29.04.2024

На что больше расходуется энергия: на нагревание чугунного горшка или воды, налитой в него, если их массы одинаковы?

Содержание

почему Илон Маск обеспокоен неэкологичностью криптовалюты — Крипто на vc.ru

Критики давно повторяют: компьютеры для майнинга работают почти безостановочно и тратят много электричества, вырабатываемого в основном при сжигании угля.

8533

просмотров

Tesla временно приостановила возможность покупать электромобили за биткоин — через полтора месяца после запуска такого способа оплаты. Компания объяснила это быстрым ростом использования ископаемого топлива для майнинга биткоина. При этом у самой Tesla биткоинов на $2,5 млрд, но автопроизводитель пообещал не продавать их.

Илон Маск намерен возобновить операции с биткоинами, когда майнинг «перейдёт на более устойчивую энергию», а пока рассматривает другие криптовалюты.

Маск сослался на данные исследователей из Кембриджского университета, которые говорят о резком росте использования электроэнергии биткоином за последний год. Критики криптовалюты уже давно опасаются её влияния на окружающую среду, рассказало CNBC.

Постоянно работающие компьютеры

В заявлении Tesla указывает на то, что уголь имеет самые худшие показатели выбросов среди остального топлива. По данным Кембриджского индекса потребления электроэнергии биткоином, эта криптовалюта потребляет больше энергии, чем некоторые страны, например Швеция и Малайзия.

Единственный способ добывать биткоин — майнинг. Пользователи запускают компьютеры-фермы, которые постоянно решают сложные математические задачи, чтобы создавать новые блоки в блокчейне. В качестве вознаграждения майнеры получают биткоины. Поскольку компьютеры работают практически безостановочно, они потребляют много электроэнергии.

Количество биткоинов ограничено 21 млн, а к февралю 2021 года было добыто уже 18,6 млн биткоинов.

«Сложность» майнинга — объём вычислительных мощностей, необходимый для решения задач — последние три года непрерывно росла, рассказала изданию Кэрол Александер, профессор Школы бизнеса Сассекского университета. На это нужно всё больше энергии, добавила она.

В 2021 году цена биткоина выросла почти на 70%, напоминает CNBC. С ростом цены увеличивается и выручка майнеров, что привлекает к майнингу всё больше участников.

Большая часть добычи биткоина сосредоточена в Китае, экономика которого по-прежнему в значительной степени зависит от угля. В апреле 2021 года угольную шахту в регионе Синьцзян затопило. По данным CoinDesk, это привело к отключению почти четверти вычислительной мощности, на которой добывают биткоин.

В марте китайский регион Внутренняя Монголия заявил, что прекратит добычу криптовалюты из-за опасений по поводу потребления энергии.

Майнерам нужны возобновляемые источники энергии

Инвесторы биткоина пытаются опровергнуть вред криптовалюты для окружающей среды. По их словам, майнеры заинтересованы в использовании возобновляемых источников энергии, поскольку это может удешевить добычу биткоина.

В апреле финтех-компания Джека Дорси Square и инвесткомпания Ark Invest Кэти Вуд выпустили меморандум, в котором утверждали, что биткоин стимулирует инновации в области возобновляемых источников энергии. Однако критики обвинили Square в заинтересованности — в феврале компания купила биткоины на $170 млн вдобавок к уже имеющейся криптовалюте примерно на $50 млн.

Александер из Сассекского университета отметила, что дебаты о влиянии биткоина на окружающую среду ошибочны, так как большинство операций с криптовалютой происходит не на блокчейне, как принято считать.

«Торговля идёт через вторичные рынки и централизованные биржи. Эти операции даже не записываются в блокчейн», — объяснила она.

Tesla могла принять такое решение из-за некоторых акционеров: их может беспокоить, что компания делает большую ставку на биткоин, одновременно позиционируя себя как экологически чистую компанию.

Экологические вопросы сейчас — невероятно чувствительная тема. Шаг Tesla может послужить тревожным сигналом для предприятий и потребителей, использующих биткоин, которые до сих пор не задумывались о его углеродном следе.

Решение Tesla, безусловно, оказывает давление на другие крупные компании, принимающие биткоин. Они должны будут пересмотреть свою практику, потому что советы директоров теперь будут опасаться получить по ушам от сторонников ответственного инвестирования в реестре акционеров.

Лаит Халаф

финансовый аналитик инвестиционной компании AJ Bell

Что такое пищевая энергия | Tervisliku toitumise informatsioon

Потребность в пищевой энергии

Получаемая энергия должна покрывать индивидуальный расход энергии, соответствующий массе тела, телосложению, физической активности и хорошему здоровью. Дополнительная энергия нужна детям – для роста, беременным – для откладывания в тканях, кормящим матерям – для производства молока.

Суточный расход энергии состоит из следующих компонентов:
  • Расход энергии на базовый (основной) обмен веществ (PAV), то есть расход энергии в состоянии покоя, или базовый расход энергии нужен для дыхания, работы сердца, поддержания температуры тела и других жизненно необходимых функций.
  • Расход энергии на пищеварение и усвоение пищи – количество энергии, необходимое для переваривания пищи и усвоения содержащихся в ней питательных веществ.
  • Расход энергии в связи с физической деятельностью

Расход энергии измеряется в килоджоулях [кДж] (1 кДж = 0,24 ккал; 1 ккал = 4,184 кДж). В Эстонии для расчетов энергетической ценности и рекомендаций преимущественно используют килокалории.

Расход энергии в среднем больше у мужчин, чем у женщин. Это обусловлено в основном различиями между полами в росте и телосложении. Исходя из уровня физической активности (PAL), фактическая потребность в энергии двух людей одного пола, возраста и одинаковых параметров может сильно различаться. 

  • PAL 1,4 – сидячая работа, минимум физической активности в свободное время
  • PAL 1,6 – сидячая работа с легкой физической деятельностью, минимум физической активности в свободное время
  • PAL 1,8 – работа, требующая как стояния, так и активного движения, в свободное время физическая активность также высокая

Уровень физической активности подавляющего большинства людей 1,4; у более подвижных – 1,6. И только немногие (особо активные в спорте) люди достигают уровня 1,8.

Расход энергии (преимущественно PAV) увеличивают или сокращают следующие факторы:

  • холодная или жаркая среда, генетические особенности,
  • гормональный статус (напр., концентрация в крови гормонов щитовидной железы и роста),
  • активность симпатической нервной системы,
  • психологическая обстановка,
  • прием лекарственных препаратов и
  • многие болезненные состояния.
Расход энергии на базовый обмен веществ

Расход энергии на базовый обмен веществ (PAV) – индивидуальный расход энергии в состоянии полного умственного и физического покоя в термически нейтральной среде через 12 часов после последнего приема пищи. Расход энергии в состоянии покоя, который измеряется в более мягких условиях, чем расход энергии на базовый обмен веществ, как правило, на 5 процентов выше. Средний расход энергии сокращается во время сна: расход энергии на базовый обмен веществ во время сна на 10 % меньше, чем PAV в состоянии бодрствования. Несмотря на небольшие систематические различия, расход энергии во время сна, расход энергии на базовый обмен веществ (PAV) и расход энергии в состоянии покоя плотно коррелируют между собой, и эти понятия часто используют как синонимы. 

Повседневный расход энергии сильно зависит от массы тела и, в частности, от сухой (без жира) массы тела. Связь жировой массы с расходом энергии положительная, хотя расход энергии на единицу массы жира заметно меньше, чем расход энергии сухой массы тела. Поэтому индивидуальные различия в расходе энергии между двумя людьми одного веса лучше объясняются связью с сухой массой, чем с массой жира. Сухая масса включает массу скелетных мышц и органов. Расход энергии на базовый обмен веществ на килограмм у органов намного выше, чем у скелетных мышц. У взрослых PAV органов составляет 70–80 % расхода энергии в состоянии покоя, но сами органы составляют всего 5 % массы тела. Поэтому большая сухая масса сильнее влияет на расход энергии на базовый обмен веществ, а значимость скелетных мышц для расхода энергии в состоянии покоя невелика.

Индивидуальный расход энергии сухой массы колеблется примерно на 2,1 МДж (ок. 500 ккал) в день, что характеризует масштаб различий PAV при одинаковой сухой массе. Основными причинами различий в расходе энергии на базовый обмен веществ являются индивидуальная генетическая карта, телосложение, концентрации гормонов, энергетический баланс и физическая форма.

Расход энергии на переваривание и усвоение пищи

Расход энергии, необходимой для переваривания и усвоения пищи, повышается после еды и зависит от состава пищи. После приема пищи расход энергии на несколько часов повышается, но в основном (до 90 %) в течение четырех часов после еды. Расход энергии на переваривание и усвоение пищи у людей, питающихся сбалансированной смешанной пищей, обычно составляет в среднем 10 % повседневного расхода энергии, – около 5% энергии, получаемой из белков, и около 20 % энергии, получаемой из жиров. При употреблении углеводов расход энергии на переваривание и усвоение пищи составляет 10 %, но этот показатель может повыситься до 20% при избыточном потреблении глюкозы, когда этот избыток используется для производства жиров.

Расход энергии в связи с физической деятельностью

Физическая активность – это любое телодвижение, производимое скелетными мышцами и требующее дополнительного расхода энергии по сравнению с расходом на базовый обмен веществ. Подвижные занятия – подвид физической активности, представляющий собой добровольные действия, положительно влияющие на физическое, психологическое и социальное благополучие.  

Дневной уровень физической активности (PAL) – общий расход энергии сверх базового обмена веществ, который характеризует весь суточный расход энергии организма. Определенный таким образом уровень физической активности связан с повседневным расходом энергии и массой тела. 

Метаболический эквивалент (MET) – расход энергии во время какой-либо деятельности помимо базового обмена веществ, он зависит от физической активности в течение дня и от времени, затраченного на различную деятельность. Любой вид деятельности имеет свое значение МЕТ, и для расчета повседневного расхода энергии нужно подсчитать время, затраченное на разные виды деятельности. 

