Обеспечение энергией. Обеспечение человечества энергией в долгосрочной перспективе

Энергия необходима всем живым клеткам - она используется для различных биологических и химических реакций, протекающих в клетке. Одни организмы используют энергию солнечного света для биохимических процессов, - это растения (Рис. 1), а другие используют энергию химических связей в веществах, получаемых в процессе питания, - это животные организмы. Извлечение энергии осуществляется путем расщепления и окисления этих веществ, в процессе дыхания, это дыхание называется биологическим окислением, или клеточным дыханием .

Рис. 1. Энергия солнечного света

Клеточное дыхание - это биохимический процесс в клетке, протекающий с участием ферментов, в результате которого выделяется вода и углекислый газ, энергия запасается в виде макроэргических связей молекул АТФ. Если этот процесс протекает в присутствии кислорода, то он носит название аэробный , если же он происходит без кислорода, то он называется анаэробным .

Биологическое окисление включает три основные стадии:

1. Подготовительную.

2. Бескислородную (гликолиз).

3. Полное расщепление органических веществ (в присутствии кислорода).

Поступившие с пищей вещества расщепляются до мономеров. Этот этап начинается в желудочно-кишечном тракте или в лизосомах клетки. Полисахариды распадаются на моносахариды, белки - на аминокислоты, жиры - на глицерин и жирные кислоты. Выделяющаяся на этой стадии энергия рассеивается в виде тепла. Надо отметить, что для энергетических процессов клетки используют именно углеводы, а лучше - моносахариды, а мозг может использовать для своей работы только моносахарид - глюкозу (Рис. 2).

Рис. 2. Подготовительный этап

Глюкоза в процессе гликолиза распадается на две трехуглеродные молекулы пировиноградной кислоты. Дальнейшая судьба пировиноградной кислоты зависит от присутствия в клетке кислорода. Если в клетке присутствует кислород, то пировиноградная кислота переходит в митохондрии для полного окисления до углекислого газа и воды (аэробное дыхание). Если кислорода нет, то в животных тканях пировиноградная кислота превращается в молочную кислоту. Эта стадия проходит в цитоплазме клетки.

Гликолиз - это последовательность реакций, в результате которых одна молекула глюкозы расщепляется на две молекулы пировиноградной кислоты, при этом выделяется энергия, которой достаточно для превращения двух молекул АДФ в две молекулы АТФ (Рис. 3).

Рис. 3. Бескислородный этап

Для полного окисления глюкозы обязательно необходим кислород. На третьем этапе в митохондриях происходит полное окисление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды, в результате образуется еще 36 молекул АТФ, так как эта стадия происходит с участием кислорода, ее называют кислородной, или аэробной (Рис. 4).

Рис. 4. Полное расщепление органических веществ

Всего на трех этапах образуется 38 молекул АТФ из одной молекулы глюкозы, учитывая две АТФ, полученные в процессе гликолиза.

Таким образом, мы рассмотрели энергетические процессы, происходящие в клетках, охарактеризовали этапы биологического окисления.

Дыхание, происходящее в клетке с выделением энергии, нередко сравнивают с процессом горения. Оба процесса происходят в присутствии кислорода, выделения энергии и продуктов окисления - углекислого газа и воды. Но, в отличие от горения, дыхание - это упорядоченный процесс биохимических реакций, протекающий в присутствии ферментов. При дыхании углекислый газ возникает как конечный продукт биологического окисления, а в процессе горения образование углекислого газа происходит путем прямого соединения водорода с углеродом. Также во время дыхания, помимо воды и углекислого газа, образуется определенное количество молекул АТФ, то есть дыхание и горение - это принципиально разные процессы (Рис. 5).

