Энергозатраты это: Энергозатраты человека и пищевой рацион

Энергозатраты человека и пищевой рацион

ЭНЕРГОЗАТРАТЫ ЧЕЛОВЕКА
И
ПИЩЕВОЙ РАЦИОН

Немецкий гигиенист и физиолог МАКС РУБНЕР (конец XIXв.) показал, что при сгорании 1 г вещества и при его окислении выделяется одинаковое количество энергии. Это позволило выяснить ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ ЦЕННОСТЬ ПОТРЕБЛЯЕМЫХ ЧЕЛОВЕКОМ ВЕЩЕСТВ. (1854 – 1932)

Он выразил ее в КАЛОРИЯХ (кал). (1 кал = 4,19 Дж).

М.Рубнер разработал точные способы расчета энергозатрат организма.
1.ВИДЫ ОБМЕНА:
1) ОСНОВНОЙ ОБМЕН – это количество энергии, которое тратит человек спокойно лежащий, не спящий, натощак и при температуре комфорта ( 21 С).
На работу органов:

• По 26% — печени и расслабленных мышц,
• 18 % — на работу мозга,
• 9 % — сердца,
• 7 % — почек,
• 14 % — всех остальных органов.

Он составляет: в сутки примерно 1700 ккал или 5,94 кДж на 1 кг веса тела (у подростков), 4,19 кДж — у взрослых.

2) ОБЩИЙ ОБМЕН — включает кроме основного обмена и энергозатраты на все виды деятельности.
Все виды нагрузки:
Мышечная работа, умственная, еда, переваривание пищи, регуляция теплоотдачи, рост и развитие, обновление клеток.
Суточная энергетическая потребность подростков:(из расчета на среднюю массу тела)
12 – 14 лет
11 760 – 13 860 кДж
2 807 – 3 308 ккал
15 – 16 лет
13 440 – 14 700 кДж
3 208 — 3 508 ккал,

ФОРМУЛА РАСЧЕТА ЭНЕРГОЗАТРАТ по ЧСС:
Q = 2,09 (0,2 * ЧСС – 11,3) * t
Q – энергозатраты ( кДж/мин)
ЧСС – частота сердечных сокращений за 1 минуту
t – время, затраченное на опр. нагрузку
Если учесть все виды деятельности и все энегрозатраты, которые человек совершает за сутки,включая сон, и их суммировать, то можно получить СУТОЧНЫЕ ЭНЕРГОЗАТРАТЫ

Макс Рубнер установил, что при окислении (расщеплении) дают:
1 г углеводов и белков — 17,17 кДж (4,1 ккал)
1 г жиров — 38,97 кДж (9,3 ккал)
СУТОЧНЫЕ НОРМЫ белков, жиров, углеводов в пище у ПОДРОСТКОВ:
Возраст, лет Белки,г
Жиры, г Углеводы, г
12 – 14
90 – 110
90 – 110
400 – 500
15 – 16
100 – 120 90 – 110
450 — 500
РАЦИОН ПИТАНИЯ:
Кроме энергетической ценности пищи, надо учитывать ее КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ:

БЕЛКИ, ЖИРЫ, УГЛЕВОДЫ, ВИТАМИНЫ, НЕОРГАНИЧЕСКИЕ И БАЛЛАСТНЫЕ ВЕЩЕСТВА, как РАСТИТЕЛЬНОГО, так и ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Т.К. ОНИ ПО-РАЗНОМУ УСВАИВАЮТСЯ И МОГУТ НЕ СОДЕРЖАТЬ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ КОМПОНЕНТЫ.
Лучше разнообразная и смешанная пища!!!!!
И ЗАВИСИТ ОТ ВОЗРАСТА, ПОЛА, РОДА ЗАНЯТИЙ, СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ 

РЕЖИМ ПИТАНИЯ
«Мы едим для того, чтобы жить, а не живем для чтобы есть»
ПРАВИЛА:
1.КАЛОРИЙНОСТЬ СООТВЕТСТВОВАТЬ СУТОЧНОМУ РАСХОДУ ЭНЕРГИИ
2. 4-Х РАЗОВЫЙ ПРИЕМ ПИЩИ : ПЕРВЫЙ – 10-15%, ВТОРОЙ – 15-35%, ОБЕД – 40-45%, УЖИН – 15-20%
3. В ОДНО И ТО ЖЕ ВРЕМЯ СУТОК С НЕБОЛЬШИМИ ОТСТУПЛЕНИЯМИ, С ПЕРЕРЫВАМИ НЕ БОЛЕЕ 6-ТИ
ЧАСОВ
4. ПРОДУКТЫ, БОГАТЫЕ БЕЛКОМ, РАЦИОНАЛЬНЕЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ НА ЗАВТРАКИ, ОБЕДЫ, НА УЖИН —
МОЛОЧНО-РАСТИТЕЛЬНЫЕ БЛЮДА

5. 30 % ДОЛЖНЫ СОСТАВЛЯТЬ БЕЛКИ И ЖИРЫ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Практическое задание:
рассчитать энергозатраты на разные виды нагрузок по формуле
Q= 2,09 ( 0,2*ЧСС – 11,3)*t
( в кДж и ккал, ккал= кДж/4,19)
1. Физическая( ходьба, бег, занятия спортом, танцы, урок физ.культуры, бассейн, каток и др.)
2. Умственная ( чтение книги, выполнение Д/З, создание презентации, разговор, учение наизусть)
1.Работа по дому (пылесосом, мытье пола, посуды, приготовление пищи, уборка кровати, наведение порядка)
2.На просмотр телепередач по телевизору
5. Затраты на сон
ПРАВИЛЬНО ПОДОБРАННЫЙ РАЦИОН ПИТАНИЯ И ФИЗИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ
ОБЕСПЕЧИВАЮТ:
1. ПОСТОЯНСТВО МАССЫ ТЕЛА
2. ПОКРЫТИЕ ВСЕХ ЭНЕРГОЗАТРАТ
3. НОРМАЛЬНУЮ РАБОТУ ОРГАНОВ И СИСТЕМ
4. ВОСПОЛНЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
5. ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ ИММУНИТЕТА
6. ДОЛГОЛЕТИЕ И ЗДОРОВЬЕ

Как и на что организм расходует энергию. Как рассчитать энергозатраты человека | YamDiet – Свежая диетическая еда | Доставка здоровой еды

Расход энергии в организме можно разделить на 2 группы: основной обмен и дополнительный обмен. Как же их рассчитать и определить энергозатраты человека?

Наиболее точно, определить расход энергии организма можно с помощью клинической диагностики. В настоящее время для определения расхода энергии, в большинстве случаев, применяют метод непрямой калориметрии для оценки основного обмена и нагрузочно-респираторную калориметрию для получения информации о расходе энергии на разных ступенях физической нагрузки. Современные метаболические анализаторы позволяют определить расход энергии организмом с минимальной погрешностью. Так же обычно проводится индивидуальное исследование желудочно-кишечного тракта, на основе которого можно более точного определить специфическое динамическое действие пищи и дать необходимые рекомендации в питании. Существует ряд других исследований, которые позволяют максимально точно определить суточную потребность организма в энергии и макронутриентах (белках, жирах и углеводах), и, соответственно, наиболее точно подобрать индивидуальный рацион питания и составить оптимальную программу нагрузок. Мы настоятельно рекомендуем обратиться к профессиональному диетологу и пройти все необходимые обследования для составления оптимальной программы контроля веса.

Для тех, кто не любит докторов.

На основании многочисленных определений основного обмена у людей, составлены таблицы усредненных нормальных величин этого показателя в зависимости от возраста, пола и общей поверхности тела.

Также существует множество формул и методик для определения усредненного основного обмена (по Дюбойсу, по Дрейеру, по Гаррису-Бенедикту). В последнее время популярность получила методика Миффлина — Сан Жеора (Mifflin St Jeor). Существует еще формула Кэтча-МакАрдла (Katch-McArdle), которая рассчитывает показатель основного обмена на свободной от жира массе тела. Соответственно, чтобы ей воспользоваться, нужно знать процент жира вашего организма. Какой бы метод или формулу вы не использовали полученные данные будут не сильно отличаются от среднестатистических.

Кроме того, есть еще такое понятие как специфическое динамическое действие пищи (СДД) — энергетические затраты организма, связанные с потреблением и перевариванием пищи. Усреднённая цифра СДД — это 10% от основного обмена.

После расчета основного обмена необходимо определить дополнительный обмен. Существует усредненная классификация величин дополнительного обмена в зависимости от профессиональной деятельности или физических нагрузок, которую принято называть коэффициентом физической активности.

Например, формулы для расчета основной метаболической нормы по методу Миффлина — Сан Жеора выглядят так:

• Мужчины: 10 х вес (в кг) + 6,25 х рост (в см) – 5 х возраст (в годах) + 5
• Женщины: 10 х вес (в кг) + 6,25 х рост (в см) – 5 х возраст (в годах) – 161

Рассчитав среднестатистическую величину основного обмена, можно вычислить и величину дополнительного обмена. Для этого умножаем полученное число на коэффициент физической активности.

Коэффициенты физической активности:

1. Минимальные нагрузки (работники умственного труда, сидячая работа) = 0.2
2. Немного дневной активности или легкие упражнения 1-3 раза в неделю = 0.375
3. Работа средней тяжести или тренировки 4-5 раз в неделю = 0.4625
4. Интенсивные тренировки 4-5 раз в неделю = 0.550
5. Ежедневные тренировки = 0.6375
6. Ежедневные интенсивные тренировки или тренировки 2 раза в день = 0.725
7. Тяжелая физическая работа или интенсивные тренировки 2 раза в день = 0.9

Для примера рассчитаем расход энергии для женщины руководителя, возраст которой — 35 лет, рост – 166 см. и вес 65 кг.
Основной обмен = (10 х 65) + (6,25 х 166) – (5 х 35) – 161 = 1351,5
Специфическое динамическое действие пищи = 135,15
Дополнительный обмен = (1351,5 + 135,15) х 0,375 = 557,49
Итак: усредненный дневной расход энергии = 1351,5 + 135,15 + 557,5 = 2044,15

Чтобы узнать норму, которая обеспечит при этом потерю веса, необходимо отнять от получившейся суммы 10 — 30%.
30% от 2044,15 = 613,245
2044,15 – 613,245 = 1430,9

Нижний предел дневной калорийности рациона за который категорически нельзя опускаться, можно рассчитать по формуле:
Вес (в граммах)/450*8
65000 / 450 х 8 = 1155,5

Организовать питание, чтобы постоянно держать заданный лимит калорий достаточно сложно, поэтому если вы самостоятельно рассчитываете и готовите свой рацион питания, определите коридор калорий.
Калории для похудения — 200 = нижний предел диапазона
Калории для похудения + 100 = верхний предел диапазона
Для комфортного похудения и избежания срывов не рекомендуется снижать калорийность дневного рациона ниже 1200 кКал и категорически запрещается уменьшать калорийность питания ниже предела дневной калорийности. В нашем примере это 1150 кКал, поэтому в случае, если Ваш нижний предел оказался ниже 1200, необходимо лишние калории сжигать за счёт физических нагрузок.

Как рассчитать расход энергии при физических нагрузках?

Мы уже упоминали о методе клинической диагностики — нагрузочно респираторной калориметрии, при помощи которой можно получить информацию об индивидуальном расходе энергии на разных ступенях физической нагрузки.

На основе множества наблюдений и измерений определены среднестатистические значения расхода энергии при различных физических нагрузках. Таблицу с этими значениями вы можете найти здесь(ссылка).

Умножьте ваш основной обмен на усредненный коэффициент из таблицы, разделите полученное значение на 24 (часов в сутки) и умножьте на время затрачиваемое на выбранный вид деятельности.

Например:

Основной обмен женщины из расчёта выше 1351,5. Рассчитаем затраты при медленной ходьбе, прогулке в течении 1-го часа. Коэффициент этого вида физической активности = 2,7, соответственно: 1351,5 х 2,7 / 24 х 1 = 152

При составлении плана и графика физических нагрузок, обращайте внимание не только на потраченные калории, но и чтобы упражнения приносили вам удовольствие и не в коем случае не перегружали сердечно-сосудистую и нервную системы, мышцы, кости и связки. Если вы самостоятельно хотите определить оптимальную нагрузку, то мы рекомендуем: в первую очередь прислушаться к своему телу и его реакциям, если вы ощущаете дискомфорт и болевые ощущения – это серьезный повод для коррекции программы. И во вторых следует повышать интенсивность занятий постепенно, предоставив организму возможность привыкнуть к новому образу жизни. Резкое увеличение нагрузок может навредить неподготовленному организму и скорее всего вызовет неприязнь на психологическом уровне. Так же мы рекомендуем в обязательном порядке следить за сердечным ритмом или по научному за частотой сердечных сокращений (ЧСС). Постоянный контроль ЧСС не только предотвратит переутомление и травмы, но и позволит не тратить часы на тренировки вполсилы.

Определить оптимальную частоту сердечных сокращений вашего организма можно при помощи клинической диагностики сердечно-сосудистой системы. Так же мы настоятельно рекомендуем проконсультироваться с профессиональным фитнес тренером для составления оптимального плана и графика физических нагрузок.

Усредненные данные ЧСС для людей со слабой физической подготовкой вы можете увидеть в таблице:

Возраст	Нижняя граница	Верхняя граница
До 30	110	120
31-40	100	110
41-50	90	100
51-60	80	90

В следующей статье мы постараемся написать, как рассчитать поступающую в организм энергию и составить сбалансированный план питания.

Получайте полезные новости в наших социальных сетях:

Instagram | Facebook | VK | Блог

Мозг всегда стремится сократить энергозатраты. А нужно ли ему позволять это?

Мозг всегда стремится сократить затраты энергии различными способами, создавая определенные «макросы», то есть программы, которые человек выполняет по шаблонам. Именно этим и обусловлена наша лень и желание следовать проторенными дорожками, а не стремиться к чему-то новому. Что является источником энергии для работы мозга? Сколько головной мозг затрачивает энергии при решении тех или иных задач? И почему важно поддерживать пластичность этого органа? Всем этим вопросам посвящена статья.

Особенности работы мозга

С возрастом человек все меньше хочет браться за новую и непривычную для него работу, в которой требуется концентрация внимания и освоение новых умений. Это все говорит о том, что мозг бережет энергию и не желает создавать новые нейронные связи, действую по привычным шаблонам. При этом повторение обычных и любимых дел по накатанной приводит к деградации мозга. При отсутствии нового нет развития.

Еще в позапрошлом веке биолог Ричард Симон назвал такие программы-шаблоны энграммами. При повторении действий, выполненных ранее, формируется физическая привычка. И чем больше мы делаем подобные действия, тем меньше энергии на них тратим.

