергонакопители (включая расплавленные соли), которые могут эффективно хранить и высвобождать очень большое количество тепловой энергии[35], и хранилища энергии сжатого воздуха, маховики, криогенные системы и сверхпроводящие магнитные катушки.
Избыточная мощность также может быть преобразована в метан (реакция Сабатье) с запасом в сети природного газа[36][37].
В 2011 году Администрация энергетики Бонневилля (северо-запад США) разработала экспериментальную программу по поглощению избыточного ветра и гидроэнергии, генерируемых ночью или во время штормовых периодов, сопровождаемых сильными ветрами. При наличии центрального управления бытовые приборы поглощают избыточную энергию, нагревая керамический кирпич в специальных обогревателях до сотен градусов и повышая температуру в резервуарах с подогревом горячей воды. После зарядки приборы обеспечивают отопление дома и подачу горячей воды по мере надобности. Экспериментальная система была создана с учётом последствий сильного шторма 2010 года, который довел ситуация до перепроизводства возобновляемой энергии а такой степени, что все обычные источники энергии были закрыты, или в случае АЭС — редуцированы до минимально возможного рабочего уровня, оставляя большую область почти полностью на возобновляемых источниках энергии.
Ещё один продвинутый метод, который использовался в бывшем проекте Solar Two в Соединенных Штатах и Solar Tres Power Tower в Испании, использует расплавленную соль для хранения тепловой энергии, получаемой от солнца, а затем преобразует её и отправляет в виде электрической энергии. Система перекачивает расплавленную соль через башню или другие специальные трубопроводы, которые нагреваются солнцем. Изолированные резервуары хранят раствор. Электричество производится путем превращения воды в пар, который подается в турбины.
- ↑ Robert A. Huggins. Energy Storage. — Springer Science & Business Media, 2010-09-01. — 424 с. — ISBN 9781441910233.
- ↑ Packing some power // The Economist. — 2012-03-03. — ISSN 0013-0613.
- ↑ Packing some power // The Economist. — 2012-03-03. — ISSN 0013-0613.
- ↑ Wayback Machine (неопр.). web.archive.org (1 августа 2014). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Wayback Machine (неопр.). web.archive.org (5 сентября 2012). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Wald, Matthew L.. Pushed Along by Wind, Power Storage Grows (англ.), The New York Times (27 июля 2010). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Gies, Erica. A Storage Solution Is in the Air (англ.), The New York Times (1 октября 2012). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Wayback Machine (неопр.). web.archive.org (16 мая 2011). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Flywheels: Spinning into Control (англ.). sciencewriter.org (22 August 2010). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Next-gen Of Flywheel Energy Storage | Product Design and Development (неопр.). web.archive.org (10 июля 2010). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Nathanael Massey,ClimateWire. Energy Storage Hits the Rails Out West (англ.). Scientific American. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Energy-Storing Train Gets Nevada Approval (англ.). Fortune. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Akshat Rathi, Akshat Rathi. Stacking concrete blocks is a surprisingly efficient way to store energy (англ.). Quartz. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Wayback Machine (неопр.). web.archive.org (4 марта 2016). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Braedstrup Solar Park in Denmark is now a reality! (неопр.). web.archive.org (26 января 2013). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Liangzhong YAO, Bo YANG, Hongfen CUI, Jun ZHUANG, Jilei YE. Challenges and progresses of energy storage technology and its application in power systems (англ.) // Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. — 2016-10-01. — Vol. 4, iss. 4. — P. 519–528. — ISSN 2196-5420. — DOI:10.1007/s40565-016-0248-x.
- ↑ ScienceDirect (неопр.). www.sciencedirect.com. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Сосенкин В.е, Михалин А.а, Вольфкович Ю.м, Бограчев Д.а. УГЛЕРОДНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ С БОЛЬШОЙ ПСЕВДОЕМКОСТЬЮ ДЛЯ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ // Электрохимия. — 2012. — Т. 48, вып. 4. — ISSN 0424-8570.
- ↑ Capacitor cells — ELTON (неопр.). web.archive.org (23 июня 2013). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ B. E. Conway. Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications. — Springer US, 1999-04-30. — 734 с. — ISBN 9780306457364.
- ↑ (PDF) Sustainable transportation based on electric vehicle concepts: A brief overview (англ.). ResearchGate. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Current Efficiency, Specific Energy Consumption, Net Carbon Consumption — The Aluminum Smelting Process (неопр.). www.aluminum-production.com. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Boron: A Better Energy Carrier than Hydrogen? (28 February 2009) (неопр.). www.eagle.ca. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ The Ergosphere: Zinc: Miracle metal? (неопр.). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Liquid storage of solar energy: More effective than ever before (англ.). ScienceDaily. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ A. Belkin, A. Bezryadin, L. Hendren, A. Hubler. Recovery of Alumina Nanocapacitors after High Voltage Breakdown // Scientific Reports. — 04 20, 2017. — Т. 7, вып. 1. — С. 932. — ISSN 2045-2322. — DOI:10.1038/s41598-017-01007-9.
- ↑ Y. Chen, H. Li, F. Lin, F. Lv, M. Zhang. Study on Self-Healing and Lifetime Characteristics of Metallized-Film Capacitor Under High Electric Field // IEEE Transactions on Plasma Science. — 2012-8. — Т. 40, вып. 8. — С. 2014–2019. — ISSN 0093-3813. — DOI:10.1109/TPS.2012.2200699.
- ↑ 1 2 Lead–acid batteries coupled with photovoltaics for increased electricity self-sufficiency in households (неопр.). www.sciencedirect.com. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Photovoltaic self-sufficiency of Belgian households using lithium-ion batteries, and its impact on the grid (неопр.). www.sciencedirect.com. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Matthew DeBord. Elon Musk’s big announcement: It’s called ‘Tesla Energy’ (неопр.). Business Insider. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Fred Lambert. Tesla slashes price of the Powerpack system by another 10% with new generation (англ.) (неопр.) ?. Electrek (14 ноября 2016). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Enphase plug-and-play solar energy storage system to begin pilot program (англ.). newatlas.com. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Your Water Heater Can Become A High-Power Home Battery (англ.). Popular Science. Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Wald, Matthew L.. Pushed Along by Wind, Power Storage Grows (англ.), The New York Times (27 июля 2010). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Wald, Matthew L.. Ice or Molten Salt, Not Batteries, to Store Energy (англ.), The New York Times (21 апреля 2014). Дата обращения 16 марта 2019.