Рис. 5. Отличия дыхания от горения

Гликолиз - это не только главный путь метаболизма глюкозы, но и главный путь метаболизма фруктозы и галактозы, поступающих с пищей. Особенно важна в медицине способность гликолиза к образованию АТФ в отсутствие кислорода. Это позволяет поддерживать интенсивную работу скелетной мышцы в условиях недостаточной эффективности аэробного окисления. Ткани с повышенной гликолитической активностью способны сохранять активность в периоды кислородного голодания. В сердечной мышце возможности осуществления гликолиза ограничены. Она тяжело переносит нарушение кровоснабжения, что может привести к ишемии. Известно несколько болезней, обусловленных недостаточной активностью ферментов гликолиза, одной из которых является гемолитическая анемия (в быстрорастущих раковых клетках гликолиз идет со скоростью, превышающей возможности цикла лимонной кислоты), что способствует повышенному синтезу молочной кислоты в органах и тканях (Рис. 6).

Рис. 6. Гемолитическая анемия

Повышенное содержание молочной кислоты в организме может быть симптомом рака. Эта особенность метаболизма иногда используется для терапии некоторых форм опухоли.

Микробы способны получать энергию в процессе брожения. Брожение известно людям с незапамятных времен, например при изготовлении вина, еще ранее было известно о молочнокислом брожении (Рис. 7).

Рис. 7. Изготовление вина и сыра

Люди потребляли молочные продукты, не подозревая, что эти процессы связаны с деятельностью микроорганизмов. Термин «брожение» был введен голландцем Ван Хельмонтом для процессов, идущих с выделением газа. Это впервые доказал Луи Пастер. Причем разные микроорганизмы выделяют разные продукты брожения. Мы поговорим о спиртовом и молочнокислом брожении. Спиртовое брожение - это процесс окисления углеводов, в результате которого образуется этиловый спирт, углекислота и выделяется энергия. Пивовары и виноделы использовали способность некоторых видов дрожжей для стимуляции брожения, в результате которого сахара превращаются в спирт. Брожение производят главным образом дрожжи, а также некоторые бактерии и грибы (Рис. 8).

Рис. 8. Дрожжи, мукоровые грибы, продукты брожения - квас и уксус

В нашей стране традиционно используются дрожжи сахаромицеты, в Америке - бактерии из рода Псевдомонас, в Мексике используются бактерии «подвижные палочки», в Азии используют мукоровые грибы. Наши дрожжи, как правило, сбраживают гексозы (шестиуглеродные моносахариды), такие как глюкоза или фруктоза. Процесс образования спирта можно представить следующим образом: из одной молекулы глюкозы образуется две молекулы спирта, две молекулы углекислого газа и выделяются две молекулы АТФ.

C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH +2CO 2 + 2АТФ

Если сравнивать с дыханием, такой процесс менее выгоден в энергетическом отношении, чем аэробные процессы, но позволяет поддерживать жизнь в условиях отсутствия кислорода. При молочнокислом брожении одна молекула глюкозы образует две молекулы молочной кислоты, и при этом выделяется две молекулы АТФ, это можно описать уравнением:

C 6 H 12 O 6 → 2C 3 H 6 O 3 + 2АТФ

Процесс образования молочной кислоты очень близок к процессу спиртового брожения, глюкоза так же, как и при спиртовом брожении, расщепляется до пировиноградной кислоты, затем она переходит не в спирт, а в молочную кислоту. Молочнокислое брожение широко используется для производства молочных продуктов: сыр, творог, простокваша, йогурты (Рис. 9).

Рис. 9. Молочнокислые бактерии и продукты молочнокислого брожения

В процессе образования сыров сначала участвуют молочнокислые бактерии, которые вырабатывают молочную кислоту, потом пропионовокислые бактерии переводят молочную кислоту в пропионовую, за счет этого у сыров достаточно специфический острый вкус. Молочнокислые бактерии используются при консервировании плодов и овощей, молочная кислота используется в кондитерской промышленности и изготовлении безалкогольных напитков.

Список литературы

1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. - Дрофа, 2009.

2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - 2-е изд., перераб. - М.: Вентана-Граф, 2005.

3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.

1. Интернет-сайт «Биология и медицина» ()

3. Интернет-сайт «Медицинская энциклопедия» ()

Домашнее задание

1. Что такое биологическое окисление и его этапы?

2. Что такое гликолиз?

3. В чем сходство и различие спиртового и молочнокислого брожения?

