ما هي عدم الكفاءة بشكل ملحوظ في استخدام الطاقة التي تحصل عليها?
الكائنات الحية
It would appear that living organisms are remarkably inefficient (in the physical sense) in their use of the energy they receive (chemical energy or radiation), and it is true that most real machines manage higher efficiencies. In growing organisms the energy that is converted to heat serves a vital purpose, as it allows the organism tissue to be highly ordered with regard to the molecules it is built from. The second law of thermodynamics states that energy (and matter) tends to become more evenly spread out across the universe: to concentrate energy (or matter) in one specific place, it is necessary to spread out a greater amount of energy (as heat) across the remainder of the universe ("the surroundings").[note 3] Simpler organisms can achieve higher energy efficiencies than more complex ones, but the complex organisms can occupy ecological niches that are not available to their simpler brethren. The conversion of a portion of the chemical energy to heat at each step in a metabolic pathway is the physical reason behind the pyramid of biomass observed in ecology: to take just the first step in the food chain, of the estimated 124.7 Pg/a of carbon that is fixed by photosynthesis, 64.3 Pg/a (52%) are used for the metabolism of green plants, i.e. reconverted into carbon dioxide and heat. ويبدو ان الكائنات الحية غير فعالة بشكل ملحوظ (بالمعنى المادي) في اسمها للطاقة التي تحصل عليها (الطاقة الكيميائية او اشعاع), ومن الصحيح ان معظم الالات الحقيقية تدير كفاءة اعلى. في الكائنات الحية تنمو الطاقة التي يتم تحويلها الى الحرارة تخدم غاية حيوية, لانها تسمح للمنديل الحي ان يكون امرا عاليا فيما يتعلق بال جزيئات التي يتم بناؤها منها. القانون الثاني للديناميكا الحرارية هو ان الطاقة (وال المادة) تميل الى ان تصبح اكثر متساوية في جميع انحاء الكون: لتركيز الطاقة (او المادة) في مكان محدد واحد, من الضروري نشر كمية اكبر من الطاقة (كالحرارة) عبر بقية الكون (المحيط).[ملاحظة 3] الكائنات الحية ابسط يمكن ان تحقق كفاءة طاقة اعلى من تلك التي اكثر تعقيدا, ولكن الكائنات الحية المعقدة يمكن ان تشغل منافذ الايكولوجية التي لا تتوفر لاخوانهم ابسط. تحويل جزء من الطاقة الكيميائية الى الحرارة في كل خطوة في مسار الايض هو السبب المادي وراء هرم الكتلة الحيوية الملاحظة في البيئة: اتخاذ الخطوة الاولى فقط في السلسلة الغذائية, من ما يقدر ب 124.7 جي بي جي / (ا) من الكربون الذي يتم اصلاحها عن طريق التمثيل الضوئي, يستخدم 64.3 جي بي جي / ا (52 %) لتمثيل النباتات الخضراء, اي تحويل الى ثاني اكسيد الكربون والحرارة. Es scheint, dass lebende Organismen bei ihrer Verwendung der Energie, die sie erhalten (chemische Energie oder Strahlung), bemerkenswert ineffizient (im physischen Sinne) sind, und es ist wahr, dass die meisten Maschinen höhere Effizienz verwalten. Bei wachsenden Organismen dient die Energie, die auf die Wärme umgestellt wird, zu einem unverzichtbaren Zweck, denn sie ermöglicht es, dass das Gewebe des Organismus in Bezug auf die Moleküle, aus denen er gebaut wird, hoch Das zweite Gesetz der Thermodynamik besagt, dass Energie (und Materie) tendenziell gleichmäßiger über das Universum verteilt wird: Um Energie (oder Materie) an einem bestimmten Ort zu konzentrieren, ist es notwendig, eine größere Menge an Energie (als Hitze) zu verbreiten. über den Rest des Universums (die Umgebung).