Дневной расход энергии на физическую активность распределяется между деятельностью, связанной с работой, и рекреационной деятельностью. Последняя, в свою очередь, подразделяется на физическую и не физическую деятельность, имеющие разные степени интенсивности. Деятельность, связанная с работой, также может быть разной интенсивности. Под физической инертностью понимается состояние, при котором расход энергии близок к уровню базового обмена веществ. К таким состояниям обычно относятся сидение и лежание в состоянии бодрствования.

Расчет энергетической ценности пищи

Содержащаяся в пище энергия становится доступной с помощью обмена веществ, то есть метаболизма. Пищевая ценность продукта определяется в лаборатории – путем измерения количества тепла, выделенного его органическими компонентами в результате окисления. Поскольку энергетическая ценность и перевариваемость питательных макроэлементов варьируется от продукта к продукту, в случае смешанной пищи удобно пользоваться стандартизированными средними значениями энергетической ценности и перевариваемости пищевых макроэлементов.

Принятые в Эстонии рекомендации по питанию основаны на следующих значениях энергетической ценности:

  • 1 г белка = 4 ккал, т.е. 17 кДж
  • 1 г жира = 9 ккал, т.е. 37 кДж
  • 1 г углеводов = 4 ккал (1 г пищевых волокон 2 ккал), т. е. 17 кДж
  • 1 г чистого алкоголя (не являющегося необходимым для организма пищевым веществом) 7 ккал, т.е. 29 кДж

Как уже известно, не вся получаемая с пищей энергия идет на покрытие энергетических потребностей организма. Объем доступной энергии различных питательных макроэлементов сильно колеблется, поскольку их метаболизм сам по себе требует разных количеств энергии. Кроме того, существуют большие различия в индивидуальном всасывании макроэлементов в зависимости от конкретной съеденной пищи, способа ее приготовления и кишечных факторов.

Потребность в энергии

Оценка потребности взрослых людей в энергии базируется на расходе энергии в состоянии покоя (PAV) и расходе энергии на определенный уровень физической активности (PAL). При оценке потребности взрослых людей в энергии в Северных странах рекомендуется брать за основу массу тела, которая соответствует индексу массы тела 23 с учетом индивидуального роста. Рекомендуемые значения потребности в энергии исходят из нормальной (здоровой) массы тела, ее стабильности и энергетического баланса. Но они не действуют в случае отрицательного или положительного баланса массы.

Средняя суточная потребность потребность в энергии для взрослых (ккал/сут.) при различной физической активности

Возраст

Приблизительный расход энергии на базовый обмен веществ (PAV)

Общая суточная потребность в энергии,
ккал

г.

ккал/кг

ккал/сут.

Сидячий образ жизни
PAL = 1,4

Умеренная активность
PAL = 1,6

Активный образ жизни
PAL = 1,8

Мужчины (70±10 кг)

1830

25

1750

2450

2800

3150

3160

24,1

1655

2350

2700

3050

6174*

20,2

1465

2000

2250

2550

Женщины (60±10 кг)

1830

23

1390

1950

2200

2500

3160

22,4

1320

1900

2150

2400

6174*

20,2

1200

1700

1950

2200

PAV – основной обмен веществ, PAL – уровень физической активности

Энергия

Энергию получают из питательных веществ, содержащихся в еде, а это — углеводы, протеин, жиры и алкоголь. Количество энергии измеряют в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж).

 Количество питательных веществ и энергии, содержащихся в продуктах питания и блюдах, сильно отличается. Жиры содержат в два раза больше энергии, чем углеводы и протеин. Алкоголь по количеству энергии находится примерно посередине.

 






Энергия/ 1 г питательных веществ:
Углеводы17 кДж4 ккал
Протеин17 кДж4 ккал
Жиры38 кДж9 ккал
Алкоголь30 кДж7 ккал

 

Рекомендации

В соответствии с рекомендациями диетологов Северных государств, здоровое и полезное меню должно состоять из следующих ингредиентов:

 




Углеводы55-60 от общего количества энергии
Протеинмакс. 30 от общего количества энергии
Жирымакс. 30 от общего количества энергии

 

 

Это означает, что следует больше употреблять в пищу таких углеводов как зерновой хлеб, макароны, овощи и фрукты. При употреблении большего количества углеводов снижается риск приобрести лишние килограммы. В свою очередь, люди с избыточным весом, как правило, едят больше жиров, чем углеводов. В некоторых случаях удельный вес жиров в меню составляет 38%. Такого рода «диеты» лишь увеличивают количество людей с лишним весом.

 

Удельный вес жиров в общем количестве энергии

Вы наверняка слышали об энергии рациона питания – особенно в том случае если речь заходит о жирах. В этом разделе объясняется, что на самом деле означает удельный вес жиров в общем количестве энергии и почему он не означает то же, что и процент содержания жира.

Процентное содержание жира указывает, какую часть в изделии/блюде составляют жиры. Если в 100 граммах продукта содержится 5 граммов жиров, то содержание жира в нем – 5%.

Удельный вес жира в общем количестве энергии указывает, насколько велика «жировая» часть. И это не всегда зависит только от количества жира в граммах. Играет роль также количество углеводов и протеина.

Удельному весу жиров в общем количестве энергии придается значение в том случае, когда высчитывается энергетическая ценность рациона в целом. В этом случае проверяется удельный вес жиров, употребленных в течение всего дня. Если удельный вес жиров держать под контролем, то и достаточно просто удерживать правильный вес.

Влияние любого продукта питания на удельный вес жиров в общем количестве энергии можно рассчитать, сложив удельный вес жиров в энергии, которую содержит конкретный продукт или изделие. И прежде чем приступить к расчетам дневной дозы, необходимо знать количество энергии и удельный вес жиров всего съеденного за день. 

 


Так можно рассчитать удельный вес жиров в общем количестве энергии

Рассчитай удельный вес жиров в любом продукте или в общем дневном рационе.

Жиры в граммах 100 г x 37x 100 = % общей энергии.

Килоджоули (кДж) 100 г

Пример

100 г черного хлеба- 988 кДж и 1,7 г жиров.

Следовательно:

1,7 x 38


x 100 = удельный вес жиров в общем количестве энергии 6.5% 

988

 

 

Углеводы

Углеводы превращаются в глюкозу, которая является очень важным источником энергии для мозга и тела. Организм может хранить только 350 г гликогена. И сначала организм потребляет лишние углеводы, а затем начитает использовать энергию, которая имеется в жирах и белках. Вот поэтому очень важно включить в рацион как можно больше углеводосодержащих продуктов и совсем чуть-чуть жиров. В случае если человек съедает больше калорий, чем тратит, углеводы замедляют процесс сжигания жиров, которые накапливаются в организме.

Углеводы делятся на группы в зависимости от того, содержит продукт сахар (моносахариды), крахмал или клетчатку (полисахариды).

Ягоды, фрукты и овощи содержат различные виды сахара или фруктозу, глюкозу и сахарозу. В обычном сахаре присутствует только сахароза.

Крахмал содержится в картофеле, хлебе, рисе, кашах, макаронах и бобовых культурах.

Клетчатка очень полезна, поскольку она способствует усвоению пищи, дает ощущение сытости и улучшает выделение холестерина из организма. Клетчатку можно найти в овсяных хлопьях, хлебе (особенно ржаном), картофеле, темном рисе, макаронах, фруктах, овощах и бобовых.

 

 

Что такое сахар?

Все знают и пробовали сахар, но что он представляет собой на самом деле?

Сахар, который также называют сахарозой, это углевод, который образуется из глюкозы (виноградный сахар) и фруктозы (фруктовый сахар). В желудке сахар делится. Организм перерабатывает сахар так же, как и другие растворимые углеводы (например, крахмал).

Сахар – это натуральный продукт, который производится из сахарной свеклы или сахарного тростника.

Сахар можно зазвать и “энергией солнца”. И это правильно, ведь он образуется в зеленых растениях благодаря солнцу, воде и углекислому газу. Свекла и сахарный тростник – растения с самым высоким содержанием сахара (16–18 %), подходящие для производства сладкого продукта.

Сахар содержит энергию, но не содержит витамины, минеральные вещества и клетчатку.

В Северной Европе сахар производят из сахарной свеклы, поскольку здешний климат слишком суров для выращивания сахарного тростника. Вкус и вид белого сахара абсолютно не зависит от сырья (свеклы или тростника), из которого произведен.

 

Жиры

Жиры содержат в себе много энергии. В одном грамме жира – целых 38 кДж энергии. И это в два раза больше, чем, например, в одном грамме белка или углевода. Поэтому если в рационе человека много жиров и мало углеводов, риск ожирения значительно увеличивается. Необходимо рассчитать удельный вес жиров в общем количестве энергии.

И хотя нельзя переборщить с жирами, совсем исключить из рациона их нельзя. Жиры необходимы для нормальной работы всего организма. Жиры используются для создания клеточных тканей и образования таких веществ, которые способствуют регулированию работы почек и кровяного давления. Кроме того, жиры помогают усвоению витаминов A, D, E и K.

 

Жиры отличаются, и некоторые их виды полезнее других. Полезным в данном случае является благотворное влияние на уровень холестерина и кровеносную систему. Лучшие жиры – ненасыщенные. Они содержатся в рыбе, орехах, растительном масле, авокадо и мягких маргаринах.

Вредные жиры также называют насыщенными. Они содержатся в жирных молочных продуктах (например, сыре), жирном мясе и колбасных изделиях, яичных желтках и сливочном масле. Самым полезным считается сочетание небольшого количества насыщенных и условно большого ненасыщенных жиров. Именно в этом случае уровень холестерина остается низким, а кровеносные сосуды – здоровыми. И не забывайте, что удельный вес всех видов жиров в общем количестве энергии не должен превышать 30%.

Также следует помнить, что лишний вес увеличивает риск появления различных заболеваний, но ненасыщенные жиры полезны для сердца. 