С одной стороны, мы экономим энергию, но с другой – происходит уменьшение пластичности мозга. Необходимо подчеркнуть, что при большом количестве шаблонных дел у нас начинают все меньше и меньше работать базальные ганглии, которые производят нейромедиатор ацетилхолин. Это вещество позволяет нейронам прокладывать новые пути в нашем мозге.

Простой пример: дорога на работу или учебу. Если вы ходите по одному маршруту, то ваши действия становятся настолько автоматическими, что параллельно вы можете делать что-то другое и при этом не запоминать процесс пути. Также и со всем остальным.

Последствия экономии энергии

Зачем менять что-то, если мозг уже автоматически все необходимое делает быстро и привычно? Дело в том, что наша жизнь подвержена быстрым и внезапным изменениям, и если не быть к ним готовым, это может обернуться сильным стрессом. Поэтому при таких изменениях выигрывает тот, кто быстрее других может приспосабливаться ко всему новому.

Например, это касается работы. Развитие организации в целом может потребовать и вашего личного роста, который подразумевает приобретение новых знаний и навыков. Вы можете влюбиться в иностранца, и вам потребуется выучить его язык, чтобы общаться. Но всё это будет сделать очень сложно, если мозг привык работать по шаблонам, экономя энергозатраты. Именно поэтому пластичность мозга необходимо постоянно поддерживать на приемлемом для нашего мира уровне и не расслабляться.

Сколько энергии потребляет мозг человека?

Интересно, что головной мозг, который весит всего 1,4 кг, что составляет примерно 2% от массы человека, потребляет около 20% энергии в среднем. То есть одну пятую часть всей энергии, которую тело тратит на жизнедеятельность в день, использует мозг. При этом потребление энергии мозг старается сократить, как уже было сказано. Правильно, зачем напрягаться больше, чем нужно? Но человек сам может изменить эту ситуацию, осознав, что экономия энергии приводит к деградации. Поэтому когда нужно сделать что-то, но появляется лень, это как раз и говорит о том, что мозг не хочет работать и тратить энергию. В этом случае необходимо перебороть лень, осознав, что сделать какое-то дело нужно, во что бы то ни стало, и заставить мозг работать. Только так появится возможность повысить продуктивность и стать более успешным. Каждый раз заставляя мозг работать над чем-то новым, а не по шаблонам, человек повышает пластичность мозга и его способность быстро подстраиваться под изменяющиеся условия жизни.

Как развивать пластичность мозга?

Можно выделить несколько полезных приемов, которые помогут вам в развитие мозга:

• следите за собой всесторонне;
• читайте новые книги;
• ищите новые маршруты в привычные пункты назначения;
• слушайте новую музыку;
• заводите новые знакомства;
• избавьтесь от излишней самокритики;
• изучайте иностранные языки.

Все перечисленные приемы лучше всего комбинировать. Ведь работа нашего мозга довольно сложна и необычна. Иногда происходит такое, чему сложно найти объяснение. Например, постоянное прослушивание одной и той же любимой музыки влияет на то, как мы общаемся с друзьями. Прогулка по незнакомой улице может помочь в решении, казалось бы, неразрешимой рабочей проблемы. А попробовав новое блюдо в ресторане, почувствовав его вкус и аромат, вы вдруг можете переоценить какую-то ситуацию или человека, расставив всё по местам.

Развивайте пластичность мозга ежедневно, тренируйте и не позволяйте ему лениться. Самый простой и эффективный способ развития пластичности – когнитивные тренажеры Викиум. Каждый день выделяйте время, чтобы выполнять упражнения. Это поможет развить память, внимание, способность концентрироваться и другие когнитивные функции мозга.

Как правильно заряжать организм: считаем калории

Пища – топливо для нашего тела. Если ее мало, то тело начинает буквально выживать и сил на здоровое функционирование не хватает. Избыток еды – не лучше: может привести к набору лишнего веса и сопутствующим проблемам с сердцем, сосудами и другими органами. При этом потребности у каждого организма индивидуальные: зависят от возраста, пола, веса, физической активности и состояния здоровья. Поэтому лучший способ определить объем вашего рациона питания – рассчитать его калорийность. О том, как это сделать, расскажем ниже.

Калорийность – это количество тепловой энергии,  которая вырабатывается организмом при усвоении съеденных продуктов. Иначе её так и называют –

энергетическая ценность продуктов питания. Она зависит от химического состава, то есть количества основных компонентов — белков, жиров, углеводов и других веществ. Информацию об энергетической ценности указывают на этикетках продуктов питания.

В среднем женщинам нужно порядка 2000 килокалорий (ккал) в сутки, мужчинам — 2500 тысячи ккал/сут.

Алгоритм расчета калорий

Суточная потребность человека в калориях состоит из двух переменных – индивидуальные энергозатраты и величина основного обмена.

Величина основного обмена (ВОО) — это минимальное количество энергии, необходимое для осуществления жизненно важных процессов организма (физиологических, биохимических, функционирование органов и систем). Со значениями ВОО для взрослых и детей можно ознакомиться ниже.

Средние величины основного обмена взрослого населения России (ккал/сут.)

Мужчины					Женщины
Масса тела, кг	18—29 лет	30—39 лет	40—59 лет	Старше 60 лет	Масса тела, кг	18—29 лет	30—39 лет	40—59 лет	Старше 60 лет
50	1 450	1 370	1 280	1 180	40	1 080	1 050	1 020	960
55	1 520	1 430	1 350	1 240	45	1 150	1 120	1 080	1 030
60	1 590	1 500	1 410	1 300	50	1 230	1 190	1 160	1 100
65	1 670	1 570	1 480	1 360	55	1 300	1 260	1 220	1 160
70	1 750	1 650	1 550	1 430	60	1 380	1 340	1 300	1 230
75	1 830	1 720	1 620	1 500	65	1 450	1 410	1 370	1 290
80	1 920	1 810	1 700	1 570	70	1 530	1 490	1 440	1 360
85	2 010	1 900	1 780	1 640	75	1 600	1 550	1 510	1 430
90	2 110	1 990	1 870	1 720	80	1 680	1 630	1 580	1 500

Средние величины основного обмена у детей   (ккал/сут.)

Возраст	Основной обмен (ккал/кг массы тела)	Основной обмен (ккал/сут.)
1 мес.	60	250
до 1 года	55	550
от 1 года до 3 лет	52	660
от 3 до 7 лет	48	900
от 7 до 11 лет	25	650
от 11 до 18 лет	24	> 690

Средняя величина основного обмена – это лишь базовый показатель. Оптимальный расчет калорийности суточного рациона включает в себя дополнительный критерий – коэффициент физической активности (КФА). Формул для вычисления несколько, и не случайно. Ни одна методика не совершенна и не может учесть все индивидуальные потребности и состояния человека. Поэтому свою личную суточную потребность в калориях лучше оценить по совокупности имеющихся методик.

ВАЖНО ЗНАТЬ

Если у вас избыточный вес, то ВОЗ рекомендует сокращать реальную калорийность рациона на 500 ккал в месяц до тех пор, пока она не станет на 500–300 ккал ниже суточной потребности.

Формула расчёта калорийности Харриса – Бенедикта

Мужчины

БМ (базовый метаболизм) = 66 + [13,7 × вес (кг)] + [5 × рост (см)] – [6,76 × возраст (в годах)] × КФА

Женщины

БМ (базовый метаболизм) = 655 + [9,6 × вес (кг)]+[1,8 × рост (см)] – [4,7 × возраст (в годах)] × КФА

Значения КФА

Физическая активность	Коэффициент
минимальная активность/сидячий образ жизни	1,2
легкая нагрузка 1–3 раза в неделю	1,3
тренировки 3–5 раз в неделю	1,6
тренировки ежедневно	1,7
тяжелая физическая работа/тренировки 2 раза в день	1,9

ВАЖНО ЗНАТЬ

Формула Харриса – Бенедикта была выведена в 1919 году. По современным данным, она завышает потребности в калориях примерно на 5–10%. Причем этот показатель тем выше, чем выше вес у считающего.

 

Формула расчёта калорийности Маффина – Джеора

Мужчины

БМ (базовый метаболизм) =  9,99 × вес (кг) + 6,25 × рост (см) – 4,92 × возраст + 5

Женщины

БМ (базовый метаболизм) = 9,99 × вес (кг) + 6,25 × рост (см) – 4,92 × возраст – 161

ВАЖНО ЗНАТЬ

В формуле Маффина – Джеора  не учтено соотношение мышц и жира в организме, хотя от них зависит метаболизм. Поэтому получаемое значение надо умножать на коэффициент физической активности Харриса – Бенедикта.

 

Формула расчёта калорийности Кетч – Макардл

БМ (базовый метаболизм) = 370 + 21,6 × масса тела за вычетом жира

Приблизительное содержание жира в организме можно измерить при помощи современных электронных весов или одного из многочисленных сетевых калькуляторов.

ВАЖНО ЗНАТЬ

Формула Кетч – Макардл учитывает содержание жира в организме, но не учитывает пол, возраст и рост. Значение, полученное по этой формуле, надо умножать на коэффициент физической активности Харриса – Бенедикта.

 

Формула расчёта калорийности Тома Венуто

Мужчины

БМ (базовый метаболизм) = 66 + (13,7 × вес в кг) + (5 × рост в см) – (6,8 × возраст в годах)

Женщины

БМ (базовый метаболизм) = 665 + (9,6 × вес в кг) + (1,8 × рост в см) – (4,7 × возраст в годах)

 

ВАЖНО ЗНАТЬ

Формула расчёта калорийности Тома Венуто популярна среди спортсменов. Значение, полученное по этой формуле, надо умножать на коэффициент физической активности Харриса – Бенедикта.

Вот и всё! Вам остался последний шаг в расчете калорий личного рациона: теперь сводные данные формул можно адаптировать под ваши индивидуальные характеристики, образ жизни и потребности.

Главное правило: если вы чувствуете, что рассчитанная калорийность для вас недостаточна — ешьте больше. При этом увеличение количества калорий может быть оправдано такими факторами, как: активные физические нагрузки, наличие развитой мышечной массы и сравнительно больший вес.

ВАЖНО ЗНАТЬ

Не забывайте, что фокус в рационе питания лучше делать не только на постоянном подсчёте калорий, но и на качественном составе вашего меню.

«Энергосбережение: способы экономии электроэнергии в быту»

Тема № 46: «Энергосбережение: способы экономии электроэнергии в быту»

Лекция 46 (Скачать…)

Презентация (Скачать…)

 

Сегодня уровень развития цивилизации позволяет нам пользоваться всеми необходимыми для жизни ресурсами прямо у себя дома. Вода, газ, электричество, тепловая энергия в виде горячей воды доставляются нам прямо в квартиру или дом. Однако мы не всегда правильно и эффективно используем эти ресурсы.

Энергосбережение — это рациональное использование энергии.

Государство для достижения целей экономии и эффективного расходования энергии и ресурсов издает специальные законы. Предприятия и организации стараются сократить потребление энергии, чтобы уменьшить затраты на производство продукции, свои издержки и повысить прибыль. Многоквартирные дома экономят энергию для того, чтобы каждый из жильцов получал минимальный счет за коммунальные услуги. В зависимости от вида энергии существуют разные методы, позволяющие использовать эту энергию более эффективно.

Самыми крупными потребителями электроэнергии в коммунально-бытовом хозяйстве являются жилые дома. В них ежегодно расходуется в среднем 400 кВт*ч на человека, из которых примерно 280 кВт*ч потребляется внутри квартиры на освещение и бытовые приборы различного назначения и 120 кВт*ч – в установках инженерного оборудования и освещения общедомовых помещений. Внутриквартирное потребление электроэнергии составляет примерно 900 кВт*ч в год в расчёте на «усреднённую» городскую квартиру с газовой плитой и 2000 кВт*ч – с электрической плитой. Поэтому именно экономия становится важнейшим источником роста производства.

Расчёты показали, а практика подтвердила, что каждая единица денежных средств, затраченных на мероприятия, связанные с экономией электроэнергии, даёт такой же эффект, как вдовое большая сумма, израсходованная на увеличение её производства.

Кроме того, в связи с периодическим ростом тарифов на электроэнергию все более актуальной становится возможность ограничить затраты на ее оплату. Это можно сделать множеством способов. Некоторые способы энергосбережения в быту, связанные с новыми технологиями, для рядового потребителя могут быть дорогостоящими. Но есть способы, не требующие больших затрат и специальных знаний. Рассмотрим их подробно.

Советы, которые позволят минимизировать затраты на оплату электроэнергии

 

1. Замените обычные лампы накаливания на энергосберегающие. Срок их службы в 5 раз больше, а потребление электроэнергии в 5 раз ниже. Конечно, энергосберегающие лампочки стоят на порядок дороже обычных ламп накаливания, но за время эксплуатации окупают себя 8-10 раз.
2. Установите приборы многотарифного учета. В ночные часы тариф на электричество в несколько раз ниже дневного. Если вы «сова» и ложитесь спать поздно, если у вас на стиральной машинке есть таймер отложенного запуска — вы можете реально экономить немалые средства. На холодильник, который работает круглые сутки, приходится четверть потребляемой бытовыми приборами энергии. Двухтарифная оплата позволит сделать его содержание менее обременительным.

3. Установите светорегуляторы (диммеры) и сами выбирайте интенсивность освещения вашей комнаты. Экономия может составить до 30% от электроэнергии, потребляемой для освещения.

4. Применяйте технику класса энергоэффективности не ниже «А», а лучше «А+» или «А++». Устаревшие бытовые устройства расходуют электроэнергии примерно на 50% больше, чем современные.

5. Проверьте целостность проводки. Очень часто в наших квартирах проводка менялась очень давно, и ее состояние оставляет желать лучшего. А между тем, плохие контакты – это не только источник опасности короткого замыкания, но и канал «утечки» электричества, которую не смогут уменьшить или предотвратить никакие современные энергосберегающие технологии.

6. Отключайте устройства, длительное время находящиеся в режиме ожидания. Телевизоры, музыкальные центры, микроволновая печь и другая техника в режиме ожидания потребляют энергию от 3 до 10 Вт. За год 4 таких прибора, а также оставленные в розетках зарядные устройства дадут дополнительный расход энергии 300-400 кВт/час.

Пример: стандартный телевизор с диагональю 21 дюйм в режиме ожидания потребляет в сутки 297 Вт/ч, а за месяц почти 9 кВт/ч.

Музыкальный центр: почти 8 кВт/ч.

ДВД-плеер: почти 4 кВт/ч.

Включенное в розетку зарядное устройство от телефона использует энергию впустую, поскольку оно все равно нагревается, даже если к нему не подключен телефон. Естественно, что потери от постоянно включенных зарядных устройств в розетку небольшие по сравнению с другой бытовой техникой. Однако они относятся к импульсным источникам питания, а такие приборы не должны работать без нагрузки. Если к ним не подключен мобильный телефон, ноутбук или плеер, то такие устройства могут перегреться, выйти из строя и привести к возгоранию.

