Европа столкнулась с энергетическим шоком — цены на газ и электроэнергию резко выросли во всем регионе, а в некоторых странах достигли пиковых значений, сообщает «Bloomberg». Цены на энергоносители на фоне восстановления мировой экономики растут повсеместно, а в Европе свою роль играют и платы по декарбонизации — в планах сократить выбросы на 55% по сравнению с 1990 годом уже к началу следующего десятилетия. Коммунальщики платят большие взносы, чтобы продолжать производство энергии из ископаемого топлива. В результате цены во многих странах растут катастрофически — в Германии в этом году оптовые цены на электричество увеличились более чем на 60%. Вскоре очередной рост цен ожидается в Великобритании. В целом картина безрадостная. Для тех, кому важно, что у соседа сдохла корова, такие новости — просто мёд по сердцу. Хотя, если без клёкота, то у происходящего, во-первых, есть объяснение, а во-вторых, в целом ничего необычного и особенного не происходит. Текущая причина резкого скачка цен складывается из двух обстоятельств: шоковый спад экономики еврозоны, вызванный проектом «Коронавирус», локдаунами и всем вот этим, существенно нарушил привычный ритм хозяйственной и экономической деятельности. Кроме того, афтешоком идут последствия 19 года, когда Европа готовилась к новой российско-украинской войне за газ, а потому забила под завязку газовые хранилища рекордными объемами. Что само по себе безо всяких локдаунов выбило систему из равновесия. Ну, и не стоит забывать про мировой кризис, который сопровождает тупик, в который буквально воткнулась мировая система экономики. Всё вместе это разбалансировало общую ситуацию, и один из крупнейших мировых рынков просто обязан испытывать колебания, выходящие не только за нормальные, но и критические уровни. В этом смысле беспрецедентное падение цен на газ и нефть в 20 году неизбежно должно было качнуться в обратную сторону. Разбалансировку можно маркировать текущей ломкой устоявшегося соотношения стоимости тепловых единиц нефти и газа. Есть и текущий фактор, сугубо тактический. Газпром пытается принудить Европу в ускоренном порядке дать все необходимые разрешения на эксплуатацию СП-2 и создать настолько неприемлемую обстановку на энергетическом рынке Европы, чтобы получить право на использование всех мощностей новых трубопроводов — и Турецкого потока, и Северного потока-2. Плюс вокруг Северного потока-1 стараниями Польши, оспорившей право Газпрома на превышение 50% квоты использования СП-1, тоже возникла некомфортная для Газпрома ситуация. Шантаж, который откровенно использует Газпром, снизив до минимальных значений поставки газа и прекратив закачивать его в хранилища, создает риски для прохождения зимнего периода. Риски обоюдные — Европа может получить дефицит газа и рекордные цены на него зимой (и в особенности весной). Газпром же утратит козырь в переговорах презентацией себя, как надежного поставщика. Всё это — текущая ситуация. Она выведена из равновесия, но в течение небольшого периода (год-полтора) «нащупает» точку равновесия и будет колебаться вокруг нее с меньшей амплитудой — если, конечно, не произойдет какое-нибудь новое событие за гранью нормы. Это такая «короткая волна нестабильности». Неприятно, но европейский рынок — очень большая система, которая справлялась и не с таким. Залог устойчивости таких больших систем — в их величине, инерции и сложности. Однако есть и более «длинная волна». Это заявленный и реализующийся переход к так называемой «зеленой энергетике», хотя экологическая составляющая в ней — не главное. На экологию делается медийный упор, но под ней заложено гораздо более серьезное основание. Именно оно требует перестройки всей энергетической системы Европы и изменения энергобаланса. «Зеленую энергетику» во многом ошибочно представляют как банальную замену «традиционных» электростанций на газе, угле и уране ветряками и солнечными батареями. Что-то в этом есть и где-то так, но задача стоит более сложная. «Зеленая энергетика» — это ресурсная база шестого уклада. Ее смысл — создание технологий, с помощью которых значительная часть домохозяйств и небольших предприятий (а также больших, но удаленных) получит автономный доступ к энергии. Критическая проблема индустриальной фазы развития — коммуникации. Инфраструктура индустриальной фазы перегружена. Простое экстенсивное наращивание ее эффекта не приносит, а если он и возникает, то слишком высокой ценой. Классический пример — дорожная сеть. Даже мы в России видим, что дорожное строительство при всей его неразвитости в целом по стране в мегаполисах