[Anmerkung 3] Einfachere Organismen können höhere Energie erreichen als komplexere, aber die komplexen Organismen können ökologische Nischen besetzen, die ihren einfacheren Brüdern nicht zur Verfügung stehen. Die Umwandlung eines Teils der chemischen Energie, um bei jedem Schritt in einem Stoffwechsel zu heizen, ist der physische Grund hinter der Pyramide der Biomasse, die in der Ökologie beobachtet wird: um nur den ersten Schritt in der Nahrungskette zu nehmen, von den geschätzten 124.7 PG / Ein von Kohlenstoff, das durch die Photosynthese behoben wird, 64.3 PG / a (52 %) werden für den Stoffwechsel von grünen Pflanzen verwendet, d.h. umgewandelt in Kohlendioxid und Wärme. Parece que los organismos vivos son extraordinariamente ineficientes (en el sentido físico) en su uso de la energía que reciben (energía química o radiación), y es cierto que la mayoría de las máquinas reales manejan eficiencias más altas. en los organismos en crecimiento la energía que se convierte al calor sirve un propósito vital, ya que permite que el tejido del organismo sea altamente ordenado con respecto a las moléculas de las que se construye. La segunda ley de la termodinámica establece que la energía (y la materia) tiende a ser más uniformemente propagación a través del universo: para concentrar la energía (o materia) en un lugar específico, es necesario difundir una mayor cantidad de energía (como el calor) a través del resto del universo (el entorno).[NOTA 3] los organismos más simples pueden lograr eficiencias de energía más altas que las más complejas, pero los organismos complejos pueden ocupar Nichos ecológicos que no están disponibles para sus hermanos más simples. la conversión de una porción de la energía química para calentar en cada paso en un camino metabólico es la razón física detrás de la pirámide de la biomasa observada en la ecología: tomar sólo el primer paso en la cadena alimentaria, de la estimada 124.7 PG / a de carbono que se fija por la fotosíntesis, 64.3 PG / a (52 %) se utilizan para el metabolismo de las plantas verdes, es decir, reconvertidas en dióxido de carbono y calor. यह प्रतीत होता है कि जीवित जीव उल्लेखनीय रूप से अक्षम होते हैं (भौतिक भाव में) उनके उपयोग में (रासायनिक ऊर्जा या विकिरण), और यह सच है कि अधिकांश वास्तविक मशीन उच्च क्षमता का प्रबंधन करते हैं । बढ़ते जीवों में जो ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित होती है, वह एक महत्वपूर्ण उद्देश्य की सेवा करती है, क्योंकि यह जीव ऊतक को अणुओं के संबंध में अत्यधिक आदेश देने की अनुमति देता है, जिससे यह बनाया गया है । ऊष्मागतिकी राज्यों का दूसरा कानून जो ऊर्जा (और मामला) ब्रह्मांड भर में अधिक समान रूप से फैल जाता है: ऊर्जा (या मामले) को एक विशिष्ट स्थान पर ध्यान केंद्रित करने के लिए, ऊर्जा की अधिक मात्रा (गर्मी के रूप में) फैलाना आवश्यक है शेष ब्रह्मांड के पार (परिवेश).[नोट 3] सरल जीव अधिक जटिल लोगों की तुलना में उच्च ऊर्जा क्षमता प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन जटिल जीव पारिस्थितिक ताक पर कब्जा कर सकते हैं जो अपने सरल भाइयों के लिए उपलब्ध नहीं हैं । रासायनिक ऊर्जा के एक हिस्से का रूपांतरण एक चयापचय मार्ग में प्रत्येक कदम पर गर्मी के लिए एक भौतिक कारण है, पारिस्थितिकी में देखा गया बायोमास के पिरामिड के पीछे का भौतिक कारण है: खाद्य श्रृंखला में सिर्फ पहला कदम लेने के लिए, अनुमानित 124.7 पीजी / प्रकाश संश्लेषण द्वारा तय किया गया कार्बन का एक, 64.3 पीजी / ए (52 %) हरे पौधों के चयापचय के लिए इस्तेमाल किया जाता है, यानी कार्बन डाइऑक्साइड और गर्मी में । Nó sẽ xuất hiện rằng các sinh vật sống là không hiệu quả (theo ý nghĩa vật lý) trong việc sử dụng năng