7. Холодильник. Примерно 30-40% потребляемой в доме электрической энергии приходится на холодильник. Необходимо его регулярно размораживать. Это даст 3-5% снижения потребления электроэнергии. Желательно, чтобы холодильник был установлен в наиболее холодном месте комнаты (у наружной стены), подальше от нагревательных приборов. Не устанавливайте холодильник рядом с газовой плитой или радиатором отопления. Это увеличивает расход энергии на 20-30%. Не закрывайте радиатор холодильника, пусть между стеной помещения и задней стенкой холодильника останется зазор. Это позволит радиатору охлаждаться за счет воздушной прослойки. Проверьте чистоту и плотность прилегания уплотнителя холодильника – даже небольшая щель увеличивает расход энергии на 20-30%. Охлаждайте до комнатной температуры продукты перед их помещением в холодильник. Раскладывайте продукты в холодильнике без нагромождения, чтобы обеспечить необходимую циркуляцию воздуха в камере. Не открывайте без причины дверь холодильника и не держите ее слишком долго открытой. При хранении продуктов старайтесь устанавливать терморегулятор в минимальном или среднем положении.

8. Кондиционер. Включайте кондиционер только при закрытых дверях и окнах. Это экономит от 10% до 30% энергии.

9. Электроплита – самый расточительный из бытовых электроприборов. Она потребляет в три раза больше энергии, чем телевизор и в два раза больше энергии, чем холодильник. Выбирайте электроплиты со стеклокерамической или индукционной панелями, они позволяют свести к минимуму теплопотери при готовке и снизить энергозатраты. Правильно подобранная посуда также поможет сократить время приготовления пищи, а соответственно – и количество расходуемой энергии. Готовить пищу экономичнее на «медленном огне», а для доведения до готовности блюда лучше использовать остаточное тепло конфорки. Следите за тем, чтобы конфорки электроплиты не были деформированы и плотно прилегали к днищу нагреваемой посуды. Это исключит излишний расход тепла и электроэнергии. Не включайте плиту заранее и выключайте плиту несколько раньше, чем необходимо для полного приготовления блюда. Наверняка вам уже приходилось сталкиваться со следующим явлением. Закипел на плите чайник, конфорка отключена, но чайник продолжает неистово кипеть. Простой совет: отключение конфорки заранее, еще до закипания чайника на 2–3 минуты, сбережет вам до 20% электрической энергии. Момент отключения вы можете без труда установить по характерному шуму нагреваемой воды, который та начинает производить незадолго до закипания. Нагрев воды до кипения будет продолжаться и после отключения за счет тепловой инерции раскаленной конфорки. Не допускайте бурного кипения воды на включенной на полную мощность конфорке, ведь для кипения на разогретой плите достаточно и гораздо меньшей мощности.

Кстати, пользование электрическим чайником предпочтительнее, чем кипячение воды на плите. КПД чайника 90%, а конфорок электроплиты 50-60%. В этом случае, пользуясь чайником, можно сберечь до 40% электрической энергии. Иными словами, израсходовав одно и то же количество электроэнергии, в чайнике можно нагреть до кипения воды почти вдвое больше, чем на плите. А рекордсменом по эффективности является обычный кипятильник. При его применении практически вся потребляемая электроэнергия расходуется на нагрев воды.

После приготовления пищи одна или две конфорки, как правило, остаются горячими. Следует поставить на них холодную воду перед тем, как заливать ее в чайник или кофеварку. Этим можно сберечь от 10 до 30% электроэнергии (в зависимости от температуры отключенной конфорки) при последующем кипячении, поскольку температура воды, заливаемой в чайник, будет не 8-10°С (температура холодной воды из-под крана), а 25-40°С (после подогрева на остывающей конфорке). Кстати, для приготовления как пищи, так чая и кофе желательно пользоваться предварительно отстоявшейся водой, а не из-под крана. Во-первых, отстаиваясь, вода нагревается почти до комнатной температуры (а это примерно 10% энергосбережения при ее последующем кипячении). Во-вторых, из воды частично уходят элементы, которые используются при ее обеззараживании (например, хлор), что важно для здоровья.

Стремитесь иметь на кухне посуду с утолщенным дном, которая специально предназначена для приготовления пищи на конфорках электроплит.

Не используйте конфорки электроплит для обогрева помещений — толку от этого мало, а риск вывести из строя конфорку, работающую на холостом ходу, велик.

10. При покупке стиральной машины выбирайте объем бака, соответствующий количеству проживающих дома человек: чем их больше, тем больше объем. Стирайте при полной загрузке барабана – так электроэнергии и воды расходуется меньше. В случае неполной загрузки машина израсходует до 15 процентов энергии больше, а при неправильно выбранной программе потери составят до 30 процентов. Устанавливайте оптимальную и более короткую программу стирки, результат которой вас устраивает. Наибольшее количество энергии при машинной стирке уходит на подогрев воды. На стирку при 90° тратится в три раза больше энергии, чем на стирку при 40°. При этом известно, что порошок растворяется и активно реагирует с грязным бельем при 40°.

11. Если есть возможность, приобретите электроутюг с терморегулятором и выключателем на ручке — это, пожалуй, самые экономичные утюги, поскольку работают тогда, когда ими гладят. При эксплуатации утюга старайтесь не перекручивать электрический шнур и регулярно проверяйте его целостность. Сначала прогладьте вещи, которые необходимо обрабатывать при низких температурах, а затем повышайте нагрев утюга по мере необходимости. Не забывайте чистить рабочую поверхность электроутюга, так как это облегчает глажение и экономит электроэнергию. Не пересушивайте белье, так как при этом требуется более нагретый утюг и больше времени. Можно применить одну «хитрость», которая позволит снизить затраты – это воспользоваться алюминиевой фольгой, которую кладут под ткань гладильной доски. Фольга не позволяет рассеиваться тепловой энергии, а сосредотачивает ее в разглаживаемой ткани.

12. Применяйте местные светильники, когда нет необходимости в общем освещении. Многоламповая люстра на потолке обеспечивает освещение всего помещения, но ведет к нежелательному образованию тени при работе за письменным столом, швейной машинкой, в уголке с игрушками. Целенаправленное освещение, несмотря на меньшую мощность ламп, обеспечит лучшую освещенность без нежелательной тени. Следует чаще пользоваться настольной лампой, которая с лампочкой мощностью 30 Вт позволяет достичь лучшей освещенности на рабочем столе, чем люстра с тремя и даже пятью лампочками общей мощностью Вт. В результате двойной выигрыш: сохранение зрения и сбережение электрической энергии.

13. Сделайте возможным комбинированное включение люстры общего освещения – используйте многоклавишные выключатели, позволяющие постепенно включать от одного до нескольких рожков, а не все сразу, в зависимости от ваших потребностей.

14. «Уходя, гасите свет» — это золотое правило известно с советских времен. Учитывая тарифы на электроэнергию, сегодня это выражение более чем актуально. Выключайте свет, не только покидая квартиру, но и уходя из комнаты более чем на 10 минут. Подумайте, нужны ли вам включенные в каждой комнате телевизоры? Часто бывает так, что телевизор работает на кухне, в спальне и в гостиной, а зритель в квартире всего один.

15. Оборудуйте места низкой проходимости в вашем доме (лестничные пролеты, тамбуры, подъезды) приборами автоматического управления освещением. Выключатели с датчиком движения, реле времени, датчики присутствия позволяют сократить почти в 2 раза потребление электроэнергии в местах общего пользования.

16. Настройте домашний компьютер на экономичный режим работы (отрегулируйте яркость монитора, задайте параметры перехода в спящий режим, отключения жестких дисков).

17. Максимально используйте естественное освещение – это один из путей уменьшения расхода электроэнергии на искусственное освещение. Имейте это в виду и следите за чистотой оконных стекол в квартире. Умело сочетайте в доме все три вида искусственного освещения: общее, местное и комбинированное. Приучите себя регулярно, примерно 1 раз в месяц, вытирать пыль со светильников, что обеспечит и чистоту, и улучшение освещенности в доме.

18. Не применяйте электроотопительные агрегаты в доме, если в том нет острой необходимости. Лучше проведите целенаправленную работу по утеплению окон и дверей.

19. Ежемесячно в один и тот же день месяца снимайте показания электросчетчика, сравнивайте потребление электроэнергии в настоящем месяце с предыдущим, анализируйте, отчего произошла экономия (или перерасход) электроэнергии, и делайте соответствующие выводы.

20. Не пытайтесь заниматься хищением электроэнергии. Во-первых, это опасно, а во-вторых, знайте, что не существует такого способа воровства электроэнергии, который бы не раскрыл опытный эксперт-электротехник. Имейте в виду, что с помощью лабораторных исследований легко определить, было ли совершено вмешательство в работу электросчетчика.

В целом, вполне реально сократить потребление электроэнергии на 40-50% без снижения качества жизни и ущерба для привычек.

Справочная информация о системе обслуживания потребителей электроэнергии филиала МРСК Северного Кавказа – «Ставропольэнерго»:

 

ОЧНАЯ ФОРМА ОБСЛУЖИВАНИЯ	ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБСЛУЖИВАНИЯ
Офисы обслуживания:	Телефон:
— Центры обслуживания клиентов	— Контакт-центр: 8-800-775-91-12 (звонок бесплатный)
— Пункты по работе с клиентами (на базе районных электрических сетей)
	Интернет:
	— Портал по работе с клиентами Россети — Личный кабинет на сайте МРСК Северного Кавказа — Интернет-приемная на сайте МРСК Северного Кавказа

Энергозатраты, виды, методы определения. — Студопедия

Энергозатраты человека могут быть регулируемыми и нерегулируемыми. Нерегулируемые энергозатраты – это затраты энергии на основной обмен и специфически динамическое действие еды. Под основным обменом понимают минимальный уровень энергозатрат, который необходим для поддержания здоровья и жизненно важных функций организма. Основной обмен определяют при условиях полного мышечного и нервного покоя, утром натощак, при комфортной температуре (20 С). его величина связана с индивидуальными особенностями человека (масса тела, рост, возраст, пол, состояние эндокринной системы). Например, у женщин основной обмен на 5 – 10% ниже, чем у мужчин, а у детей – на 10 – 15% выше, чем у взрослых (относительно массы). С возрастом основной обмен снижается на 10 – 15%. Специфично динамическое действие еды проявляется в повышении основного обмена, что связано с процессами пищеварения. При усвоении белков основной обмен повышается на 30 – 40%, жиров – на 4 – 14%, углеводов – на 4 – 5%. При смешанном питании с оптимальным количеством усвоенных продуктов основной обмен повышается в среднем на 10 – 15%. Регулируемые энергозатраты – это затраты энергии во время различных видов деятельности человека. Наибольшие энергозатраты имеют место при физической работе, что связано со значительным усилением окислительных процессов в работающих мышцах. Например, во время ходьбы основной обмен увеличивается на 80 – 100%, во время бега – на 400%. С повышением интенсивности мышечных движений увеличивается уровень энергозатрат. Существует несколько методов оценки энергозатрат человека. Наиболее точный метод – прямая калориметрия. Этот метод базируется на измерении количества тепловой энергии, которая освобождается во время выполнения той или иной работы в специальных камерах с высокой степенью теплоизоляции. Однако этот метод требует длительных наблюдений и не позволяет делать измерения при многих видах деятельности. Достаточное усовершенствование этого метода позволило провести сопоставление количества энергии, которая освобождается в виде тепла с количеством кислорода, который поглощается и количеством углекислого газа, который выдыхается. В результате появилась возможность обосновать принцип – непрямой калориметрии и на его основе предложить менее сложный метод оценки энергозатрат. Ещё более простым и доступным, хотя и менее точным, является – метод непрямой алиментарной калориметрии, при котором просчитывают количество потребляемой пищи и ведут наблюдения за массой тела. Подсчёт суточных энергозатрат можно также вести и с помощью – хронометражно–табличного метода (регистрация всех видов деятельности на протяжении суток и определение их энергостоимости с помощью таблиц). Для определения энергозатрат при физических нагрузках используется – метод интегрирования ЧСС, в основе которого лежит фиксация ЧСС на протяжении всей работы с помощью оборудования.

10.Витамины — низкомолекулярные, органические вещества, являющиеся незаменимым компонентом пищи, так как они участвуют во многих биохимических реакциях, входя в состав активного центра многих ферментов, выполняют регуляторную функцию; в организме человека не синтезируются, либо синтезируются в недостаточных количествах.

Классификация витаминов основана на их способности растворяться в жире или воде: жирорастворимые: A, D, E, F, K; и водорастворимые: С, группа B, PP, H.

11.Витамины поступают в организм с пищей, их содержание в ней может колебаться, что обуславливает разную степень обеспеченности организма витаминами:

1. Гипервитаминоз — избыточное поступление витаминов. Характерно для жирорастворимых витаминов, которые могут депонироваться в жировой ткани, обладают довольно высокой токсичностью (в отличие от водорастворимых витаминов)

2. Гиповитаминоз — недостаточное поступление витаминов.

3. Авитаминоз — полное отсутствие поступления витаминов.

Гиповитаминозы и авитаминозы характерны для водорастворимых витаминов, так как они не депонируются в организме и легко выводятся с мочей.

Профилактика витаминозов сводится к нормализации поступления в организм витаминов: при избытке — снижения поступления, возможно, применение антивитаминов при отравлениях; при недостатке — повышение содержания, введение лекарственных форм витаминов.

12.Витамины A и D — жирорастворимые витамины.

Витамин A — ретинол.

1. Роль. Специфическое влияние на зрение (участвует в образовании зрительных пигментов, обеспечивает адаптацию глаз к свету) и размножение, общее системное действие — рост и развитие.

2. Потребность — 1,5 мг.

3. Гиповитаминоз — нарушения сумеречного зрения, пролиферации эпителия и его ороговения, повреждение роговицы глаз.

4. Источники: животные жиры, мясо, рыба, яйца, молоко, растения, богатые провитаминам — бета-каротин.

Витамин D — кальциферолы.

1. Роль. Регуляция обмена кальция и фосфора.

2. Потребность — 2,5 мкг.

3. Гиповитаминоз — в детском возрасте — рахит, у взрослых — остопороз.

4. Источники — печень рыб, икра, мясо жирных рыб, печень млекопитающих и птиц, яйца, некоторые виды грибов. Синтезируются в организме в эпидермисе кожи под воздействием УФЛ.

13. Витамин E — группа жирорастворимых биологически активных веществ (токоферолы и токотриенолы), проявляющих антиоксидантные свойства.