буквально «захлебывается» — строительство новых дорог и магистралей проблему пробок не снимает, а скорее, наоборот — только усугубляет. Невозможность разрешения проблем инфраструктуры при любых вложенных в нее ресурсах маркирует инфраструктурную катастрофу. У энергетики та же проблема. Наращивание мощностей и строительство новых энергетических коммуникаций с каждым разом требует все больше ресурсов. При этом стоимость так называемой «последней мили» уже выходит за рамки любой разумности. Выхода в рамках сложившихся подходов нет. Зато он есть при их изменении. «Зеленая энергетика» в теории позволяет минимизировать инфраструктурный фактор: переход на автономное обеспечение энергией значительной доли потребителей разгружает существующую инфраструктуру и обеспечивает устойчивость всей энергосистемы за счет распределения рисков и балансов. Но это в теории. Пока создать компактные источники энергии, способные решить эту задачу, не удается. Здесь много проблем и, думаю, в течение определенного времени — лет 10-15 — большая часть из них будет решена. Что приведет буквально к взрывному росту этого сектора, а он потянет за собой решение проблем и «большой», и «традиционной» энергетики. Фазовый переход — штука неоднозначная. Он сам по себе невероятно затратен в ресурсном отношении. Часть ресурсов вы вынуждены тратить на поддержание системы на текущем уровне развития, часть — бросать на фазовый переход. Причем фазовый переход всегда совершается авансом: вы вкладываете в него сегодня, но отдачу получите когда-нибудь потом. Если получите. «Если» — ключевое слово, так как ничего не предопределено. Фазовый барьер можно и не перейти, если у вас не хватит на этот переход ресурсов. Именно этот период и создает дополнительную неустойчивость системы. И Европа уже вошла в этот период. Что и предопределяет флуктуации на ее энергорынке, которые переходят в осцилляции — хаотические колебания по частоте и амплитуде, увеличивающиеся по мере приближения к точке фазового перехода. Сказанное позволяет сделать вывод: субъективные и рукотворные проблемы («пандемия», локдауны, шантаж поставщиков и прочие текущие неприятности) создают сложности для европейцев, но в силу достаточной инерции и развитости европейского рынка в целом он будет с ними справляться, хотя кризис никто не отменял, а потому будет справляться со все большим напряжением и трудом. Основную угрозу для Европы представляют объективные обстоятельства, связанные с исчерпанием индустриальной фазы развития и необходимостью перехода к более высокому уровню. А вот этот процесс не предопределен. Европа не сидит сложа руки и решает задачи: тот же «карбоновый налог» позволяет получить значительный ресурс извне, с помощью которого европейцы будут компенсировать возрастающие траты на поддержание текущей устойчивости, а также получать дополнительный ресурс развития, с помощью которого они смогут ускорить и более уверенно пройти фазовый барьер. Но вероятность того, что у них не получится, тоже есть. Но тогда ситуация развернется на обратную: если Европа не вытянет переход на более высокий уровень развития к 35-40 году, она вынужденно провалится в развитии «вниз». Для европейцев это будет однозначно выглядеть как развал Евросоюза и исчезновение единого европейского рынка. Что вне всякого сомнения ударит по периферии — по России в том числе, так как Европа — наш основной торговый партнер. Проблема периферии в том, что в случае, если Европа сумеет пройти через фазовый переход, для периферии это тоже не сулит ничего хорошего. Европейцы в таком случае на самом деле резко снизят зависимость от колониальных товаров вроде нефти и газа. А это для сырьевой колонии типа России — буквально крах. Правда, если учесть, что нынешняя модель экономики России и так буквально банкрот, нас мало сейчас интересуют перспективы 35-40 года. Тут как бы до середины двадцатых дотянуть — и ладно.
| |
Ранее оно состовляло примерно 0,6, сегодня газ почти сравнялся в стоимости тепловой единицы с нефтью. Что прямо свидетельствует о серьезном дисбалансе.
В немалой степени нынешняя разбалансировка энергорынка Европы связана с этой «длинной волной» неустойчивости.
Что такое радиоволны?
А что собой представляют радиоволны? Образно представить можно, но мне захотелось узнать об этом явлении побольше.
Сразу хочу сказать, что во всем прочитанном нет такого, что перевернет мир, или вас. Это статья что бы вспомнить, или чтобы узнать, если вы новичок,
Радиоволны делятся на частотные диапазоны это: длинные волны, средние волны, короткие волны, и ультракороткие волны.
