Потреблението на енергия на транспортни средства от ходене до летене
Съдържанието на тази страница е оптимизирано за супер бързо зареждане чрез Google Amp. За достъп до мобилния сайт щракнете тук
Без енергия, която може да бъде използвана от хората, няма индустрия, няма услуги, няма отопление, няма жилища, няма транспорт, по-малко храна и т.н. Без енергия нищо не е възможно, защото тя е в основата на целия процес на трансформация.
Вятърът, приливите и отливите, реките, естествената светлина представляват форми на енергия, идващи от един и същ източник: нашето слънце. Те са неизчерпаеми и със сигурност ще представляват важна част от енергийния микс на утрешния ден.
Потреблението на енергия продължава да расте в световен мащаб, благодарение на изкопаемите горива, които все още са в изобилие в световен мащаб и които остават относително евтини въпреки епизодичното увеличение на цените.
Така че в свят, в който енергията е вездесъща, необходима за всички наши ежедневни действия, не е ли интересно да имате предвид някои критерии или порядъци на индивидуалното потребление на енергия според нашите начини на пътуване.
Затова предлагам в тази статия да предоставим няколко референтни точки относно енергийната алчност на основните ни видове транспорт (ходене, колоездене, автобус, кола, влак, самолет). Уточнявам, че става въпрос за количествено сравнение независимо от елементите, свързани с използването на изкопаеми горива, като замърсяване или производството на CO2, допринасящи за увеличаване на парниковия ефект, тъй като включвам ходене и колоездене, които обикновено не замърсяват околната среда.
На първо място, напомняне за някои енергийни еквиваленти
1 киловатчас (KWh) или 1000 ватчас (Wh) = консумирана енергия от устройство с мощност 1000 вата, работещо в продължение на 1 час. Също еквивалентно на 3 600 000 джаула (1000 * 3600 секунди).
1 литър бензин се равнява на 9 KWh или 9000 Wh (приблизително! Всичко зависи от качеството на продукта). В литературата може да намерите малко по-различни фигури .
1 литър кислород, консумиран от човек, осигурява на тялото енергия от приблизително 21 килоджаула (21 000 джаула) (всичко зависи от консумирания енергиен субстрат: липиди или въглехидрати). Мускулната ефективност е в диапазона от 20 до 25%. С един литър консумиран кислород в минута, тялото осигурява в най-добрия случай полезна мощност от 87 вата (крушка!). Най-добрият спортист може да консумира 5 литра кислород в минута в аеробен режим (дори малко повече).
Нека сега видим потреблението на основните видове транспорт. За да хармонизирам резултатите, ще използвам ватчаса (Wh), а разходът ще бъде свързан с изминатия км и на пътник. Тъй като повечето от резултатите ще се въртят около няколко десетки или стотици Wh, е доста лесно да си ги представите, като си представите старата си крушка от 100 вата, която свети в продължение на 1 час, ще консумира 100 Wh.
Разходка
Ходенето включва консумация на кислород от приблизително 3 ml (милилитър) на kg, на минута и на km/час
Следователно човек с тегло 70 kg ще консумира приблизително 210 ml кислород на минута и на km/h.
Тогава общата развита мощност е равна: 0,210 * 21000/60 = 73,5 вата на км/ч
Полезната механична мощност с ефективност от 20% е приблизително равна на 15 вата на км/ч
Потребена енергия за изминат 1 км: 73 вата-час (Wh). Ние сме близо до 1 Wh на кг тегло
Разбира се, няма нужда да бъдете прекалено точни, тъй като участват много фактори като тегло, мускулна ефективност, икономия на движение и т.н.
Бягане
Изискването на енергия за изминат 1 км не се различава много от ходенето. Консумацията на кислород е доста близка до 3,5 ml на kg/min/km/h. Следователно е необходимо да се броят с 15% до 20% повече от ходенето