Источники. Витамин Е присутствует во многих продуктах, особенно им богаты некоторые жиры и масла (например, подсолнечное).

Содержится в растительном и сливочном маслах, зелени, молоке, яйцах, печени, мясе, а также зародышах злаковых. В качестве пищевой добавки обозначается как E306 (смесь токоферолов), E307 (α-токоферол), E308 (γ-токоферол) и E309 (δ-токоферол).Основными пищевыми источниками витамина E являются:

цельные зерна злаков,растительные масла,яйца,салат-латук,каштаны,печень,листья крапивы,мяты,ботва моркови, сельдерея,спаржа,капуста брокколи,отруби.

Значение. Витамин Е называют «витамином плодовитости». Это значит, что он обеспечивает работу половых гонад как у женщин, так и у мужчин. При любых нарушениях в работе эндокринной системы (а значит, и в работе нервной системы, мозга, сосудов) необходимо обратить внимание на уровень витамина E в организме.

Кроме половых желез, витамин Е обеспечивает функционирование сердечной мышцы. Он также эффективен при лечении диабета и астмы, препятствует образованию тромбов в кровеносных сосудах, очищая вены, артерии, капилляры от кровяных сгустков. Вот почему обычно больным тромбозом и тромбофлебитами врачи рекомендуют принимать витамины К и А.

Витамин Е также помогает уменьшить проявления предменструального синдрома, эффективен при лечении глазных болезней, например, катаракт, и неврологических заболеваний, в частности, болезни Альцгеймера, а также сахарного диабета.

Витамин Е – один из наиболее мощных наших союзников в защите организма от разрушений, причиняемых свободными радикалами – нестабильными соединениями, разрушающими структуру клеток. Кроме того, токоферол необходим для нормальной работы иммунной системы, он понижает уровень холестерина в крови и уменьшает риск заболевания раком. Токоферол — мощный витамин и антиоксидант, циркулирующий вместе с кровью и нейтрализующий свободные радикалы, вредные отходы метаболизма, предотвращающий повреждения клеточных мембран и, тем самым, снижающий риск сердечных заболеваний и рака.

Кроме того, в организме человека витамин Е:

принимает участие в обмене белка;участвует в синтезе гема – основного компонента гемоглобина;понижает уровень глюкозы; нормализует свертываемость крови и улучшает ее циркуляцию; повышает иммунитет; снижает тяжесть осложнений при диабете; помогает снизить вес; нормализует мышечную деятельность; способствует нормальному протеканию беременности и развитию плода; ускоряет заживление ран и уменьшает вероятность образования рубцов; облегчает болезнь Паркинсона и Альцгеймера; лечит кожные заболевания; способствует восстановлению коллагеновых и эластических волокон кожи, препятствуя появлению морщин.

Гиповитаминозα-токоферола как основной антиоксидантной системы организма приводит к нарушению метаболизма витамина А (токоферол — стабилизатор непредельной боковой цепи ретинола), а также к нарушениям в мембранах клеток, так как витамин Е — стерический стабилизатор фосфолипидного слоя биологических мембран. А это в свою очередь ведёт к нарушению транспорта кислорода, бесплодию и т. д.(вследствие деградации мембран эритроцитов и семенников соответственно).

Следует также заметить, что гипо- и гипервитаминозные состояния у человека при сохранении нормальных функций организма не встречаются. Их можно наблюдать при разного рода заболеваниях — таких, как цирроз печени, печёночная липодистрофия и др.^[11]

Нехватка витамина E может служить одной из причин вялости и малокровия.

По современным российским стандартам, ежедневная норма потребления витамина Е составляет 10 мг

Витамин Котносится к группе липофильных (жирорастворимых) и гидрофобных витаминов, необходимых для синтеза белков, обеспечивающих достаточный уровень коагуляции.

Рекомендованная дневная норма для мужчин (25 лет) 120 мкг/сут.

Значение.Витамины группы К участвуют в след.процессы, протекающие в организме:
свертывание крови; укрепление костной системы; построение тканей сердца и легких; обеспечение всех клеток энергией за счет анаболического действия; обезвреживающее действие.
Для того, чтобы после какого-либо повреждения организм не потерял много крови, существует механизм, обеспечивающий образование в этом месте сгустка. Этот сгусток (или тромб) появляется в результате взаимодействия специальных белков. Данные белки образуются в печени с помощью витамина К. Таким образом, при недостатке этого витамина способность крови сворачиваться резко падает.
В построении костной ткани витамин К играет немаловажную роль. Он ускоряет отложение кальция в кости, а также обеспечивает взаимодействие этого элемента с витамином D.
В сердце и легких присутствуют белки, для образования которых нужен именно витамин К.
Данный витамин по своей функции является анаболиком, т.е. это соединение нормализует энергетическую обеспеченность организма.
Если в кишечник попадают испорченные продукты, то их токсины повреждают печень. Некоторые ядовитые вещества частично накапливаются и продолжают повреждать клетки организма. Витамин К обладает способностью выводить эти накопившиеся токсические вещества, спасая таким образом ткани и органы от повреждения.
Витамин К также важен для регулирования содержания сахара в крови. При его дефиците могут появляться симптомы, характерные для диабета.
Кроме того, витамин К является профилактическим средством воспаления, связанного со старческим возрастом. Он обладает способностью снижать уровень особых веществ, которые воспринимаются иммунитетом как сигнал к старению. При достаточном уровне витамина К в организме увеличивается продолжительность жизни и дольше сохраняется молодость.
Полезен витамин К и беременным женщинам, т.к. он предотвращает развитие тяжелого кровотечения во время родов.
Несмотря на свою способность благоприятно влиять на систему свертывания крови витамин К бесполезен при лечении гемофилии (врожденном нарушении, проявляющимся повышенной кровоточивости тканей).

Источники. Витамин K обнаружен в зелёных листовых овощах, таких, как шпинат и латук; в капустных — кормовой капусте, белокочанной капусте, цветной капусте, брокколи и брюссельской капусте; в таких растениях, как крапива, дымянка лекарственная,пшеница (отруби) и другие злаки, в некоторых фруктах, таких, как авокадо, киви и бананы; в мясе; коровьем молоке и молочных продуктах; яйцах; сое и продуктах из неё. Оливковое масло также содержит значительное количество витамина К.

14. Витамин B2 (рибофлавин, лактофлавин) — один из наиболее важных водорастворимых витаминов. Витамин B2 необходим для образования эритроцитов, антител, для регуляции роста и репродуктивных функций в организме. Он также необходим для здоровой кожи, ногтей, роста волос и в целом для здоровья всего организма, включая функцию щитовидной железы. Продукты с наибольшим содержанием витамина B2: печень и почки, яйца,миндаль, грибы, творог, гречневая крупа, молоко, мясо, дрожжи. Внешними проявлениями недостаточности рибофлавина у человека являются поражения слизистой оболочки губ с вертикальными трещинами и слущиванием эпителия, изъязвления в углах рта, отёк и покраснение языка, себорейный дерматит на носогубной складке, крыльях носа, ушах, веках. Часто развиваются также изменения со стороны органов зрения: светобоязнь, васкуляризация роговой оболочки, конъюнктивит, кератит и в некоторых случаях — катаракта. В ряде случаев при авитаминозе имеют место анемия и нервные расстройства, проявляющиеся в мышечной слабости, жгучих болях в ногах и др. Основные причины недостатка рибофлавина у человека — недостаточное потребление молока и молочных продуктов, являющихся главными источниками этого витамина; хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, приём медикаментов являющихся антагонистами рибофлавина. Человеческий организм не накапливает рибофлавин, и любой избыток выводится вместе с мочой. При избытке рибофлавина моча окрашивается в ярко жёлтый цвет. Суточные нормы рибофлавина зависят от нагрузок, особенно эмоциональных: женщинам нужно 1,3-2,2 мг в сутки, мужчинам – 1,4-3 мг.

Значение. Как и ретинол, он очень важен для нормального зрения, так как он не даёт глазам переутомляться, защищает сетчатку от воздействия УФ-лучей и предотвращает развитие катаракты. Правильное восприятие света и цвета, адаптация к темноте тоже во многом зависит от рибофлавина.

Рибофлавин отвечает за производство в организме гормонов стресса. Люди, которые часто нервничают, тратят свои запасы рибофлавина, и нервная система остаётся незащищённой. Если уж ваша работа связана со стрессами и перегрузками, то постарайтесь обеспечить свой рацион продуктами, богатыми витамином В2.

Сердечно-сосудистая система получает достаточно энергии благодаря тому, что рибофлавин обеспечивает синтез АТФ и нормальное течение окислительно-восстановительных процессов. Поэтому рибофлавин часто назначают при ишемической болезни, спазмах сосудов и после инфарктов.

Спортсменам и тем, чья работа связана с физическими нагрузками, рибофлавин необходим, как «преобразователь топлива»: он помогает превращать в энергию жиры и углеводы. Белок с помощью рибофлавина быстро и правильно распределяется в мышечной ткани, обеспечивая ускоренный рост мышц, что для спортсменов тоже очень важно.

Витамин PP (никотиновая кислота, ниацин; никотинамид

Витамин РР также называют: никотиновая кислота.
Витамин РР способствует белковому обмену, способствует нормальному функционированию нервной системы и органов пищеварения. Обладает легким седативным действием, помогая справиться с тревогой и депрессией, нормализует содержание холестерина в крови.
Признаки недостатка витамина PP: депрессия, головокружение, быстрая утомляемость, бессонница, трещинки и воспаления кожи.

Спортивные сооружения | Применения | Schwank

Спортивные сооружения | Применения | Schwank

DeutschlandÖsterreichUnited KingdomNederlandNorth AmericaPolskaČeská RepublikaSlovenskoRomâniaРоссия中国EspañaFranceMagyarországTürkiyeBelgië

Комфортное и эффективное инфракрасное отопление и климатические системы для спортивных объектов

С газовыми инфракрасными излучателями Schwank для спортивных залов можно сэкономить на энергозатратах. Это потому, что инфракрасные обогреватели можно использовать для обогрева именно тех зон в спортивных залах, которые используются в данный момент. В жаркие летние дни, спортсмены могут чувствовать себя комфортно благодаря климатическим системам Schwank, таким, как газовые тепловые насосы или чиллеры.

Отопление для крытых теннисных кортов

Преимущества отопления спортивных объектов газовыми инфракрасными излучателями

Системы отопления от Schwank особенно популярны для использования в крытых теннисных кортах. Это, в основном, объясняется следующим:

• Быстрый нагрев и экономия расходов: Почти сразу после включения излучателей игрок в теннис ощущает тепло. Быстрый выход на полную мощность отопительного оборудования, установленного в теннисном зале, исключает лишние энергозатраты, которые происходят при долгом нагревании.
• Полная комплектация: Компания Schwank предлагает полезные аксессуары для излучателей в спортивных залах, такие как защитные сетки от мячей и т.д.

Отопление стадионов

ФК Real Madrid и Chelsea доверяют компании Schwank

А вы знали, что с помощью оборудования компании Schwank отапливается большое количество самых известных в мире футбольных стадионов? Среди них ФК Chelsea, стадион Real Madrid, Fenerbahce в Стамбуле и спортивный клуб Sparta в Праге.

В холодные месяцы, для зрителей игра может превратиться в соревнование по тому, кто больше замерз. Светлые излучатели от Schwank повышают ощущаемую температуру на трибунах на 10 градусов. В отличие от электрических обогревателей, инфракрасные излучатели могут отапливать на большом расстоянии [55 м на стадионе Real Madrid].

Реализованные системы отопления стадионов от Schwank

Посмотреть брошюру

Тематические исследования

Большой опыт с системами отопления и климатическими системами на спортивных объектах

Посмотреть все примеры

Фотографии установленных систем в спортивных залах и на футбольных стадионах

Использование газовых инфракрасных излучателей Schwank

Наши награды

Чем мы гордимся

Wir nutzen Cookies auf unserer Website. Einige von ihnen sind essenziell, während andere uns helfen, diese Website und Ihre Erfahrung zu verbessern.

Alle akzeptieren

Speichern

Individuelle Datenschutzeinstellungen

Cookie-Details Datenschutzerklärung Impressum

Datenschutzeinstellungen

Hier finden Sie eine Übersicht über alle verwendeten Cookies. Sie können Ihre Einwilligung zu ganzen Kategorien geben oder sich weitere Informationen anzeigen lassen und so nur bestimmte Cookies auswählen.

Name	Borlabs Cookie
Anbieter	Eigentümer dieser Website
Zweck	Speichert die Einstellungen der Besucher, die in der Cookie Box von Borlabs Cookie ausgewählt wurden.
Cookie Name	borlabs-cookie
Cookie Laufzeit	1 Jahr

Name	Polylang
Anbieter	Schwank GmbH
Zweck	Speichert die aktuell gewählte Seitensprache, die über das Sprachmenü oben rechts ausgewählt werden kann.
Cookie Name	pll_language
Cookie Laufzeit	1 Jahr

Что такое потребление энергии? — Азбука энергоэффективности

Возможно, вы видели наш глоссарий терминов по энергоэффективности в предыдущем сообщении в блоге. Там вы можете найти словарь основных понятий, которые непременно вызовут у самых продвинутых менеджеров по энергопотреблению. Но даже если вы не являетесь специалистом в области энергетики и заинтересованы в энергосбережении и управлении энергопотреблением, они вам пригодятся!

Сегодня мы более подробно рассмотрим определение термина « потребление энергии ».

Что означает потребление энергии?

Потребление энергии относится ко ВСЕЙ энергии, используемой для выполнения действия , производства чего-либо или просто обитания в здании.

Давайте посмотрим на несколько примеров:

• На заводе общее потребление энергии можно измерить, посмотрев, сколько энергии потребляет производственный процесс, например, при изготовлении автомобильных запчастей. Это будет включать воду, электричество, газ… любой источник энергии, необходимый для изготовления чучел животных.
• В домохозяйстве потребление энергии будет включать электричество, газ, воду и любую другую энергию, используемую для проживания в нем.
• Энергопотребление автобуса включает, сколько дизельного топлива или бензина он использует для работы.

Все это, чтобы прояснить следующее: потребление энергии не обязательно происходит от одного источника энергии . Распространенное заблуждение — думать, что для экономии энергии нужно экономить электроэнергию. Это вполне может быть совершенно другой источник энергии, оказывающий наибольшее влияние на определенный процесс.

Если внимательно присмотреться к определению потребления энергии и вернуться к нашему первому примеру, фабрике автомобильных запчастей, это означает, что мы должны рассмотреть, как оценивается весь производственный процесс. Если вы являетесь участником процесса с добавленной стоимостью, такого как промышленная металлургия (например, TACSA), этот процесс не заканчивается, когда производятся детали автомобиля. Если ваш парк доставки доставляет их клиенту, бензин из этого парка также составляет часть вашего энергопотребления.