lượng mà họ nhận được (hóa năng lượng hoặc phóng xạ), và nó đúng rằng hầu hết các máy móc thực sự quản lý cao hơn quả. Trong các sinh vật phát triển, năng lượng được chuyển đổi để nhiệt phục vụ một mục đích quan trọng, vì nó cho phép các mô sinh vật được đặt hàng cao với quan tâm đến các phân tử mà nó được xây dựng từ. Luật thứ hai của các tiểu bang động lực mà năng lượng (và vấn đề) có xu hướng trở nên nhiều hơn được lan rộng trên khắp vũ trụ: để tập trung năng lượng (hoặc vấn đề) ở một nơi cụ thể, cần thiết để lan rộng ra một lượng năng lượng lớn hơn (như nhiệt) Bên cạnh phần còn lại của vũ trụ (xung quanh).[lưu ý 3] Các sinh vật đơn giản hơn có thể đạt được năng lượng cao hơn nhiều hơn nhiều phức tạp hơn, nhưng các sinh vật phức tạp có thể chiếm được các liên kết sinh thái không có sẵn cho những người anh em đơn Sự chuyển đổi của một phần năng lượng hóa học để làm nóng ở mỗi bước trong một con đường trao đổi là lý do vật lý đằng sau kim tự tháp của biomass được quan sát trong sinh thái: để lấy chỉ bước đầu tiên trong chuỗi thức ăn, của dự kiến 124.7 PG / một trong những carbon được khắc phục bởi photosynthesis, 64.3 PG / A (52 %) được sử dụng cho sự trao đổi chất của cây xanh, tức là reconverted vào carbon dioxide và nhiệt. 似乎活生生物在使用他们收到的能量(化学能源或辐射)时非常低效率(在物理意义上), 而且大多数真正的机器都能管理更高的效率. 在生长的生物中, 转换成热的能量是一个重要的目的, 因为它允许生物组织对它建造的分子进行高度订购. 热力学的第二定律说能源(和物质)倾向于更均匀地在宇宙中传播: 在一个特定的地方集中能量(或物质), 有必要传播更多的能量(热)在宇宙的其余部分(环境).[注3]更简单的生物可以比更复杂的生物实现更高的能源效率, 但复杂的生物可以占据生态 龛, 他们的更简单的兄弟们不能使用. 一部分化学能源在一个代谢通路的每一个步骤的加热是在生态学观察到的生物量金字塔背后的物理原因: 只需在食物链的第一步, 估计124.7 pg /一种由光合作用固定的碳, 64.3 pg / a (52 %)用于绿色植物的代谢, 即重新转化为二氧化碳和热.
ووفقا للمعايير بالمثل, فان كفاءة الهوائي المستخدم بوصفها الهوائي استقبال مطابقة ل الكفاءة على النحو المحدد اعلاه. يتم تقليل الطاقة التي سيتم توصيلها الى جهاز الاستقبال (مع مطابقة مقاومة مناسبة) بنفس الكمية. في بعض التطبيقات التي تتلقى, الهوائيات غير الفعالة جدا قد يكون لها تاثير يذكر على الاداء. عند الترددات المنخفضة, على سبيل المثال, يمكن ان تخفي الضوضاء في الغلاف الجوي او من صنع الانسان قناع عدم كفاءة الهوائي. على سبيل المثال, يشير مندوب ccir. 258-3 الى ان الضوضاء التي صنع الانسان في مكان سكني على 40 ميجا هرتز هو حوالي 28 ديسيبل فوق ارضية الضوضاء الحرارية. ونتيجة لذلك, فان الهوائي الذي لديه فقدان 20 ديسيبل (بسبب عدم الكفاءة) لن يكون له تاثير يذكر على اداء ضوضاء النظام. سيؤثر الخسارة داخل الهوائي على الاشارة ال مقصودة وعلى الضوضاء / التدخل بشكل مماثل, مما يؤدي الى عدم انخفاض نسبة الاشارة الى الضوضاء (سنر). تاخذ انظمة الكهرباء الحديثة طاقة ac من شبكة كهرباء يتم توصيلها الى قاطرة وتحويلها الى جهد dc لكي تستخدم من قبل محركات الجر. وقد تكون هذه المحركات اما ان تكون محركات dc التي تستخدم بشكل مباشر dc او انها قد تكون محركات ac من 3 مرحلة والتي تتطلب المزيد من تحويل dc الى 3 مرحلة (باستخدام الالكترونيات الكهربائية). وهكذا يواجه كلا نظم نفس المهمة: تحويل ونقل ac عالي الجهد من شبكة الطاقة الى dc ذات الجهد المنخفض في قاطرة. اين يجب ان يحدث هذا التحويل وفي اي جهد و التيار (ac او dc) يجب ان تتدفق الطاقة الى القطار? وكيف يرتبط كل هذا بالكفاءة في الطاقة? ويشمل كل من نقل الطاقة الكهربائية وتحويلها خسائر: خسائر في الاسلاك والالكترونيات الكهربائية, و خسائر في المجال المغناطيسي في المحولات و مفاعلات تنعيم (المحفزة). يتم تحويل الطاقة من اجل نظام dc بشكل رئيسي في محطة السكك الحديدية حيث يمكن استخدام معدات كبيرة, ثقيلة, واكثر كفاءة مقارنة بنظام التكييف حيث يتم التحويل على متن القطار حيث يكون المساحة محدودة وتكون الخسائر اعلى بكثير. ايضا, يجب ان يتم حساب الطاقة