- ↑ Jürgen Schmid. Renewable Energies and Energy Efficiency: Bioenergy and renewable power methane in integrated 100% renewable energy system (thesis) // Universität Kassel / Kassel University Press.
- ↑ Scénario négaWatt 2011-2050 (фр.). Association négaWatt. Дата обращения 16 марта 2019.
Предложения со словосочетанием НАКОПИВШАЯСЯ ЭНЕРГИЯ
За серебристым озерцом изгибались и дёргались в лунном свете чернокожие фигуры — ни дать ни взять акробаты на разминке, после долгого перерыва дающие выплеск накопившейся энергии. Чтобы событие произошло, должна накопиться энергия специфического рода, энергия именно этого события, должна наполниться его «копилка», или некоторая символическая «чаша». К счастью, в последние два года и у него, и у меня нашлось время для того, чтобы направить накопившуюся энергию на изложение своих соображений на бумаге. Сегодня он решил отправиться в тренажёрный зал, чтобы выплеснуть накопившуюся энергию. Третья группа мер — создание в обществе «клапанов для выпуска пара», сброса напряжённости, не позволяющих обществу «перегреваться» наподобие парового котла и затем выплёскивать накопившуюся энергию в виде социального взрыва.Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: полузащита — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Положительное
Отрицательное
— Да, но вам некуда было девать накопившуюся энергию. Всем захотелось высказаться по поводу неожиданного события, да и просто без всякого повода побалдеть, растратить избыток накопившейся энергии. Но, если накопилось слишком много чувства злости, которая готова перейти в неуправляемую и неконтролируемую злость, то есть много способов выплеска этой накопившейся энергии жизни. В понедельник, о котором я собираюсь рассказать, шёл дождь, так что об играх во дворе, которые обычно позволяли дать выход накопившейся энергии, в этот день не могло быть и речи. На фазе рассеянного оглядывания область чёткого виденья начинает увеличиваться — сознание ищет во внешнем мире что-либо, отвечающее неосознаваемым мотивам и помогающее сбросить накопившуюся энергию. Похоже, что высвобождалась накопившаяся энергия какого-то рода, и высвобождение происходило весьма небезопасным способом. Однако музыка воздействует на всех по-разному: кому-то необходимо подвигаться под танцевальную мелодию и выплеснуть накопившуюся энергию, а другому человеку нужна более спокойная атмосфера — тихая музыка, удобное кресло-качалка и книга на коленях или вязание. Ты любишь компании, шумные вечеринки и дискотеки — те места, где можно двигаться, выплёскивая накопившуюся энергию. Разные страны освобождались таким образом от накопившийся энергии зла. Движение у футуристов является не средством достижения, а целью выявить накопившуюся энергию. Задние ряды повскакивали, ринулись вперёд, выплёскивая накопившуюся энергию нервным смехом и едкими репликами по поводу случившегося. И будет выход накопившейся энергии, ещё как будет. Хранители словно специально давали возможность почувствовать себя убегающей дичью, а заодно и выплеснуть накопившуюся энергию. Затея по сливу накопившейся энергии — провалилась. Важно найти отвлекающий фактор, выход для накопившейся энергии. Ты же понимаешь, ей накопившуюся энергию обиды надо выплеснуть. — Вся их накопившаяся энергия отводится по недрам планеты в южное полушарие. Так и здесь, вулкан набирает силу, греет землю, даёт ей жизнь, а излишки накопившейся энергии, лавы, газа и других веществ выбрасываются в другом месте. Мне и самой не терпелось вновь ощутить полноценную ласку, дать выход накопившейся энергии. Так, как умеет любить только он. Разгорячённые спиртным, желающие найти выход для накопившейся энергии, жаждущие любви, они стояли у края вод, и с хохотом отскакивали, когда на берег набегала очередная волна, те же, кто не успел, тоже радовались, получив в лицо заряд солёных брызг. Неслучайно после трудного рабочего дня рекомендуют побить боксёрскую грушу, выплеснув накопившуюся энергию. Не остановите ли вы тогда своё развитие, чтобы накопившаяся энергия духа не выпала в осадок? Впрочем, всё было сказано более чем прямо: универсалам необходим способ постоянно скидывать накопившуюся энергию, иначе это рискует закончиться огромными неприятностями для окружающих. Он оказался голодным, он недоспал и устал, но со всей иррациональностью маленького человека не знал, чем заняться и куда деть накопившуюся энергию. Просто нужно выпустить накопившуюся энергию, бесплотно растрачиваемую на доказательства высшему свету своих неординарных взглядов, расходящихся с мнением большинства, покуда большинство никогда ничего не станет менять, даже в случае наступления переломного момента — большинство уподобится стаду без пастуха, приняв новый уклад, огласив пространство легковесными вздохами. Для него, как во многом и для меня, спорт был способом самоутверждения, выходом накопившейся энергии, возможностью встречаться с друзьями вне университетского круга. Но шалости наши были почти всегда невинного свойства, да и шалили-то мы преимущественно не в школе, а после уроков, по дороге домой — накопившаяся энергия требовала разрядки. Ещё бы, половину дороги они спали, а теперь, выспавшись, спешили растратить свою накопившуюся энергию! Природа очищала пространство холмов, дождь смывал с них избыток накопившейся энергии. Она обладала уживчивым характером, любила оставаться занятой и постоянно искала выход накопившейся энергии. Ему необходимо было выплёскивать накопившуюся энергию. В критической точке перехода постепенного спада в скачкообразный подъём происходит переход накопившейся энергии в своё новое качественное состояние. Я, дав волю накопившейся энергии, — а учитывая, что я почти месяц ни на кого не тратилась (не было случая пускать в ход свои скрытые дары), её было через край, — спокойно наблюдала, что из этого выйдет. Сегодня не стоит приниматься за важные мероприятия. Наведите порядок в доме, очистите помещения от накопившейся энергии. Планета в обители, можно сказать, прочно стоит на земле, и потому у неё нет проблем с реализацией накопившейся энергии. Его накопившаяся энергия требовала выхода. Этот усреднённый показатель выведен для среднестатистического человека, который раз в неделю соблюдает условно-физиологический ритм, с тем чтобы либо зачать ребёнка, либо высвободить накопившуюся энергию. После завтрака уровень глюкозы в крови повысился и требовалось куда-то деть накопившуюся энергию, а между тем по плану занятия должны были идти ещё полтора часа — он не вынесет! С учётом того что их никто не использовал в магических целях, они могли выплёскивать накопившуюся энергию. Ему надо выпустить накопившуюся энергию. Катарсис — это процесс освобождения возбуждения или накопившейся энергии, приводящий к снижению уровня напряжения. Сбросив накопившуюся энергию, кошка снова замирала и делала вид, что спит, спала всегда и будет это делать всю оставшуюся жизнь. Речь здесь идёт о специфической проблеме собственно человеческого характера, а именно о нарциссически-эксплуататорской личности, но вовсе не о проблеме накопившейся энергии инстинктов. Наоборот, он ощутил, что мышцы и связки, несколько скованные в начале боя, обрели эластичность, а организм требует выброса накопившейся энергии. Рассеиваясь и распределяясь, накопившаяся энергия вновь начинает циркулировать по всему организму и даёт возможность соответствующему органу очиститься благодаря активизации деятельности.Неточные совпадения