Сколько стоит мое энергопотребление?

Учитывая приведенную выше информацию, найти ответ на этот вопрос несложно.В экономическом выражении , ваше потребление энергии — это сумма ваших счетов за электроэнергию.

Расчет потребления энергии помогает получить две очень интересные цифры, если вы планируете экономить энергию:

1. Зная , сколько вам нужно будет инвестировать в систему управления энергопотреблением , которая поможет вам постоянно достигать проверенной экономии.
2. Знайте потенциал экономии здания, в котором вы живете или работаете, и поймите , где начать экономить.

Чтобы ответить на первый вопрос, мы рекомендуем вам использовать наш бесплатный шаблон с по для создания собственного бюджета энергоэффективности.

На второй вопрос лучше всего ответить по телефону , связавшись с нами напрямую . Эта новая онлайн-платформа подключится к вашим поставщикам энергии и автоматически покажет вам ваш потенциал экономии энергии и даст вам персонализированных рекомендаций о том, с чего начать экономию энергии. Узнайте больше в этом видео:

U.Информационный бюллетень S. Energy System | Центр устойчивых систем

Энергия играет жизненно важную роль в современном обществе, обеспечивая системы, которые удовлетворяют потребности человека, такие как средства к существованию, жилье, занятость и транспорт. В 2018 году США потратили 1,3 триллиона долларов на энергию, или 6,2% валового внутреннего продукта (ВВП). ¹ При распределении по населению годовые затраты составили 3 891 доллар на человека. ¹ Воздействие на окружающую среду, связанное с производством и потреблением энергии, включает глобальное изменение климата, кислотные дожди, опасное загрязнение воздуха, смог, радиоактивные отходы и разрушение среды обитания. ² Сильная зависимость страны от ископаемых видов топлива (в первую очередь импортной сырой нефти) создает серьезные проблемы с точки зрения энергетической безопасности. Потенциальный выигрыш в энергоэффективности во всех секторах может быть нивелирован увеличением потребления — феномен, называемый эффектом отскока. ³

Энергопотребление в США: исторические и прогнозные значения

^4,5

Образцы использования

Спрос

• Население США составляет менее 5% населения мира.С. потребляет почти 17% мировой энергии и составляет 15% мирового ВВП. Для сравнения: в Европейском союзе проживает 7% населения мира, он использует 11% своей энергии и составляет 16% его ВВП, в то время как в Китае проживает 18% населения мира, он потребляет 24% своей энергии и составляет 18% ВВП. ^6,7
• Ежедневное потребление энергии на душу населения в США включает 2,6 галлона нефти, 9,7 фунтов угля и 255 кубических футов природного газа. ^5,6
• Ежедневное потребление электроэнергии жителями — 11.8 киловатт-часов (кВтч) на человека. ^5,6
• В 2019 году общее потребление энергии в США снизилось на 0,9% по сравнению с пиковым уровнем 2018 года. ⁵

Энергопотребление в США по секторам, 2019 г.

⁵

Поставка

• По текущим оценкам, 79% энергии в США в 2050 году будет приходиться на ископаемое топливо. ⁴
• Прогнозируется, что потребление возобновляемой энергии будет увеличиваться в среднем на 1 год в год.9% в период с 2019 по 2050 год по сравнению с ростом общего энергопотребления на 0,3%. Согласно прогнозам, объемы производства солнечных батарей в жилых домах будут расти почти на 6% в год. При таких темпах возобновляемые источники энергии будут обеспечивать только 16% потребления энергии в США в 2050 году, что немного больше, чем сегодняшнее потребление возобновляемой энергии 11,4%. ^4,5
• Чистый импорт США удовлетворил 3% внутреннего спроса на нефть в 2019 году. ⁵ Прогнозируется, что этот показатель будет слегка отрицательным (чистый экспортер) к 2050 году. ⁴ Канада, Мексика и Саудовская Аравия являются тремя крупнейшими зарубежными поставщиками U.Почва. ⁸
• На регион Персидского залива приходилось 11% импорта нефти США в 2019 году, и в нем сосредоточено 50% мировых запасов нефти. ^7,8 Примерно 16% всех запасов находится только в Саудовской Аравии. ⁷ ОПЕК контролировала 18% нефти, импортированной США в 2019 году. ⁵

Энергопотребление в США по источникам, 2019

⁵

Воздействие жизненного цикла

• Выбросы в атмосферу от сжигания ископаемого топлива являются основной экологической проблемой США.С. Энергетическая система. К таким выбросам относятся диоксид углерода (CO ₂ ), оксиды азота, диоксид серы, летучие органические соединения, твердые частицы и ртуть.
• Утечка метана из цепочки поставок нефти и природного газа (скважины для гидроразрыва пласта, трубопроводы и т. Д.) Также вызывает озабоченность, поскольку оценивается в 13 миллионов метрических тонн (ММТ) в год, что эквивалентно 2,3% годовой валовой добычи природного газа в США. . При потенциале глобального потепления 28 эта утечка метана эквивалентна 364 млн т CO ₂ , или 5.5% от общих выбросов CO ₂ в США в 2018 г. ^9,10
• Выбросы парниковых газов (ПГ) в США в 2018 году были на 3,7% больше, чем в 1990 году. 75% общих выбросов парниковых газов в США приходятся на сжигание ископаемого топлива в 2018 году. ⁹
• Другие источники энергии также имеют последствия для окружающей среды. Например, проблемы, связанные с производством ядерной энергии, включают радиоактивные отходы и высокие потребности в энергии для строительства заводов и добычи урана; крупные гидроэлектростанции вызывают деградацию среды обитания и гибель рыбы; ветряные турбины изменяют ландшафты, что некоторым кажется непривлекательным, и могут увеличить смертность птиц и летучих мышей. ¹¹

Выбросы парниковых газов в США, 2018

⁹

(Миллион метрических тонн CO

_{2 эквивалент} )

Решения и устойчивые альтернативы

Потребляйте меньше

• Снижение энергопотребления не только приносит пользу окружающей среде, но также может привести к экономии средств для частных лиц, предприятий и государственных учреждений.
• Проживание в домах меньшего размера, проживание ближе к работе и пользование общественным транспортом — это примеры способов сокращения энергопотребления.См. Информационные бюллетени CSS по личному транспорту и жилым домам, чтобы узнать о дополнительных способах сокращения потребления энергии.

Повышение эффективности

• Активное стремление к энергоэффективности может сократить выбросы углерода в США на 57% (2,500 млн т) к 2050 году. ¹²
• Дополнительную информацию об энергоэффективности можно найти на сайтах следующих организаций:

Увеличение возобновляемых источников энергии

• Установленная ветроэнергетика в U.S. выросла на 10,5% в 2019 году, увеличившись до более чем 107 ГВт. ^13,14 Если к 2030 году будет установлено 224 ГВт ветроэнергетических мощностей, количество, определенное как выполнимое в одном исследовании Министерства энергетики США, ветровая энергия будет удовлетворять 20% прогнозируемого спроса на электроэнергию. ¹⁵
• Солнечные фотоэлектрические модули, покрывающие 0,6% территории США, могут обеспечивать всю национальную электроэнергию. ¹⁶

Поощрять поддерживающую государственную политику

• В настоящее время США производят 15% мировых выбросов CO ₂ , связанных с энергетикой.Согласно прогнозам, к 2035 году выбросы в США сократятся на 8% по сравнению с текущими уровнями. ^4,17 Закон о климатических действиях сейчас, принятый Палатой представителей в мае 2019 года, потребует годового плана для обеспечения выполнения Соединенными Штатами заявленных целей в соответствии с Парижским соглашением о сокращении выбросов парниковых газов на 26-28% к 2025 году. ¹⁸ Закон еще не вынесен на голосование в Сенате. ¹⁹ Для сравнения, Соединенное Королевство поставило цель добиться нулевых выбросов парниковых газов к 2050 году. ²⁰
• В 2012 году были установлены новые стандарты производства автомобилей на 2017-2025 модельные годы, в результате чего корпоративные стандарты средней экономии топлива (CAFE) были повышены до 54,5 миль на галлон для новых легковых автомобилей в 2025 году. ) Правило транспортных средств пересмотрело стандарты CAFE до ежегодного повышения эффективности использования топлива на 1,5% до 2030 года, что соответствует среднему целевому показателю для всего парка в 40,5 миль на галлон. Первоначальное правило CAFE должно было сэкономить 4 миллиарда галлонов топлива, от 326 до 451 миллиарда долларов, и сократить выбросы CO ₂ на 2 000 млн т.Новое правило БЕЗОПАСНОСТИ приведет к выбросам CO ₂ на 867–923 млн т больше, чем при использовании CAFE. ^21,22
• Росту ветроэнергетики и биомассы способствовал федеральный налоговый кредит на производство (PTC) 2,5 цента / кВтч, а также государственные стандарты портфеля возобновляемых источников энергии (RPS), которые требуют, чтобы определенный процент электроэнергии был получен из возобновляемых источников. Срок действия PTC для ветра истекает 31 декабря 2020 года. ²³ Тридцать семь штатов, округ Колумбия и четыре территории США имели стандарты или цели для портфеля возобновляемых источников энергии по состоянию на апрель 2020 года. ²⁵
• Федеральный налоговый кредит от 2500 до 7500 долларов предоставляется для электрических и гибридных электромобилей, приобретенных после 1 января 2010 года. ²⁶
• Домовладельцы могут получить налоговые льготы в размере до 26% от затрат на покупку и установку возобновляемых источников энергии в новых и существующих домах до 2021 года. К приемлемым возобновляемым технологиям относятся геотермальные тепловые насосы, солнечные водонагреватели и фотоэлектрические панели, небольшие ветряные турбины и топливные элементы для жилых домов. . ²⁷

Штаты со стандартами портфеля возобновляемых источников энергии

²⁴

кВтч = киловатт-час.Один кВтч — это количество энергии, необходимое для освещения 100-ваттной лампочки в течение 10 часов. Btu = британская тепловая единица. Одна британская тепловая единица — это количество энергии, необходимое для повышения температуры фунта воды на 1 градус по Фаренгейту. Квадриль = квадриллион (10 15 ) британских тепловых единиц. One Quad эквивалентен годовому потреблению энергии десятью миллионами домохозяйств в США.

Какую энергию мы потребляем в ЕС?

3.1 Какую энергию мы потребляем в ЕС?

Из общего количества энергии, доступной в ЕС, около двух третей потребляется конечными пользователями, например гражданами ЕС, промышленностью, транспортом и т. Д. Разница — около одной трети — в основном теряется при производстве и распределении электроэнергии, используемой для поддержки энергии. в производственных процессах или в неэнергетических целях (например, асфальт или битум).

Чтобы правильно интерпретировать статистику энергетики, необходимо различать первичные и вторичные энергетические продукты.Первичный энергетический продукт добывается или улавливается непосредственно из природных ресурсов, таких как сырая нефть, дрова, природный газ или уголь. Вторичные энергетические продукты (например, электричество или автомобильный бензин) производятся в результате процесса преобразования либо из первичного, либо из другого вторичного энергетического продукта.

Поток энергопродуктов от производства к конечному потреблению

Наиболее потребляемые нефтепродукты

В ЕС в 2018 году больше всего потреблялись нефтепродукты (например, топочный мазут, бензин, дизельное топливо), составляющие 41% конечного энергопотребления, за которыми следовали природный газ и электричество (по 21%) и прямое использование возобновляемых источников энергии. (не превращается в электричество, т.е.грамм. древесина, солнечная энергия, геотермальная энергия или биогаз для отопления помещений или производства горячей воды) (10%), производное тепло (например, централизованное теплоснабжение) (4%) и твердое ископаемое топливо (в основном уголь) (3%). Реальное потребление возобновляемой энергии превышает 10%, поскольку в электроэнергию включаются и другие возобновляемые источники (например, гидроэнергетика, ветровая энергия или солнечная фотоэлектрическая энергия).

В странах-членах ЕС структура конечного потребления энергии значительно различается. Нефтепродукты составляют 60% или более от конечного потребления энергии на Кипре и в Люксембурге, тогда как на газ приходится почти 30% или более в Нидерландах, Венгрии и Италии.Возобновляемые источники энергии достигают более 20% в Латвии, Финляндии и Швеции, в то время как потребление электроэнергии на Мальте и в Швеции составляет более 30% их конечного потребления энергии.

Транспортный сектор потребляет треть конечного потребления энергии в ЕС

Энергия потребляется различными секторами экономики: домашними хозяйствами (т.е. энергия, потребляемая в жилищах граждан), транспортом (например, железнодорожным, автомобильным, внутренним или внутренним водным транспортом), промышленностью, услугами (включая коммерческие и общественные услуги), а также сельским и лесным хозяйством.

Если посмотреть на то, какие отрасли в ЕС потребляют больше всего энергии, следует отметить, что промышленность (32% конечного потребления энергии) потребляет больше всего энергии, за ней следуют транспортный сектор (28%), домашние хозяйства (24%), услуги (13%) и сельское и лесное хозяйство (3%).

индикаторы энергоемкости: терминология и определения

На веб-сайте индикаторов энергоемкости используются следующие термины с соответствующими определениями.Сначала обсуждаются термины, относящиеся к различным определениям энергии.

В системе показателей используются три отдельных определения энергии: 1) поставленная, 2) источник и 3) источник с поправкой на изменение эффективности производства электроэнергии. Эти определения обсуждаются ниже.

Поставленная энергия — это количество энергии, потребляемой в точке продажи (например, которая поступает в дом, здание или учреждение) без поправки на какие-либо потери энергии при производстве, передаче и распределении этой энергии.По сути, это сумма ископаемого и возобновляемого топлива (например, биомассы или топливной древесины) и покупной электроэнергии. Доставленную энергию иногда называют энергией «сайта».

Исходная энергия Потребление энергии определяется как поставленная энергия плюс потери энергии, связанные с производством электроэнергии коммунальным сектором (т. Е. Потери, возникающие при производстве, передаче и распределении). Эти потери распределяются между секторами конечного потребления пропорционально их прямому потреблению электроэнергии.Сумма исходной энергии для четырех секторов конечного использования (транспорт, промышленные, жилые и коммерческие здания) равна общему экономическому использованию энергии, определенному в системе показателей.

Источник энергии с поправкой на изменение эффективности производства электроэнергии. Проблема с использованием источников энергии заключается в том, что как повышение энергоэффективности в потребляющем секторе, так и улучшение производства электроэнергии могут повлиять на тенденцию к энергоемкости.Чтобы учесть изменения в эффективности производства электроэнергии, вычисляется альтернативная концепция источника энергии, которая эффективно поддерживает энергоемкость в электроэнергетическом секторе (отношение потерь к продажам конечным пользователям) постоянной (см. Методологию во всеобъемлющем отчете за 2014 год — Раздел 2.6). Согласно терминологии в системе показателей интенсивности, индекс, соответствующий этому определению, обычно называется «скорректированным индексом энергоемкости источника».