Длинные волны. Волны этого диапазона называются длинными, поскольку их низкой частоте соответствует большая длина волны. Они могут распространяться на тысячи километров, так как способны огибать земную поверхность. Поэтому многие международные радиостанции вещают на длинных волнах.
Средние волны распространяются не на очень большие расстояния, поскольку могут отражаться только от ионосферы (одного из слоев атмосферы Земли). Передачи на средних волнах лучше принимают ночью, когда повышается отражательная способность ионосферного слоя.
Короткие волны многократно отражаются от поверхности Земли и от ионосферы, благодаря чему распространяются на очень большие расстояния.
Передачи радиостанции, работающей на коротких волнах, можно принимать на другой стороне земного шара.
Ультракороткие волны (УКВ) могут отражаться только, от поверхности Земли и потому пригодны для вещания лишь на очень малые расстояния. На волнах УКВ-диапазона часто передают стереозвук, так как на них слабее помехи.
Вот на рисунках вверху волна изображена в виде полосы, а вот как она выглядит на самом деле.
Длинные волны — — — — — Короткие волны
150-300 кГц — — — — — 2300-26 100 кГц
(1000 — 2000 м) — — — — — (11 — 130 м)
Средние волны — — — — — Ультракороткие волны
525 — 1700 кГц — — — — — 87 — 108 МГц
(180 — 570 м) — — — — — (2,5 — 3,5 м)
Ну ладно допустим, все это поняли, поговорим о передатчиках и антеннах.
Передатчик излучает радиоволны модулированными, т. е. измененными так, что они несут звуковой сигнал.
Модуляция. Чтобы радиоволны несли сигнал звуковой частоты, их модулируют этим сигналом.
Модуляция бывает двух видов: амплитудная (АМ) и частотная (ЧМ). О модуляции ниже.
Амплитудная — — — — — Частотная
модуляция — — — — — модуляция
Антенна. В антенне под воздействием радиоволн возникают электрические колебания той же частоты, что и у радиоволны. Скажем, антенна расположена в верхней части башни передающего радиоцентра. Электрический ток, проходящий по антенне то вверх, то вниз, возбуждает радиоволны, которые расходятся во всех направлениях. Передающие антенны устанавливают на возвышенных местах, чтобы увеличить дальность передачи.
Здесь упоминалось слово частота, если кто-то забыл то:
Частота — это число повторений чего-либо в единицу времени. Частота волны — это число ее максимумов, проходящих за одну секунду через фиксированную точку. Частота измеряться в герцах (Гц). Один герц — это одно повторение в секунду.
Расскажу об Амплитуде, так как это надо знать, чтобы понять АМ и ЧМ.
Амплитуда — это максимальное отклонение от положения равновесия при колебаниях.
Так, амплитуда волны, бегущей по поверхности воды, равна высоте ее гребня над поверхностью.
Амплитудная модуляция.
При такой модуляции изменяют амплитуду несущей волны в соответствии с напряжением сигнала звуковой частоты. Амплитуда несущей волны увеличивается, когда увеличивается напряжение сигнала звуковой частоты, и уменьшается, когда уменьшается это напряжение. До модуляции несущая волна имеет постоянные амплитуду и частоту. Ее частота намного больше звуковой частоты.
Частотная модуляция.
При такой модуляции изменяют частоту несущей волны в соответствии с напряжением сигнала звуковой частоты. Частота несущей волны увеличивается при увеличении напряжения этого сигнала и уменьшается при его уменьшении. При частотной модуляции меньше помех, но радиостанции приходиться работать в УКВ-диапазоне. Это связано с тем, что частота несущей волны должна быть во много раз больше звуковых частот.
Теги:
- Радиоприем
Объяснение коротковолнового, средневолнового и длинноволнового инфракрасного тепла
Прежде чем мы углубимся в особенности инфракрасного тепла, давайте начнем с обзора трех различных способов передачи тепла:
- Проводимость — прямой контакт с источником тепла .
- Конвекция — Теплопередача через воздух или воду (например, радиатор).
- Излучение — не требуется переносная среда. Путешествует по невидимым волнам, подобно солнечному теплу.