 

Белки (протеин)

Протеин – вещество, на основе которого строится весь организм. Он есть в тканях, костях, мышцах, коже, волосах и ногтях. Белки необходимы на этапе роста организма, а также в том случае, когда требуется его восстановление, например, после большой физической нагрузки или операции. Протеин влияет на иммунную систему и гормоны.

Один грамм протеина содержит 17 кДж энергии. Белок лучше всех веществ дает ощущение сытости. Белок есть в молоке, мясе, яйцах, рыбе, ракообразных и бобовых.

  

Почему двигаться полезно?

После долгого рабочего дня так хочется полежать на диване. Но все же стоит попробовать, что дает организму движение. И вот почему

 


Проверьте потребность организма в жидкости

Вы можете сами проверить, сколько жидкости реально выделяется из организма во время физической нагрузки.

Взвесьтесь в нижнем белье до и после тренировки. Так вы поймете, сколько жидкости из организма вышло, и сколько ее необходимо выпить во время занятий и после. 

  • В течение дня проверьте цвет мочи. Она должна быть прозрачной и светло-желтой. Если это не так, организму не хватает жидкости.

 

Движение и жидкость

Все, кто занимается физкультурой, должны много пить жидкости. И если в обычный день следует выпивать 2-3 литра воды, то при занятиях спортом – еще больше. Из организма жидкость выходит и с потом: потеря 2% жидкости приводит к ослаблению физических возможностей на 20%. Если человек весит 70 кг и он потерял 2% жидкости, значит, его вес уменьшился на 1,4 кг.

 












10 хороших причин, чтобы заняться физкультурой
1)  Физкультура улучшает настроение.
2)  Физкультура способствует хорошему  сну.
3)  Физкультура улучшает самочувствие.
4)  Физкультура дает дополнительный позитивный настрой.
5)  Физкультура улучшает форму.
6)  Физкультура заставляет употреблять   здоровую пищу.
7)  Физкультура увеличивает      потребление энергии.
8)  Физкультура предотвращает  ожирение.
9)  Физкультура предотвращает    болезни сердца.
10)  Физкультура делает кости крепкими.

 

 

Еда и движение

При физической нагрузке возрастает роль еды, которая способна восстановить силы. При занятиях спортом 2-3 раза в неделю следует соблюдать стандартные рекомендации, в соответствии с которыми 55–60 % энергии необходимо получать из углеводов, 10–15 % — белков и 30 % — жиров.

Большая физическая нагрузка требует изменения рациона. Углеводы – лучшее топливо для мышц. Учтите, углеводов должно стать еще больше – 60-65%, протеина – по-прежнему 10–15 %, жиров — 20–25 % от общего количества потребляемой энергии.

Следует принимать во внимание и тот факт, что при большой физической нагрузке тратится больше энергии. Значит, есть надо больше, но за счет увеличения количества углеводосодержащих продуктов и напитков.

 

Гликемический индекс – углеводы, усваивающиеся быстро и медленно

Углеводы обычно делят по происхождению. Углеводы, содержащиеся в продуктах с сахаром, отличаются от углеводов, содержащихся в продуктах с крахмалом (моно- и полисахариды). Также углеводы можно разделить на группы в зависимости от того, как быстро они повышают уровень сахара в крови. Именно о втором типе деления говорят в том случае, когда речь заходит о еде и движении. Быстрая усвояемость показывает, как долго мускулы, печень и мозг могут использовать углеводы.

Способность продуктов влиять на уровень сахара в крови измеряют с помощью гликемического индекса. Чем быстрее усваиваются углеводы, тем выше гликемический индекс продуктов.

Если вы часто и много занимаетесь спортом, вам пригодятся знания о том, каков гликемический индекс конкретного продукта. За 3-4 часа до начала тренировки еда должна быть с низким гликемическим индексом. Это улучшит физические возможности во время занятий или соревнований. А вот после физнагрузки необходимо съесть что-либо с высоким гликемическим индексом, чтобы запасы гликогена восстановились к следующей тренировке, и она была более эффективной.

Примеры продуктов с высоким, средним и низким гликемическом индексом:

Высокий гликемический индекс: ГИ (глюкоза = 100) или ГИ (белый хлеб = 100)

 










Продукты с высоким гликемическим индексомГИ (глюкоза=100)ГИ (белый хлеб=100)
Виноградный сахар97138
Картофель (запеченный в духовке)85121
Кукурузные хлопья84119
Картофель (отварной)83118
Мед73104
Арбуз72103
Французский хлеб70101
Картофельное пюре70100

 

 

 











Продукты с низким гликемическим индексом ГИ (глюкоза=100)ГИ (белый хлеб=100)
Лапша (отварная)4767
Хлеб из разных сортов зерновых4564
Молочный сахар4665
Апельсин4362
Спагетти (белые, длительность варки – 5 минут)3752
Горох3347
Макароны фетучини3246
Бобы (фасоль)2742
Фруктовый сахар2332

 

 

Не позднее чем через час после физической нагрузки необходимо съесть продукты с высоким гликемическим индексом. Сразу после физзарядки организм особо чувствителен и способен копить запасы углеводов, которые потребуются в случае, если вы готовитесь физически трудиться на следующий день. Изучите эту таблицу и найдите те продукты, которые вам потребуются для занятий физкультурой на следующий день.

Чрезвычайно распространенным является мнение, будто сахар – это углевод с высоким гликемическим индексом, который очень быстро усваивается. На самом деле гликемический индекс сахара – средний. Гораздо быстрее уровень сахара в крови повышает картофель и белый хлеб из пшеничной муки.

 

Здоровый образ жизни — Больница КНЦ СО РАН


Здоровый образ жизни — это активное участие в трудовой, общественной, семейно-бытовой, досуговой формах жизнедеятельности человека. К сожалению, многие люди не соблюдают самых простейших, обоснованных наукой норм здорового образа жизни. Одни становятся жертвами малоподвижности, вызывающей преждевременное старение, другие излишествуют в еде с почти неизбежным в этих случаях развитием ожирения, склероза сосудов, третьи не умеют отдыхать, отвлекаться от производственных и бытовых забот, вечно беспокойны, нервны, страдают бессонницей, что в конечном итоге приводит к многочисленным заболеваниям внутренних органов.

Существует три вида здоровья: физическое, психическое и нравственное (социальное).

Физическое здоровье ― это естественное состояние организма, обусловленное нормальным функционированием всех его органов и систем. Если хорошо работают все органы и системы, то и весь организм человека (система саморегулирующаяся) правильно функционирует и развивается.

Психическое здоровье зависит от состояния головного мозга, оно характеризуется уровнем и качеством мышления, развитием внимания и памяти, степенью эмоциональной устойчивости, развитием волевых качеств.

Нравственное здоровье определяется теми моральными принципами, которые являются основой социальной жизни человека, т.е. жизни в определенном человеческом обществе. Отличительными признаками нравственного здоровья человека являются, прежде всего, сознательное отношение к труду, овладение сокровищами культуры, активное неприятие нравов и привычек, противоречащих нормальному образу жизни.

Здоровый образ жизни является предпосылкой для развития разных сторон жизнедеятельности человека, достижения им активного долголетия и полноценного выполнения социальных функций. Актуальность здорового образа жизни вызвана возрастанием и изменением характера нагрузок на организм человека в связи с усложнением общественной жизни, увеличением рисков техногенного, экологического, психологического, политического и военного характера, провоцирующих негативные сдвиги в состоянии здоровья.

Здоровый образ жизни включает в себя следующие основные элементы: «плодотворный труд, рациональный режим труда и отдыха, искоренение вредных привычек, оптимальный двигательный режим, личную гигиену, закаливание, рациональное питание и т.п.».

Плодотворный труд ― важный элемент здорового образа жизни. На здоровье человека оказывают влияние биологические и социальные факторы, главным из которых является труд. Рациональный режим труда и отдыха ― необходимый элемент здорового образа жизни. При правильном и строго соблюдаемом режиме вырабатывается четкий и необходимый ритм функционирования организма, что создает оптимальные условия для работы и отдыха и тем самым способствует укреплению здоровья, улучшению работоспособности и повышению производительности труда.

Следующим звеном здорового образа жизни является искоренение вредных привычек (курение, алкоголь, наркотики). Эти нарушители здоровья являются причиной многих заболеваний, резко сокращают продолжительность жизни, снижают работоспособность, пагубно отражаются на здоровье подрастающего поколения и на здоровье будущих детей.

Следующей составляющей здорового образа жизни является рациональное питание. Когда о нем идет речь, следует помнить о двух основных законах, нарушение которых опасно для здоровья.

Первый закон ― равновесие получаемой и расходуемой энергии. Если организм получает энергии больше, чем расходует, то есть если мы получаем пищи больше, чем это необходимо для нормального развития человека, для работы и хорошего самочувствия, ― мы полнеем.

Второй закон ― «соответствие химического состава рациона физиологическим потребностям организма в пищевых веществах». Питание должно быть разнообразным и обеспечивать потребности в белках, жирах, углеводах, витаминах, минеральных веществах, пищевых волокнах. Многие из этих веществ незаменимы, поскольку не образуются в организме, а поступают только с пищей. Отсутствие хотя бы одного из них, например, витамина С, приводит к заболеванию и даже смерти. Витамины группы В мы получаем главным образом с хлебом из муки грубого помола, а источником витамина А и других жирорастворимых витаминов являются молочная продукция, рыбий жир, печень.

Установлено, что у здорового человека среднего возраста при нормальной массе тела расходуется 7 килокалорий в час на каждый килограмм массы тела. Первым правилом в любой естественной системе питания должно быть: прием пищи только при ощущениях голода; отказ от приема пищи при болях, умственном и физическом недомогания, при лихорадке и повышенной температуре тела; отказ от приема пищи непосредственно перед сном, а также до и после серьезной работы, физической либо умственной. Очень важно иметь свободное время для усвоения пищи. Представление, что физические упражнения после еды способствуют пищеварению, является грубой ошибкой.