Для показателей энергоемкости высокого уровня, показанных на этом веб-сайте, используется это третье определение энергии.В загружаемые электронные таблицы, доступные с сайта, включены индексы энергоемкости, основанные на доставке, и традиционное определение источника энергии. Индексы энергоемкости также рассчитываются отдельно для всех видов топлива (сумма ископаемых и возобновляемых источников энергии) и электроэнергии.

Важное примечание: Поправка на эффективность производства электроэнергии применяется к построению индекса интенсивности только . Для обеспечения прозрачности с традиционными показателями энергии источника, опубликованными Управлением энергетической информации (EIA), абсолютные значения энергии источника, обсуждаемые и показанные на графиках на этом веб-сайте, концептуально согласуются с обработкой EIA.Таким образом, показатели источника энергии, показанные здесь, продолжают отражать изменения в базовых соотношениях потерь к продажам в точном соответствии с данными EIA. Это позволяет избежать путаницы, которая может возникнуть при представлении альтернативной меры потребления энергии.

Исключенная энергия. Система показателей энергоемкости учитывает только ту энергию, которая используется как фактор производства товара или услуги. Энергия, используемая в качестве материала, например, нефтехимическое сырье или асфальт, здесь не рассматривается.Другие виды использования, такие как топливо, используемое для военных самолетов или прогулочных лодок, также исключаются, в первую очередь потому, что нет ни данных, ни каких-либо принятых определений того, как измерять соответствующую деятельность. В результате общая энергия, определенная в системе энергетических показателей, не обязательно будет соответствовать оценкам конечного потребления, опубликованным Energy Information в ее ежемесячном обзоре энергии . (В 2011 году общее потребление энергии в США, задействованное в системе показателей энергоемкости, составило 92.0% от стоимости, опубликованной EIA. См. Основные показатели энергоемкости в масштабах экономики.) Полное обсуждение источников и процедур оценки исторического использования энергии по секторам см. Во всеобъемлющем отчете за 2014 год.

Энергоэффективность . Энергоэффективность может быть определена для компонента или услуги как количество энергии, необходимое для производства этого компонента или услуги; например, количество стали, которое может быть произведено с использованием одного миллиарда британских тепловых единиц энергии. Энергоэффективность повышается, когда данный уровень обслуживания обеспечивается с уменьшенным количеством потребляемой энергии или когда услуги или продукты увеличиваются для данного количества потребляемой энергии. (См. Также «Эффективность по сравнению с интенсивностью».)

Энергетическая интенсивность . Количество энергии, используемой для производства заданного уровня продукции или активности ( см. Также «Эффективность в сравнении с интенсивностью »). Он измеряется количеством энергии, необходимой для выполнения определенной деятельности (услуги), выражается как энергия на единицу продукции или показатель активности услуги.

Энергоемкость в масштабе экономики (также называемая совокупной энергоемкостью). На уровне экономики в целом энергоемкость измеряется только временным индексом (в настоящее время относительно 1985 года).Изменения энергоемкости по секторам являются энергетически взвешенными для построения индекса в масштабах экономики.

Энергоемкость сектора . Это энергоемкость, рассчитанная на уровне сектора. Когда рассматривается исходная энергия, интенсивность рассчитывается для пяти секторов, четырех секторов конечного потребления и сектора производства электроэнергии. При учете общей энергии интенсивность рассчитывается только для четырех секторов конечного использования.

Энергоемкость подсектора . Это энергоемкость подсекторов внутри данного сектора (см. Подсекторы).Интенсивность подсектора — это потребление энергии, разделенное на деятельность подсектора.

Секторы конечного использования . Четыре сектора, потребляющие первичную энергию и электричество: транспорт, промышленность, жилищный и коммерческий сектор.

Транспортный сектор . Сектор конечного использования, который состоит из всех транспортных средств, основной целью которых является транспортировка людей и / или товаров из одного физического места в другое. Включены автомобили; грузовики; автобусов; мотоциклы; поезда, метро и другой рельсовый транспорт; самолет; а также корабли, баржи и другие водные транспортные средства.Транспортные средства, основным назначением которых не является транспортировка (например, строительные краны и бульдозеры, сельскохозяйственные машины, складские тракторы и вилочные погрузчики), классифицируются в секторе их основного использования ( см. Глоссарий EIA ).

Промышленный сектор . Сектор конечного использования, который состоит из всех объектов и оборудования, используемых для производства, обработки или сборки товаров. Промышленный сектор для целей системы показателей энергоемкости включает: производство; сельское хозяйство, горнодобывающая промышленность; и строительство.Предприятия в этом секторе варьируются от сталелитейных заводов до небольших ферм и компаний, занимающихся сборкой электронных компонентов. Общее потребление энергии в этом секторе в основном направлено на технологическое тепло, охлаждение и приведение в действие оборудования, а меньшие количества используются для отопления помещений, кондиционирования воздуха и освещения. Ископаемое топливо также используется в качестве сырья для производства продукции ( см. Глоссарий EIA ).

Жилой сектор . Сектор конечного использования, который состоит из жилых помещений для частных домохозяйств как в односемейных, так и в многоквартирных домах.Обычное использование энергии, связанное с этим сектором, включает отопление помещений, нагрев воды, кондиционирование воздуха, освещение, охлаждение, приготовление пищи и использование множества других приборов. Жилой сектор не включает общественные жилые помещения ( см. Глоссарий EIA ).

Коммерческий сектор . Сектор конечного использования, который состоит из объектов и оборудования, предоставляющих услуги: предприятий; федеральные, государственные и местные органы власти; и другие частные и общественные организации, такие как религиозные, социальные или братские группы.Коммерческий сектор включает общественные жилые помещения. Общие виды использования энергии, связанные с этим сектором, включают отопление помещений, водонагревание, кондиционирование воздуха, освещение, охлаждение, приготовление пищи и использование большого количества другого оборудования в нежилых зданиях. Коммерческий сектор также включает в себя использование энергии, не связанное со строительством, например, уличное освещение, водоснабжение и канализацию, а также коммуникационное оборудование (например, вышки сотовой связи). Примечание. В этот сектор входят генераторы, которые производят электроэнергию и / или полезную тепловую мощность в основном для поддержки деятельности вышеупомянутых коммерческих предприятий ( см. Глоссарий EIA ).

Электроэнергетика . Энергопотребляющий сектор, производящий электричество. Данные организованы таким образом, чтобы отделить производителей, работающих только на электричестве, от производителей тепла и электроэнергии (ТЭЦ). Генераторы, работающие только на электричестве, обеспечивают электроэнергией жилые дома, коммерческие предприятия и промышленность в рамках одной согласованной сети через линии передачи и распределения. Генераторы ТЭЦ могут продавать электроэнергию на оптовом рынке, но они также поставляют тепло (обычно в виде пара) себе или другим потребителям.Генераторы ТЭЦ далее классифицируются как только электрические, коммерческие и промышленные, в зависимости от того, кто покупает энергию.

Подсектора . Подсектор отражает дифференцированный уровень экономической активности в данном секторе. Существует несколько различных уровней детализации подсектора. Примеры подсекторов, используемых в национальной системе показателей на этом веб-сайте:

• В транспортном секторе подсекторами сначала являются пассажирские по сравнению с грузовыми, но затем каждый из них может быть далее разбит на виды транспорта — автомобильный, воздушный, железнодорожный, и вода.
• В промышленном секторе первый уровень подсектора делится на обрабатывающую и непроизводственную (сельское хозяйство, горнодобывающая промышленность и строительство). Производство далее разбивается на основные отраслевые группы, а затем на отрасли на трехзначном уровне Североамериканской системы отраслевых классификаций (NAICS).
• Жилой сектор дезагрегирован по четырем основным регионам переписи: Северо-Восток, Средний Запад, Юг и Запад.
• Коммерческий сектор не дезагрегирован в действующей системе показателей.Нет надежных данных временных рядов ни для типа здания, ни на региональном уровне.
• Электроэнергетический сектор делится на производителей только электроэнергии и производителей комбинированного тепла и электроэнергии (ТЭЦ). Производители ТЭЦ делятся на производителей только электроэнергии, коммерческих и промышленных.

Выход (также называемый Активностью). Основная деятельность, которая стимулирует экономическое производство для экономики или ее секторов и подсекторов. На уровне совокупной экономики выпуск измеряется ВВП.Показатели выпуска для секторов различаются для каждого сектора. Показатели выпуска для каждого из секторов, используемых для национальной системы показателей на этом веб-сайте, следующие:

• В транспортном секторе используются пассажиро-мили и грузовые тонно-мили
• промышленный сектор использует стоимость отгрузок (то есть продаж)
• Жилой сектор использует домохозяйства и оценки жилой площади
• В коммерческом секторе в качестве показателя деятельности используются квадратные футы жилой площади
• В электроэнергетическом секторе используются киловатт-часы электроэнергии произведено

Пассажирских миль .Общее расстояние, пройденное всеми пассажирами. Он рассчитывается как произведение загруженности транспортных средств и пройденных ими миль ( см. Глоссарий EIA ).

Тонна миля . Произведение расстояния буксировки груза, измеряемого в милях, и веса буксируемого груза, измеренного в тоннах. Таким образом, перемещение одной тонны груза на одну милю создает одну тонную милю ( см. Глоссарий EIA ).

Прочие объясняющие факторы .Другими объясняющими факторами являются изменения, влияющие на энергоемкость сектора или подсектора, которые не отражают изменений в эффективности использования энергии. Эти факторы полезно разделить на структурные изменения, изменения поведения и погоду, хотя эти различия не всегда четкие.

Более подробное определение структурных изменений приводится ниже; поведенческие изменения — это изменения из-за изменений в предпочтениях потребителей, которые отражаются в выборе, влияющем на использование энергии, но не связаны напрямую с изменениями в энергоэффективности.Третья категория факторов — это другие факторы, которые мы не можем контролировать; ясно, что погода преобладает в этой третьей категории, но могут быть и другие.

Структурные изменения . Структурные изменения, влияющие на энергоэффективность, представляют собой изменение «других объясняющих факторов», которые влияют на энергоемкость, которая не связана с эффективностью использования энергии. Например, изменение ассортимента продукции или отрасли в промышленном секторе может повлиять на энергоемкость, но изменение объема промышленного производства не связано с фактическим повышением энергоэффективности (например,g., спад производства стали или увеличение выпуска электронной промышленности по сравнению с ростом других отраслей). Второй пример структурного фактора — миграция населения. Миграция населения из более холодных регионов в более теплые изменила бы энергоемкость жилого сектора, но сама по себе не повлияла бы на эффективность использования энергии в жилом секторе. Другой пример структурных изменений — долгосрочная тенденция деловой активности в США.С. от отраслей производства товаров к отраслям производства услуг. Для дальнейшего обсуждения см. Раздел «Эффективность и интенсивность».

Как помешать центрам обработки данных поглощать мировую электроэнергию

Загрузите свои последние праздничные фотографии в Facebook, и есть вероятность, что они будут храниться в Принвилле, штат Орегон, небольшом городке, где компания построила три гигантских центра обработки данных и планирует еще два. Внутри этих огромных заводов, больше, чем авианосцы, десятки тысяч печатных плат стоят ряд за рядом, протягиваясь по залам без окон так долго, что сотрудники едут по коридорам на скутерах.

Эти огромные здания — сокровищницы новых промышленных королей: торговцев информацией. В пятерку крупнейших мировых компаний по рыночной капитализации в этом году в настоящее время входят Apple, Amazon, Alphabet, Microsoft и Facebook, пришедшие на смену таким титанам, как Shell и ExxonMobil. Хотя информационные фабрики не могут извергать черный дым или измельчать жирные шестеренки, они не лишены воздействия на окружающую среду. Поскольку спрос на Интернет и трафик мобильных телефонов стремительно растет, информационная индустрия может привести к взрывному росту потребления энергии (см. «Прогноз энергии»).

Источник: исх. 1

Уже сейчас центры обработки данных используют около 200 тераватт-часов (ТВт-ч) ежегодно. Это больше, чем национальное потребление энергии в некоторых странах, включая Иран, но половина электроэнергии, используемой для транспорта во всем мире, и всего 1% мирового спроса на электроэнергию (см. «Шкала энергии»). На центры обработки данных приходится около 0,3% общих выбросов углерода, тогда как на экосистему информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в целом — согласно широкому определению, которое включает персональные цифровые устройства, сети мобильной связи и телевизоры — приходится более 2% мировых выбросов. выбросы.Это ставит углеродный след ИКТ в один ряд с выбросами авиационной отрасли от топлива. Трудно предсказать, что может произойти в будущем. Но одна из самых тревожных моделей предсказывает, что использование электроэнергии с помощью ИКТ может превысить 20% от общемирового показателя к тому времени, когда ребенок, родившийся сегодня, достигнет подросткового возраста, а центры обработки данных будут использовать более одной трети этого объема (см. «Прогноз энергии»). ¹ . Если вычислительно-интенсивная криптовалюта Биткойн продолжит расти, резкий рост спроса на энергию может произойти раньше, чем позже (см. «Укус Биткойна»).

На данный момент, несмотря на растущий спрос на данные, потребление электроэнергии ИКТ остается практически неизменным, поскольку увеличившемуся интернет-трафику и нагрузке на передачу данных противодействует повышение эффективности, в том числе закрытие старых объектов в пользу сверхэффективных центров, таких как Prineville’s. Но эти легкие победы могут закончиться в течение десятилетия. «Тенденция сейчас хорошая, но сомнительно, как она будет выглядеть через 5–10 лет», — говорит Дейл Сартор, курирующий Экспертный центр по энергоэффективности в центрах обработки данных Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики США. в Беркли, Калифорния.

В условиях надвигающегося призрака энергоемкого будущего ученые в академических лабораториях и инженеры некоторых из самых богатых компаний мира изучают способы сдерживания воздействия отрасли на окружающую среду. Они оптимизируют вычислительные процессы, переходят на возобновляемые источники энергии и исследуют более эффективные способы охлаждения центров обработки данных и утилизации отработанного тепла. По словам Эрика Масанета, инженера Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс, в прошлом году соавтором отчета ² Международного энергетического агентства (МЭА) о цифровизации и энергии, потреблением энергии ИКТ необходимо «бдительно управлять», — но если мы останемся Вдобавок ко всему, по его словам, мы должны контролировать будущий спрос на энергию.

«Мы — общество, которому очень нужны данные, мы используем все больше и больше данных, и все это потребляет все больше и больше энергии».

Ваш браузер не поддерживает аудио элементы.