Правая сторона нашего тела мужская, и если вы будете носить камень-оберег с правой стороны, то будете освобождаться от любой негативной энергии, которая могла накопиться, если день был неудачным. Подержав еловую шишку между ладонями буквально несколько минут, вы быстро избавитесь от отрицательной энергии, накопившейся в организме. Когда негативной энергии накопится достаточно много, то чаши наполняются доверху и становятся полностью красными. Нередко бывало, что легионеры убивали местных жителей под предлогом того, что те представляли для них опасность, из-за украшений — золотых цепочек и браслетов… Французское военное командование предпочитало в подобные эксцессы не вмешиваться — нужно же иногда выпускать из легионеров накопившуюся отрицательную энергию! Панданус не может склонить свою хозяйку к романтичным отношениям, зато он способен дать ей силу для работы, отбить негативные энергии, накопившиеся в доме, защитить от колдовства. На вдохе в вас устремляется поток свежей энергии, а на выдохе вы избавляетесь от всего накопившегося в вас за день. Когда её накопится достаточно и чаша «нальётся» доверху хорошей «зелёной» энергией, произойдёт позитивное событие. Недостаток этого гормона вызывает ожирение, так как без него организм практически не может превращать накопившийся жир в энергию. Ежедневное ношение бус из содалита постепенно вытеснит накопившиеся за годы негативные энергии. Поскольку математическая обработка диагностики позволяет представить результаты численно, то, анализируя тест человека, который он выполнял до плохого происшествия и само событие, которое произошло с ним, можно увидеть, что любое плохое событие происходит примерно следующим образом: накопившаяся негативная подсознательная энергия по двум-трём темам с максимальной «красной чашей» и по нескольким темам с «красными чашами» поменьше, изливается и превращается в неприятность или болезнь. Проточная вода запоминает и уносит всё: грязь, усталость, накопившуюся отрицательную энергию — и вашу, и чужую.Ответы на ваши вопросы | Журнал Популярная Механика
Зачем при взлете и посадке надо открывать шторку иллюминатора, убирать столик, ставить спинку сиденья в вертикальное положение? Как пауку удается протягивать нити между рядом стоящими деревьями? Сколько тонн космической пыли падает на Землю каждый год? — отвечаем на вопросы, которые вы всегда хотели, но боялись задать.
Накапливаются ли в организме случайно проглоченные частички пластика?
Не накапливаются. Существует известный миф о том, что проглоченная жевательная резинка остается в организме человека годы, но действительности это не соответствует. И проглоченная резинка, и проглоченная пуговица пробудут внутри нас максимум два дня и покинут наше тело естественным образом. Вред организму может быть нанесен лишь в том случае, если проглоченный элемент имеет острые или режущие края: он может застрять в пищеводе, повредить слизистую внутренних органов, вызвать кровотечение. И тогда придется обратиться к помощи медицины. Стоит еще заметить, что даже если вы предельно аккуратны и не глотаете ни пуговиц, ни зубчиков от пластиковых вилок, так или иначе пластмасса в организм попадет. В связи с широкой распространенностью синтетических материалов, микро- и наночастички пластика присутствуют практически везде, в том числе в питьевой воде. Надежных исследований, показывающих вред для организма этой пластмассовой пыли или отсутствие оного, пока не существует.
Как пауку удается протягивать нити между рядом стоящими деревьями?
Первое, что приходит в голову, — возможно, пауку приходится спуститься с нитью вниз по стволу, проползти расстояние до соседнего дерева по земле, а потом взобраться на него. Однако в природе все происходит иначе. Паук крепит нить паутины к стволу дерева, на котором находится, затем вытягивает ее дальше и отдается на волю ветра. Рано или поздно нить прилипнет к соседнему дереву. Кстати, нити, которые производит паук, создаются из выделяемого им белка, который отвердевает на воздухе, но не все они являются липкими. Липкими становятся только те, на которые специальной железой наносится клейкое вещество. Из них паук плетет радиальную часть паутины. Центр ловушки обычно не клейкий, чтобы паук мог спокойно передвигаться, не рискуя застрять. Если же нужно перемещаться по липким нитям, он использует специальные крошечные коготки, которые есть на его лапах.
Зачем при взлете и посадке надо открывать шторку иллюминатора, убирать столик, ставить спинку сиденья в вертикальное положение?
Взлет и посадка по праву считаются самыми рискованными периодами полета. И хоть сегодняшний воздушный транспорт отличается высоким уровнем безопасности, меры предосторожности, предписываемые правилами, соблюдать необходимо. В случае резкого снижения скорости лайнера (например, при выкатывании лайнера за пределы ВПП) на пассажира будут действовать серьезные перегрузки по линии «грудь — спина». Если спинка кресла откинута (а ремень не туго застегнут), пассажир может просто выскользнуть из-под ремня и удариться о впереди стоящее кресло. Неприятным может оказаться и удар о разложенный столик, поэтому его необходимо убрать. Спинку кресла нужно поднимать для того, чтобы пассажирам заднего ряда было легче выбраться со своих мест в случае экстренной эвакуации. Шторку иллюминатора следует держать открытой, чтобы и пассажиры, и бортпроводники могли оперативно оценить обстановку вокруг самолета и быстро принять решение. Чтобы яркий свет внутри салона не «засвечивал» вид за иллюминатором, во время взлета и посадки основное освещение в салоне отключается. Для чтения можно пользоваться индивидуальными точечными светильниками.
Правда ли, что айсберги иногда переворачиваются в воде?