В настоящее время для производства энергии наиболее широко используются топливные ресурсы, обеспечивая около 75% её мировой выработки. О их преимуществах можно много говорить - они относительно локализованы в нескольких крупных скоплениях, легки в эксплуатации и дают дешёвую энергию (если, конечно, не учитывать ущерб от загрязнения Одним из перспективных направлений энергетики является ядерная энергетика. В атомных электростанциях электричество вырабатывается в ходе реакций ядерного распада, сопровождающихся огромным выделением энергии при сжигании относительно небольшого количества топлива. При данном уровне потребления исследованных месторождений урана хватит более чем на 5000000000 лет - за это время успеет сгореть даже наше Солнце. Вероятность катастроф и аварий на АЭС несколько сдерживает развитие этой отрасли, вызывая недоверие общественности к ядерной энергетике.

Однако в исторической перспективе аварии на тепло- и гидроэлектростанциях стали причиной смерти куда большего количества людей, не говоря уже об ущербе экологии. Ещё одним способом получения энергии, волнующим умы учёных уже не первое десятилетие, является ядерный синтез. При ядерном синтезе выделяется в сотни раз больше энергии, чем при распаде, а запасов топлива для таких реакторов хватит на многие миллиарды лет. Однако подобную реакцию пока что не удаётся поставить под контроль, и появление первых таких установок ожидается не ранее 2050 года. Альтернативу этим видам энергоресурсов, возможно, смогут составить возобновляемые источники: гидроэнергия, энергия ветра и приливных волн, солнечная, геотермальная, термальная энергия вод океана и биоэнергия. До промышленной революции возобновляемые ресурсы были основным источником энергии. Твёрдое биотопливо - к примеру, дерево - всё ещё сохраняет своё значение для бедного населения развивающихся стран. Биомасса (сжигание органических материалов для генерирования энергии), биотопливо (переработка биоматериалов для синтеза этанола) и биогаз (анаэробная переработка биологически отходов) - ещё одни возобновляемые источники энергии, которые не стоит сбрасывать со счёта. Они не могут обеспечить производства энергии в глобальных масштабах, однако способны вырабатывать до 10МВ/ч. К тому же они могут покрыть расходы на утилизацию биоотходов.

Гидроэнергия - единственный возобновляемый источник энергии из используемых в наше время, обеспечивающий значительную долю мирового производства энергии. Потенциал гидроэнергетики раскрыт незначительно, в долгосрочной перспективе объёмы получаемой энергии возрастут в 9-12 раз. Однако строительству новых дамб препятствуют сопряжённые с этим экологические нарушения. В этой связи возрастает интерес к проектам мини-гидроэлектростанций, которым удаётся избежать многих проблем больших дамб. Солнечные батареи сегодня могут преобразовать около 20% поступающей солнечной энергии в электричество.

Однако если создавать особые «светосборники» и занять ими хотя бы 1% земель, используемых под сельхозугодия, это могло бы покрыть всё современное энергопотребление. Причём производительность такого солнечного коллектора от 50 до 100 раз больше, чем производительность средней ГЭС. Солнечные батареи могут быть установлены и на свободной поверхности существующих промышленных инфраструктур, что позволит избежать изъятия земель у парковых и посевных площадей. В данный момент правительство Германии проводит подобную программу, за которой с интересом наблюдают прочие страны. Благодаря исследованиям удалось выяснить, что фермы водорослей могут улавливать до 10%, термальные солнечные коллекторы - до 80% солнечной энергии, которая впоследствии может быть использована в различных целях. Энергия ветра на сегодняшний день является одним из самых дешёвых возобновляемых источников. Потенциально она может обеспечить в пять раз больше энергии, чем потребляется в мире сегодня, или 40 раз перекрыть потребность в электричестве. Для этого потребуется занять ветряными электростанциями 13% всей суши, а именно те районы, где особенно сильны движения воздушных масс.

Скорости ветра в море примерно на 90% превосходят скорости ветра на суше, а это значит, что морские ветряные установки могут вырабатывать куда больше энергии.