Переключитесь на повышенную передачу

Возможно, самый поразительный прогноз будущего спроса на энергию в сфере ИКТ сделал Андерс Андрэ, который работает над устойчивыми ИКТ в Huawei Technologies Sweden в Кисте; он прогнозирует, что потребление электроэнергии центрами обработки данных к 2030 году, вероятно, вырастет примерно в 15 раз, до 8% от прогнозируемого мирового спроса ¹ .Такие ужасные цифры спорны. «За прошедшие годы было много панических прогнозов роста использования энергии ИКТ, и все они оказались бессмысленными», — говорит Масанет. В прошлогоднем отчете МЭА было подсчитано, что, хотя рабочие нагрузки центров обработки данных резко возрастут — утроив уровень 2014 года к 2020 году, — повышение эффективности означает, что их спрос на электроэнергию может вырасти только на 3%. ² . По мнению исследователей, углеродный след ИКТ в целом к ​​2020 году может даже снизиться, поскольку смартфоны заменят более крупные устройства.

Биткойн укус

С момента рождения криптовалюты Биткойн в 2008 году выросли опасения, что потребность в энергии для его производства будет быстро расти. Виртуальные монеты «чеканят» майнеры, которые покупают специализированные серверы для выполнения трудоемких вычислений в растущей цепочке блоков, что доказывает действительность новых криптовалют. К середине 2018 года, говорит Алекс де Врис, консультант по данным международной компании PwC, оказывающей профессиональные услуги в Амстердаме, биткойн-майнеры, вероятно, потребляли около 20 тераватт-часов электроэнергии в год во всем мире — менее 10%, чем в центрах обработки данных, и менее 0.1% от общего потребления электроэнергии ⁶ . Но оценки того, насколько быстро растет их использование, спорны.

По оценкам

De Vries, к настоящему времени Биткойн потребляет не менее 0,33% мировой электроэнергии. В том числе другие криптовалюты, такие как Ethereum, поднимают этот показатель до 0,5%. «Я думаю, это шокирует», — говорит он. Но другие, в том числе Марк Беванд, исследователь криптовалюты из Сан-Диего, Калифорния, говорят, что эти цифры завышены и основаны на грубых предположениях. По оценкам Беванда, к январю 2019 года потребление энергии может составить половину от нынешних показателей де Фриза.«Рост есть, но люди его раздувают», — говорит Джонатан Куми, консультант по информационным технологиям из Калифорнии, который собирает данные о потреблении электроэнергии в криптовалюте.

На данный момент майнинг биткойнов прибылен только в местах с дешевой электроэнергией (примерно половина от среднемирового показателя, говорит Беванд), включая Китай, Исландию и районы вдоль реки Колумбия в Северной Америке, где много гидроэлектроэнергии. Когда биткойн-майнеры копаются в определенной области и нагружают сеть, энергетические компании в ответ повышают свои комиссии.Это может побудить майнеров либо выключиться, либо принять меры для значительного повышения энергоэффективности своего оборудования или охлаждения системы.

Биткойн, возможно, может быть переведен на менее энергоемкую систему блокчейнов, говорит Беванд (как и планирует Ethereum). Или, замечает Куми: «Допустим, Биткойн по какой-то причине рушится; все эти объекты просто исчезнут ».

Никола Джонс

Спрос на электроэнергию для центров обработки данных оставался примерно на уровне за последние полдесятилетия, отчасти из-за «гипермасштабируемого сдвига» — появления сверхэффективных информационных фабрик, использующих организованную, унифицированную вычислительную архитектуру, которая легко масштабируется до сотен тысячи серверов.Гипермасштабируемые центры обработки данных появились около десяти лет назад, когда таким компаниям, как Amazon и Google, потребовался парк серверов в четверть миллиона или более, — говорит Билл Картер, технический директор Open Compute Project. Он был запущен Facebook в 2011 году с целью обмена аппаратными и программными решениями для повышения энергоэффективности вычислений. В тот момент не имело смысла использовать готовое оборудование компьютерной фирмы, как это обычно делали компании.

«У вас была возможность разбить вещи на то, что вам нужно, и сделать это специфичным для вашего приложения», — говорит Картер.Новые гипермасштабирующие машины создавали простые серверы, предназначенные для определенных целей. «Мы удалили видеоразъемы, потому что нет видеомонитора. Нет мигающих огней, потому что по стеллажам никто не ходит. Никаких шурупов, — говорит Картер. В среднем один сервер в гипермасштабируемом центре может заменить 3,75 сервера в обычном центре.

На информационные и коммуникационные технологии приходится более 2% мировых выбросов углерода Фото: SVTeam / Getty

Экономию, полученную гипермасштабируемыми центрами, можно увидеть в их эффективности использования энергии (PUE), определяемой как общая энергия, необходимая для всего, включая освещение и охлаждение, деленная на энергию, используемую для вычислений (PUE = 1.0 было бы наивысшим баллом). Обычные центры обработки данных обычно имеют PUE около 2,0; для крупномасштабных объектов этот показатель был уменьшен до 1,2. Google, например, может похвастаться средним показателем PUE 1,12 для всех своих центров.

Старые или менее технологичные центры обработки данных могут содержать набор оборудования, которое сложно оптимизировать, а некоторые даже бесполезны. В 2017 году Джонатан Куми, консультант из Калифорнии и ведущий международный эксперт по ИТ, опросил со своим коллегой более 16 000 серверов, спрятанных в корпоративных шкафах и подвалах, и обнаружил, что около четверти из них были «зомби», потребляющими энергию без делают какую-то полезную работу — возможно, потому что кто-то просто забыл их выключить.«Это серверы, которые сидят и ничего не делают, кроме использования электричества, и это возмутительно», — говорит Куми.

В отчете за 2016 год Национальная лаборатория Лоуренса Беркли подсчитала, что если 80% серверов в небольших центрах обработки данных в США будут переведены на гипермасштабируемые объекты, это приведет к снижению энергопотребления на 25%. ⁴ . Этот шаг уже начался. Сегодня в мире насчитывается около 400 гипермасштабируемых центров обработки данных, многие из которых закрывают сервисы для небольших корпораций или университетов, которые в прошлом имели бы свои собственные серверы.Уже сейчас на них приходится 20% мирового потребления электроэнергии центрами обработки данных. По данным МЭА, к 2020 году на гипермасштабные центры будет приходиться почти половина его (см. «Гипермасштабный сдвиг»).

Источник: IEA

Работа в горячем и холодном состоянии

После того, как гипермасштабирующие машины возьмут на себя максимальную нагрузку, будет труднее найти дополнительную эффективность. Но корпорации пытаются. Одним из новых методов управления является обеспечение того, чтобы серверы работали на полную мощность как можно большую часть времени, в то время как другие отключаются, а не остаются в бездействии.Facebook изобрел систему под названием Autoscale, которая сокращает количество серверов, которые необходимо использовать в часы с низким трафиком; В ходе испытаний это привело к экономии энергии примерно на 10–15%, сообщила компания в 2014 году.

Одним из важных способов сокращения PUE для гипермасштабируемых устройств является решение проблемы охлаждения. В обычном центре обработки данных стандартное кондиционирование воздуха может покрыть 40% счета за электроэнергию. Использование градирен, которые испаряют воду для охлаждения воздуха, вызывает еще одну экологическую проблему: согласно оценкам, в 2014 году центры обработки данных в США израсходовали около 100 миллиардов литров воды.Избавление от компрессионных чиллеров и градирен помогает сэкономить как энергию, так и воду.

Одно из популярных решений — просто разместить центры обработки данных в прохладном климате и подуть в них наружный воздух. Такие центры не обязательно должны быть в ледяных регионах: в Принвилле достаточно прохладно, чтобы воспользоваться преимуществами так называемого «свободного воздушного охлаждения», как и многие другие центры обработки данных, — говорит Ингмар Мейер, физик из IBM Research в Цюрихе. , Швейцария.

В этом центре обработки данных, принадлежащем Google, в Орегоне синие трубы подают холодную воду, а красные трубы возвращают теплую воду для охлаждения.Предоставлено: Конни Чжоу / Google / Zuma

.

Водопроводная вода является еще лучшим проводником тепла, позволяя охлаждать центры с использованием теплой воды, которая требует меньше энергии для производства и повторного использования в системе охлаждения. Даже в умеренном климате водяное охлаждение стало де-факто решением для управления высокопроизводительными компьютерами, которые работают быстро и нагревается, в том числе в лабораториях Министерства энергетики США и суперкомпьютере SuperMUC Баварской академии наук в Гархинге, Германия. Коммерческие центры в теплом климате иногда также инвестируют в эти системы, например, центр обработки данных Project Mercury на eBay в Фениксе, штат Аризона.

Для вычислений высокой плотности и мощности наиболее эффективным способом является погрузить серверы в непроводящую масляную или минеральную ванну. Facebook опробовал это в 2012 году как способ запустить свои серверы на более высоких скоростях, не перегревая их. По словам Мейера, на данный момент иммерсионное охлаждение — это специальная область, требующая сложного обслуживания.

В 2016 году Google поручил своей исследовательской группе DeepMind по искусственному интеллекту (ИИ) настроить систему охлаждения своего центра обработки данных в соответствии с погодой и другими факторами.Google сообщает, что в ходе тестов команда снизила свои счета за энергию для охлаждения на 40% и «достигла самого низкого показателя PUE, который когда-либо видел сайт». В августе этого года компания объявила, что передала управление охлаждением в некоторых центрах обработки данных своему алгоритму искусственного интеллекта.

Изучение инновационных решений в области охлаждения и удешевление существующих станет более важным в ближайшие годы, — говорит Картер. «По мере того как мы соединяем мир, есть районы, в которых нельзя будет использовать естественное воздушное охлаждение», — отмечает он, указывая на Африку и Южную Азию.А другие разработки будут по-новому облагать налогом ИТ-инфраструктуру. Если беспилотные автомобили наводняют дороги, например, небольшие серверные установки на базе вышек мобильной связи, которые помогают этим автомобилям общаться и обрабатывать данные, потребуются мощные устройства, которые могут обрабатывать рабочие нагрузки ИИ в реальном времени. и лучшие варианты охлаждения. В этом году Open Compute Project запустил проект усовершенствованного охлаждения с целью сделать эффективные системы охлаждения более доступными. «Гипермасштаберы выяснили это; они чрезвычайно эффективны, — говорит Картер.«Мы пытаемся помочь другим парням».

Источники: IEA / A. Андрэ / Ref. 6

Вместе с улучшенным охлаждением идет идея использования тепла, исходящего от серверов, что позволяет снизить потребность в электроэнергии в других местах. «Это как бесплатный ресурс, — говорит исследователь IBM Патрик Рух из Цюриха. Вот несколько примеров: центр обработки данных Condorcet в Париже направляет отработанное тепло непосредственно в соседний Дендрарий по изменению климата, где ученые изучают воздействие высоких температур на растительность.Центр обработки данных IBM в Швейцарии обогревает близлежащий бассейн. Но тепло плохо переносится, поэтому использование отработанного тепла, как правило, ограничивается центрами обработки данных, расположенными рядом с удобным клиентом, или в городе, который уже использует водопроводную горячую воду для отопления домов.

Некоторые игроки стремятся сделать отработанное тепло более пригодным для использования, включая предварительные попытки превратить его в электричество. Другие стремятся использовать отходящее тепло для работы охлаждающих устройств — например, в рамках проекта IBM THRIVE стоимостью 2 миллиона долларов США разрабатываются новые материалы, которые могут лучше впитывать водяной пар и выделять его при воздействии тепла, чтобы создать более эффективные сорбционные тепловые насосы. ‘, чтобы центры обработки данных оставались прохладными.

Power play

По своей сути центры обработки данных хороши ровно настолько, насколько хороши процессоры, из которых они сделаны, — и там тоже есть возможности для улучшения. С 1940-х годов количество операций, которые компьютер может выполнять с каждым киловатт-часом (кВтч) энергии, удваивается примерно один раз каждые 1,6 года для максимальной производительности и каждые 2,6 года для средней производительности. Это улучшение в 10 миллиардов раз за 50 лет. По некоторым меркам, темпы улучшений с 2000 года замедлились, и, согласно расчетам Куми ⁵ , нынешнее поколение вычислительной техники столкнется с физическим барьером, ограничивающим функцию транзисторов, всего через несколько десятилетий.

«Мы достигли пределов усадки», — говорит Куми. По его словам, для достижения сопоставимого прироста эффективности после этого потребуется революция в том, как строится оборудование и выполняются вычисления: возможно, за счет перехода на квантовые вычисления. «Это практически невозможно предсказать», — говорит он.

Несмотря на то, что основное внимание уделяется сокращению использования энергии ИКТ, стоит помнить, что информационная индустрия может также сделать использование энергии в другом месте более разумным и эффективным. МЭА отмечает, что, например, если все транспортные средства станут автоматизированными, существует утопическая возможность того, что более плавный транспортный поток и облегчение совместного использования автомобилей снизят общую потребность транспортной отрасли в энергии на 60%.Здания, на которые приходилось 60% роста мирового спроса на электроэнергию за последние 25 лет, имеют огромные возможности для повышения энергоэффективности: интеллектуальное отопление и охлаждение, подключенные к датчикам зданий и сводкам погоды, могут сэкономить 10% их будущего. спрос на энергию. Кьяра Вентурини, директор Global e-Sustainability Initiative, отраслевой ассоциации в Брюсселе, считает, что ИТ-отрасль в настоящее время сокращает свой углеродный след в 1,5 раза, а к 2030 году этот показатель может увеличиться почти в 10 раз.

Источник: IEA

ИКТ могут также помочь сократить глобальные выбросы, давая возможность возобновляемым источникам энергии превзойти ископаемые виды топлива. В 2010 году экологическая группа Greenpeace опубликовала свой первый отчет ClickClean, в котором были ранжированы крупные компании и освещено бремя ИТ для окружающей среды. В 2011 году Facebook взял на себя обязательство использовать 100% возобновляемые источники энергии. В 2012 году последовали Google и Apple. По состоянию на 2017 год почти 20 интернет-компаний сделали то же самое. (Однако китайские интернет-гиганты, такие как Baidu, Tencent и Alibaba, не последовали их примеру.) Еще в 2010 году ИТ-компании вносили незначительный вклад в соглашения о покупке возобновляемой энергии с энергетическими компаниями; к 2015 году на их долю приходилось более половины таких соглашений (см. «Зеленый рост»). Google — крупнейший корпоративный покупатель возобновляемой энергии на планете.