Именно радиация используется в инфракрасных тепловых лампах. Это делает их идеальными для открытых пространств, так как температура воздуха в непосредственной близости будет оставаться неизменной, а люди в помещении будут чувствовать себя теплее. Но все становится немного сложнее, чем это…
Инфракрасный свет фактически делится на три отдельные категории в соответствии с диапазоном длин волн. Самые длинные волны инфракрасного света называются «длинным инфракрасным» или «дальним инфракрасным», затем есть также средний инфракрасный и коротковолновый инфракрасный диапазоны.
Все три длины волны встречаются в природе и имеют немного разные свойства, что означает, что их лучше всего использовать для отдельных приложений.
Солнце, например, излучает коротковолновое инфракрасное излучение, так как этот тип излучения содержит наибольшую энергию. Это имеет смысл, учитывая, что Солнце представляет собой такой гигантский шар энергии, что оно испускает эту длину волны. Затем это излучение попадает на Землю, проникая в нашу атмосферу и нагревая планету. Затем эта энергия переизлучается в виде длинноволновых инфракрасных волн.
Так как же эти знания применимы к миру наружного отопления?
Важно знать, какой тип длины волны лучше всего соответствует вашим требованиям к наружному отоплению. Все они имеют свои преимущества и недостатки.
Посмотрите видео для объяснения типов инфракрасного света.
Коротковолновые инфракрасные обогреватели
Самым лучшим выбором для большинства людей, нуждающихся в наружном обогреве, является коротковолновый инфракрасный обогреватель, так как лампа достигает полной температуры почти сразу и является самым горячим вариантом.
Эти лампы работают при температуре до 2200 C и имеют эффективность излучения 80%. Это означает, что наружные обогреватели патио, использующие эти коротковолновые лампы, обеспечивают мгновенный и интенсивный источник тепла, напрямую согревая людей и затрачивая при этом очень мало энергии.
Фактически, в ветреный день на открытом воздухе ваш коротковолновый инфракрасный обогреватель будет нагревать вас так же сильно, как если бы вы находились в помещении с включенным обогревателем — движение воздуха не влияет на это.
Обогреватель Shadow 2kW XT, изображенный справа, представляет собой превосходный коротковолновый инфракрасный обогреватель с технологией ультранизкого бликов. Их можно закрепить на стене или прикрепить к подставке для создания портативного устройства.
Средневолновые инфракрасные обогреватели
Далее у нас идут средневолновые лампы, которые по-прежнему могут похвастаться быстрым временем запуска (обычно менее 30 секунд), но с более низкой тепловой мощностью 900С и снижение эффективности.
Здесь около 40% тепла теряется при нагреве воздуха, а не при непосредственном воздействии на людей, и это, в свою очередь, означает, что в ветреный день вам будет действительно трудно получить такое же тепло от этих ламп. Углеродные лампы обычно обеспечивают средневолновое тепло.
Длинноволновые инфракрасные обогреватели
Наконец, длинноволновое инфракрасное тепло работает намного холоднее при температуре 300°C, нагревается примерно за 5 минут, и только 40% энергии здесь преобразуется в тепло. Это означает, что около 60% тратится на нагрев воздуха. Лампы этого типа находят применение в помещениях, где не допускается использование стекла, или в помещениях, где нагрев воздуха не будет большой тратой энергии. Серия обогревателей Shadow Noir обеспечивает длинноволновое инфракрасное тепло при нулевом уровне освещенности.
В конце концов, не существует «лучшего» варианта для всех. Нагреватель, который лучше всего подходит для вас, будет варьироваться в зависимости от того, какое помещение вы пытаетесь обогреть, вашего бюджета и того, сколько тепла вы хотите.
Ссылки:
Кавга, А., Пантелакис, С., Панидис, Т. и Бонтозоглу, В., 2008. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ДЛИННОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧАТЕЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ НА ОТОПЛЕНИЕ ТЕПЛИЦ. Acta Horticulturae , (801), стр. 741-748.
Петр, Д., и Калс, Д. (2000). Эффект теплового комфорта/дискомфорта от инфракрасных обогревателей, установленных на рабочих местах в промышленных зданиях. Внутренняя и застроенная среда, 9(3-4), 148-156. doi:10.1159/000057503
Kreith, F. and Black, W.Z., 1980. Основная теплопередача (стр. 249). Нью-Йорк: Харпер и Роу.
Climate.ncsu.edu. 2021. Длинноволновое и коротковолновое излучение | Климатическое управление Северной Каролины. [онлайн] Доступно по адресу: Типы излучения [По состоянию на 17 февраля 2021 г.].