Да, переворачивание айсберга довольно редкое явление, но порой его наблюдают. Причем желательно эти наблюдения вести с безопасного расстояния. В чем причина явления? Как правило, айсберги возникают в результате движения арктических или гренландских ледников от суши к морю. Подходя к морю, ледник образует над водой своеобразный «козырек». Рано или поздно в козырьке появляются трещины, и от него отламывается огромная глыба льда (будущий айсберг) и падает в воду. Но из-за неправильной формы глыбы ее первоначальное положение в воде редко бывает устойчивым. Силы гравитации, воздействуя на айсберг, стремятся повернуть его в воде так, чтобы центр тяжести оказался как можно ближе к центру земли. Пока ледяная гора не придет в стабильное положение, она раскачивается в воде и в конце концов может перевернуться. Впрочем, айсберги переворачиваются и долгое время спустя после своего рождения. Путешествуя по Мировому океану, глыба тает, от нее откалываются фрагменты, в результате чего положение центра тяжести меняется. Когда айсберг переворачивается, высвобождается большое количество энергии, из-за чего может сформироваться мощная волна типа цунами. Вот потому-то в этот момент от него лучше держаться подальше.
Цифры
-98 ° | составляет рекорд холода, отмеченный на Полярном плато в Антарктике в 2013 году |
0,3 мм/ч | достигает скорость роста бамбука |
40 000 тонн | космической пыли падает на Землю каждый год |
55 000 000 долларов | будут стоить восьмидневные туры на околоземную орбиту: компания Axiom Space планирует начать полеты в 2022 году |
1 100 000 000 лет | составляет возраст древнейших обнаруженных молекул биологического пигмента — хлорофилла цианобактерий |
2,5 года | достигает разница в возрасте коры и ядра Земли из-за гравитационного замедления времени |
16 000 мелких нанохромосом | содержит макронуклеарный геном инфузорий Oxytricha trifallax |
972 000 км2 | составляет рекорд беспосадочного перелета, поставленный экспериментальным самолетом GlobalFlyer |
141 680 800 000 000 000 000 трлн градусов | фундаментальный предел температуры для нашей Вселенной |
Энергия в клетке. Использование и хранение / Habr
Всем привет! Эту статью я хотел посвятить клеточному ядру и ДНК. Но перед этим нужно затронуть то, как клетка хранит и использует энергию (спасибо spidgorny). Мы будем касаться вопросов связанных с энергией почти везде. Давайте заранее в них разберемся.
Из чего можно получать энергию? Да из всего! Растения используют световую энергию. Некоторые бактерии тоже. То есть органические вещества синтезируются из неорганических за счет световой энергии. + Есть хемотрофы. Они синтезируют органические вещества из неорганических за счет энергии окисления аммиака, сероводорода и др. веществ. А есть мы с вами. Мы — гетеротрофы. Кто это такие? Это те, кто не умеет синтезировать органические вещества из неорганических. То есть хемосинтез и фотосинтез, это не для нас. Мы берем готовую органику (съедаем). Разбираем ее на кусочки и либо используем, как строительный материал, либо разрушаем для получения энергии.
Что конкретно мы можем разбирать на энергию? Белки (сначала разбирая их на аминокислоты), жиры, углеводы и этиловый спирт (но это по желанию). То есть все эти вещества могут быть использованы, как источники энергии. Но для ее хранения мы используем жиры и углеводы. Обожаю углеводы! В нашем теле основным запасающим углеводом является гликоген.
Он состоит из остатков глюкозы. То есть это длинная, разветвленная цепочка, состоящая из одинаковых звеньев (глюкозы). При необходимости в энергии мы отщепляем по одному кусочку с конца цепи и окисляя его получаем энергию. Такой способ получения энергии характерен для всех клеток тела, но особенно много гликогена в клетках печени и мышечной ткани.
Теперь поговорим о жире. Он хранится в специальных клетках соединительной ткани. Имя им — адипоциты. По сути это клетки с огромной жировой каплей внутри.
При необходимости, организм достает жир из этих клеток, частично расщепляет и транспортирует. По месту доставки происходит окончательное расщепление с выделением и преобразованием энергии.
Довольно популярный вопрос: «Почему нельзя хранить всю энергию в виде жира, или гликогена?»
У этих источников энергии разное назначение. Из гликогена энергию можно получить довольно быстро. Его расщепление начинается почти сразу после начала мышечной работы, достигая пика к 1-2 минуте. Расщепление жиров протекает на несколько порядков медленней. То есть если вы спите, или медленно куда-то идете — у вас постоянный расход энергии, и его можно обеспечить расщепляя жиры. Но как только вы решите ускориться (упали сервера, побежали поднимать), резко потребуются много энергии и быстро ее получить расщепляя жиры не получится. Тут нам и нужен гликоген.
Есть еще одно важное различие. Гликоген связывает много воды. Примерно 3 г воды на 1 г гликогена. То есть, для 1 кг гликогена это уже 3 кг воды. Не оптимально… С жиром проще. Молекулы липидов (жиры=липиды), в которых запасается энергия не заряжены, в отличие от молекул воды и гликогена. Такие молекулы называется гидрофобными (дословно, боящимися воды). Молекулы воды же поляризованы. Примерно так это выглядит.
По сути, положительно заряженные атомы водорода взаимодействуют с отрицательно заряженными атомами кислорода. Получается стабильное и энергетически выгодное состояние.
Теперь представим молекулы липидов. Они не заряжены и не могут нормально взаимодействовать с поляризованными молекулами воды. Поэтому смесь липидов с водой энергетически невыгодна. Молекулы липидов не способны адсорбировать воду, как это делает гликоген. Они «кучкуются» в так называемые липидные капли, окружаются мембраной из фосфолипидов (одна их сторона заряжена и обращена к воде снаружи, вторая — не заряжена и смотрит на липиды капли). В итоге, у нас есть стабильная система, эффективно хранящая липиды и ничего лишнего.
Окей, мы разобрались с тем, в каких формах хранится энергия. А что с ней происходит дальше? Вот отщепили мы молекулу глюкозы от гликогена. Превратили ее в энергию. Что это значит?
Сделаем небольшое отступление.
В клетке происходит порядка 1.000.000.000 реакций каждую секунду. При протекании реакции одно вещество трансформируется в другое. Что при этом происходит с его внутренней энергией? Она может уменьшаться, увеличиваться или не меняться. Если она уменьшается -> происходит выделение энергии. Если увеличивается -> нужно взять энергию из вне. Организм обычно совмещает такие реакции. То есть энергия, выделившаяся при протекании одной реакции идет на проведение второй.
