Энергосберегающие материалы и технологии

Секция «Концепции современного естествознания»

УДК 621:006.354

А. О. Никитенко Научный руководитель - А. А. Снежко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ

Приведен краткий обзор энергосберегающих материалов и технологий, а также представлены сферы и программы энергосбережения.

В настоящее время энергосбережение - одна из приоритетных задач. Это связано с дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с глобальными экологическими проблемами. Энергоресурсосбережение является одной из самых серьезных задач XXI века. От результатов решения этой проблемы зависит место нашего общества в ряду развитых в экономическом отношении стран и уровень жизни граждан. Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь - до 90 % приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9...10 %. Поэтому основные усилия по энергосбережению сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.

Об эффективном использовании энергоресурсов в нашей стране говорят уже несколько десятилетий. По прогнозам специалистов, в целом, несмотря на экономический кризис, мировой спрос на энергию имеет тенденцию к росту. Если такая динамика сохранится, то к 2030 г. человечеству потребуется на 40.50 % больше энергии, чем сейчас. Как удовлетворить рост потребностей в энергетических ресурсах? Есть несколько способов. Но один из самых эффективных путей - внедрение энергосберегающих технологий, материалов и устройств. В настоящее время ситуация на мировых энергетических рынках не самая лучшая, но любой кризис рано или поздно проходит. Экономический рост в России, который неизбежно начнется в послекризисный период, повлечет за собой существенное увеличение спроса на энергетические ресурсы внутри страны, а необходимость наполнения бюджета потребует развития экспорта энергоресурсов. Поэтому решение задач энергосбережения и энергоэффективности является сегодня одним из основных приоритетов правительства Российской Федерации и ключевым элементом деятельности Минэнерго России.

Экономия энергии должна начинаться уже в процессе ее генерации. Самой низкоэффективной считается тепловая энергетика, широко распространенная в России и к тому же оказывающая губительное воздействие на окружающую среду. Справиться с загрязнением окружающей среды можно, перейдя с потребления энергии, получаемой от сжигания невозобновляемых источников (газ, нефть, уголь) на альтернативные виды энергетики (солнеч-

ная, ветровая, энергия океана, геотермальная и т. д.). Кроме того, необходимо разрабатывать безотходную технологию нефтепродуктов. Так, например, в России, впервые будет налажено эффективное использование попутного нефтяного газа.

Экономия энергии в процессе ее потребления тесно связана с уровнем научно-технического прогресса на предприятиях. Режим энергосбережения особенно актуален для механизмов, которые часть времени работают с пониженной нагрузкой, - конвейеры, насосы, вентиляторы и т. п. В частности, хорошо себя зарекомендовали частотно-регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления (производство японского концерна Отгоп). Кроме снижения расхода электроэнергии, экономический эффект от применения частотно-регулируемых электроприводов достигается путем увеличения ресурса работы электротехнического и механического оборудования, что становится дополнительным плюсом. Такие энергосберегающие электроприводы и средства автоматизации могут быть внедрены на большинстве промышленных предприятий и в сфере ЖКХ: от лифтов и вентиляционных установок до автоматизации предприятий, где нерациональный расход электроэнергии связан с наличием морально и физически устаревшего оборудования [1].

Существуют и другие пути рациональнее использовать электроэнергию, причем не только на производстве, но и в быту. Так, уже давно известны «умные» системы освещения, широко внедряемые в странах Западной Европы, США и особенно в Японии. Интерес к ним не удивителен, учитывая, что, в зависимости от назначения помещений, на освещение может расходоваться до 60 % общего электропотребления жилых и офисных зданий. По расчетам специалистов российской компании «Светэк», разрабатывающей такие решения в нашей стране, энергосберегающие системы освещения позволяют снизить затраты на освещение до 8.10 раз! Энергосберегающий эффект основан на том, что свет включается автоматически, именно когда он нужен. Такие системы освещения были бы не полными без использования энергосберегающих ламп. Их можно разделить на две группы по сферам использования: мощные энергосберегающие лампы больших размеров, предназначенные для освещения офисов, торговых площадок, кафе, и компактные лампы со стандартными цоколями для использования в квартирах. Экономия электроэнергии с применением

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социально-экономические и гуманитарные науки

таких ламп достигает 80 %, не говоря уже о том, что по сравнению с обычными лампами их время жизни во много раз больше [2].