Геотермальная энергия, термальная энергия океана и энергия приливных волн - единственные на данный момент возобновляемые источники, не зависящие от солнца, однако они «сосредоточены» в определённых областях. Вся доступная энергия приливов может обеспечить около четверти современного энергопотребления. В настоящее время существуют масштабные проекты создания приливных электростанций. Геотермальная энергия имеет огромный потенциал, если принимать в расчет всё тепло, заключённое внутри Земли, хотя тепло, выходящее на поверхность, составляет 1/20000 от той энергии, что мы получаем от Солнца, или около 2-3 раз больше энергии приливов.

На данном этапе главными потребителями геотермальной энергии являются Исландия и Новая Зеландия, хотя виды на такого рода разработки имеют многие страны.

Обеспечение строительства энергией и водой. Производство строительно-монтажных и других работ на строительной площадке требует потребления электроэнергии, горячей и холодной воды, пара и сжатого воздуха.

Наилучшим вариантом питания строительной площадки электроэнергией, водой, газом и паром являются постоянные сети действующих или проектируемых систем. Если проектом строительства предприятия, района застройки предусматривается прокладка сетей энерго-, водо-, газоснабжения, канализации, то эта прокладка осуществляется в подготовительный период к строительству.

Менее приемлемым вариантом является временное обеспечение строительной площадки указанными ресурсами на период строительства объектов. Устройство временных сетей водо-, энергоснабжения и других сетей осуществляется также в подготовительный период к строительству.

Потребная электрическая нагрузка на строительство комплекса объектов в составе ПОС определяется по удельной потребной электрической мощности на 1 или 100 млн р. сметной стоимости строительно-монтажных работ. Удельная мощность определяется на основе данных статистики о фактическом потреблении электроэнергии строительно-монтажными организациями. Она различна и зависит от вида строительства и характера возводимых объектов. В жилищно-гражданском строительстве удельная электрическая мощность составляет от 70 до 205 киловольтампер (кВА) на 1 млн р. сметной стоимости строительно-монтажных работ в ценах 1984 г. Для объектов промышленного назначения этот показатель колеблется от 60 до 400 кВА.

Расчет потребности энергии. Расчетная мощность силового трансформатора М тр определяется по формуле

М тр = VmК р ,

где V- годовой объем строительно-монтажных работ, подлежащих выполнению в период наивысшей интенсивности хода работ, млн р.; т - величина удельной электрической мощности, кВА/млн р.; К р - коэффициент, учитывающий район строительства, длительность зимнего периода и уровень низких температур.

Потребная электрическая нагрузка на строительстве отдельного объекта в ППР рассчитывается по мощности электроприемников (электродвигателей, осветительных приборов, электроподогревающих установок и т.п.) и мощности, потребной на технологические нужды (электропрогрев бетона и др.). Величина мощности трансформатора М тр определяется по формуле

где 1,1 - коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети; М м - силовая мощность электродвигателей строительных машин и установок, кВт; М т - потребная мощность на технологические нужды, кВт; М о.в - мощность внутренних установленных приборов освещения, вентиляции и кондиционирования воздуха, кВт; М о.н. - мощность установленных приборов общего и местного наружного освещения, кВт; К 1 К 2 , К 3 , К 4 - коэффициенты, учитывающие одновременность работы электродвигателей, приборов освещения, вентиляции, выполнения работ, требующих расхода энергии на технологические нужды; cos φ - коэффициент мощности, зависящий от характера потребителей электроэнергии.

Значения коэффициентов, учитывающих одновременность работы электродвигателей и электроприборов, а также параметра cos φ приведены в табл. 1.

Показатели потребной мощности приборов освещения рассчитываются путем умножения освещаемой площади на удельные показатели, приведенные в табл. 2.

На основе рассчитанной мощности производится выбор источников энергоснабжения и подбор трансформатора. Наиболее экономичным и удобным способом удовлетворения потребности в электроэнергии является получение ее от районных сетей высокого напряжения на 6 и 10 кВ. В этом случае в подготовительный период к строительству сооружаются ответвление от районной высоковольтной сети и трансформаторная электроподстанция.