Ковальски, М. Обнаружение и распознавание скрытых объектов в пассивном терагерцовом и средневолновом инфракрасном диапазоне. Дж Инфракрасные миллитерагерцовые волны 40, 1074-1091 (2019).
Пассивное терагерцовое и средневолновое инфракрасное излучение
Важность коротковолновых провалов и способы их идентификации
Прогнозирование
Сэм Нг
23 апреля 2015 г. старый пост, который я написал до того, как присоединился к Weather5280.
Коротковолновые впадины — это особенности общего потока атмосферы, которые очень важны для прогнозирования, особенно конвективных явлений и зимней погоды. Короткие волны можно рассматривать как «создатели погоды», тогда как длинные волны (волны Россби) могут быть «создателями моды». Несколько коротковолновых впадин могут быть встроены в впадину волны Россби. Коротковолновые впадины имеют тенденцию двигаться быстрее, чем их более длинноволновые аналоги.
Изображения ниже взяты из анализа 500 мб в 12:00 UTC 22 сентября 2003 г. На первом изображении показаны 6 длинных волн вокруг Северного полушария, обозначенных синими линиями поперек каждой оси длинноволновой впадины. На втором изображении показан анализ 500 МБ только по Северной Америке.
Внутри впадины волны Россби через центральную часть США находятся 3 коротковолновых впадины, движущихся вокруг нее, обозначенных синими осями.
Вот краткая таблица, показывающая различия между длинными и короткими волнами. В этой таблице предполагается, что наблюдатель находится на широте 40 °.
* На 40° широты, 1° долготы ~ 85 км и на 45° широты, 1° долготы ~ 79 км.
Идентификация коротковолновой впадины в средних слоях тропосферы не всегда проста и очевидна, особенно в теплое время года (май-сентябрь). Вот несколько советов, которые помогут идентифицировать коротковолновые впадины.
- Ищите желоб в поле высоты. В холодное время года коротковолновые впадины обычно легко диагностируются благодаря хорошему контурному анализу. В теплое время года вам может понадобиться уменьшить интервал между высотами, чтобы лучше определить впадину (например, использовать интервал 30 галлонов в минуту на глубине 500 мб вместо стандартных 60 галлонов в минуту).
- Найдите смещение ветра поперек оси желоба. Обычно ветер должен повернуть назад, когда коротковолновая впадина приближается к району, а затем изменить направление после прохождения впадины. Над станцией можно использовать 12-часовую смену ветра, чтобы помочь людям определить эти тенденции.
- Анализ изотермы. Составление изотерм с интервалом 2ºC на картах верхнего уровня может помочь определить едва заметные прохладные бассейны или термальные впадины, которые могут не отображаться при анализе высот. Помните, что высота поверхностей давления основана на средней температуре атмосферного столба. Неглубокие прохладные карманы воздуха наверху могут быть замаскированы полем высоты, так как оно более чувствительно к средней температуре, а не к уровню температуры анализа.
- Посмотрите на точки росы среднего уровня или понижения точки росы. Вниз по течению от коротковолнового желоба вы должны наблюдать более высокие точки росы и более низкие депрессии точки росы, чем вверх по течению от оси желоба. Это предположение основано на том факте, что обычно имеет место восходящее вертикальное движение (ВПВ) вниз по течению от оси желоба и нисходящее вертикальное движение (ВДВ) вверх по течению от оси желоба.
Это предположение основано на том факте, что обычно имеет место восходящее вертикальное движение (ВПВ) вниз по течению от оси желоба и нисходящее вертикальное движение (ВДВ) вверх по течению от оси желоба.Для примера см. карту 500 МБ сверху.
- Просмотрите отчеты о приземных облаках. Как правило, юго-западные желоба наверху создают облачность среднего уровня (т. Е. Высококучевая, высокослоистая, высококучевая кастелановая) вниз по течению от оси желоба. Это связано с УФМ среднего уровня, связанной с коротковолновой впадиной.
Для примера см. спутниковый снимок в видимом диапазоне сверху.
- Посмотрите спутниковые изображения в видимом (VIS) и инфракрасном (ИК) диапазонах. Как отмечено в пункте (4), облака среднего яруса связаны с коротковолновыми впадинами.
- Анализ канала водяного пара (WV). Часто можно обнаружить струйные полосы, приближающиеся к основанию коротковолновой впадины. Эта функция может отображаться как темная щель на изображениях WV.