Сегодня в России, да и во всем мире, наблюдается спрос на энергосберегающие материалы, обусловленный ростом цен на энергоносители. Используются различные материалы для утепления стен, кровли и перекрытий. Основными из них являются: минераловатные материалы - это теплоизоляционные материалы, которые изготовлены из камня и шлаков. Данные материалы представляют собой вату, сырьем для которой служат базальтовые породы, известняк, доломит и прочие. Шлаковату производят из отработки изделий цветной и черной металлургии. Материалы для теплоизоляции из стекловаты имеют схожие свойства с минераловатными изделиями, но имеется и ряд различий. Из-за того, что волокна стекла более длинные и толстые, стекловата более упругая и прочная, она легко поддается деформации и принимает более ощутимые формы. Данный вид изоляции так же обладает высокими звукоизоляционными свойствами. Изделия из стекловолокна не подвержены влиянию агрессивных сред, химических веществ и микроорганизмов, поэтому срок их службы практически неограничен. Еще одним современным теплоизоляционным материалом является пенополистирол экструдирован-ный, обладающий низкой теплопроводностью и высокой плотностью, что позволит его применять не

только в качестве утеплителя, но и как конструктивный материал [3].

Организация энергосбережения в масштабах страны - задача чрезвычайно сложная. В настоящее время разрабатывается государственная программа энергосбережения, основу которой составят типовые энергоэффективные инновационные проекты, прежде всего в бюджетной сфере и жилищно-коммунальном хозяйстве. Другие направления работы - рациональное и эффективное использование энергоресурсов в промышленности, внедрение нового и модернизация существующего оборудования, эффективное использование попутного нефтяного газа. Продвинув решение этих задач, можно обеспечить уровень энергосбережения к 2015 г. в 30 %, а к 2020 г. этот показатель может увеличиться.

Библиографические ссылки

1. Федоров С. Н. Приоритетные направления для повышения энергоэффективности зданий // Энергосбережение. 2009. № 5. С. 23-25.

2. Богданов А. Б. Маргинальные тарифы на тепловую энергию // Энергосбережение, 2009. № 11. С. 47-49.

3. Викторов Ю. А. Энергия не исчезает. Она ... предъявляет отчет / Ю. А. Викторов // Новости теплоснабжения. 2009. № 3. С. 71-73.

© Никитенко А. О., Снежко А. А., 2010

УДК 001.9

А. С. Орлова, Н. А. Чанышева, Л. А. Черяпина Научный руководитель - Е. А. Жирнова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ВЛИЯНИЕ ПАРАНАУЧНОГО ЗНАНИЯ НА СОВРЕМЕННУЮ НАУКУ

В последнее время возрождается интерес к альтернативным учениям (астрология, теология, экстро-сенсорика). Согласно критерию научности, их нельзя считать научными теориями, хотя существует возможность превращения отдельных направлений в науку, но для этого требуется длительная и тщательная проработка сведений.

Паранаучное знание (лат. para - при-, околонаучное знание) - совокупность форм познавательной деятельности, возникающих как альтернатива или дополнение к существующим видам научного знания. Главный критерий отнесения конкретной формы познавательной активности к области паранауч-ного знания - несоответствие общепринятым критериям построения и обоснования научных теорий, а также неспособность дать убедительное рациональное истолкование изучаемых феноменов [1].

Паранаучные знания можно классифицировать по следующим группам: футурологические (астрология, нумерология и мантика), когнитивные (физиогномика и графология), коммуникативные (теософия, спиритизм, телепатия), прагматические - (алхимия, магия, экстрасенсорика и «живая этика»).

Но ни одно из этих направлений нельзя считать научным, потому что они не соответствуют критериям научности. Общепризнанными критериями научности, которые отличают рациональное научное знание от паранаучного, являются: объективность, истинность, интерсубъективность, универсализм, воспроизводимость, достоверность и опытность знания [1]. Система требований, предъявляемых к знанию, тестируемому на научность, далеко не случайна, а обусловлена той социокультурной ситуацией, в которой формировалась классическая наука. К характерным чертам паранауки относятся туманность и загадочность сведений, которыми она оперирует, эгоцентризм, невозможность воспроизведения, повторяемости и прогнозируемости получаемых результатов деятельности, нередко необоснованная критичность к традиционной науке. При-