3. Енергії в технологічних процесах.

Всі технологічні процеси в промисловості пов'язані з витратою або виділенням енергії, або із взаємними перетвореннями енергії -одного виду в іншій. Енергія необхідна як для проведення самого технологічного процесу, так і для транспорту сировини й готової продукції, для допоміжних операцій (сушіння, дроблення, фільтрації й ін.). Тому всі технологічні процеси є споживачами енергії.

Найбільш широке практичне застосування в промисловості мають електричний, ядерний, тепловий, хімічний і інший види енергії.

Електрична енергія в промисловості застосовується для одержання механічної енергії, для здійснення фізичних і механічних процесів обробки матеріалів, дроблення, здрібнювання, перемішування, центрифугирования й т.д., для нагрівання, проведення електрохімічних реакцій, використання електростатичних явищ (осадження пилів і туманів, электрокрекинг). Джерелом електричної енергії є енергія води на гідростанціях (ГРЭС) і перетворення теплової енергії, отриманої при згорянні палива (теплові електростанції - ТЭЦ) або в результаті ядерних реакцій (атомні електростанції - АЕС), у механічну, а потім механічної в електричну.

Хімічна енергія, що виділяється в процесі екзотермічних хімічних реакцій, служить цінним джерелом теплоти для обігріву реагентів, використовується для проведення ендотермічних хімічних процесів. Наприклад, у виробництві аміачної селітри теплота, що виділяється в результаті екзотермічної реакції, використається для випарювання реакційної маси і її кристалізації.

Хімічна енергія застосовується в гальванічних елементах і акумуляторах, де вона перетвориться в електричну. Ці хімічні джерела енергії характеризуються високим к.п.д.

Крім непоновлюваних джерел енергії (корисних копалин) існують також поновлювані ресурси, які мають у цей час порівняно невелике застосування. Це енергія вітру, бігу води рік, морських припливів, термінальна й геотермальна енергія (теплота підземних джерел, морів і океанів).

Геотермальна енергія - це запаси теплоти, наявної в глибинах землі. Особливий практичний інтерес представляють гарячі джерела води й пари (гейзери). Вони використаються як для опалення, проведення високотемпературних процесів, так і для виробництва електроенергії.

Вітер як носій кінетичної енергії використається людиною вже багато століть (вітрильний флот, вітряні млини). У Радянському Союзі створені й застосовуються ветродвигатели для сільськогосподарських робіт, підйому й перекачування води.

Енергія рік широко використається у виробництві електроенергії в СРСР і країнах, багатих гідроресурсами. Наприклад, у Норвегії гідроелектроенергія становить 99,7% в енергетичному балансі, а у Франції й Італії вона відповідно дорівнює 50 і 58%.

Енергія морських припливів є різновид гідроенергії водного потоку. Морські припливи мають величезну енергію, що залежить від висоти приливної хвилі, що досягає 10 - 20 м. Світовий технічний потенціал морських припливів становить близько 500 млн. т умовного палива в рік. У нашій країні становить інтерес використання цього джерела енергії для районів узбережжя Баренцева, Білого й Охотського морів. Зроблено перші дослідження на шляху до практичного використання цього джерела енергії.

Світлова (і фото-) енергія здобуває все більше значення в промисловості, використається при створенні фотоелементів, фотоелектричних датчиків, автоматів і т.д., а також для реалізації великої кількості фотохімічних процесів у хімічній технології. Перспективним джерелом енергії є енергія Сонця. Завдяки атомним реакціям синтезу ядер водню й вуглеводню Сонце випромінює у світовий простір колосальна кількість світлової й теплової енергії. Людство вже давно застосовувало теплову енергію сонячних променів. У цей час широке відомо застосування сонячних батарей на космічних кораблях. Сонячну теплову енергію доцільно застосовувати в південних районах для промислових і побутових цілей (плавлення металів у сонячних печах, кип'ятіння води, нагрівання рідин і ін.).