Прием пищи должен состоять из смешанных продуктов, являющихся источниками белков, жиров и углеводов, витаминов и минеральных веществ. Только в этом случае удается достичь сбалансированного соотношения пищевых веществ и незаменимых факторов питания, обеспечить не только высокий уровень переваривания и всасывания пищевых веществ, но и их транспортировку к тканям и клеткам, полное их усвоение на уровне клетки. Рациональное питание обеспечивает правильный рост и формирование организма, способствует сохранению здоровья, высокой работоспособности и продлению жизни.

Немаловажное значение оказывает на здоровье и состояние окружающей среды. Вмешательство человека в регулирование природных процессов не всегда приносит желаемые положительные результаты. Нарушение хотя бы одного из природных компонентов «приводит в силу существующих между ними взаимосвязей к перестройке сложившейся структуры природно-территориальных компонентов». Загрязнение поверхности суши, гидросферы, атмосферы и Мирового океана, в свою очередь, сказывается на состоянии здоровья людей, эффект «озоновой дыры» влияет на образование злокачественных опухолей, загрязнение атмосферы на состояние дыхательных путей, а загрязнение вод ― на пищеварение, резко ухудшает общее состояние здоровья человечества, снижает продолжительность жизни. Однако, здоровье, полученное от природы, только на 5% зависит от родителей, а на 50% ― от условий, нас окружающих.

Кроме этого, необходимо учитывать еще объективный фактор воздействия на здоровье ― наследственность. Влияют на наше здоровье и биологические ритмы. Одной из важнейших особенностей процессов, протекающих в живом организме, является их ритмический характер. В настоящее время установлено, что свыше трехсот процессов, протекающих в организме человека, подчинены суточному ритму.

Оптимальный двигательный режим ― важнейшее условие здорового образа жизни. Его основу составляют систематические занятия физическими упражнениями и спортом, эффективно решающие задачи укрепления здоровья и развития физических способностей молодежи, сохранения здоровья и двигательных навыков, усиления профилактики неблагоприятных возрастных изменений. При этом физическая культура и спорт выступают как важнейшее средство воспитания.

Для эффективного оздоровления и профилактики болезней необходимо тренировать и совершенствовать в первую очередь самое ценное качество ― выносливость в сочетании с закаливанием и другими компонентами здорового образа жизни, что обеспечит растущему организму надежный щит против многих болезней.

Еще одним важным элементом здорового образа жизни является личная гигиена. Личная гигиена включает в себя рациональный суточный режим, уход за телом, гигиену одежды и обуви. Особое значение имеет и режим дня. При правильном и строгом его соблюдении вырабатывается четкий ритм функционирования организма. А это, в свою очередь, создает наилучшие условия для работы и восстановления.

Неодинаковые условия жизни, труда и быта, индивидуальные различия людей не позволяют рекомендовать один вариант суточного режима для всех. Однако его основные положения должны соблюдаться всеми: «выполнение различных видов деятельности в строго определенное время, правильное чередование работы и отдыха, регулярное питание. Особое внимание нужно уделять сну — основному и ничем не заменимому виду отдыха. Постоянное недосыпание опасно тем, что может вызвать истощение нервной системы, ослабление защитных сил организма, снижение работоспособности, ухудшение самочувствия.

Режим имеет не только оздоровительное, но и воспитательное значение. Строгое его соблюдение воспитывает такие качества, как дисциплинированность, аккуратность, организованность, целеустремленность. Режим позволяет человеку рационально использовать каждый час, каждую минуту своего времени, что значительно расширяет возможность разносторонней и содержательной жизни. Каждому человеку следует выработать режим, исходя из конкретных условий своей жизни.

Здоровье помогает нам выполнять наши планы, успешно решать основные жизненные задачи, преодолевать трудности, а если придется, то и значительные перегрузки. Хорошее здоровье, разумно сохраняемое и укрепляемое самим человеком, обеспечивает ему долгую и активную жизнь.

Биткоин расходует больше электричества, чем Аргентина


За последний год выросла не только стоимость биткоина, но и увеличился объем потребляемой им энергии.

В конце февраля первая криптовалюта обновила исторический максимум в области выше $58 000. С тех пор курс биткоина скорректировался к $47 800, однако объемы энергии, используемой для его создания, продолжают. По данным исследователей из Кембриджского университета, индекс энергопотребления биткоина (Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index), достиг уровня, эквивалентного годовому углеродному следу Аргентины.

Недавний интерес со стороны крупных институтов с Уолл-стрит, таких как JPMorgan и Goldman Sachs, вероятно, способствовал росту популярности валюты, а поддержка со стороны главы Tesla Илона Маска помогла ей подняться до недавнего максимума, поскольку инвесторы рассчитывают, что криптовалюта получит более широкое распространение в ближайшем будущем.

С одной стороны, нисходящая коррекция, последовавшая за взлетом к историческим высотам, сократила состояние Маска, а с другой — биткоин угрожает миссии компании по достижению «нулевых выбросов в будущем» и ставит серьезные вопросы перед правительствами и корпорациями, стремящимися сократить свой углеродный след.

Майнинг предполагает решение сложных математических задач. Когда задача решена, майнер получает биткоины в качестве. Однако это очень энергоемкий процесс.

Потребление энергии растет

Ранее биткоин — валюта была создана в 2009 году — можно было добывать на обычном компьютере. Однако по замыслу создателя криптовалюты (или создателей — никто точно не знает, кто его создал), всего можно добыть не более 21 млн монет. Чем больше биткоинов добывается, тем сложнее становятся алгоритмы, которые необходимо решить, чтобы получить биткоин.

Сейчас, когда добыто уже более 18.5 млн биткоинов, обычный компьютер больше не справляется с майнингом. Теперь для этого нужна специальная компьютерная техника с огромной вычислительной мощностью. Для работы таких специальных компьютеров требуется много электричества.

Как отметил Бенджамин Джонс, профессор экономики Университета Нью-Мексико, который исследовал воздействие биткоина на окружающую среду, объем электроэнергии, используемой для добычи биткоина, можно сравнить с потреблением целых стран, таких как Ирландия.


«Речь о тераваттах, десятках тераватт электроэнергии в год только для биткоина … Это очень много», — добавил он.


Сторонники биткоина заявляют, что для майнинга все чаще используется электроэнергия из возобновляемых источников, поскольку этот вид энергии становится дешевле, а энергии используется намного меньше, чем при использовании других источников. Согласно индексу Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index, энергия, расходуемая подключенными, но неактивными бытовыми приборами только в США, может обеспечить майнинг биткоинов в течение 1,8 года.

Экологи настороже

Защитники окружающей среды утверждают, что майнинг по-прежнему вызывает беспокойство, в частности из-за того, что майнеры предпочитают места с самым дешевым электричеством, а это могут быть регионы, где используется уголь. В Китае добывается больше биткоинов, чем в любой другой стране. И хотя страна медленно переходит на возобновляемые источники энергии, электричество примерно на две трети обеспечивается за счет угля.

Поскольку ни один государственный орган или организация официально не отслеживают, где добывается биткоин и какой тип электроэнергии используют майнеры, невозможно узнать, используют ли они электроэнергию, поступающую из возобновляемых источников или от ископаемого топлива. Майнинг-фермы могут перемещаться с места на место в зависимости от того, где самая дешевая энергия, из-за чего добычу отслеживать еще сложнее.


«Можно менять места добычи [биткоина], и в некоторых случаях даже невозможно выяснить, где они находятся», — заявил Камило Мора, профессор географии и окружающей среды Гавайского университета.


По оценкам Кембриджского центра альтернативных финансов, в год биткоин потребляет энергию в объеме чуть выше 115 тераватт-часов (ТВт·ч), в то время как индекс Digiconomist указывает на 80 ТВт·ч.

График энергопотребления биткоина

Источник: digiconomist 

По данным сайта, одна транзакция с биткоином имеет такой же углеродный след, что и 680 000 транзакций Visa или 51 210 часов просмотра YouTube.

В статье, опубликованной в 2018 году Ок-Риджским институтом в Огайо, говорится, что биткоин стоимостью в один доллар потребляет 17 мегаджоулей энергии, что более чем вдвое больше энергии, необходимой для добычи меди, золота и платины стоимостью в один доллар. Другое исследование из Великобритании, опубликованное в прошлом году, показало, что в 2019 году компьютерная мощность, необходимая для майнинга биткоина, выросла в четыре раза по сравнению с предыдущим годом, и что майнинг повлиял на цены на некоторых рынках электроэнергии и коммунальных услуг.

Удастся ли найти компромисс?

Сторонники биткоина дали ясно понять, что, по их мнению, любые экологические последствия, связанные с добычей биткоина, компенсируются более широким воздействием, которое он может оказать на общество.


«Биткоин не сможет выполнять роль безопасной глобальной системы передачи и хранения сбережений без больших расходов на обслуживание», — заявила в защиту биткоина Риа Бхутория, директор исследовательского отдела Fidelity Digital Assets.

«Компьютеры и смартфоны оставляют гораздо больший углеродный след, чем пишущие машинки и телеграф. Иногда технология настолько революционна и важна для человечества, что общество идет на компромиссы», — написал инвестор Тайлер Уинклвосс в Twitter.


Некоторые отмечают, что между криптовалютой и окружающей средой не должно быть никаких компромиссов. Создатели ethereum, считающегося второй по популярности криптовалютой после биткоина, пообещали изменить алгоритм работы валюты, чтобы сделать майнинг более экологичным.

Виталик Бутерин, программист и создатель ethereum, заявил IEEE Spectrum, что майнинг криптовалюты может быть связан с «огромной тратой ресурсов, даже если вы не верите, что загрязнение окружающей среды и углекислый газ — это проблема».


«Есть реальные потребители — реальные люди, чья потребность в электричестве страдает из-за всего этого», — считает он.