Если строительство или реконструкция объектов осуществляется вблизи от городских квартальных подстанций или от действующего предприятия, то на строительных площадках или объектах устанавливаются электрощитовые, которые подключаются к указанным постоянным электроподстанциям. Разрешение на подключение дают служба главного энергетика предприятия или службы квартальных электросетей в соответствии с рассчитанной потребной электрической мощностью.

Таблица 1- Коэффициенты спроса электроэнергии и мощности

При отсутствии возможности получения электроэнергии от районных высоковольтных сетей, квартальных электроподстанций и подстанций промышленных предприятий, а также при строительстве в неосвоенных районах применяются временные передвижные электростанции малой и средней мощности (до 100 кВт) и крупные электростанции мощностью до 1000 кВт. Передвижные электростанции в большей степени применяются при строительстве линейных сооружений (магистральных трубопроводов, железных дорог, линий электропередачи), мостов, когда поблизости нет районных высоковольтных электросетей. Запитка источников электропотребления на строительной площадке производится электрическими кабелями и проводами по воздушной разводке.

Таблица 2 - Показатели удельной мощности осветительных приборов

Кроме электроэнергии на строительных площадках возникает потребность и в других видах энергии, в частности в сжатом воздухе при работе с применением пневмоинструмента (перфораторы, бетоноломы, клепальный инструмент и др.), в паре для термообработки бетонных и железобетонных изделий, изготавливаемых непосредственно на объекте. Для временного отопления временных помещений и строящихся зданий и сооружений также необходим теплоноситель.

Расход сжатого воздуха, м 3 /мин, в целом по крупным стройкам при разработке ПОС определяется ориентировочно по укрупненным нормам на 1 млн. р. сметной стоимости строительно-монтажных работ. По конкретным объектам при разработке ППР этот расход Q с.в. определяется по нормам расхода при работе соответствующих инструментов по формуле

где q t - норма расхода сжатого воздуха i -м инструментом, механизмом; n i - количество применяемых i -х инструментов и механизмов; К i - коэффициенты, учитывающие одновременность работы механизмов и инструментов, принимаемые равными 1 при количестве инструментов и механизмов от 1 до 2 и 0,6 при количестве инструментов или механизмов от 8 до 10.

Источниками получения сжатого воздуха могут быть передвижные и стационарные компрессорные установки разной производительности. При проведении работ на реконструкции объектов действующих предприятий сжатый воздух может быть получен от их сетей. Подведение воздуха к местам его потребления осуществляется по металлическим трубам, а подключение инструментов к трубопроводу - с помощью гибких резиновых шлангов. Диаметр трубопроводов для подачи сжатого воздуха 4в рассчитывается по формуле

Расчет потребности теплоэнергии. Наиболее распространенным теплоносителем для обогрева помещений является горячая вода.

Таблица 3 - Тепловые характеристики зданий и сооружений

Она же используется в душевых установках и умывальных комнатах. При производстве бетонных работ в зимнее время может использоваться горячий пар. Проектирование горячего водо- и пароснабжения начинается с расчета потребности в тепле по отдельным потребителям и по строительной площадке в целом. После этого определяется источник теплоснабжения и проектируются наружные и внутренние сети паропровода и горячего водопровода. Расход тепла, необходимого для отопления временных помещений и временного отопления возводимых зданий и сооружений Q от, кДж/час, рассчитывается по формуле

где - объем i -го отапливаемого здания по наружному обмеру; q i - удельная тепловая характеристика i -го здания; а - коэффициент, зависящий от величины расчетной температуры наружного воздуха; t в и t н - расчетные температуры соответственно внутреннего в помещениях и наружного воздуха.

Тепловые характеристики зданий и сооружений принимаются по справочным данным, часть которых приведена в табл. 3.

Расход тепла на производственные нужды определяется в каждом конкретном случае исходя из объемов работ, требующих расхода тепла, и расчетных норм его расхода в зависимости от температуры наружного воздуха, характера применяемой технологии производства работ. Для этого существуют соответствующие таблицы и графики.

