By Dietrich Pelte
ISBN-10: 3658058145
ISBN-13: 9783658058142
ISBN-10: 3658058153
ISBN-13: 9783658058159
Das Buch behandelt die Energie als Mittel zur Entropieerzeugung, welche die Voraussetzung für alle auf der Erde ablaufenden Prozesse ist. Die verfügbaren Energieträger werden unterschieden in erneuerbar und nichterneuerbar. Für letztere wird ihre Reichweite mithilfe mathematischer Modelle berechnet, wobei die Entwicklung der Bevölkerungszahlen und des Lebensstandards berücksichtigt werden. Anhand physikalischer Gesetze wird untersucht, in welchem Umfang erneuerbare Energien den Verlust an nichterneuerbaren Energien ersetzen können. Gleichzeitig definieren diese Gesetze eine Grenze, welche Wachstumsprozesse auf der Erde nicht überschreiten dürfen.
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Der Zusammenhang zwischen Wf und Wi bzw. E f und E i wird gewöhnlich durch den Wirkungsgrad ausgedrückt, der für die Energie bzw. Exergie folgendermaßen definiert ist: ηW = Wf , Wi ηE = Ef . 23) Der Exergiewirkungsgrad η E ist eigentlich nur dann von Interesse, wenn Alternativen für die Wandlung von Wi nach Wf existieren, insbesondere Wi = Q i , und diese Alternativen bewertet werden sollen. Machen wir uns das an einem Beispiel klar: Man kann thermische Energie Wf = Q f mit der Temperatur Tf > T sowohl aus der elektrischen Energie Wi = Wel wie auch aus der thermischen Energie Wi = Q i mit der Temperatur Ti > Tf wandeln.
40)) funktioniert diese Methode jedoch nicht mit Wellenlängen oberhalb des sichtbaren Wellenlängenbereichs. Mit derartigen Leuchtstoffröhren werden Wirkungsgrade η ≈ , erreicht. Im Handel findet man sie unter der Bezeichnung „Energiesparlampe“. 4 Der Nutzungsgrad und der Versorgungsgrad Wir haben uns bisher mit den physikalischen Grundlagen der Energiewandlung beschäftigt. Sie bilden das Fundament, auf dem unsere Energieversorgung aufgebaut ist. Die Versorgung mit Energie setzt sich zusammen aus einer langen und vielgliedrigen Versorgungskette, die bei der Primärenergie beginnt und bei der Nutzenergie endet.
Trotzdem ist es üblich, den Energiebedarf mithilfe der Primärenergie zu messen, denn die Messung der Primärenergie ist relativ einfach: Sie ergibt sich zum Beispiel aus der Menge des geförderten Erdöls oder der Menge der abgebauten Kohle. 55)). Wieviel Energie benötigt also ein Mensch? Darauf lassen sich 2 Antworten geben: 1. Wir benötigen die Energie zum Leben. Um zu leben, benötigen wir chemische Energie(Nahrungsmittel). Aus thermodynamischer Sicht ist der Grund offensichtlich: Der Körper ist ein hochorganisiertes System mit großer Ordnung, also geringer Entropie.
Die Zukunft unserer Energieversorgung: Eine Analyse aus mathematisch-naturwissenschaftlicher Sicht by Dietrich Pelte
by John
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