Уменьшение нашей жажды данных может быть лучшим способом предотвратить потребление энергии гипердвигателем. Но трудно увидеть, чтобы кто-то согласился, скажем, ограничить использование Netflix, на который приходится более одной трети интернет-трафика в Соединенных Штатах.По словам Иана Биттерлина, инженера-консультанта и эксперта по центрам обработки данных из Челтнема, Великобритания, запрет только на использование цветных камер высокой четкости на телефонах может снизить трафик данных в Европе на 40%. Но, добавляет он, похоже, никто не осмелится установить такие правила. «Мы не можем закрыть ящик Пандоры крышкой», — говорит он. «Но мы могли бы уменьшить мощность центра обработки данных».

Энергопотребление

биткойнов — жаркие споры — кто прав?

Майнинг-установки суперкомпьютера внутри биткойн-фабрики Genesis Farming рядом… [+] Рейкьявик, 16 марта 2018 г. — В сердце захватывающих дух лавовых полей Исландии находится одна из крупнейших в мире фабрик биткойнов в секретном месте, богатом возобновляемыми источниками энергии, на котором работают компьютеры, создающие виртуальную валюту. (Фото Halldor KOLBEINS / AFP) (Фото HALLDOR KOLBEINS / AFP через Getty Images)

AFP через Getty Images

Сколько энергии потребляет биткойн? Это вопрос, который обсуждается годами, особенно когда цены растут. Недавний скачок к новому максимуму в 58 354 доллара, безусловно, оживил дебаты.Этот вопрос обычно возникает вместе с массой других постоянных критических замечаний: это мошенничество, оно слишком нестабильно для сбережения, оно не работает как средство оплаты, оно используется для незаконной деятельности, оно ничем не подкреплено, собака съела мой биткойн-кошелек. …

На этом рынке нет новых новостей — исследование появления монетных и бумажных валют за последние 5000 лет истории предоставит доказательства аналогичных проблем — это человеческая природа.

Критики утверждают, что индустрия добычи биткойнов чрезвычайно энергоемка и разрушительна, в настоящее время она составляет 120 ТВт-ч (тераватт-часов в год), что эквивалентно небольшой стране.Сторонники утверждают, что механизм общественного консенсуса Proof of Work (PoW) Биткойна, который облегчает преобразование энергии в хэши (для чего требуется 2,7 квадриллиона хэшей, рассчитанных для генерации одного BTC), является гениальной работой.

Итак, кто прав?

Насколько расточительны биткойны?

Естественно, в дебатах об энергии биткойнов есть политический элемент. Есть причины, по которым некоторые люди могут захотеть выделить или даже преувеличить потребление энергии биткойном, так же как есть идеологические причины, по которым люди хотят его надежно защищать.Чтобы разрешить этот спор, мы должны отбросить эмоциональную риторику и исследовать факты, используя рациональные аргументы и подход, основанный на данных, чтобы добраться до истины, — процесс, который выглядит не модным в нашей культуре постправды.

Любой объективный случай использования энергии биткойном обязательно должен содержать приложение, в котором такое потребление рассматривается в контексте и перечисляются более широкие преимущества актива. В конце концов, это не игра с нулевой суммой. Бесчисленные технологии и системы наносят вред окружающей среде, но если сравнивать их с их преимуществами — например, для экономики, финансовой доступности или здоровья человека — вопрос не кажется таким уж очевидным.

Кембриджский индекс потребления электроэнергии в биткойнах (CBECI) пытается «предоставить беспристрастное и объективное основание для помощи в независимой оценке величины потребления электроэнергии биткойном и сравнении его с другими видами использования электроэнергии». Подразделение Кембриджского центра альтернативных финансов, департамент оценивает годовое потребление энергии криптовалютой примерно в 127,48 тераватт-часов (ТВтч). Удобная страница сравнения показывает, что биткойн составляет 0,51% мирового производства электроэнергии и 0%.59 процентов от общего потребления электроэнергии.

Для сторонников биткойна эти затраты энергии являются небольшой платой за устойчивый к цензуре цифровой актив на предъявителя, который позволяет гражданам мира избежать сломанной централизованной денежной системы. Согласно последнему выпуску The Crypto Voices о лобовой денежной базе г , биткойн является шестым по величине базовым денежным эквивалентом на Земле (без золота и серебра), опережая только Еврозону, Японию, США, Китай и Великобританию. Это.Такой высокий статус обязательно требует огромного количества энергии, поскольку майнеры добавляют новые блоки транзакций в постоянно расширяющийся блокчейн биткойнов.

По сравнению с производством электроэнергии в национальных государствах, потребление биткойнов меньше, чем в 28 странах: в рейтинговой таблице он находится между Украиной (27-е место) и Аргентиной (29-е место). Хотя логично задаться вопросом, должна ли энергия, требуемая биткойном, конкурировать с энергией всей страны, при этом необходимо учитывать ценность.ВВП Украины, например, составляет около 150 миллиардов долларов. Стоимость всего добытого биткойна составляет 940 миллиардов долларов — это больше, чем совокупный ВВП Украины и следующего по величине потребителя энергии, Швеции, с ВВП в 530 миллиардов долларов.

Биткойн против золота

Биткойн не конкурирует со странами, однако он конкурирует с конкурирующими активами, такими как фиатные валюты, выпущенные центральными банками, или, что более сравнительно, как средство сбережения, с золотом, драгоценным металлом, который добывается в промышленных масштабах каждый год. .

Анализ, проведенный Симоне Бруноцци, операционным партнером технологической инвестиционной компании Cota Capital, показывает, что добыча золота в 50 раз дороже, чем добыча биткойнов и в сети биткойнов. Производство золота для обручального кольца на одном пальце приводит к 20 тоннам отходов.

Между тем, главный операционный директор DigitalMint

Дон Вайпер отмечает, что золотодобывающая промышленность, производящая от 2500 до 3000 тонн нового золота в год, потребляет 475 миллионов гигаджоулей электроэнергии, что равно примерно 131.9 ТВтч. Гораздо труднее тщательно изучить выработку энергии банковской системой, которая включает в себя обычные отделения, типографии, компьютерные серверы, банкоматы и транспорт, хотя один анализ показывает, что эта цифра составляет 140 ТВтч.

Добыча золота, конечно же, в значительной степени зависит от электросети и прямого электричества, произведенного из ископаемого топлива. В прошлом году в отчете Всемирного совета по золоту (WGC) говорилось, что выбросы в золотодобывающем секторе должны быть сокращены на 80 процентов к 2050 году, чтобы соответствовать сценарию «значительно ниже двух градусов Цельсия», изложенному в Парижском соглашении.

Для сравнения, последнее глобальное сравнительное исследование криптоактивов показывает, что 39 процентов майнинга Proof of Work основано на возобновляемых источниках энергии, в первую очередь гидроэлектроэнергии. Более трех четвертей хешеров также используют возобновляемые источники энергии как часть своего энергобаланса. Отражая растущую тенденцию к чистому майнингу, недавно в сенат Кентукки был внесен законопроект, предлагающий крипто-майнерам те же льготы, что и объектам чистой энергии.

Клевета на майнинг криптовалют как на заведомо грязный бизнес кажется интеллектуально нечестным.

Излишне говорить, что в настоящее время у золота гораздо больше вариантов использования — не только в монетах, но и в электронике и производстве. Рыночная капитализация всего добытого золота также в 10 раз превышает капитализацию криптовалюты, которую многие называют «цифровым золотом» из-за сопоставимых свойств, таких как доказанная редкость.

Следует также отметить, что современная банковская система, которая, вероятно, является более энергоемкой, обслуживает миллиарды людей. Согласно последним исследованиям по этому вопросу, во всем мире около 100 миллионов человек владеют биткойнами и другими криптовалютами.

Анонимный основатель Pylon Finance, крупного майнингового предприятия в США, считает, что майнинг криптовалют намного эффективнее, чем считают недоброжелатели. Он говорит: «Компании часто полагаются на майнеров, чтобы использовать неиспользованную электроэнергию, особенно во время пандемии.

«Гидроэнергетические компании в Вашингтоне и Канаде, например, практически отдают электроэнергию из-за избыточного производства и низкой загрузки, а также из-за того, что они не находятся в благоприятном месте для розничной торговли; шахтеры, однако, устанавливаются перед электростанциями, что сокращает расходы на транспортировку.

«Энергетические компании стремятся производить электроэнергию на основе спроса, но горняки могут использовать 100 процентов перепроизводства, поскольку они постоянно ищут дешевую энергию».

Как насчет утилиты биткойнов?

В спорах о потреблении энергии необходимо принимать во внимание ценность.

Рассмотрим в качестве примера скромный кондиционер. Это чудесное изобретение, несомненно, повысило производительность фабрик, рабочих мест и учебных аудиторий во всем мире, но при этом его воздействие на окружающую среду значительно.Только в США ежегодно используется столько же электроэнергии для кондиционирования воздуха, сколько в Великобритании в целом, и на планете насчитывается более миллиарда однокомнатных кондиционеров — по одной на каждые восемь человек.

Будь то золотодобыча, глобальные банковские операции, кондиционирование воздуха, модная индустрия или что-то еще, когда дело доходит до выработки энергии, необходимо идти на компромисс. Так что, возможно, стоит посмотреть на людей, которые извлекают выгоду из использования биткойнов в своей повседневной жизни.

Вдали от безудержных спекуляций на рынках биткойн облегчает жизнь многим.В прошлом году нигерийский стартап Yellow Card заявил, что обработал более 165 миллионов долларов, и нигерийцы устремились к альтернативным инвестициям из-за девальвации найры. В прошлом году Нигерия заняла третье место после США и России по объемам торговли криптовалютой, сгенерировав транзакций на сумму более 400 миллионов долларов.

Как и многие граждане развивающихся стран, нигерийцы используют биткойны для денежных переводов — отправки средств членам семьи. По оценкам Всемирного банка Migration and Development Brief, количество отправленных домой трудящимися-мигрантами в бумажной валюте снизится на 14 процентов в этом году по сравнению с уровнями до COVID-19 в 2019 году.

Денежные переводы, основанные на криптовалюте, становятся все более популярными из-за низких комиссий и быстрого времени подтверждения. Посмотрим правде в глаза: если вы хотите считать каждую копейку, вы можете обойтись без непомерных курсов обмена иностранной валюты, высоких комиссий и ежедневных лимитов обмена.

Криптовалюты, такие как биткойн, позволяют пользователям беспрепятственно передавать стоимость, где бы они ни находились. И есть преимущества помимо помощи людям, работающим на низкооплачиваемой работе, сохранять большую часть своего заработка, например, возможность обходить геополитические конфликты или уклоняться от контроля за движением капитала.Трудящемуся-мигранту может быть намного проще отправить биткойны или стейблкоины, обеспеченные долларом, такие как USD Coin (USDC), через распределенную цифровую книгу, чем отправлять наличные через Western Union.

В прошлом году кандидат в президенты Венесуэлы Хуан Гуайдо работал с крипто-фирмой Circle над оказанием помощи медицинским работникам страны с использованием USDC. Говоря о Венесуэле, ее пресловутая гиперинфляция — всего лишь один из драйверов использования биткойнов в регионе. Для многих биткойн защищен не только от цензуры, но и от коррупции.И, в отличие от бумажной валюты, ее нелегко захватить — функция, особенно привлекательная для тех, кто живет в условиях диктатуры.

Саймон Чаморро, предприниматель венесуэльского происхождения, стал соучредителем колумбийского стартапа Valiu, который специализируется на денежных переводах в криптовалюту для венесуэльцев. Семь миллионов человек покинули страну с тех пор, как начались протесты против правительства Мадуро, образовав огромную диаспору, многие из которых проживают в Колумбии, и почти все они отправляют деньги домой членам семей, оказавшихся в ловушке в стране.

Теперь, когда центральные банки предупреждают о растущей инфляции на Западе, все больше причин искать защиты от любого снижения стоимости паритета покупательной способности (ППС) на иностранных биржах.

Суть в следующем: по мере того, как возобновляемые источники энергии станут дешевле, биткойны станут более экологичными, как и все остальное. Нет сомнений в том, что биткойн, блокчейн, криптографические валюты и протоколы DLT должны стремиться снизить свое энергопотребление и уменьшить углеродный след — но все мы делаем это: центральные банки, финансовые учреждения, горнодобывающий сектор… и ты и я.

Не ждите, что дебаты по поводу энергии биткойнов утихнут. Те, кто яростно выступает против криптовалюты, продолжат подчеркивать ее воздействие на окружающую среду, не помещая дело в контекст. Тем временем защитники будут сражаться за биткойн, как будто от этого зависит их жизнь. В конечном счете, рынок является арбитром, «стоит ли биткойн того».

Дебаты — не арбитр истины. В этой дискуссии вам придется принять собственное решение.

Если вы заинтересованы в участии в дебатах в мировом сообществе диджиталлистов и политиков, я предлагаю вам использовать достоверные факты в свою пользу.Совершенно приемлемо выступить с любой стороны в дискуссии, но при этом изложить обоснованный аргумент. Риторика из последнего, что вы читали в социальных сетях или в прессе, или из последней говорящей головы, которую вы слушали в СМИ, не является допустимым доказательством на этом глобальном форуме и заставляет вас выглядеть как луддит.

Расход по сравнению с Спрос | Энергетический менеджмент

Говоря об электрической энергии, есть два связанных, но разных измерения. параметры, которые необходимо понять: потребление и спрос.

Потребление — более привычное понятие для большинства людей. Проще говоря, это общая количество используемой энергии. Спрос — это непосредственная скорость этого потребления.

Простая аналогия — груда камней разного размера и веса. Скажем, что ты перемещали сваю. Общий вес камней аналогичен расходу. потому что он представляет собой общую энергию, которую вы бы израсходовали.Вес самого большого рок похож на спрос, потому что он показывает, сколько энергии вам нужно иметь «доступный», чтобы переместить этот камень в данный момент времени.

Математически потребляемая энергия выражается в киловатт-часах (кВтч). Эти что записывает электросчетчик при повороте циферблатов. Норма потребления будет киловатт-часов в час или просто киловатт (кВт).Обычно потребление электроэнергии не измеряется для бытовых потребителей. Однако с коммерческих клиентов взимается плата как за использованная энергия и как быстро они ее используют. Чем быстрее коллективная клиентская база использует энергии, тем больше коммунальное предприятие должно быть в состоянии поставить.

Сколько энергии система должна быть способна генерировать для удовлетворения мгновенной нагрузки (даже если это кратковременное) называется его вместимостью.Эта концепция также используется при проектировании системы или здания так, чтобы электрораспределительное оборудование имеет правильный размер. Мощность коммунального предприятия должна удовлетворять спрос, поэтому нет потребители лишены электричества.

Наверное, каждый знает кого-нибудь, кто не может включить тостер и микроволновую печь в в то же время без перегорания предохранителя. Этот пример демонстрирует схему, которая не в состоянии удовлетворить спрос.Однако, если эти устройства эксплуатируются один за другим будет легко доступна энергия.