Общий расход тепла Q о б определяется суммированием его затрат на отопление и производственные нужды с учетом возможных его потерь по формуле

Q об = (Q от + Q п.н.)K 1 K 2

где Q от + Q п.н - расчетный расход тепла соответственно на отопление и производственно-технологические нужды; К 1 - коэффициент, учитывающий потери тепла в сети, принимаемый ориентировочно равным 1,15; К 2 - коэффициент, предусматривающий добавку тепла на неучтенные потребности.

При строительстве в городских условиях, а также на территориях действующих предприятий в большинстве случаев имеется возможность получения теплоэнергии от существующих теплоэлектроцентралей (ТЭЦ), центральных котельных. Если проектом строительства крупных предприятий или районов застройки предусматривается строительство котельной, то оно осуществляется в подготовительный период к строительству и в последующем используется в процессе возведения зданий и сооружений. Если указанных возможностей нет, то организуется создание временного источника получения тепла. В качестве источника могут использоваться передвижные котельные установки, старые паровозы и локомобили.

По рассчитанной потребности в теплоэнергии и мощности котельных и других установок, по выработке тепла на строительной площадке определяют потребность в топливе. Она рассчитывается путем деления расчетного количества тепла на теплотворную способность топлива в тех же единицах.

Для подачи тепла к местам его потребления по возможности используют постоянные сети, предусмотренные проектом. Для этого их прокладывают заблаговременно к началу необходимой подачи тепла. Перед сдачей объектов в эксплуатацию использованные сети дополнительно проверяют и при необходимости восстанавливают. В качестве топлива во временных котельных может использоваться не только мазут, каменный уголь, соляровое масло, но и природный газ. В таком случае предусматривают подключение временных котельных к газопроводу, прокладку газопровода.

Расчет потребности воды. Холодная вода на строительных площадках расходуется на производственные (приготовление бетонов и растворов, полив кирпича и др.), хозяйственные (душевые установки, канализованные туалеты, умывальники, питьевые установки) нужды, а также на случай возникновения пожаров.

Общий расчетный часовой расход воды на строительной площадке, л, по которому определяется диаметр временного водопровода, (2 расч принимается равным максимальному из двух следующих значений:

Q расч = Q с.п. + Q с.м. + Q х.п

Q расч = Q пож

где Q cn , Q cm , Q nx , Q пож - максимальный часовой расход воды соответственно на строительные процессы, строительные машины и транспорт (мойка и др.), хозяйственные и питьевые нужды, на пожаротушение, л.

Максимальные часовые расходы воды на строительные процессы, строительные машины, хозяйственные и питьевые нужды рассчитываются по формулам

где V i - объемы выполнения i-x видов строительно-монтажных работ, которые требуют потребления воды, м 3 ; N j - количество машин, транспортных средств j -го типа (марки), которые требуют расхода воды, ед.; Ч см - численность рабочих, руководителей и специалистов, работающих в смену на строительной площадке в самый напряженный период, чел.; q i q j , q - нормы расхода воды соответственно на единицу объема работ, на одну строительную машину или транспортное средство, на одного человека, принимаемые по справочникам, л; К i K j , К - коэффициенты неравномерности потребления воды при производстве строительных работ, мойке и заправке строительных машин и транспортных средств, санитарно-гигиенических процедурах; t - продолжительность смены, ч.

Ниже приведены нормы расхода воды на производственные нужды (средний расход воды) и значения коэффициентов неравномерности потребления воды в течение смены.

Нормы расхода воды в строительстве на производственные нужды, л

Норма расхода воды на пожаротушение принимается по согласованию с органами пожарного надзора. Обычно эта норма принимается равной 10 л/с при расположении гидрантов через каждые 80 м по трассе водопровода. По данным максимального расчетного расхода воды в смену рассчитывается диаметр водопровода d, мм. Формула расчета имеет следующий вид:

где Q расч - расчетный расход воды, л/с; v - скорость движения воды по трубам, принимаемая равной 1,5...2,0 м/с при большом расходе воды и 0,7... 1,2 м/с - при малом.

По полученной согласно формуле (1) величине диаметра трубопровода принимается ближайший больший размер трубы для прокладки временного водопровода. В любом случае по требованиям пожарной безопасности диаметр водопровода не должен быть менее 100 мм.