المستخدمة في تفجير الهواء الى المحولات الباردة, والالكترونيات الكهربائية (بما في ذلك المقومات), وغيرها من اجهزة التحويل. Nhiều thị trường năng lượng, các tổ chức, và chính sách đã được phát triển để hỗ trợ sản xuất và sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Các công nghệ mới hơn và sạch sẽ có thể cung cấp lợi ích xã hội và môi trường, nhưng các nhà vận hành tiện ích thường từ chối các nguồn lực tái tạo bởi vì họ được huấn luyện để suy nghĩ chỉ trong các điều khoản của Người tiêu dùng thường xuyên bỏ qua hệ thống điện tái tạo bởi vì họ không được đưa ra các tín hiệu giá chính xác về tiêu thụ điện. thống thị trường thống (chẳng hạn như trợ cấp), và các sai lệch thị trường vô tình (như các ưu đãi chia ly) có thể làm việc chống lại nguồn. Benjamin K. Sovacool đã tranh luận rằng một số trong số những người có quyền lực nhất, nhưng mạnh mẽ, trở đối mặt với năng lượng tái tạo và hiệu quả năng lượng ở Hoa Kỳ là nhiều hơn về văn hóa và các tổ chức hơn kỹ thuật và khoa học En la antigua Unión Soviética, la tracción eléctrica finalmente se convirtió en algo más eficiente de la energía que diesel. en parte debido a una generación ineficiente de electricidad en la URSS (sólo 20.8 % de eficiencia térmica en 1950 vs. 36.2 % en 1975), en 1950 la tracción diesel era aproximadamente el doble de energía eficiente como la tracción eléctrica (en términos de tonelada net-km de carga por kg de combustible). Pero como la eficiencia de la generación de electricidad (y por lo tanto de tracción eléctrica) Mejoraron, alrededor de 1965 Ferrocarriles eléctricos se convirtieron en más eficientes que diesel. Después de los mediados de los 1970 la electricidad utilizó un 25 % menos de combustible por tonelada-Km. Sin embargo, los diésel fueron utilizados principalmente en líneas de líneas individuales con una cantidad justa de tráfico de modo que el consumo de combustible inferior de electricidad puede ser en parte debido a mejores condiciones de funcionamiento en líneas electrificada (como el doble seguimiento) en lugar de la eficiencia energética inherente. Sin embargo, el costo del combustible diesel era sobre 1.5 veces más ( por unidad de contenido de energía de calor) que la del combustible utilizado en las plantas eléctricas eléctricas (que generó electricidad), lo que hace que los ferrocarriles eléctricos aún más de energía-COSTO EFECTIVO. وقد تم وضع العديد من اسواق الطاقة ومؤسساتها وسياساتها لدعم انتاج واستخدام الوقود الاحفري. ويمكن ان توفر التكنولوجيات الاحدث والانظف فوائد اجتماعية وبيئية, ولكن غالبا ما يرفض مشغلي الخدمات الموارد المتجددة لانهم مدربين على التفكير فقط من حيث محطات الطاقة التقليدية الكبيرة. وفي كثير من الاحيان يتجاهل المستهلكين انظمة الطاقة المتجددة لانها لا تعطى اشارات اسعار دقيقة عن استهلاك الكهرباء. وقد تعمل التشوهات في السوق (مثل الدعم), والتشويه غير مقصود في السوق (مثل حوافز تقسيم) ضد مصادر الطاقة المتجددة. وقد اكد بينجامين ك. sovacool ان بعض اكثر العقبات التي تواجه الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة في الولايات المتحدة هي اكثر من العقبات التي تواجه الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة في الولايات المتحدة, هي اكثر حول الثقافة والمؤسسات اكثر من الهندسة وال Many energy markets, institutions, and policies have been developed to support the production and use of fossil fuels. Newer and cleaner technologies may offer social and environmental benefits, but utility operators often reject