В настоящее время майнинг ethereum осуществляется аналогично биткоину, где самые мощные компьютеры имеют получают наибольшее количество биткоинов, поскольку компьютеры конкурируют за то, чтобы завершить транзакцию первыми. Разработчики Ethereum работают над изменением этой системы, чтобы майнеры входили в пул и случайным образом выбирались для завершения транзакции и получения эфира. Такая защита по методу «подтверждения доли», гарантирует, что для добычи валюты будет использоваться меньше электроэнергии.

Но учитывая, что биткоин остается ведущей криптовалютой и имеет поддержку со стороны известных компаний и инвестиционных банков, воздействие этой валюты на окружающую среду, скорее всего, только усилится.

Когда речь идет об электричестве, «компьютеру все равно. Компьютер просто получает электричество для работы, но то, откуда оно берется, имеет огромное значение [для окружающей среды]», — отметил Мора.

Подготовлено Profinance.ru по материалам The Guardian

Биткоин раскалился добела, но сможет ли он «позеленеть»

Почему биткоин — грязный бизнес

Биткоин стабилизировался, так как дополнительные покупки китов успокоили инвесторов

Энергия реакции, порог реакции

Энергия реакции, порог реакции

    Напишем закон сохранения энергии для ядерной реакции в
следующем виде:

,
         (2.1)

где mi, mf — массы, а Ti, Tf
-кинетические энергии в начальном и конечном состояниях.
    Энергией реакции
называется разность масс начального и конечного состояний системы.

.               
(2.2)

Реакция может идти с образованием в конечном состоянии возбужденных ядер.
Таким образом массы их m больше, чем в основном состоянии, m = m + Евозб/c2,
где Евозб — энергия возбуждения ядра, что необходимо учитывать при
расчетах по формуле (2.2).

    Если Q > 0, реакция называется экзотермической
и сопровождается увеличением суммарной кинетической энергии.
    Если Q < 0, то реакция называется эндотермической
и сопровождается уменьшением суммарной кинетической энергии. Для реализации
эндотермической реакции необходимо, чтобы энергия сталкивающихся частиц была
больше некоторой величины, которая в системе центра инерции (с.ц.и.)
тождественно равняется Q. Суммарная кинетическая энергия частиц в конечном
состоянии при этом равна нулю. В лабораторной системе (л.с.) энергия,
необходимая для реализации эндотермической реакции должна быть больше Q, так как
часть энергии расходуется на движение центра инерции.
    Минимальная кинетическая энергия налетающей частицы в
лабораторной системе координат, при которой реакция становится возможной,
называется порогом реакции.
    Получим формулу для расчета порога реакции. Рассмотрим
реакцию A(a,b)B. Законы сохранения энергии и импульса в лабораторной системе:

Ea + mAc2 = Eb + EB
= ε,           (2.3)
a =
b +
B =
.
                   (2.4)

В системе центра инерции

Ea + EA = Eb
+ EB = ε,              (2.5)
a +
A =
b +
B =
.
              (2.6)

В выражениях (2.3, 2.5) E — полная энергия. Кинетическая энергия налетающей
частицы в л.с. равна пороговой, когда в с.ц.и. кинетические энергии продуктов
реакции равны 0, т.е.

Eb = mbc2; EB
= mBc2;
b =
B = 0;
       (2.7)
ε = (mb + mB)c2;
‘ = 0.
               (2.8)

Выпишем релятивистский инвариант в с.ц.и.

)2 − c2(‘)2
= (mb + mB)2c4.               (2.9)

В лабораторной системе, учитывая, что Ea = mac2
+Tпор,

ε2 − c22
= (mac2
+ mAc2 + Tпор)2с2pa2.        (2.10)

Подставив в (2.10) вместо импульса его выражение через кинетическую энергию

,
    (2.11)

получим

ε2 − c22
= (ma + mA)2c4 + TпорmAc2.
                     (2.12)

Учитывая, что

ε2 − c22
= (ε)2 − c2(‘)2
= inv.,                            (2.13)

получим

 

или

                  (2.14)

где Q -энергия реакции, ma — масса налетающей частицы, mA
— масса ядра мишени.
В нерелятивистском приближении (Q<< 2mAc2)

                               (2.14a)

Отметим, что выражения (2.14) и (2.14а) справедливы и для реакций с любым
количеством частиц в конечном состоянии.

 

Пассивная трата энергии изменилась в течение дня

Mad Men / AMC, 2007-2015

Трата энергии человеческим телом в состоянии покоя зависит от циркадных ритмов, сообщают ученые в статье, опубликованной в Current Biology. Проведя эксперимент, в ходе которого добровольцам необходимо было перейти на 28 часов в сутки, они выяснили, что меньше всего калорий в бодрствующем состоянии покоя сжигается во время биологической ночи, а больше всего — во время биологического дня.

Человеческое тело постоянно тратит энергию — даже в состоянии покоя. Более того, до 70 процентов ежедневно сжигаемых калорий тратится на поддержание необходимых для выживания организма биологических функций: дыхания, активности головного мозга и регуляции температуры тела. Тем не менее, до сих пор неизвестно, зависит ли пассивный расход энергии от времени суток, а точнее — от индивидуальных циркадных ритмов. 

Изучить это решили американские ученые под руководством Джин Даффи (Jeanne Duffy) из Гарвардского университета. Они отобрали 13 добровольцев, которые в течение 37 дней жили в лаборатории без внешних источников света, электронных устройств и часов: каждый из них соблюдал одинаковую строгую диету и распорядок дня. В первые три дня эксперимента люди жили по протоколу 24 в сутки с продленным временем в кровати — около 16 часов. Затем добровольцев разделили на две группы: шестеро продолжили жить по 24-часовому расписанию (контрольная группа), а отход ко сну семерых человек каждый день сдвигали на четыре часа, растягивая таким образом их сутки до 28 часов. 

Распорядки дня активной (слева) и контрольной экспериментальных групп. Черным выделено время для сна.

Duffy et al. / Current Biology 2018

В качестве основного показателя метаболизма ученые использовали дыхательный фактор — объем углекислого газа, который производит тело при дыхании, а также скорость окисления жиров и углеводов. Ученые выяснили, что самое низкое потребление энергии находящимся в состоянии покоя (при этом бодрствующим) организмом приходится на время наступления внутренней ночи, а самое высокое — примерно спустя 12 часов, через некоторое время после пробуждения. Обнаруженная разница не зависела от индивидуальных показателей активности и потребления калорий участников.

Полученные данные пригодятся для изучения изменения работы организма при переходе на другой распорядок дня: для него, как неоднократно показывали ученые, это может быть стрессом. Циркадные ритмы, как отмечают авторы, оказались важны не только для учета скорости метаболизма в активном состоянии, но и в пассивном тоже: это, к примеру, может объяснить изменения веса при нарушениях сна.

В прошлом году ученые выяснили, что прием пищи незадолго до наступления внутренней ночи (за 1,1 часа и позже) может быть связан с появлением лишнего веса.

Елизавета Ивтушок

Объяснение

энергетических фактов в США — потребление и производство

Соединенные Штаты используют разные источники энергии

Соединенные Штаты используют и производят множество различных типов и источников энергии, которые можно сгруппировать в такие общие категории, как первичные и вторичные, возобновляемые и невозобновляемые, а также ископаемые виды топлива.

Первичные источники энергии включают ископаемое топливо (нефть, природный газ и уголь), ядерную энергию и возобновляемые источники энергии.Электроэнергия — это вторичный источник энергии, который вырабатывается (производится) из первичных источников энергии.

Источники энергии измеряются в различных физических единицах: жидкое топливо в бочках или галлонах, природный газ в кубических футах, уголь в коротких тоннах и электричество в киловаттах и ​​киловатт-часах. В Соединенных Штатах британские тепловые единицы (британские тепловые единицы), мера тепловой энергии, обычно используются для сравнения различных типов энергии друг с другом. В 2020 году общее потребление первичной энергии в США составило около 92 943 042 000 000 000 британских тепловых единиц, или около 93 квадриллионов британских тепловых единиц.

Скачать изображение

Потребление первичной энергии в США по источникам энергии, 2020 всего = 92,94 квадриллиона Британские тепловые единицы (БТЕ) ​​всего = 11,59 квадриллион БТЕ 2% — геотермальные 11% — солнечные26% — ветровые 4% — отходы биомассы 17% — биотопливо 18% — древесина22% — гидроэлектрическая биомасса 39% возобновляемые источники энергии 12% природный газ 34% нефть35% ядроэлектроэнергия9% уголь10% Источник: Управление энергетической информации США, Ежемесячный обзор энергетики, таблицы 1.3 и 10.1, апрель 2021 г., предварительные данные Примечание: сумма компонентов может не равняться 100% из-за независимого округления.

  • Электроэнергия 35,74 квадроцикла
  • транспорт
  • промышленные 22.10 квадроциклы
  • жилая 6,54квартальная
  • коммерческий 4,32 квадроцикл

В 2020 году на электроэнергетический сектор приходилось около 96% от общего объема выработки электроэнергии коммунальными предприятиями США, почти вся эта энергия была продана другим секторам. 1

Транспортный, промышленный, коммерческий и жилищный секторы называются секторами конечного использования , потому что они потребляют первичную энергию и электричество, производимое электроэнергетическим сектором.

  • промышленные
  • транспорт
  • жилая11.53квартальная
  • коммерческий 8,67 квадроцикл

Общее потребление энергии секторами конечного потребления включает их использование первичной энергии, покупную электроэнергию и потери энергии электрической системы (преобразование энергии и другие потери, связанные с производством, передачей и распределением покупной электроэнергии) и другие потери энергии.

Источники энергии, используемые в каждом секторе, сильно различаются. Например, в 2020 году нефть обеспечивала примерно 90% потребления энергии транспортным сектором, но только 1% потребления первичной энергии сектором электроэнергетики. На приведенной ниже диаграмме показаны типы и объемы первичных источников энергии, потребляемых в Соединенных Штатах, объемы первичной энергии, используемые сектором электроэнергетики и секторами конечного использования энергии, а также розничные продажи электроэнергии сектором электроэнергетики потребителям. секторы конечного использования энергии.