Водопроводная сеть, если предоставляется возможным, должна быть закольцована, с тем чтобы в случае повреждения трубопровода в каком-либо месте вода могла быть подана с другой стороны. Однако допускается и тупиковая схема подачи воды, или комбинированная, при которой одна часть трубопровода закольцована, а другая часть представляет собой тупиковые ветви.

Источниками водоснабжения могут быть существующие водопроводные коллекторы, артезианские скважины, открытые водоемы. Вода из открытых водоемов используется на производственные нужды и при тушении пожаров. В таких случаях прокладываются раздельные системы водоснабжения - производственная хозяйственно-питьевая.

Для отвода воды со строительной площадки предусматриваете устройство временной канализации. В целях уменьшения сетей временной канализации места мойки строительных машин, транспорта, сброса бытовых стоков желательно располагать как можно ближе к существующей канализационной сети.

Электроэнергетика является одной из наиболее быстро развивающихся отраслей народного хозяйства. Связано это с тем, что уровень её развития является одним из решающих факторов успешного развития экономики в целом. Объясняется это тем, что на сегодняшний день электроэнергия – это наиболее универсальный вид энергии.

Энергетика - область общественного производства, охва­тывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразова­ние, передачу и использование различных видов энергии. Энергетика каждого государства функционирует в рамках соз­данных соответствующих энергосистем.

Энергосистемы - совокупность энергетических ресурсов всех видов, методов и средств их получения, преобразования, распределения и использования, обеспечивающих снабжение потребителей всеми видами энергии.

В энергосистемы входят:

Электроэнергетическая система;

Система нефте - и газоснабжения;

Система угольной промышленности;

Ядерная энергетика;

Нетрадиционная энергетика.

По сравнению с серединой прошлого столетия выработка электроэнергии увеличилась более чем в 15 раз и сейчас составляет приблизительно 14,5 млрд. кВ∙ч, причем это происходило вследствие роста потребления крупнейшими развивающимися странами, идущими по пути индустриализации. Так, за последние 5 лет энергопотребление в Китае выросло на 76%, Индии – на 31%, Бразилии – на 18%. В 2007 г. по сравнению с 2002 г. абсолютное энергопотребление снизилось в Германии – на 5,8%, в Великобритании – на 2,7%, Швейцарии – на 2,0,во Франции – на 0,6%. В то же время в США энергопотребление продолжало повышаться.

В то же время в США энергопотребление продолжало повышаться. Сейчас они производят 4 млрд. кВ∙ч ежегодно. В Китае оно составляет 7,7% при ежегодной выработке 1,3 млрд. кВ∙ч, в Индии – 6,8%, в Бразилии – 6,1% (по данным на июнь 2008 года BP Statistical Review of World Energy).

По общей выработке электроэнергии регионы можно расположить таким образом: Северная Америка, Западная Европа, Азия, СНГ, где лидерство удерживает Россия с показателем 800 млн. кВ∙ч в год, Латинская Америка, Африка, Австралия.

В странах первой группы большая доля электроэнергии вырабатывается на ТЭС (работающих на угле, мазуте и природном газе). Сюда можно отнести США, большинство стран Западной Европы и Россию.

Во вторую группу входят страны, где почти вся электроэнергия вырабатывается на ТЭС. Это ЮАР, Китай, Польша, Австралия (использующая в основном уголь в качестве топлива) и Мексика, Нидерланды, Румыния (богатые нефтью и газом).

Третья группа образована странами, в которых велика или очень велика (до 99,5% - в Норвегии) доля ГЭС. Это Бразилия (около 80%) , Парагвай, Гондурас, Перу, Колумбия, Швеция, Албания, Австрия, Эфиопия, Кения, Габон, Мадагаскар, Новая Зеландия (около 90%). Но по абсолютным показателям производства энергии на ГЭС в мире лидируют Канада, США, Россия, Бразилия. Гидроэнергетика значительно расширяет свои мощности в развивающихся странах.

Четвертую группу составляют страны с высокой долей атомной энергии. Это Франция, Бельгия и Республика Корея.