Так вот в организме есть специальные соединения, макроэрги, которые способны накапливать и передавать энергию в ходе реакции. В их составе есть одна, или несколько химических связей, в которых и накапливается эта энергия. Теперь можно вернуться к глюкозе. Энергия выделившаяся при ее распаде запасется в связях этих макроэргов.
Разберем на примере.
Самым распространенным макроэргом (энергетической валютой) клетки является АТФ (Аденозинтрифосфат).
Выглядит примерно так.
В его состав входит азотистое основание аденин (одно из 4, используемых для кодирования информации в ДНК), сахар рибоза и три остатка фосфорной кислоты (поэтому и АденозинТРИфосфат). Именно в связях между остатками фосфорной кислоты накапливается энергия. При отщеплении одного остатка фосфорной кислоты образуется АДФ (АденозинДИфосфат). АДФ может выделять энергию, отрывая еще один остаток и превращаясь в АМФ (АденозинМОНОфосфат). Но эффективность отщепленная второго остатка намного ниже. Поэтому, обычно, организм стремится из АДФ снова получить АТФ. Происходит это примерно так. При распаде глюкозы, выделяющаяся энергия тратится на образование связи между двумя остатками фосфорной кислоты и образование ATP. Процесс многостадийный и пока мы его опустим.
Получившийся АТФ является универсальным источником энергии. Он используется везде, начиная от синтеза белка (для соединения аминокислот нужна энергия), заканчивая мышечной работой. Моторные белки, осуществляющие мышечное сокращение используют энергию, запасенную в АТФ, для изменения своей конформации. Изменение конформации это переориентация одной части большой молекулы относительно другой. Выглядит примерно так.
То есть химическая энергия связи переходит в механическую энергию. Вот реальные примеры белков, использующих АТФ для осуществления работы.
Знакомьтесь, это миозин. Моторный белок. Он осуществляет перемещение крупных внутриклеточных образований и участвует в сокращении мышц. Обратите внимание, у него имеется две «ножки». Используя энергию запасенную в 1 молекуле АТФ он осуществляет одно конформационное изменение, по сути один шаг. Самый наглядный пример перехода химической энергии АТФ в механическую.
Второй пример — Na/K насос. На первом этапе он связывает три молекулы Na и одну АТФ. Используя энергию АТФ, он меняет конформацию, выбрасывая Na из клетки. Затем он связывает две молекулы калия и, возвращаясь к исходной конформации, переносит калий в клетку. Штука крайне важная, позволяет поддерживать уровень внутриклеточного Na в норме.
А если серьезно, то:
Пауза. Зачем нам АТФ? Почему мы не можем использовать запасенную в глюкозе энергию напрямую? Банально, если окислить глюкозу до CO2 за один раз, мгновенно выделится экстремально много энергии. И большая ее часть рассеется в виде тепла. Поэтому реакция разбивается на стадии. На каждой выделяется немного энергии, она запасается, и реакция продолжается пока вещество полностью не окислиться.
Подитожу. Запасается энергия в жирах и углеводах. Из углеводов ее можно извлечь быстрее, но в жирах можно запасти больше. Для проведения реакций клетка использует высокоэнергетические соединения, в которых запасается энергия распада жиров, углеводов и тд… АТФ — основное такое соединение в клетке. По сути, бери и используй. Однако не единственное. Но об этом позже.
P.S. Я попытался максимально упростить материал, поэтому появились некоторые неточности. Прошу ревностных биологов меня простить.
Закон накопления энергии: не стоит бояться перемен!
Как повысить энергетику, чтоб постоянно быть в тонусе, достигать поставленных целей и задач, идти вперед, уверенно шагая к своей заветной мечте? Мудрые учителя учат нас, что энергетику нужно уметь не только повышать, но и накапливать. В данной статье мы поговори о законе накоплении энергии как одной из составляющей повышения энергетики человека.
Знаете ли Вы, что самое постоянное в нашем мире? Это, конечно же, перемены. Наш мир изменчив, верно? День сменяет ночь, весна сменяет зиму, всё меняется. Вот только, помните, как в песне поётся: «И уж если откровенно, всех пугают перемены…»? Все мы страшимся изменений, ведь они выводят нас из зоны комфорта. А зря, ведь перемены – это и есть жизнь, изменчивая, непостоянная, но и интересная.
Страх – это самая большая преграда на пути самореализации человека. Страх перемен мешает принимать решения и действовать. Энергия вытекает из движения и изменчивости жизни. Перемены – это и есть движение. Постоянство – это отсутствие движения.
Закон накопления энергии состоит в ежедневных переменах. Нам необходимо каждый день меняться. Каждый день делать то, что ещё не делали или боялись сделать. При любой возможности выходить из зоны комфорта. Действовать!
Когда мы движемся – мы находимся в потоке Вселенной. Поток Вселенной — это изобилие, богатство, счастье, гармония, радость. Почему? Вот, к примеру, Солнце. Разве оно не изменчиво? Или деревья. Они меняются с каждым сезоном. Вселенная – это постоянные перемены, изменения, движение, развитие, изобилие!
Всё меняется. Так почему же мы так опасаемся перемен, сторонимся их? Неудача и успех — это две стороны одной медали. Без одного нет другого. После неудачи всегда следует успех. Это есть жизненные перемены. Успешные люди знают, что без неудач нет и успеха, нет движения, нет развития.
Горе – это обратная сторона радости. Без болезненных горестных моментов мы никогда не сможем оценить радостных событий. Когда мы чувствуем горе – это выводит нас из зоны комфорта. Мы страшимся боли и горестей. Но они только в нашей голове. Почему же мы их так страшимся?
Без ярких событий, хороших или плохих, жизнь превращается в череду серых будней. Мы так боимся горестей и неудач, что забыли, как радоваться счастью и успеху. Потому что их просто нет. Убери одно и исчезнет другое. Убери горе – исчезнет и радость. Откажись от неудач – не будет и успехов. Если мы избегаем чего-то, то пропадает и обратная сторона этого проявления.
Всё дело в нашем уме. Он – главный враг развития и движения вперёд. Наш ум боится перемен. Он воспринимает изменения в жизни как опасность. Ум опирается на наш опыт и заставляет нас пугаться перемен, избегать их.
