Енергія і її роль в технологічних процесах

Під енергією розуміють здатність виконувати роботу.

Всі технологічні процеси в промисловості зв’язані з затратою, або виділення енергії, або з взаємний перетворенням енергії одного виду в другий.

Енергія необхідна як для проведення самого технологічного процесу, так і для транспортування сировини та готової продукції, для допоміжних операцій (сушіння, подрібнення, фільтрування та ін.).

Найбільш широке практичне застосування в промисловості мають: електрична, теплова, хімічна та ядерна енергія.

Електрична енергія в промисловості застосовується для одержання механічної енергії (для здійснення фізичних та механічних процесів – обробка металів, подрібнення, перемішування та ін.), для нагрівання, для проведення електрохімічних реакцій.

Джерелами електричної енергії є енергія води (ГРЕС), теплова енергія, ядерна енергія та нетрадиційні джерела (вітер, сонячна енергія, енергія приливів та відливів).

Теплова енергія одержується при згоранні палива і застосовується: для опалення, проведення багатьох технологічних процесів (нагрівання, плавлення, випарювання, сушіння та ін.), як джерело тепла при проведенні ендотермічних реакцій, для перетворення в електричну енергію. Джерелом теплової енергії також являється електрична енергія.

Хімічна енергія виділяється в процесі екзотермічних хімічних реакцій, є цінним джерелом тепла для проведення ендотермічних хімічних процесів, використовується в гальванічних елементах, в акумуляторах, де перетворюється в електричну.

Ядерна енергія – енергія розщеплення атомів. Саме потужне джерело енергії. Широко застосовується для одержання електричної енергії шляхом перетворення в теплову, а потім в електричну.

Крім не відновлюваних джерел енергії (природне паливо), існують також відновлювані джерела (ресурси), які зараз мають порівняно невелике застосування, це енергія вітру, течія рік, морських приливів, геотермальна енергія.

Перспективним джерелом енергії є енергія сонця – використання сонячних батарей.

Самою більшою енергоємкістю характеризуються процеси чорної та кольорової металургії, електрохімічні процеси, одержання фосфору, карбідів та ін.

Зниження енергоємкості та матеріалоємкості продукції є важливим критерієм науково-технічного рівня виробництва.

Критерієм економічного використання енергії є коефіцієнт використання енергії (КВЕ), який виражається відношенням кількості енергії, теоретично необхідної на виробництво цієї продукції, до фактично затраченої.

Важливим в економічному використанні енергії є утилізація тепла, що виділяється при різних процесах.