Нажмите для увеличения

На диаграмме ниже показано годовое потребление первичной энергии с 1950 по 2020 год.

Внутреннее производство энергии было больше, чем потребление энергии в США в 2019 и 2020 годах

После рекордно высокого уровня производства и потребления энергии в США в 2018 году производство энергии выросло почти на 6% в 2019 году, в то время как потребление энергии снизилось примерно на 1%, причем производство превысило потребление в годовом исчислении впервые с 1957 года.Общее производство энергии снизилось примерно на 5% в 2020 году, но по-прежнему было примерно на 3% больше, чем потребление: производство составило 95,75 квадрата, а потребление — 92,94 квадрата.

Ископаемые виды топлива — нефть, природный газ и уголь — составили около 79% от общего объема производства первичной энергии в США в 2020 году.

Структура потребления и производства энергии в США со временем изменилась

Ископаемые виды топлива преобладали в структуре энергетики США более 100 лет, но со временем эта структура изменилась.

Потребление угля в США достигло пика в 2007 году и составило около 1,13 миллиарда коротких тонн, а добыча угля достигла пика в 2008 году и составила около 1,17 миллиарда коротких тонн. Оба показателя снижались почти каждый год с тех пикового периода, в основном из-за снижения спроса на уголь в США для производства электроэнергии. Что касается общего содержания энергии в угле, годовое потребление угля в США достигло пика в 2005 году и составило около 22,80 квадроциклов, а производство достигло пика в 1998 году — около 24,0 квадратов. Энергосодержание в общем годовом потреблении и производстве угля в целом снизилось с тех лет из-за снижения спроса на уголь, а также из-за увеличения доли использования угля с более низким содержанием тепла в электроэнергетике.В 2020 году потребление угля составило около 477 миллионов коротких тонн, что равно примерно 9,18 квадратов и является самой низкой процентной долей от общего потребления энергии в США, по крайней мере, с 1949 года. Добыча угля в 2020 году составила 534 миллиона коротких тонн — самый низкий показатель с 1965 года — и равна примерно до 10,69 квадрациклов.

Добыча природного газа (сухого газа) достигла рекордного уровня в 33,97 триллиона кубических футов (Tcf) или 93,06 миллиарда кубических футов в день (Bcf / день) в 2019 году. Добыча сухого природного газа была примерно на 2% ниже в 2020 году и составила около 33.44 триллиона кубических футов (91,36 млрд кубических футов в день), что составляет около 34,68 квадратов. Потребление природного газа в 2020 году составило около 83,28 млрд куб. Футов в день, что равно 31,54 квадратов и 34% от общего потребления энергии в США. Годовая добыча сухого природного газа в США с 2017 года превышает годовое потребление природного газа в США как по объему, так и по теплоносителю. Более эффективные методы бурения и добычи привели к увеличению добычи природного газа из сланцев и плотных геологических формаций. Увеличение производства способствовало снижению цен на природный газ, что, в свою очередь, способствовало увеличению использования природного газа в электроэнергетическом и промышленном секторах.

Годовая добыча сырой нефти в целом снизилась в период с 1970 по 2008 год. В 2009 году тенденция изменилась, и добыча начала расти, и в 2019 году добыча сырой нефти в США достигла рекордного уровня в 12,25 миллиона баррелей в день. Более экономичные технологии бурения и добычи помогли увеличить добычу, особенно в Техасе и Северной Дакоте. В 2020 году добыча сырой нефти в США снизилась примерно до 11,31 миллиона баррелей в день. Сильное падение спроса на нефть в США в марте и апреле 2020 года в результате реакции на пандемию COVID-19 привело к снижению U.С. нефтедобыча.

Жидкости на заводах по производству природного газа (NGPL) извлекаются из природного газа до того, как природный газ будет направлен в трубопроводы для передачи потребителям. Годовая добыча NGPL в целом увеличивалась с 2005 года, совпадая с увеличением добычи природного газа, и достигла рекордного уровня в 5,16 миллиона баррелей в день в 2020 году. NGPL являются крупнейшим источником добычи сжиженного углеводородного газа (HGL) в США. Ежегодный рост производства HGL с 2008 года способствовал снижению цен на HGL и увеличению U.S. Потребление (и экспорт) HGL.

Производство ядерной энергии на коммерческих атомных электростанциях в США началось в 1957 году, росло каждый год до 1990 года и в целом стабилизировалось после 2000 года. Несмотря на то, что в 2020 году количество действующих ядерных реакторов было меньше, чем в 2000 году, объем производства ядерной энергии в 2020 году составила 790 миллиардов киловатт-часов (кВтч), или 8,25 квадроцикла, что является вторым по величине рекордным значением после 2019 года. Сочетание увеличения мощности за счет модернизации электростанции и более коротких циклов перегрузки топлива и технического обслуживания помогло компенсировать сокращение количества ядерных реакторов и поддерживать относительно постоянный уровень годового U.С. Атомная выработка электроэнергии за последние 20 лет.

Производство и потребление возобновляемой энергии в 2020 году достигло рекордных значений — около 11,77 и 11,59 квадратов соответственно, в основном за счет рекордно высокого уровня производства солнечной и ветровой энергии. Производство гидроэлектроэнергии в 2020 году было примерно на 1% выше, чем в 2019 году, но примерно на 9% ниже, чем в среднем за 50 лет. Общее производство и потребление биомассы в 2020 году было на 10% ниже наивысшего уровня, зарегистрированного в 2018 году. Использование геотермальной энергии в 2020 году было почти таким же, как самый высокий годовой уровень производства и потребления геотермальной энергии, зарегистрированный в 2014 году.

Последнее обновление: 14 мая 2021 г.

Использование энергии в домах

Более половины энергии, используемой в домах, приходится на отопление и кондиционирование воздуха

домохозяйства в США нуждаются в энергии для питания многочисленных домашних устройств и оборудования, но в среднем более половины (51% в 2015 году) годового потребления энергии домохозяйством приходится только на два конечных использования энергии: отопление помещений и кондиционирование воздуха. Эти в основном сезонные и энергоемкие виды использования значительно различаются в зависимости от географического положения, размера и структуры дома, а также используемого оборудования и топлива.

Водонагревание, освещение и охлаждение — это почти универсальные и круглогодичные виды домашнего использования энергии. В 2015 году на эти три конечных использования в совокупности приходилось 27% от общего годового энергопотребления дома. Оставшаяся доля — 21% — домашнего энергопотребления приходилась на такие устройства, как телевизоры, кухонные приборы, стиральные машины и сушилки для одежды, а также на растущий список бытовой электроники, включая компьютеры, планшеты, смартфоны, игровые приставки и Интернет. потоковые устройства.

На количество энергии, потребляемой домом, влияет множество факторов.

  • Географическое положение и климат
  • Тип дома и его физические характеристики
  • Количество, тип и эффективность энергопотребляющих устройств в доме и продолжительность их использования
  • Кол-во членов домохозяйства

Из-за более высокого спроса на отопление помещения домохозяйства в северо-восточном и среднем западном регионах США потребляют в среднем больше энергии, чем домохозяйства в южном и западном регионах.Большие дома и более крупные домохозяйства, как правило, в целом используют больше энергии, чем дома меньшего размера и более мелкие домохозяйства.

На отопление и кондиционирование воздуха приходится гораздо меньшая доля потребления энергии в квартирах, чем в отдельно стоящих частных домах. Квартиры, как правило, меньше, чем дома на одну семью, и они часто частично изолированы от погодных условий соседними квартирами. В 2015 году среднее домохозяйство, живущее в отдельном доме на одну семью, потребляло почти в три раза больше энергии, чем домохозяйство, живущее в многоквартирном доме с пятью и более квартирами.

Электроэнергия и природный газ — наиболее используемые источники энергии в домах

Электричество используется почти во всех домах, и на электричество приходился 41% конечного потребления энергии домохозяйствами в 2019 году. На природный газ, который использовался в 58% домов в 2015 году, приходилось 44% энергии конечного потребления в жилищном секторе. потребление в 2019 году. Нефть была следующим наиболее потребляемым источником энергии в жилищном секторе в 2019 году. Нефть включает мазут, керосин и сжиженный нефтяной газ (СНГ), который в основном состоит из пропана.Природный газ, мазут и сжиженный нефтяной газ в основном используются для отопления помещений и нагрева воды, но электричество приводит в действие нагревательные устройства и многие другие виды конечного использования.

В целом, три четверти домов в США используют два или более источника энергии, но мобильные дома и дома на юге, скорее всего, будут использовать электричество только для удовлетворения всех своих домашних потребностей в энергии. Использование мазута для отопления более распространено на Северо-Востоке. Использование сжиженного нефтяного газа для приготовления пищи на гриле на открытом воздухе широко распространено по всей стране, в то время как многие дома в сельской местности используют сжиженный нефтяной газ для удовлетворения большинства потребностей в отоплении и приготовлении пищи.

Потребление энергии на одно домашнее хозяйство снизилось

  • Улучшение теплоизоляции зданий и материалов
  • Повышенная эффективность отопительного и охлаждающего оборудования, водонагревателей, холодильников, освещения и бытовой техники
  • Миграция населения в регионы с более низким уровнем отопления и, следовательно, более низким общим потреблением энергии

Снижение среднего энергопотребления домашних хозяйств компенсировало увеличение количества домов в целом, что привело к относительно стабильному потреблению энергии в жилищном секторе с середины 1990-х годов.

Последнее обновление: 4 августа 2020 г.