renewable resources because they are trained to think only in terms of big, conventional power plants. Consumers often ignore renewable power systems because they are not given accurate price signals about electricity consumption. Intentional market distortions (such as subsidies), and unintentional market distortions (such as split incentives) may work against renewables. Benjamin K. Sovacool has argued that "some of the most surreptitious, yet powerful, impediments facing renewable energy and energy efficiency in the United States are more about culture and institutions than engineering and science". Triệu chứng phổ biến nhất của led (và laser laser) thất bại là sự hạ thấp dần dần của đầu ra ánh sáng và mất hiệu quả. Những thất bại đột ngột, dù hiếm có, cũng có thể xảy ra. m đỏ sớm đã được chú ý cho cuộc sống dịch vụ ngắn của họ. Với sự phát triển của quyền lực cao, các thiết bị đang được phục vụ cho nhiệt độ ngã ba cao hơn và họ hiện tại cao hơn các thiết bị truyền thống. Điều này gây căng thẳng cho vật liệu và có thể gây ra sự suy thoái sáng sớm. Để quantitatively phân loại cuộc sống hữu ích trong một cách chuẩn bị, nó đã được đề nghị sử dụng L70 hoặc L50, mà là cái (thường được đưa ra trong hàng ngàn giờ) tại đó một led được đạt đến 70 % và 50 % của Đầu ra ánh sáng ban đầu, tương ứng. Según la reciprocidad, la eficiencia de una antena utilizada como antena receptora es idéntica a la eficiencia tal como se define anteriormente. El poder que una antena entregará a un receptor (con un partido de impedancia adecuado) se reduce por la misma cantidad. en algunas aplicaciones de recepción, las antenas muy ineficientes pueden tener poco impacto en el rendimiento. A BAJAS FRECUENCIAS, por ejemplo, el ruido atmosférico o hecho por el hombre puede enmascarar la ineficiencia de la antena. Por ejemplo, CCIR REP. 258-3 indica que el ruido hecho por el hombre en un entorno residencial a 40 Mhz es de unos 28 db sobre la planta de ruido térmico. Por lo tanto, una antena con una pérdida de 20 DB (debido a la ineficiencia) tendría poco impacto en el rendimiento del ruido del sistema. la pérdida dentro de la antena afectará la señal prevista y el ruido / interferencia idéntica, lo que lleva a ninguna reducción en la relación señal a ruido (sñr). 已经开发了许多能源市场, 机构和政策, 以支持矿物燃料的生产和使用. 新的和更清洁的技术可能提供社会和环境好处, 但公用事业经营者往往拒绝可再生资源, 因为他们被训练只在大型, 传统的发电厂上思考. 消费者往往忽视可再生电力系统, 因为他们没有给出关于电力消费的准确的价格信号. 故意市场扭曲(如补贴)和无意的市场扭曲(如分裂奖励)可能对可再生能源起作用. 本 杰 明 k. sovacool认为, 在美国面临的一些最秘密, 但最强大的障碍是可再生能源和能源效率, 更多的是文化和机构, 而不是工程和科学. Viele Energie, Institutionen und Politiken wurden entwickelt, um die Produktion und den Einsatz von fossilen Brennstoffen zu unterstützen. Neuere und sauberere Technologien können soziale und ökologische Vorteile bieten, aber die Versorgungsunternehmen lehnen oft erneuerbare Ressourcen ab, weil sie geschult sind, nur in Bezug auf große, konventionelle Kraftwerke zu denken. Verbraucher ignorieren oft erneuerbare Macht, da sie keine genauen Preis über den Stromverbrauch erhalten. Vorsätzliche Markt (wie Subventionen) und unbeabsichtigte Markt (wie z. B. Split-Anreize) können gegen erneuerbare Energien wirken. Benjamin K. Sovacool hat argumentiert, dass einige der am meisten die, aber mächtigen, Hindernisse gegenüber erneuerbarer Energie und Energieeffizienz in den Vereinigten Staaten mehr über Kultur und Institutionen als Engineering und Wissenschaft sind.