Виды энергии и развитие человеческого общества

В период первобытно-общинного строя единственным источником энергии являлись мускульные усилия человека, биоэнергетика энергетика мускульных усилий, господствовала многие тысячелетия. Она сохранила свои позиции и в эпоху рабовладельческого общества, где труд раба ценился не выше, чем работа животных.

Применение в рабовладельческом обществе (I век до н.э.) водяных колес для орошения и энергии ветра в ветряных мельницах не вызывало еще сколько-нибудь серьезных изменений в общем уровне энергетической техники. Уровень общественного сознания также был далек от восприятия технических новшеств, поскольку они не сулили каких - либо существенных изменений и благ в каждодневной деятельности людей. Отдельные технические достижения, сделанные до новой эры, не нашли широкого применения в обыденной жизни. Появление приспособлений и технических устройств (механизмов) находили быстрое применение лишь в военных целях (защиты или нападения). Многие открытия были попросту забыты, а затем открывались заново в эпоху средневековья.

Только в X - XI веке новой эры (н.э.), в эпоху феодального средневековья, начинают распространяться водяные и ветряные мельницы. К тому времени история развития человечества уже имеет богатейший запас научных и технических решений в вопросах преобразования энергии на уровне достаточно сложных передаточных механизмов. Несколько позднее, в XIII веке, появляются такие сложные механизмы, как часы (первыми были башенные часы с одной стрелкой).

Водяное колесо дало мощный толчок развитию металлургии, поскольку удалось:

- повысить температуру в печах, меха которых приводились в движение от водяного колеса;

- расширить возможность откачки воды из шахт с помощью насосов, приводимых в движение водяным колесом.

Начиная с XIII века н.э. водяное колесо (гидроэнергетика) становится устройством, характеризующим технический уровень энергетической техники, вплоть до промышленного переворота в конце XVIII века н.э [3].

Капиталистический способ производства вызвал к жизни новую энергетическую технику, основой которой стала паровая машина. Возникновение машинного производства в конце XVIII века требовало создания мощного и универсального по использованию двигателя. Этот двигатель должен был избавить промышленность от привязанности к природным источникам энергии – к воде, в первую очередь. Таким двигателем явилась паровая машина.

Изобретение универсального парового (теплового) двигателя явилось вторым этапом промышленного переворота в XVIII веке – на смену гидроэнергетики пришла теплоэнергетика.

Развитие энергетической техники протекало во взаимосвязи с развитием машин и характеризовалось непрерывным возрастанием единичных мощностей энергетических установок [2].

Но, пожалуй, самое главное достижение человека и важнейшая часть энергетики – освоение электрического тока. Этот вид энергии обладает чрезвычайно важным свойством: его относительно легко получать из других видов энергии, передавать на дальние расстояния, дробить на различные «порции», «складывать» или превращать в иные разновидности энергии: механическую, тепловую, световую и так далее. Электрическая энергия помогла человеку освоить другие виды энергии, например ядерную.

Таким образом, качественные ступени развития энергетики можно представить в следующем виде [3]:

- биоэнергетика – использует в качестве источника механической энергии

биологическую (мускульную) энергию человека и животных;

- механическая энергетика (преимущественно гидро- и ветро-) использует

в качестве механической энергии потоки воды или воздуха;

- теплоэнергетика – использует в качестве источника механической работы теплоту, выделяемую при сжигании топлива;

- современная комплексная энергетика – преимущественно использует в качестве первичной энергии тепловую и гидравлическую, а в качестве вторичной электрическую энергию;

- атомная энергетика – использование энергии ядерных реакций.