Использование энергии в промышленности

США — высокоразвитая индустриальная страна. В 2020 году на промышленный сектор приходилось 36% от общего конечного потребления энергии в США и 33% от общего потребления энергии в США. 1

Промышленность использует много источников энергии

  • Природный газ
  • Нефть, такая как дистиллят, мазут и жидкие углеводородные газы (HGL)
  • Электричество
  • Возобновляемые источники, в основном биомасса, такая как жидкости для варки целлюлозы (так называемый черный щелок , ) и другие отходы производства бумаги и отходы сельского, лесного и лесопильного производства
  • Уголь и кокс угольный

Большинство отраслей покупают электроэнергию у электроэнергетических компаний или независимых производителей электроэнергии.Кроме того, некоторые промышленные предприятия также вырабатывают электроэнергию для собственных нужд, используя топливо, которое они покупают, и / или остатки производственных процессов. Например, многие бумажные фабрики имеют теплоэлектростанции, которые могут сжигать покупный природный газ или уголь и черный щелок, произведенный на их заводах, для технологического тепла и выработки электроэнергии. Некоторые производители производят электроэнергию с помощью солнечных фотоэлектрических систем, расположенных на их объектах. Некоторые промышленные предприятия продают часть вырабатываемой электроэнергии.

  • Тепло в производственных процессах и отопление помещений в зданиях
  • Котельное топливо для производства пара или горячей воды для технологического отопления и выработки электроэнергии
  • Сырье (сырье) для производства таких продуктов, как пластмассы и химикаты

Промышленный сектор использует электроэнергию для работы промышленных двигателей и оборудования, освещения, компьютеров и оргтехники, а также оборудования для отопления, охлаждения и вентиляции помещений.

Энергопотребление по отраслям

В промышленном секторе наибольшая доля годового потребления энергии промышленностью приходится на обрабатывающую промышленность, за которой, как правило, следуют горнодобывающая промышленность, строительство и сельское хозяйство. Горнодобывающая промышленность включает добычу полезных ископаемых, неминеральных продуктов, таких как камень и гравий, уголь, нефть и природный газ. Сельское хозяйство включает сельское хозяйство, рыболовство и лесное хозяйство. Производство — это физическое, механическое или химическое преобразование материалов или веществ в новые продукты.Управление энергетической информации США (EIA) делает прогнозы энергопотребления этими четырьмя основными промышленными предприятиями в Ежегодном энергетическом прогнозе , который включает типы и объемы использования энергии по типам отрасли и производителям.

  • производство 77%
  • горнодобывающая промышленность 12%
  • строительство 7%
  • сельское хозяйство 5%

Категории обрабатывающей промышленности в прогнозах УЭО в целом согласуются с Североамериканской отраслевой классификационной системой (NAICS), используемой в Обследовании потребления энергии в обрабатывающей промышленности (MECS).EIA проводит MECS каждые четыре года для сбора подробной информации об использовании энергии и расходах, а также других данных производственными предприятиями США. Согласно MECS 2018, комбинированное использование энергии шестью энергоемкими подсекторами производства — химикаты, нефть и угольные продукты, бумага, первичные металлы, продукты питания и неметаллические минералы — составило 16,9 квадриллиона БТЕ, или 87% от общего потребления энергии в обрабатывающей промышленности. На три самых энергоемких подсектора обрабатывающей промышленности — химическая промышленность, нефтепродукты и угольные продукты и бумага — в совокупности приходилось почти 70% от общего объема энергопотребления в обрабатывающей промышленности в 2018 году.

Потребление энергии в производстве включает топливные и нетопливные источники

Производители потребляют два основных типа источников энергии — топливных и нетопливных . Потребление топлива — это использование горючих источников энергии для производства тепла и / или выработки электроэнергии (которая, по мнению производителей, в основном используется для собственных нужд), а также использование электроэнергии для работы оборудования и связанных производственных мощностей. Нетопливные источники — это сырье (сырье), которое используется для производства продуктов.Согласно MECS 2018, на использование топлива приходилось около 68%, а на нетопливные источники / сырье приходилось около 32% от общего первого использования энергии производителями США в 2018 году. 2

Потребление энергии в производстве по подсекторам и видам энергии в 2018 г. (трлн британских тепловых единиц)
Подсектор Топливо Нетопливный Всего
Химические вещества 2 815 4,326 7 141
Нефть и угольные продукты 3 342 903 4 245
Бумага 2,488 3 2,491
Первичные металлы 1,734 307 2,041
Продукты питания 1,511 1,511
Неметаллические полезные ископаемые 1,161 1,161
Все остальные 247 599 846
Всего 13 298 6,138 19 436

HGL (без природного бензина) составили 46% от общего количества U.S. использование производственного сырья в 2018 году. HGL — это сырье для производства пластмасс и химикатов. Природный газ, следующий по величине нетопливный источник энергии для производства, является основным сырьем для производства удобрений.

  • HGLs 2,834 TBtu 46%
  • природный газ 958 ТБТЕ 16%
  • уголь 425 ТБТЕ 7%
  • прочие 1,921 ТБТЕ 31%

На уголь приходилось 7% от общего объема использования энергетического сырья для производства в 2018 году, из которых около 60% было использовано производителями первичных металлов (в основном для производства чугуна и стали), а оставшаяся часть использовалась производителями нефти и угольных продуктов.Другое сырье включало кокс, мелочь и нефтепродукты — остаточное и дистиллятное жидкое топливо, битум, асфальт, смазочные материалы, воски и нефтехимические продукты.

Среди производителей основными потребителями нетопливной энергии / сырья являются подсекторы химикатов, нефти и угля, а также первичных металлов. Нетопливное потребление HGL, нафты и природного газа в химической промышленности составило 22% от общего объема потребления топливной и нетопливной энергии в обрабатывающем секторе США в 2018 году. На производителей химической продукции приходится большая часть нетопливной энергии / сырья, используемого производством.

  • всего сырья 70%
  • HGLs 65%
  • природный газ 93%
  • нефтепродукты 99%

Последнее обновление: 5 мая 2021 г.

Использование энергии в коммерческих зданиях

Коммерческие здания включают здания различных типов — офисы, больницы, школы, полицейские участки, культовые сооружения, склады, гостиницы и торговые центры.Различные виды деятельности в коммерческих зданиях имеют уникальные потребности в энергии, но в целом на отопление помещений приходилось около 25% от общего потребления энергии в коммерческих зданиях в 2012 году.

Виды энергии, используемой в коммерческих зданиях

Электричество и природный газ являются наиболее распространенными источниками энергии, используемыми в коммерческих зданиях. Большинство индивидуальных коммерческих зданий имеют собственные системы отопления и охлаждения. Тем не менее, существует систем централизованного энергоснабжения и систем, обеспечивающих отопление и охлаждение групп коммерческих зданий.Когда много зданий расположены близко друг к другу, например, в кампусе колледжа или в городе, установка центрального отопления и охлаждения, которая распределяет пар, горячую или охлажденную воду по нескольким зданиям, иногда более эффективна. Системы централизованного энергоснабжения могут также производить электроэнергию вместе с энергией для отопления и охлаждения. В районных энергосистемах обычно используется ископаемое топливо (уголь, природный газ или мазут), хотя в некоторых используются возобновляемые источники энергии (биомасса, геотермальная энергия, солнечная энергия и энергия ветра).

Энергопотребление по типу здания

Из всех типов коммерческих зданий, коммерческие и служебные здания потребляют больше всего энергии.К другим коммерческим потребителям энергии относятся офисы, школы, учреждения здравоохранения и проживания, предприятия общественного питания и многие другие.

  • Торговля и обслуживание (15% от общего количества энергии, потребляемой коммерческими зданиями)
    • Торговые центры и магазины
    • Автосалон
    • Химчистка
    • Заправочные станции
  • Офис (14% потребления)
    • Профессиональные и государственные учреждения
    • Банки
  • Образование (10% потребления)
    • Начальная, средняя и старшая школа
    • Колледжи
  • Здравоохранение (8% потребления)
    • Больницы
    • Медицинские кабинеты
  • Жилье (6% потребления)
    • Отели
    • Общежития
    • Дом престарелых

Последнее обновление: 28 сентября 2018 г.

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 пиковыми уровнями 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 Этот показатель, по прогнозам, 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 в 2019 году приходилось 11% импорта нефти США, 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 в США 2 е 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 эквивалента )

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 — вот 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 107 ГВт. 13,14 Если к 2030 году будет установлено 224 ГВт ветровой мощности, количество, которое определено 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 принятии климатических мер сейчас, принятый Палатой представителей в мае 2019 года, потребует годового плана, обеспечивающего достижение 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 соответствии с которыми 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 миллионов тонн.Новое правило БЕЗОПАСНОСТИ приведет к выбросам CO 2 на 867–923 млн т больше, чем при использовании CAFE. 21,22
  • Росту энергии ветра и биомассы способствовал федеральный налоговый кредит на производство (PTC) 2,5 ¢ / 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 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.
Quad = квадриллион (10 15 ) британских тепловых единиц. One Quad эквивалентен годовому потреблению энергии десятью миллионами домохозяйств в США.

Что такое расходы на энергию? Определение и калькулятор

Расход энергии — это количество энергии, необходимое человеку для выполнения физических функций, таких как дыхание, циркуляция крови, переваривание пищи или выполнение упражнений.Энергия измеряется в калориях, а ваш общий дневной расход энергии (TDEE) — это количество калорий, которые вы сжигаете каждый день. Чтобы предотвратить увеличение веса, потребление энергии должно быть сбалансировано с расходом энергии.

Что такое расходы на энергию?

Чтобы понять расход энергии, вы должны понимать, как ваше тело производит энергию. Чтобы обеспечить топливо для движения и повседневных функций, ваше тело вырабатывает энергию в виде тепла.

Что такое килокалории?

Энергия, содержащаяся в пище, измеряется в килокалориях или калориях, как мы их обычно называем.Технически говоря, килокалория — это количество тепла, необходимое для повышения температуры одного килограмма воды на один градус Цельсия.

Общее количество калорий, которые вы сжигаете для получения энергии каждый день, — это ваши общие дневные затраты энергии.

Общий дневной расход энергии варьируется от человека к человеку в зависимости от размера тела, пола, состава тела, генетики и уровня активности. Например, общий расход энергии для маленькой малоподвижной женщины может составлять 1800 калорий или меньше в день.

С другой стороны, TDEE для крупного активного мужчины может легко составлять более 2000 калорий. Поскольку у мужчины в этом примере больше мышечной массы, выше уровень дневной активности и он крупнее, его TDEE больше.