А ведь жизнь проста! Хочешь быть богатым и успешным – будь им! Просто прими решение и действуй. Но, оглянитесь вокруг, сколько неуспешных и бедных людей. Почему так? Как думаете? Всё потому, что люди настолько боятся перемен, что так и не начинают действовать. Ум держит их в постоянном страхе, оправдывая бездействие миллионами доводов. Себе ведь оправдание всегда легко находится. Потом, не сейчас, завтра…с понедельника, с Нового Года…то есть НИКОГДА! А нет действия – нет и результата, нет энергии.
Запомните, энергия – это движение! Движение – это изменения!
Не стоит бояться неудач, не стоит бояться горестей. Всё меняется – а мы становимся сильнее, опытнее. Так и происходит рост, так происходит становление личности. Так накапливается энергия. Не ограничивайте себя. Принимайте вызов даже если страшно, даже если не комфортно. Только когда действуете, вы можете преуспеть.
Действие равно энергия! А чем больше энергии, тем больше мечтаний и планов вы сможете воплотить в жизнь. Таков закон накопления энергии!
Как накапливать энергию и надолго ее сохранить?
Вряд ли кто-либо решиться оспаривать важность для человека такого понятия, как жизненная энергия. Ее нельзя потрогать или же измерять в каких-либо единицах, но каждый из живущих на этой планете ощущает ее наличие, ее достаток или же дефицит.
Понятие жизненной энергии возникло в стародавние времена, и оно свойственно каждой человеческой культуре. Соответственно и вопрос о том, как накапливать энергию и не растрачивать ее попусту, волновал людей всегда и везде.
Чем является энергия человека?
Жизненная энергия – понятие, которое не просто встречается во всех человеческих культурах, оно еще и растолковывается одинаково в разных уголках мира.
Под энергией человека понимается некая субстанция или же невидимая сила, которая заставляет людей жить, обеспечивает взаимодействие и при необходимости мобилизацию всех систем, органов, тканей, клеток.
Энергия не является поддающейся объективному измерению или же материальной оценке, то есть она не аналогична понятиям, изучаемым в физике и других точных науках. Но несмотря на отсутствие точных характеристик, каждый человек знает, что это такое и на каком уровне находится. Разумеется, это знание касается исключительно себя.
Какой может быть жизненная энергия? Классификация
Перед тем как накапливать энергию, следует разобраться в том, какой она бывает. Как правило, большинство людей разделяет эту жизненную субстанцию на:
- мужскую;
- женскую;
- сексуальную;
- психическую.
Это, безусловно, верная классификация, однако она перечисляет узкие специфические виды жизненной субстанции. В вопросах о том, как накапливать энергию, удобнее пользоваться обобщенным разделением на два типа:
- духовный;
- физический.
Духовный тип энергии человек получает из источников, не являющихся материальными. Физические виды энергии же, наоборот, пополняются из вполне осязаемых источников – пищи, питья, спортивных занятий и прочего. Физическую энергию также часто именуют базовой.
Какие показатели отражают уровень энергии?
Раздумывая над тем, как накопить жизненную энергию, люди невольно задаются вопросами о том, на какие показатели им стоит ориентироваться. Действительно, как можно понять, какой тип энергии нуждается в восполнении? Достаточно часто человек ощущает полный упадок жизненных сил, но при этом вроде бы ведет совершенно правильный образ жизни, не подвергается стрессам, не пренебрегает отдыхом.
Никаких однозначных и точных показателей уровня энергии в организме не существует. Однако это вовсе не означает того, что нет и ориентиров. Следует обратить внимание на следующее:
- воля и целеустремленность;
- творческий потенциал;
- желание чем-то заняться;
- активность;
- чувство уверенности;
- хорошее настроение;
- настойчивость при отстаивании своей точки зрения;
- внутренняя мотивация.
Все эти качества являются прямым следствием достаточности духовной жизненной силы. Показателями физической энергии считаются:
- бодрость;
- выносливость;
- желание размяться, сделать зарядку, пробежаться, попрыгать;
- тяга к свежим сокам, овощам, фруктам и прочей похожей пище;
- отсутствие желания курить и употреблять алкоголь в чрезмерных количествах;
- легкость при пробуждении и засыпании.
В том случае если у человека полно планов и присутствует желание что-то сделать, но в буквальном смысле нет сил подняться утром из постели, а первое, за что он хватается на кухне, это чашка крепкого кофе, следует срочно восполнить базовую (физическую) энергию.
Существует ли такое понятие, как норма?
Понятие нормального уровня жизненных сил не существует. Для каждого человека он свой собственный, как и соотношение физической и духовной энергий, их баланс. Иными словами, то, что хорошо для одного, для другого – очень плохо.
Перед тем как накапливать энергию или же раздумывать о ее восполнении и сохранении, стоит понять, что же для организма хорошо. Это не так просто, как кажется. К примеру, абсолютно все люди сталкивались с тем, что какое-либо действие или же привычка, являющиеся вредными в общем понимании, на организм действуют положительно.
Например, британский премьер-министр Уинстон Черчилль был страстным поклонником коньяка и заявлял, что напиток дал ему намного больше, чем взял. Для организма премьер-министра привычка употреблять бокал коньяка перед сном была полезна, напиток помогал ему восполнять утраченные жизненные силы. Но для большинства людей подобная традиция окажется пагубной и, наоборот, приведет к духовному и физическому истощению.
Другим примером могут быть занятия спортом или рукоделием. Спорт рекомендуется практически во всех пособиях, помогающих освоить здоровый образ жизни. Рукоделие же считается одним из лучших способов скоротать время и успокоить нервы. Однако на свете не так уж и мало людей, которых спортивные нагрузки не просто не радуют, а изматывают. А многие женщины при одной только мысли об иголках, нитках или спицах впадают в истерику.
О чем это говорит? О том, что единого понятия о норме не существует для всех вопросов, связанных с жизненной энергией человека. Не нужно слепо следовать каким-либо описаниям или методикам, обучающим тому, как накопить энергию в теле и приумножить ее. Необходимо прислушаться к собственному организму. Если человек чувствует бодрость и прилив жизненных сил после того, как проводит утро выходного дня в постели, не нужно вместо этого заставлять себя подниматься на пробежку.
Норма – это хорошее самочувствие и ощущение полной жизненной силы. Если человек доволен собой и жизнью, значит, с уровнем энергии у него все в порядке.
Что мешает накоплению жизненных сил?
Раздумывая о том, как накапливать энергию в организме, люди неизбежно начинают задаваться вопросами о том, почему и как она утрачивается.
Понять, как происходит потеря жизненных сил, проще всего с помощью абстрактного примера. Нужно попробовать представить себе сосуд, наполненный водой. Если сосуд цел, то вода находится в нем и не исчезает, лишь понемногу испаряется. Однако в том случае, когда в днище или в стенке образуется трещина или пробоина, вода начинает убывать. Она сочится наружу, не принося никакой пользы. Наполнять такой сосуд можно бесконечно. Это совершенно напрасный труд, поскольку пока есть трещина, вода будет утекать.
Именно наличие такой трещины, через которую человека постоянно покидают жизненные силы, и мешает ему их накопить. Поэтому перед тем как накопить много энергии, стоит поразмыслить о том, куда же она тратится, иными словами, найти свою «трещину в сосуде» и устранить ее.
Как происходит потеря жизненных сил?
Вариантов того, как человек может растерять свои жизненные силы, намного больше, чем способов, которыми энергию можно восполнить. Для того чтобы чувствовать себя хорошо, мало знать, как накопить психическую энергию или же физические жизненные силы, нужно понимать, как может произойти их растрата, и избегать этого.
Растратить свою энергию человек может:
- при негативных эмоциях – злости, обидах, раздражении, вспышках ярости или гнева;
- во время сильного нервного потрясения – экзамена, собеседования, увольнения, похорон, регистрации брака;
- из-за воздействия внешних факторов – близости людей, вызывающих дискомфорт, перепадов давления или температуры, стихийных бедствий.
Разумеется, перечень примеров можно продолжить. Наличие вредных привычек или же пагубных пристрастий, как правило, усиливает негативное воздействие чего-либо и увеличивает энергетические потери.
Как использовать источники энергии?
В том, как накопить женскую энергию или мужскую, психическую, базовую, любую иную, крайне важно понимать, что может стать ее источником. Но помимо этого нужно и знать, как ею пользоваться.
Сам процесс восполнения любой энергии ничем не отличается от приема пищи. То есть если человек перекусывает всем подряд и делает это на ходу, то он не ощутит насыщения. Это же справедливо и в отношении энергетической подпитки.
Насыщать свой организм жизненными силами следует с полной самоотдачей, сконцентрировавшись на этом занятии, а не мимоходом, между завтраком и посадкой в общественный транспорт.
Где найти источник энергии?
Черпать жизненную энергию человек может практически отовсюду. Разумеется, когда речь заходит о том, как быстро накопить энергию, большинство людей вспоминают о йоге, медитации или же иных эзотерических практиках. Верующие люди думают о молитвах. Безусловно, все это способствует восполнению и усилению духовных сил человека.
Однако далеко не каждый способен медитировать, посещать занятия йоги, а искренне верующих в Бога людей в наши дни чрезвычайно мало. Стоит поразмыслить о том, каким образом люди восстанавливали свои жизненные силы до становления христианства и вдали от культур, в которых практиковались занятия медитацией. Вряд ли славяне или викинги, индейцы или древние кельты не умели восполнять уровень своей энергии. Ведь понятие о жизненной силе присутствует у всех народов мира.
Подобные размышления неизбежно приведут к осознанию простой истины – энергия окружает человека повсюду. Нужно только взять ее. И в этом тоже нет никаких сложностей. Нужно прислушаться к себе. Один человек чувствует прилив жизненных сил после занятий в бассейне, другому нужна долгая прогулка по лесу. Одному хочется творить после занятий живописью, а другой чувствует себя свежим и полным сил после долгого сна.
Иными словами, у каждого человека источник энергии свой собственный, тот, к которому имеется предрасположенность, с которым он на одной волне.
Что может стать источником энергии?
Источником энергии может стать все что доставляет положительные эмоции, от чего человек чувствует прилив сил и вдохновения.
Как правило, восстановить жизненную энергию помогают:
- прогулки на природе, в лесу, у моря, вдоль берега реки или хотя бы в городском парке;
- домашние животные, такие как кошки, попугайчики, собаки, хомячки практически забирают у своих хозяев негатив и дарят им положительные эмоции;
- вкусная и здоровая пища, как правило, имеющая свежий и яркий вид, легкий вкус – фрукты, холодные молочные коктейли, ягоды, овощные салаты и прочее;
- спокойный и продолжительный крепкий сон;
- любимые произведения искусства – музыка, фильмы, книги, картины и другое;
- спортивные занятия, творчество или хобби.
Конечно же, медитация, йога, эзотерические практики или же посещения церкви также способны придать человеку духовных и физических сил.
Как накопить энергию?
Первое правило накопления жизненной энергии – предотвращение ее растраты или же потери. Если жизненные силы постоянно утекают из человека, словно вода из поврежденного сосуда, ни о каком их накоплении и речи быть не может. Поэтому начать копить нужно с прекращения растрачивания.
Способствуют накоплению жизненных сил:
- привычка поддерживать душевное равновесие и благожелательный, позитивный настрой;
- отсутствие негативных эмоций, стрессов;
- избавление от осадка старых душевных травм;
- прекращение контактов с людьми, вызывающими нервозность, раздражение, головные боли и чувство усталости.
Разумеется, важны и такие нюансы, как прогулки на природе и насыщение позитивными эмоциями.
В чем особенности женской энергии?
Жизненная сила мужчин и женщин не совсем одинакова. Речь не об их сексуальной энергии, а о жизненных силах в целом. Женская энергия напрямую связана с ее домом, благополучием семьи, стабильностью в жизни и счастьем близких.
Эти нюансы нужно учитывать, раздумывая о том, как накопить энергию женщине. Представительницам слабого пола нужно начать пополнение своих жизненных сил с наведения чистоты и порядка в доме. Крайне важно обратить внимание на оконные стекла, они не должны быть покрыты слоем пыли или уличной грязи.
Согласно правилам фэншуй окна – это каналы, через которые происходят обмены энергий. Через них дом покидает все плохое, а вместе с солнечным светом входит хорошее. Дом словно дышит через окна, а грязь мешает ему выдохнуть, в результате чего весь негатив остается внутри, соответственно, лишая женщину жизненных сил.
Что поможет женщине?
В том, как накопить женскую энергию, поможет:
- создание предметов декора, украшений для интерьера;
- обновление обстановки или простое перемещение мебели;
- регулярная уборка и проветривание;
- приготовление пищи;
- улыбки и объятия, выражение любви к близким.
Дом женщины – это ее крылья. Об этом следует вспомнить при появлении чувства истощения, упадка физических сил и духовной энергии.
Как сохранить энергию?
В том, как сохранять накопленную энергию, нет ничего сложного. Во-первых, следует определить, какие энергетические затраты полезны, а что вредит человеку. К примеру, сочувствие ребенку, разбившему коленку, это полезная затрата энергии, жизненные силы вернутся назад в большем объеме, чем уйдут. А вот выслушивание жалоб на жизнь от человека, вызывающего сильную неприязнь, раздражение или даже мигрень – это пустая растрата. В этой ситуации слушатель выступает донором для говорящего.
Важно избегать соблазна сиюминутных разрушающих эмоций, обладающих чрезвычайной силой. К примеру, если человека окатила грязью из лужи быстро промчавшаяся вблизи тротуара машина, нельзя поддаваться вспышке гнева или ярости. Эта эмоция способна полностью опустошить человека. Безусловно, это трудно, но необходимо.
Также следует научиться выставлять воображаемый барьер между собой и источниками негатива, отключаться от них. Это тоже непросто, но благодаря отсутствию эмоциональной восприимчивости можно сохранить собственные жизненные силы и использовать их на то, что важно и полезно.
Как научиться правильно накапливать энергию? • Фаза Роста
Куда девается наша жизненная энергия? Силы тратятся на всё: общение с начальством, просыпание по утрам, время на дорогу… И вот в этом бешеном ритме к пятнице мы чувствуем себя выжатым лимоном. Хроническая нехватка сил влияет на здоровье, настроение, социальные навыки и продуктивность.
Почему так происходит, и самое главное — как накопить энергию внутри, оставаясь более целостным и счастливым? Об этом — в статье.
Куда девается энергия?
Большая часть потерь уходит на неосознанные действия. Например, зашли вы в инстаграм, и неконтролируемо соцсеть затянула на два часа… В этот момент вы можете почувствовать легкую опустошенность. Энергия была — и её не стало. Куда она делась? В процесс, который вы не контролировали.
Находясь в осознанном состоянии, вы можете контролировать накопление и расход энергии. Вы понимаете, как потратить с умом, то ценное, что есть.
Как не вовлекаться? Например, вы в конфликте. Если вы вовлечетесь, то есть поддадитесь эмоциям: агрессии, обиде, раздражению, — то потеряете значительно больше энергии, чем в спокойном состоянии.
Аналогично и в любых других ситуациях: сильные неконтролируемые эмоции забирают много сил.
Как сохранить энергию?
Не вовлекайтесь
Видите, что знакомые ссорятся — не подключайтесь к ним. Чувствуете, что обиделись? Не ставьте эту эмоцию в центр круга. Это лишь часть вашего состояния. Ваша энергия там, где внимание. Если вы будете коронировать негативные эмоции, вряд ли сил хватит надолго.
Избавляйтесь от автоматизмов
Автоматизмы — это наши привычные действия. Мы чистим зубы одинаково, ходим на работу одной дорогой, на автомате застилаем и расстилаем постель. Если начать выдергивать себя из привычек, энергии станет больше.
Например, можно начать есть другой рукой. Не закидывать ногу на ногу, когда сидите. Не проверяйте телефон каждую минуту. Избавляйтесь от слов-паразитов.
Да, вначале сложно, но эта практика — эффективна.
Дышите
В любой непонятной ситуации. Злитесь, обиделись, чувствуете мышечный зажим — подышите поглубже. Закройте глаза, расслабьте ту область тела, которая у вас напряжена. Дышите носом, выдох делайте длиннее вдоха.
Следите за собой
Ставьте 3 будильника на день. Когда они звонят, задавайте себе вопрос: а где я сейчас? Там, где сижу, или переместился мыслями в прошлое или будущее? Я решаю эту проблему или зависаю в незавершенном диалоге?
Учитесь включать внутреннего наблюдателя, который находится за пределами вашего тела и смотрит.
Не реагируйте на раздражители
Близкий человек сделал что-то не так? Обидел, нахамил, накричал? Если вы начнете переживать, накручивать себе: я бедная-несчастная, а он гад, — легче не станет. Вы потратите энергию, а конфликт от этого не разрешится, а только усугубится.
Не давайте пустых обещаний
Если не уверенны в своих словах — не обещайте. Обещания и клятвы — это всегда отдача энергии, пока вы не выполните сказанное. Если же пообещали, но не получается — сделайте свой максимум.
Не ждите
Чуда, у моря погоды, выигрыша в лотерею, любви всей жизни, лучшей работы… Ничего не свалится на голову. Пока вы ждете — вы упускаете момент, а не живете. Ожидание — это откладывание жизни на потом. Вот завтра я встану рано. Завтра кто-то меня осчастливит… Завтра будет хорошая погода. Счастье — это только момент здесь и сейчас.
Советы на каждый день
Дисциплина
Установите себе график дня: подъем, приемы пищи, сон. Регулируйте свою жизнь: тренировки, работа, общение с друзьями. Пусть это будет структурировано, а не «как попало». Не ждите, что кто-то придет и упорядочит вашу жизнь.
Сон
Спите 7-9 часов в сутки, в проветренном помещении, на удобном матраце, с любимыми людьми ;). Не пренебрегайте этим советом, потому что недосып негативно влияет, в первую очередь, на физическое здоровье. Мозг не успевает отдохнуть, очиститься от токсинов, из-за этого вы можете переживать негативные эмоции на следующий день.
Еда
Ешьте сезонные продукты. Не переедайте. Если чувствуете состояние «хочу поесть, не знаю чего» — значит, в организме есть токсины. Сделайте чистку кишечника и разгрузочный день.
Во время приема пищи не отвлекайтесь на видео на ютубе или передачи по телевизору. И не поедите нормально, и не посмотрите.
Избавьтесь от того, что лишает вас энергии
Неприятные люди, давно невдохновляющие подписки, места, которые не нравятся. Формируйте пространство вокруг себя, отсевая ненужное.
Любите близких
Проявляйте заботу, говорите приятные слова, проводите время вместе. Цените тех, кто вас вдохновляет, потому что именно такое общение придает нам сил и энергии, как ничто.
По материалам: blog.mann-ivanov-ferber.ru, free-mir.ru, ajnamag.com