Калькулятор расхода энергии

Вы можете оценить свои затраты энергии на конкретную деятельность с помощью онлайн-калькулятора активности, такого как тот, который предоставляется Американским советом по физическим упражнениям. Онлайн-калькуляторы также позволяют рассчитать количество сжигаемых калорий за день по тем же формулам, которые используются в клинических условиях.

Важно помнить, что калькуляторы расхода энергии дают оценку вашего ежедневного сжигания калорий. Число основано на данных, которые вы предоставляете. Эти данные (например, уровень вашей активности) могут меняться день ото дня.

Каждый день расход энергии у каждого человека не бывает одинаковым, поэтому, чтобы получить максимальную отдачу от расчетов расхода энергии, используйте их в качестве ориентира для суточного потребления калорий. При необходимости скорректируйте числа в зависимости от изменений вашего уровня активности или веса.

Похудание

Чтобы похудеть, ваше тело должно потреблять больше калорий, чем вы едите. Это означает, что вам нужно либо увеличить расход энергии, либо уменьшить потребление калорий, либо, в идеале, сделать комбинацию того и другого, чтобы создать дефицит калорий. Большинство экспертов рекомендуют создавать общий дефицит калорий в размере 3500–7000 калорий в неделю, чтобы терять 1–2 фунта жира в неделю.

Вы можете встретить веб-сайты, диетические компании и даже «экспертов», которые говорят, что вам следует игнорировать расход энергии, когда вашей целью является похудание или, возможно, вы чувствуете, что метод ввода / вывода калорий не помогал вам в прошлом.Но важно отметить, что даже если вы получаете калории из питательной пищи, вам все равно необходимо снизить общее потребление, чтобы похудеть.

Создание дефицита калорий может показаться простым на бумаге, но попытка похудеть может оказаться сложной задачей. Научиться менять свои повседневные привычки сложно.

Увеличьте расходы на энергию

Физическая активность в повседневной жизни дает массу преимуществ для здоровья, помимо влияния на расход энергии.Физические упражнения снижают риск диабета и сердечных заболеваний, а также повышают естественное настроение и энергию.

Хотя регулярные упражнения — наиболее эффективный способ увеличить расход энергии, есть несколько других проверенных методов.

Термогенез без физических упражнений

Ученые используют причудливое название для описания калорий, сжигаемых в результате небольших движений, которые вы делаете в течение дня, не считая упражнений. Эти затраты называются термогенезом активности без упражнений или NEAT.Сюда входят такие вещи, как ерзание, ношение продуктов и вставание из-за стола.

Вы не поверите, но NEAT может иметь большое значение, когда дело доходит до потери веса. Вы можете предпринять простые шаги, чтобы повысить NEAT, легко изменив свой распорядок дня.

Термический эффект пищевых продуктов (TEF)

Это может показаться контрпродуктивным, но вы также тратите энергию, когда едите. Процесс жевания и переваривания пищи требует усилий и энергии от вашего тела. И одни продукты сжигают больше калорий, чем другие.Ученые называют это термическим эффектом пищи или ТЭФ.

К сожалению, еда сама по себе не сожжет достаточно калорий, чтобы заметно изменить вашу программу похудания. Но чтобы дать себе все преимущества, выбирайте продукты, которые сжигают больше калорий, чтобы немного подтолкнуть вашу TDEE.

Роль таблеток и добавок

Есть несколько таблеток и добавок, которые, как утверждается, помогают ускорить метаболизм, позволяя без особых усилий сжигать больше калорий каждый день.Но многие из этих таблеток для похудения либо небезопасны, либо неэффективны. Таблетки для похудания и пищевые добавки обычно не рекомендуются, если только они не прописаны врачом.

К сожалению, если что-то звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, обычно так оно и есть. Всегда лучше перестраховаться, чем сожалеть, если вы думаете об эксперименте с таблетками для похудения.

Слово от Verywell

Пытаетесь ли вы похудеть, набрать вес или поддерживать свой вес, ваш расход энергии является главным регулятором, а поиск правильного баланса является ключевым.Не каждый день будет идеальным, но соответствие потребления энергии с течением времени и в среднем поможет вам поддерживать здоровый вес в долгосрочной перспективе.

Если вам нужно изменить вес, чтобы улучшить свое здоровье, измените прием пищи и TDEE вместе, чтобы улучшить композицию тела и при этом чувствовать себя лучше.

Что потребляет больше всего энергии в вашем доме?

Криптовалюты

были одними из самых обсуждаемых активов в последние месяцы, при этом цены на биткойны и эфир достигли рекордных высот.Эти успехи были вызваны потоком объявлений, в том числе более широким применением со стороны предприятий и организаций.

Однако менее известно, сколько электроэнергии требуется для питания сети Биткойн. Чтобы представить это в перспективе, мы использовали данные Индекса потребления электроэнергии в биткойнах (CBECI) Кембриджского университета, чтобы сравнить энергопотребление биткойнов в различных странах и компаниях.

Почему для майнинга биткойнов требуется так много энергии?

Когда люди майнят биткойны, на самом деле они обновляют реестр транзакций биткойнов, также известный как блокчейн.Это требует от них решения числовых головоломок, которые имеют 64-значное шестнадцатеричное решение, известное как хэш .

Майнеры могут быть вознаграждены биткойнами, но только если они придут к решению раньше других. Именно по этой причине во всем мире появляются объекты по добыче биткойнов — склады, заполненные компьютерами.

Эти средства позволяют майнерам увеличивать хэшрейт , также известный как количество хешей, производимых каждую секунду. Более высокий хешрейт требует большего количества электроэнергии, а в некоторых случаях может даже перегрузить локальную инфраструктуру.

Перспективы энергопотребления биткойнов

18 марта 2021 года годовое энергопотребление сети Биткойн оценивалось в 129 тераватт-часов (ТВт-ч). Вот сравнение этого числа с некоторыми странами, компаниями и т. Д.

Имя Население Годовое потребление электроэнергии (ТВтч)
Китай 1,443 млн 6,543
США330.2M 3,989
Все мировые центры обработки данных 205
Штат Нью-Йорк 19,3 млн 161
Биткойн-сеть 129
Норвегия 5,4 млн 124
Бангладеш 165,7 млн ​​ 70
Google 12
Facebook 5
Парк развлечений Уолта Диснея (Флорида) 1

Примечание : Тераватт-час (ТВт-час) — это единица измерения электроэнергии, которая представляет 1 триллион ватт в течение одного часа.
Источник : Кембриджский центр альтернативных финансов, Science Mag, New York ISO, Forbes, Facebook, Reedy Creek Improvement District, Worldometer

Если бы Биткойн был страной, он бы занял 29-е место из теоретических 196, что немного превышает потребление Норвегии (124 ТВтч). По сравнению с более крупными странами, такими как США (3989 ТВт-ч) и Китай (6543 ТВт-ч), потребление энергии криптовалютой относительно невелико.

Для дальнейшего сравнения, сеть Биткойн потребляет на 1708% электроэнергии больше, чем Google, но на 39% меньше, чем все мировые центры обработки данных — вместе они представляют собой более 2 триллионов гигабайт хранилища.

Откуда берется эта энергия?

В отчете Кембриджского университета за 2020 год исследователи обнаружили, что 76% криптомайнеров полагаются на определенную степень возобновляемой энергии для обеспечения своей работы. Тем не менее, есть еще возможности для улучшений, поскольку на возобновляемые источники энергии приходится всего 39% общего потребления энергии криптомайнинга.

Вот как доля криптомайнеров, использующих каждый тип энергии, варьируется в четырех регионах мира.

Источник энергии Азиатско-Тихоокеанский регион Европа Латинская Америка
и Карибский бассейн
Северная Америка
Гидроэлектростанция 65% 60% 67% 61%
Природный газ 38% 33% 17% 44%
Уголь 65% 2% 0% 28%
Ветер 23% 7% 0% 22%
Масло 12% 7% 33% 22%
Атомная промышленность 12% 7% 0% 22%
Солнечная 12% 13% 17% 17%
Геотермальная 8% 0% 0% 6%

Источник : Кембриджский университет
Примечание редактора: числа в каждом столбце не предназначены для прибавления к 100%

Гидроэнергетика является наиболее распространенным источником в мире, и ее используют не менее 60% криптомайнеров во всех четырех регионах.Другие виды чистой энергии, такие как ветровая и солнечная, менее популярны.

Энергия из угля играет значительную роль в Азиатско-Тихоокеанском регионе и была единственным источником, сопоставимым с гидроэнергетикой с точки зрения использования. В значительной степени это можно отнести к Китаю, который в настоящее время является крупнейшим потребителем угля в мире.

Исследователи из Кембриджского университета отметили, что они не были удивлены этими выводами, поскольку стратегия правительства Китая по обеспечению энергетической самообеспеченности привела к переизбытку гидроэлектростанций и угольных электростанций.

На пути к более экологичному криптовалютному будущему

По мере того, как криптовалюты становятся все более популярными, вполне вероятно, что правительства и другие регулирующие органы обратят свое внимание на углеродный след отрасли. Однако это не обязательно плохо.

Майк Колайер, генеральный директор Foundry, поставщика финансирования блокчейнов, считает, что майнинг криптовалют может поддержать глобальный переход на возобновляемые источники энергии. В частности, он считает, что кластеризация объектов криптомайнинга рядом с проектами возобновляемой энергетики может смягчить общую проблему: переизбыток электроэнергии.

«Это позволяет быстрее окупить солнечные или ветровые проекты… потому что они [в противном случае] производили бы слишком много энергии для сети в этой области»
— Майк Колайер, генеральный директор Foundry

Похоже, что этот тип мышления также укоренился в Китае. В апреле 2020 года Яань, город, расположенный в китайской провинции Сычуань, выпустил публичное руководство, побуждающее компании, занимающиеся блокчейном, использовать свои избыточные гидроэлектроэнергии.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *