Электричество и вода: Вода не проводит электрический ток? | Вопрос-ответ
Вода и электрический ток — ООО «УК Энерготехсервис»
С электрическим током приходится сталкиваться повсеместно. С другой стороны, человек на 70-80% состоит из воды, постоянно ее пьет, моется, купается, использует ее для производства, уборки. Таким образом, важно знать, как вода и электричество взаимодействуют между собой.
Почему вода проводит электричество
В жидких веществах причиной появления электричества являются ионы. Когда они начинают под действием электрического поля упорядоченно двигаться, возникает ток. Абсолютно чистая вода – это нейтральная молекула, диэлектрик, и ток она не проводит.
Иногда, очень редко, молекулы воды тоже распадаются на ионы, поэтому проводимость нельзя считать равной абсолютному нулю. Но она настолько мала при нормальных условиях, что ею пренебрегают.
Если добавить в воду соль какого-либо металла, то образуются ионы и жидкость станет проводником. Чем больше солей растворится, тем большей проводимостью станет обладать вода.
Происходит это потому, что молекула воды полярная. Она притягивается к молекуле соли и разрывает ее на части. Так образуются ионы.
Поскольку в природе и в водопроводной трубе вода всегда с примесями, то электричество она проводит.
Поверхность нашего тела тоже всегда влажная и немного соленая. Следовательно, тело тоже проводит электричество. Еще лучше, чем кожа, проводит электричество кровь, желудочный сок, мышцы, моча. По этой причине человек очень подвержен влиянию электричества и должен осторожно с ним обращаться.
Примеси, влияющие на проводимость
Не только соль влияет на проводимость. Это может быть щелочь или кислота, надо лишь, чтобы они вступили в химическую реакцию с водой и образовали ионы.
Обратите внимание! Процесс распада на ионы в растворах воды называется электролитической диссоциацией.
Наиболее сильно на проводимость влияют все-таки соли, некоторые кислоты (серная, соляная) и некоторые щелочи (каустическая сода, калиевый щелок).
Проводимость зависит не только от концентрации соли, но и от ее вида. Чем тяжелее ионы, тем они менее подвижны. И чем больше их заряд, тем больше сила тока.
Измеряя проводимость воды, можно определить степень ее загрязнения примесями. Измерения следует проводить при определенной температуре, так как она тоже влияет на электричество.
Есть простой эксперимент, показывающий, как вода проводит электричество при добавлении в нее солей. Суть его заключается в следующем:
- необходимо собрать цепь, внутри которой будет находиться лампочка и два оголенных контакта;
- контакты опускают в стакан с очищенной водой, замыкая тем самым цепь;
- постепенно добавляя в воду соль, следят, как лампочка начинает светиться все ярче и ярче.
В целях безопасности эксперимент надо проводить в резиновых перчатках. Источником тока может быть аккумулятор на 12 вольт. К нему подсоединяется соответствующая лампа. Размешивать соль следует деревянной палочкой.
Проводимость льда
Замерзшая вода, то есть лед, по своей проводимости схожа с деревом или текстолитом. Хорошим изолятором лед нельзя назвать, у него тоже есть ионная проводимость. Особое значение имеет, из какой воды он получился. Если из очищенной, то ток не потечет, если из обычной или соленой – изоляционные свойства низкие.
Дистиллированная вода
Если воду очистить от всех примесей, то она перестанет пропускать ток. Такая вода называется дистиллированной. Ее получают в процессе перегонки в аппаратах, называемых дистилляторами, методом обратного осмоса и некоторыми другими способами. Многие пытливые умы интересует, проводит ли ток беспримесная дистиллированная вода?
Обратите внимание! Электрическая проводимость дистиллированной воды крайне мала. В ней растворены преимущественно газы. Можно считать, что ток она не проводит.
Из-за присутствия углекислого газа такая жидкость имеет слабую кислотность, но это на электропроводность не влияет. Чтобы избавиться от углекислого газа, дистиллированную воду кипятят 30 минут, затем герметично закрывают.
Итак, отвечая на вопрос, какая вода не может проводить электрический ток, следует отвечать – дистиллированная, высокоочищенная.
Защита от удара током
Современные электрические приборы делают так, чтобы они были максимально безопасными для человека. Провода и все части прибора помещают в электроизолирующую оболочку. Но все же в некоторых случаях электричество может нанести вред.
Если изоляция повредилась и происходит пробой тока на корпус прибора, то можно получить серьезный удар. Такие удары приводят к травмам, а порой и к смерти. Иногда травма наступает не от самого тока, а от его последствий.
Человека отдергивает, отбрасывает назад, и он ударяется головой или другой частью тела о твердый предмет.
Вот почему важно приобретать только качественную бытовую технику и устанавливать УЗО (устройство защитного отключения) в доме. Никогда нельзя хвататься голыми руками за провода, не будучи на 100% уверенным, что они обесточены. Осторожно следует обращаться с конденсаторами, и перед использованием даже вполне знакомого электроприбора желательно прочитать инструкцию.
Оценка статьи:
Загрузка…
Электрический ток в жидкости и фотоэффект • Библиотека
Самое интересное, привлекательное и полезное в фотоэффекте — это возможность получения электродвижущей силы, т. е. работы по перемещению электрических зарядов, которую совершают силы неэлектрического происхождения.
Действительно, при взаимодействии света с веществом происходит перераспределение электронов по энергетическим уровням. Если энергия кванта превышает ширину запрещенной зоны, электрон переходит из валентной зоны в зону проводимости.
В результате электрод, потерявший электрон, приобретает положительный заряд, что, собственно говоря, и является причиной возникновения электрического тока в цепи.
Однако не все так просто. Обычные материалы — металлы и диэлектрики — обладают достаточно большой шириной запрещенной зоны, что, по существу, оказывается препятствием для получения дешевого и экологически чистого источника энергии.
Поэтому должны приветствоваться любые попытки создать материал, характеризующийся максимальным отношением силы фототока к величине светового потока, падающего на поверхность рабочего вещества. К примеру, замечательные результаты дает монокристалл германия, но созданная таким образом солнечная батарея оказывается экономически невыгодной.
И это не единственное препятствие на пути энергетического прогресса. Недолговечность — вот что может испортить и действительно портит безоблачную жизнь потребителям безоблачной энергии.
Вместе с тем, решение этой фотоэлектрической проблемы, похоже, лежит на поверхности. Так получилось, что открытый при помощи жидкости фотоэффект теперь в большей степени связывает свою судьбу с полупроводниками.
Правда и то, что контакт полупроводника или металла с жидкостью (электролитом) позволил узнать о природе взаимодействия оптического излучения с веществом чрезвычайно много, а вот возможность использования контакта обычного металла с обычной жидкостью в практических целях осталась нетронутой.
Поэтому попытаемся внести свой вклад в изучение этого замечательного явления, тем более что такое сравнительно несложное исследование возможно в обычной учебной лаборатории.
Лампа, алюминиевая банка и пара приборов
Почти все, что нужно для изготовления экспериментальной установки, представлено на рисунке 1. Исследуемая жидкость находится в цилиндрической кювете, боковая поверхность которой (К) диаметром 75 мм и высотой 45 мм изготовлена из алюминия. Это — один электрод фотоэлектрического прибора.
Из того же материала изготовлен второй цилиндрический электрод (к) диаметром 10 мм и высотой 45 мм. Раз изучается влияние света от лампы (Л) на жидкость, то необходимо избежать попадания света на поверхность металлических электродов.
Для этого служат два экрана (Э) и (э), изготовленные из светонепроницаемого пластика. Высоты экранов одинаковы и составляют 40 мм, внутренний диаметр большого экрана 40 мм, внешний диаметр малого экрана 20 мм.Выбор алюминия в качестве электродов обусловлен тем, что толщина переходного слоя «алюминий — вода» обладает чрезвычайно большой электрической емкостью, и есть надежда, что процесс экспозиции удастся растянуть во времени.
В качестве рабочей жидкости, как предполагается, играющей самое активное участие в формировании фотоэлектрического эффекта, лучше всего использовать дистиллированную воду. Почему? Воды в природе очень много — это раз. Есть надежда избежать помех, обусловленных химическими процессами, — это два.
Между источником света (Л) и кюветой с исследуемой жидкостью находится поглотитель (П) — чтобы избавиться от нагрева жидкости лампой. Источником света может быть практически любая энергосберегающая лампа, например лампа Е27-9W/C:4000 К.
Выбор поглотителя достаточно очевиден — это слой воды высотой полтора сантиметра, налитой в тонкостенную кювету. Есть надежда, что инфракрасное излучение от лампы таким поглотителем будет подавлено полностью.
В перспективе поглотитель можно заменить светофильтром, если потребуются спектрометрические измерения.
На входе установлено фотосопротивление (ФС), позволяющее однозначно судить об освещенности поверхности исследуемой жидкости. Нужны еще два прибора. Один из них измеряет падение напряжения на сопротивлении нагрузки (R = 15 кОм), а второй измеряет сопротивление фоторезистора.
Пока только опыт (наблюдение)
Заправив кювету дистиллированной водой и подключив милливольтметр, начинаешь подозревать, что направление тока на рисунке 1 указано неверно. И так, и не так. На самом деле даже дистиллированная вода, сколь бы чистой она ни была, все равно химически взаимодействует с металлом. Именно это и имеет место сразу после того, как вы залили воду в кювету.
Включив источник света, обнаруживаешь достаточно странное обстоятельство: ток в цепи не только изменяется по величине, но и меняет направление (рис. 2). После выключения лампы ток медленно, очень медленно, возвращается в «отрицательную» область, но свое значение не восстанавливает.
Придется подождать десяток часов, прежде чем можно будет снова начать измерения.
Эксперимент первый. Выбор поглотителя
Через сутки после загрузки воды в кювету темновой ток (ток в цепи при отключенном источнике света) становится практически постоянным. Почему это происходит, пока неясно.
Сколь бы маломощна ни была лампа, играющая роль источника света, но нагрев жидкости в кювете все-таки возможен. А значит, нужен термометр, позволяющий контролировать и этот процесс. Конструкция кюветы позволяет установить небольшой градусник, а лучше термопару, без особых проблем.
К фототоку можно относиться двояким образом. Прежде всего, это процесс изменения тока в цепи, обусловленный оптическим облучением. Количественная характеристика этого процесса может тоже именоваться фототоком: можно договориться, что это ток в цепи в определенный момент времени минус ток в цепи в момент включения источника света.
Первое измерение проводим без поглотителя; в рабочем журнале набор чисел отмечаем перечеркнутой букой П. В глаза бросаются две особенности: возрастание тока в цепи начинается почти сразу же после включения источника света и прекращается сразу же после выключения лампы (рис. 3).
При этом, что важно, температура жидкости еще сравнительно долго продолжает расти (рис. 4). Появляется убежденность, что такое изменение фототока невозможно объяснить ни нагревом жидкости, ни влиянием света на протекание химических реакций.
То и другое в подавляющем большинстве случаев — сравнительно медленные процессы.
Дальше начинается самое интересное и не противоречащее ни здравому смыслу, ни известным и устоявшимся представлениям.
Использование в качестве поглотителя стеклотекстолита толщиной 2 мм с нанесенным сверху слоем меди толщиной 0,1 мм (П = Cu+) подавляет эффект лишь наполовину (см. рис. 3).
Гораздо сильнее действует гофрированный картон толщиной 3 мм с наклеенной сверху алюминиевой пленкой толщиной 0,05 мм (П = Al+). В этом нет ничего странного: медь обладает большой теплоемкостью, а картон — низкой теплопроводностью.
При первом поглотителе максимальное изменение температуры составило 1,5°C, а при втором — около 0,5°C. Следует обратить внимание на еще одно важное обстоятельство: в начале экспозиции фототок растет, а температура жидкости если и увеличивается, то несущественно. Следствие может отставать от причины, но не наоборот.
Конечно же, все три зависимости соответствуют одному и тому же положению лампы. При отсутствии поглотителя средняя освещенность поверхности жидкости составила 15000 лк (напомним, что в люксах измеряется освещенность в Международной системе единиц — СИ).
Итак, первый эксперимент, заключающийся в ежеминутных измерениях падения напряжения и температуры в течение нескольких часов, подтвердил предположение о том, что электрический ток в жидкости, по крайней мере частично, имеет фотоэлектрическую природу.
Эксперимент второй. Фототок и освещенность
Следующий шаг — проверка линейности «люкс-амперной» характеристики. Имеется в виду пропорциональность освещенности и максимального значения фототока, а помешать такой линейности в принципе может только тепловой нагрев жидкости.
Существует прекрасный способ избавиться от инфракрасного излучения — использовать воду в качестве поглотителя. Оказывается, достаточен слой воды в несколько сантиметров, чтобы заглушить это излучение полностью.
Результаты измерений, аналогичных предыдущим, показали, что при использовании водного поглотителя (П = Н2О) фототок ведет себя совершенно по-другому (рис. 5). Самое основное: после выключения источника света сила фототока начинает резко уменьшаться.
Вот оно, с одной стороны, обоснование фотоэлектрической природы тока в цепи, а с другой — подтверждение влияния инфракрасного излучения на электрические процессы в жидкости.
Теперь есть все, чтобы построить зависимость фототока от освещенности (рис. 6). Однако трех значений, приведенных на предыдущем рисунке, недостаточно. Значит, придется провести дополнительные измерения.
Но и этого мало — каждое измерение придется повторить неоднократно, иначе есть опасность за результат выдать банальный промах.
И тем не менее, у нас нет оснований сомневаться в линейности зависимости фототока от освещенности.
Всякое исследование должно заканчиваться выводом. В нашем случае можно высказать гипотезу, пусть даже и требующую проверки. А она такова: не исключено, что освещенность воды, даже очень слабая, является причиной темнового тока. По крайней мере, ощутимый вклад в электродвижущую силу световая экспозиция воды вносить безусловно должна.
Вода не проводит электричество
Всем известно, что вода и электричество — весьма опасное сочетание. Однако сама по себе вода ток не проводит. Тогда почему вода считается хорошим проводником?
Чтобы в этом разобраться, нужно представить атом, который состоит из протонов, нейтронов и электронов. Соотношение нейтронов и электронов определяют заряд атома.
Если число протонов больше, чем электронов, заряд положительный, если наоборот — отрицательный. Поскольку атомы стремятся к нейтральному заряду, они отдают или забирают электроны.
При переходе электрона от отрицательно заряженного атома к атому с положительным зарядом образуется электрический ток.
Так как молекулы воды не имеют заряда, то и электричество они не проводят. Поэтому дистиллированная вода считается диэлектриком, то есть ток она не проводит. Однако такая вода встречается нечасто.
Вся вода, которая течёт из-под крана, содержится в реках, озёрах и морях, — это минеральный раствор той или иной концентрации.
В ней содержатся как положительно (кальций, магний, натрий, железо), так и отрицательно (хлор, сульфат, карбонат) заряженные частицы, поэтому такая вода хорошо проводит ток, и тем лучше, чем больше концентрация минеральных солей.
10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла
«Движущиеся камни», странные ноги жирафов, поющие песчаные дюны и другие потрясающие загадки природы, которые нам удалось разгадать за последние несколько лет. 1.
Секрет «движущихся камней» в Долине Смерти С 1940-го года до недавнего времени Рейстрек-Плайя, высохшее озеро с ровным дном, находящееся в Долине Смерти в Калифорнии, было местом, где наблюдался феномен «движущихся камней».
Над этой тайной ломало голову множество людей. Годами или даже десятилетиями, некая сила, казалось, двигала… Читать далее…
Атом, люстр, нуктемерон, и ещё семь единиц времени, о которых вы не слышали
Когда люди говорят, что им «довольно момента», они наверняка не догадываются, что обещают освободиться ровно через 90 секунд.
Ведь в Средние века термин «момент» определял промежуток времени продолжительностью в 1/40 часа или, как тогда было принято говорить, 1/10 пункта, составлявшего 15 минут. Иными словами, он насчитывал 90 секунд.
С годами момент утратил свое первоначальное значение, но до сих пор используется в обиходе для обозначения неопределенного, но очень краткого интервала. Так почему же… Читать далее…
Согласно новой теории, параллельные вселенные могут существовать в действительности
Представьте себе мир, где динозавры не вымерли, Германия победила во Второй мировой войне, а вы родились в совсем другой стране.
Согласно теории американских и австралийских исследователей, такие миры действительно могут существовать в параллельных вселенных, постоянно друг с другом взаимодействующих.
Да, это звучит как научная фантастика, но новая теория может объяснить некоторые противоречия в квантовой механике, над которыми веками бьются учёные. Учёные из Университета Гриффита и Калифорнийского университета считают, что соседние миры не развиваются… Читать далее…
10 попыток объяснить существование жизни без дарвиновской Теории эволюции
После кругосветного путешествия Чарльз Дарвин окончательно уверовал в то, что в природе преобладает система, которую он назвал «естественный отбор», и которая, в свою очередь, вызывает процесс эволюции.
Проще говоря, организмы, которые живут достаточно долго для того, чтобы воспроизвести потомство, передают ему свою генетическую память. Если же организм по тем или иным причинам погиб, не оставив потомства, его характеристики не появятся в генофонде.
Со временем наращивание характеристик может привести к возникновению совершенно новых… Читать далее…
Проводит ли вода электрический ток
Удачник Высший разум (139609) 9 лет назад Некоторые как сговорились. Кого спрашивали про ДИСТИЛИРОВАННУЮ воду? Вопрос об обычной воде. taukamille самый адекватный из всех. Итак, по порядку. 1) Дистилированная вода — действительно диэлектрик, но она в природе встречается только в лабораториях.
2) Обычная вода — наоборот, великолепный проводник. Поэтому в правилах поведения во время грозы написано: — не купаться — держаться подальше от любых водоемов, даже от луж. 3) Также в правилах пользования электроприборами написано: — не включать электроприборы большого сопростивления в ванной. Максимум — электробритву или фен.
— лампа в ванной должна стоять внутри герметичного колпака. И еще добавлю. Известный поэт и певец, бард Александр Галич погиб в США в 1977 году в ванне. Он налил ванну, но когда лег в нее, вода остыла. И тогда он включил кипятильник и сунул его в ванну, а сам не вылез. Ток пошел в воду, и он умер мгновенно.
Хотя некоторые считают, что его таким нестандартным образом убили сотрудники КГБ. Но сами КГБ-шники этого не признают.
Елизавета Кириллова Просветленный (40564) 9 лет назад
да
Егор Ваганов Профи (719) 9 лет назад
Да.
[Все будет Coca-Cola] Мастер (1203) 9 лет назад
да конечно
123 Гуру (3170) 9 лет назад
Да, это знают даже 6ти летние дети…
Anastasia Мастер (1763) 9 лет назад
конечно проводит
Елена Владимировна Мыслитель (8591) 9 лет назад
А как же!)))
Из твоего кошмарного сна Просветленный (32750) 9 лет назад
Удельная электропроводность дистиллированной воды, как правило, менее 5 мкСм/см. При необходимости использования более чистой воды используют деионизированную воду. Удельная электропроводность деионизованной воды может быть менее 0,05 мкСм/см. т. е 1000000/0,05 Ом. 20 МОм
Сёма Рубероид Мудрец (13831) 9 лет назад
плохо быть деревянным
David Ученик (181) 9 лет назад
Еще бы
Azi Yeszhanov Ученик (149) 9 лет назад
Еще как проводит!!!
Виктор Симаев Гуру (2784) 9 лет назад
вода проводит ток только тогда, когда в ней растворены какие либо соли, а чистая вода очень плохо.. . +5 Алексею Поспелову и «из твоего кошмарного сна»
Kartman Мыслитель (8736) 9 лет назад Нет, дистиллированная вода ток не проводит. Проводником в простой воде являются соли. Ну вообще есть в физике понятие удельной электропроводности. Так что при определенном напряжении и дистиллированная будет проводить, но это уже не в домашних условиях и на очень малом расстоянии м/у электродами.
Сколько же неучей у нас в стране. даже страшно))
Александр Клементьев Мудрец (11182) 9 лет назад
Диэлектриком является дистилированная вода, не имеющая примесей, служащих носителями заряда. Но обычная вода, водопроводная, речная или еще какая-то имеет множество различных примесей, поэтому ток проводит.
Иначе почему для сырых помещений более строгие требования к устройству электроустановок и технике безопасности при работе с ними? Еще пример: на линиях электропередач короткие замыкания учащаются при дождях и летом под утро, во время росы.
Электрический ток в жидкости и фотоэффект
Сергей Герасимов
«Квант» №4, 2013
Самое интересное, привлекательное и полезное в фотоэффекте — это возможность получения электродвижущей силы, т. е. работы по перемещению электрических зарядов, которую совершают силы неэлектрического происхождения. Действительно, при взаимодействии света с веществом происходит перераспределение электронов по энергетическим уровням. Если энергия кванта превышает ширину запрещенной зоны, электрон переходит из валентной зоны в зону проводимости. В результате электрод, потерявший электрон, приобретает положительный заряд, что, собственно говоря, и является причиной возникновения электрического тока в цепи.
Однако не все так просто. Обычные материалы — металлы и диэлектрики — обладают достаточно большой шириной запрещенной зоны, что, по существу, оказывается препятствием для получения дешевого и экологически чистого источника энергии. Поэтому должны приветствоваться любые попытки создать материал, характеризующийся максимальным отношением силы фототока к величине светового потока, падающего на поверхность рабочего вещества. К примеру, замечательные результаты дает монокристалл германия, но созданная таким образом солнечная батарея оказывается экономически невыгодной. И это не единственное препятствие на пути энергетического прогресса. Недолговечность — вот что может испортить и действительно портит безоблачную жизнь потребителям безоблачной энергии.
Вместе с тем, решение этой фотоэлектрической проблемы, похоже, лежит на поверхности. Так получилось, что открытый при помощи жидкости фотоэффект теперь в большей степени связывает свою судьбу с полупроводниками. Правда и то, что контакт полупроводника или металла с жидкостью (электролитом) позволил узнать о природе взаимодействия оптического излучения с веществом чрезвычайно много, а вот возможность использования контакта обычного металла с обычной жидкостью в практических целях осталась нетронутой. Поэтому попытаемся внести свой вклад в изучение этого замечательного явления, тем более что такое сравнительно несложное исследование возможно в обычной учебной лаборатории.
Лампа, алюминиевая банка и пара приборов
Почти все, что нужно для изготовления экспериментальной установки, представлено на рисунке 1. Исследуемая жидкость находится в цилиндрической кювете, боковая поверхность которой (К) диаметром 75 мм и высотой 45 мм изготовлена из алюминия. Это — один электрод фотоэлектрического прибора. Из того же материала изготовлен второй цилиндрический электрод (к) диаметром 10 мм и высотой 45 мм. Раз изучается влияние света от лампы (Л) на жидкость, то необходимо избежать попадания света на поверхность металлических электродов. Для этого служат два экрана (Э) и (э), изготовленные из светонепроницаемого пластика. Высоты экранов одинаковы и составляют 40 мм, внутренний диаметр большого экрана 40 мм, внешний диаметр малого экрана 20 мм. Выбор алюминия в качестве электродов обусловлен тем, что толщина переходного слоя «алюминий — вода» обладает чрезвычайно большой электрической емкостью, и есть надежда, что процесс экспозиции удастся растянуть во времени. В качестве рабочей жидкости, как предполагается, играющей самое активное участие в формировании фотоэлектрического эффекта, лучше всего использовать дистиллированную воду. Почему? Воды в природе очень много — это раз. Есть надежда избежать помех, обусловленных химическими процессами, — это два.
Между источником света (Л) и кюветой с исследуемой жидкостью находится поглотитель (П) — чтобы избавиться от нагрева жидкости лампой. Источником света может быть практически любая энергосберегающая лампа, например лампа Е27-9W/C:4000 К. Выбор поглотителя достаточно очевиден — это слой воды высотой полтора сантиметра, налитой в тонкостенную кювету. Есть надежда, что инфракрасное излучение от лампы таким поглотителем будет подавлено полностью. В перспективе поглотитель можно заменить светофильтром, если потребуются спектрометрические измерения.
На входе установлено фотосопротивление (ФС), позволяющее однозначно судить об освещенности поверхности исследуемой жидкости. Нужны еще два прибора. Один из них измеряет падение напряжения на сопротивлении нагрузки (R = 15 кОм), а второй измеряет сопротивление фоторезистора.
Пока только опыт (наблюдение)
Заправив кювету дистиллированной водой и подключив милливольтметр, начинаешь подозревать, что направление тока на рисунке 1 указано неверно. И так, и не так. На самом деле даже дистиллированная вода, сколь бы чистой она ни была, все равно химически взаимодействует с металлом. Именно это и имеет место сразу после того, как вы залили воду в кювету. Включив источник света, обнаруживаешь достаточно странное обстоятельство: ток в цепи не только изменяется по величине, но и меняет направление (рис. 2). После выключения лампы ток медленно, очень медленно, возвращается в «отрицательную» область, но свое значение не восстанавливает. Придется подождать десяток часов, прежде чем можно будет снова начать измерения.
Эксперимент первый. Выбор поглотителя
Через сутки после загрузки воды в кювету темновой ток (ток в цепи при отключенном источнике света) становится практически постоянным. Почему это происходит, пока неясно.
Сколь бы маломощна ни была лампа, играющая роль источника света, но нагрев жидкости в кювете все-таки возможен. А значит, нужен термометр, позволяющий контролировать и этот процесс. Конструкция кюветы позволяет установить небольшой градусник, а лучше термопару, без особых проблем.
К фототоку можно относиться двояким образом. Прежде всего, это процесс изменения тока в цепи, обусловленный оптическим облучением. Количественная характеристика этого процесса может тоже именоваться фототоком: можно договориться, что это ток в цепи в определенный момент времени минус ток в цепи в момент включения источника света.
Первое измерение проводим без поглотителя; в рабочем журнале набор чисел отмечаем перечеркнутой букой П. В глаза бросаются две особенности: возрастание тока в цепи начинается почти сразу же после включения источника света и прекращается сразу же после выключения лампы (рис. 3). При этом, что важно, температура жидкости еще сравнительно долго продолжает расти (рис. 4). Появляется убежденность, что такое изменение фототока невозможно объяснить ни нагревом жидкости, ни влиянием света на протекание химических реакций. То и другое в подавляющем большинстве случаев — сравнительно медленные процессы.
Дальше начинается самое интересное и не противоречащее ни здравому смыслу, ни известным и устоявшимся представлениям. Использование в качестве поглотителя стеклотекстолита толщиной 2 мм с нанесенным сверху слоем меди толщиной 0,1 мм (П = Cu+) подавляет эффект лишь наполовину (см. рис. 3). Гораздо сильнее действует гофрированный картон толщиной 3 мм с наклеенной сверху алюминиевой пленкой толщиной 0,05 мм (П = Al+). В этом нет ничего странного: медь обладает большой теплоемкостью, а картон — низкой теплопроводностью. При первом поглотителе максимальное изменение температуры составило 1,5°C, а при втором — около 0,5°C. Следует обратить внимание на еще одно важное обстоятельство: в начале экспозиции фототок растет, а температура жидкости если и увеличивается, то несущественно. Следствие может отставать от причины, но не наоборот.
Конечно же, все три зависимости соответствуют одному и тому же положению лампы. При отсутствии поглотителя средняя освещенность поверхности жидкости составила 15000 лк (напомним, что в люксах измеряется освещенность в Международной системе единиц — СИ).
Итак, первый эксперимент, заключающийся в ежеминутных измерениях падения напряжения и температуры в течение нескольких часов, подтвердил предположение о том, что электрический ток в жидкости, по крайней мере частично, имеет фотоэлектрическую природу.
Эксперимент второй. Фототок и освещенность
Следующий шаг — проверка линейности «люкс-амперной» характеристики. Имеется в виду пропорциональность освещенности и максимального значения фототока, а помешать такой линейности в принципе может только тепловой нагрев жидкости. Существует прекрасный способ избавиться от инфракрасного излучения — использовать воду в качестве поглотителя. Оказывается, достаточен слой воды в несколько сантиметров, чтобы заглушить это излучение полностью. Результаты измерений, аналогичных предыдущим, показали, что при использовании водного поглотителя (П = Н2О) фототок ведет себя совершенно по-другому (рис. 5). Самое основное: после выключения источника света сила фототока начинает резко уменьшаться. Вот оно, с одной стороны, обоснование фотоэлектрической природы тока в цепи, а с другой — подтверждение влияния инфракрасного излучения на электрические процессы в жидкости.
Теперь есть все, чтобы построить зависимость фототока от освещенности (рис. 6). Однако трех значений, приведенных на предыдущем рисунке, недостаточно. Значит, придется провести дополнительные измерения. Но и этого мало — каждое измерение придется повторить неоднократно, иначе есть опасность за результат выдать банальный промах. И тем не менее, у нас нет оснований сомневаться в линейности зависимости фототока от освещенности.
Всякое исследование должно заканчиваться выводом. В нашем случае можно высказать гипотезу, пусть даже и требующую проверки. А она такова: не исключено, что освещенность воды, даже очень слабая, является причиной темнового тока. По крайней мере, ощутимый вклад в электродвижущую силу световая экспозиция воды вносить безусловно должна.
Какая вода не проводит электричество и почему
Мы привыкли считать, что вода прекрасно проводит электрический ток. Но это не совсем верное утверждение. Что в нем не так, и есть ли такая вода, что является диэлектриком? Будем разбираться!
Вода — проводник…
Вода часто задает загадки исследователям, это одна из самых таинственных жидкостей на планете. Даже, казалось бы, простой вопрос о ее проводимости оказывается совсем неоднозначным.
Вода прекрасно проводит электричество. Это аксиома, об этом знают многие. Нас часто предупреждают, что плавать в открытых водоемах в грозу нельзя, что не стоит трогать включенные бытовые приборы влажными руками.
… и диэлектрик
Но оказалось, что проводником является вовсе не вода сама по себе, а те примеси, что в ней практически всегда присутствуют. Что абсолютно точно: вода является универсальным растворителем, поэтому в ней всегда есть какие-то взвеси или хорошо растворенные примеси. В том числе, ионы минеральных солей, которые как раз и проводят ток.
Очистить живительную жидкость, сделать ее дистиллированной можно, такие способы существуют. И тогда она становится диэлектриком, то есть, практически не пропускает через себя ток.
Чистота — понятие временное
Дистиллированную воду мы можем увидеть и приобрести в некоторых торговых точках и в аптечных заведениях. Ее применяют при выработке некоторых видов продукции, она нужна в медицине, например, для разведения порошковых лекарств, применяемых для инъекций; и в других отраслях человеческой деятельности.
Вот только, если мы приобрели какой-то объем такой очищенной воды, она не будет долго оставаться стерильной. Соответственно, и диэлектриком она не будет всегда. Снова вступят в права ее свойства растворимости, она впитает в себя газы из воздуха, частички веществ со стенок сосудов и пр.
На Земле впервые создана металлическая вода. Она оказалась золотой
Большинству людей, хоть что-то понимающих в физике и технике, может показаться удивительным, что вода, которая может ударить током, на самом деле является изолятором.
Все дело в примесях. Вода из-под крана проводит электрический ток благодаря содержащимся в ней солям. Дистиллированная же вода имеет свойства диэлектрика, потому что молекулы воды сами по себе электрически нейтральны.
Соответственно, чтобы сделать дистиллированную воду проводником, нужно изменить ее структуру таким образом, чтобы в ней появились свободные электроны.
Этого можно добиться, сжимая воду под давлением около 48 мегабар. По сути, таким образом можно «выдавить» электроны из молекул воды. Однако такое давление ни в лабораторных, ни в производственных условиях недостижимо. Оно, к сожалению, может существовать только в ядрах очень больших планет или звезд.
Другой способ наделить воду свободными электронами – отдать ей чужие. Этим и занялась команда исследователей, работающая на установке BESSY II в Берлине.
Установка для получения металлической воды.
Необычный эксперимент объединил 11 научных институтов разных стран мира. Ученые решили подарить воде электроны щелочных металлов, которые легко отдают их со внешних оболочек своих атомов.
Проблема состояла в том, как соединить воду со щелочным металлом, чтобы он поделился с ней своими электронами. Ведь в обычных условиях щелочные металлы, попадая в воду, шипят, воспламеняются и даже взрываются. Поэтому исследователи не стали погружать металл в воду, а нанесли тонкий слой воды на щелочной металл.
Внутри вакуумной камеры из сопла капал сплав натрия и калия. Поясним, что оба эти металла при комнатной температуре находятся в жидком состоянии. Затем в камеру по трубам подавался водяной пар. Он осаждался чрезвычайно тонким слоем на металлические капле.
Последовательность образования металлической воды на капле натрий-калиевого сплава. Она окрашивается в золотой цвет по мере того, как электроны и катионы металлов перемещаются в слой воды.
Электроны и катионы (атомы, лишенные электронов) металлов перетекали из капель в наружный слой воды. В итоге получалась проводящая электричество вода. То есть вода из диэлектрика (плохо проводящего ток) превратилась в металл.
«И вы можете увидеть фазовый переход воды в металл невооруженным глазом! – говорит Роберт Зайдель (Robert Seidel), автор исследования. – Серебристая натриево-калиевая капля становится отчетливо золотистой, что очень впечатляет».
Полученный образец короткоживущей металлической воды ученые изучили с помощью оптической и синхротронной рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Анализ подтвердил, что вода стала металлом.
«Наше исследование не только показывает, что металлическая вода может быть получена на Земле, но и обладает спектроскопическими свойствами, связанными с ее прекрасным золотистым металлическим блеском», – говорит Зайдель.
Результаты любопытного исследования были опубликованы в журнале Nature.
Ранее мы писали о том, как физики согнули в дугу волокно изо льда, как ученые ННГУ создали девятислойный кремний, который в 100 раз лучше излучает свет. А еще мы рассказывали, как физики вырастили гибкие, как резина, алмазы. О, наука, спасибо тебе за всю эту «магию»!
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
Электричество из лужи, или Как получить энергию из воды — Энергетика и промышленность России — № 19 (327) октябрь 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 19 (327) октябрь 2017 года
Без еды человек может прожить от четырех до шести недель, а вот без воды – не более трех дней. Впрочем, не только человек, все живое нуждается в воде.Однако именно человек пошел дальше всех, ведь людям вода нужна не только для поддержания жизни, приготовления пищи и гигиены, но и для многого другого. Воду мы используем и в быту, и на производстве. И вот теперь человечество всерьез задумалось о том, чтобы добывать из воды энергию!
Конечно, человек давно уже умеет добывать энергию с помощью воды, для чего служит огромное количество гидроэлектростанций, построенных по всему миру. Однако можно ли добывать энергию прямо из воды?
Невозможное возможно?
В принципе, современная физика к подобному относится с изрядным скепсисом. Ведь, в соответствии с фундаментальными физическими законами, нет способа извлекать химическую энергию из воды. У воды отрицательная энтальпия образования, следовательно, для разделения ее на элементы требуется затратить энергию. Не существует соединений кислорода и водорода с большей негативной энтальпией образования, за счет которой мог бы быть получен избыток энергии. Поэтому многие изобретатели, которые заявляли, что научились добывать энергию непосредственно из воды, получали клеймо мошенников.Однако изобретателей это не останавливает, и раз за разом ученые пытаются добиться невозможного. Вот и опять не так давно была опубликована информация о том, что ученые разработали технологию, благодаря которой из воды стало возможно получать экологически чистую энергию. Якобы этого добился профессор Массачусетского технологического института Дэниэл Носер.
Прототип получил название Sun Catalytix. Для извлечения водорода из воды устройство использует солнечную энергию. Специальный солнечный элемент помещается в сосуд с водой. При попадании на него света образуются пузырьки водорода. Процесс получения дешевой энергии из воды полностью обратим. При помощи солнечного света происходит разложение воды на водород и кислород. Получаемый кислород впоследствии используется при горении водорода. Конечным продуктом горения снова является вода. Получается такой себе «круговорот воды в природе» в пределах энергетической установки. По сути, солнечная энергия преобразуется в удобную для использования форму посредством воды.
Разработчики уверены, что их изобретение сможет применяться не только для обеспечения энергией отдельных домов и учреждений, но даже в транспортных средствах. Их уверенность была подкреплена грантом в размере 4 млн долл. от Агентства исследований в области энергетики и индийского машиностроительного гиганта Tata. Была даже создана «Sun Catalytix Corporation».
По словам разработчиков, их технология обеспечит источниками бесплатной энергии как жилые дома, так и другие объекты в странах третьего мира. Сюда включаются и транспортные решения, и промышленные предприятия и т. д.
Единственное, что смущает в этой «новости» – датирована она 2011 г., а Google даже утверждает, что «по их данным, компания Sun Catalytix Corporation закрыта навсегда».
Топливо из воды
Так что же получается? Неужели физика права, и вода не сможет нам помочь в деле производства энергии? Возможно, это и так, но из воды можно получить топливо. Например, водород. Сейчас водород получают, главным образом, из природного газа методом каталитической конверсии с водяным паром. Пока это самый дешевый способ, но в конечном итоге такой путь ведет в тупик, ведь запасы газа рано или поздно тоже закончатся. Неиссякаемым источником водорода может служить вода. Электролиз воды технически осуществить довольно просто, но этот процесс требует значительных энергозатрат. Технология будет экономически выгодной только в том случае, если использовать дешевую электроэнергию, получаемую желательно из возобновляемых источников, – за счет энергии воды, ветра, солнца.Еще в 1935 г. Чарльз Гаррет продемонстрировал «в течение нескольких минут» работу «водяного автомобиля». Как можно увидеть из патента Гаррета, оформленного в том же году, для генерации водорода применялся электролиз. Повторить успех Гаррета пытались и другие изобретатели. Конечно, в этом деле тоже не все так просто. И многие изобретатели, заявлявшие, что добились в вопросе получения топлива из воды существенного прогресса, также оказались мошенниками.
Например, в 2002 г. Genesis World Energy анонсировала готовое к продвижению на рынок устройство, которое извлекало бы энергию из воды путем ее разложения на водород и кислород. Увы, в 2006 г. Патрик Келли, собственник GWE, был приговорен в Нью-Джерси к пяти годам тюрьмы за кражу и выплате возмещений в размере 400 тыс. долл.
Другой изобретатель, Дэниэл Дингел, заявлял, что разработал технологию, позволяющую использовать воду в качестве топлива. В 2000 г. Дингел стал бизнес-партнером компании Formosa Plastics Group с целью дальнейшего развития технологии. Но в 2008-м компания подала на изобретателя иск за мошенничество, и 82‑летний Дингел был приговорен к 20 годам тюрьмы.
В том же 2008 г. СМИ Шри-Ланки сообщили о некоем гражданине этой страны по имени Тушара Приямал Эдиризинге, который утверждал, что проехал около 300 км на «водяном автомобиле», потратив 3 литра воды. Тушара продемонстрировал свою технологию премьер-министру Ратнасири Викреманаяке, который пообещал всемерную правительственную поддержку его усилий по продвижению водяного автомобиля на рынок Шри-Ланки. Однако несколько месяцев спустя Тушара был арестован по обвинению в мошенничестве.
Шанс все же есть
Вместе с тем, ошибочно думать, что все, кто занимается проблемой получения топлива из воды, – мошенники. Например, авторитетный ученый Джеффри Хьюитт даже стал лауреатом премии «Глобальная энергия» в 2007 г. за идею производства топлива на основе энергии воды. К сожалению, сам ученый считает, что подобные методы добычи топлива еще долго останутся недоступными для будничного использования в связи с их высокой стоимостью. По его мнению, стоимость такой энергии безумно велика, и время, когда экологичные виды топлива можно будет использовать в повседневной жизни, настанет еще не скоро. Так что пока энергия из воды – не конкурент традиционной энергетики. Однако ученый уверен, что эту отрасль энергетики необходимо активно развивать, так как применение, например, водородного сырья может повысить коэффициент полезного действия электростанций до 85 % с текущего уровня в 50 %. И в будущем новое горючее способно заменить все существующие ныне ресурсы.Так что ученые не зря бьются над этой проблемой. Возможно, в скором времени это принесет свои плоды. Например, в марте этого года пришло сообщение, что в процессе лабораторных исследований ученые из Калифорнийского университета научились создавать топливо из воды. Над созданием альтернативного вида топлива американские специалисты начали работу еще два года назад. На протяжении этого времени ученые обнаружили, что при правильном расщеплении молекул воды получается горючее, которое в будущем способно заменить все существующие ныне ресурсы. Полученный результат не до конца удовлетворил ученых, поэтому исследовательская работа еще продолжается.
Новый метод, который разработали специалисты, способен расщеплять воду на несколько молекул. При правильном синтезе водорода возникают процессы, которые присущи топливу. Однако существует основная проблема, решением которой занимаются ученые. Дело в том, что расщепленные молекулы подвергаются стремительному разрушению, в результате чего синтезировать все элементы не представляется возможным.
На сегодняшний день ученые работают над созданием метода, который бы позволил использовать все полученные элементы. Конечно, это вновь может оказаться уткой, но возможно что и нет. И если результаты научной работы окажутся положительными, то человечество получит новый альтернативный вид топлива, ресурсы которого будут неограниченными.
Плановые отключения воды, тепла и электричества
Филиал «Оренбургский» ПАО «Т плюс»
1.Ул. Братская, 1А. ГВС нет в районе ЦТП № .6,7,8,9,101,95,99 20.08.2021 00:00 — 24:00 22.08.2021. Ремонт и испытания оборудования тепломагистрали в районе улиц: Братская 1А,5,7,1,3,2,4,6,8/3; пр.Дзержинского6,18,16,14,12/2,14/2,16/2,12/1,16/1,14/1,12,24/1,22/1,20,22,24,26,26/1,26/2,26/3,30,32,32/2,30/1,32/1,34,28;Волгоградская2/1,2.4,6,8,10,12,14,12/1,14/2,26/3,26/4,28/4,26/1,20,22,22/1,28,24,26,26/2,32,32/1,1/1,1/2,5; Конституции17,19,23,21,21/3,21/2,21/1,22/1,22/2,24/4,24/2,22,24,24/1,26,30,30/1,28,28/2; Театральная 33,31/1,31; Всесоная4,6,8,12,12/1,14,14/1,16,10.СЗО:Д/с№92,150,112,198,111,102,110; МАУДО «ЦВР» «Подросток»; СОШ№31,СОШ №10,СОШ № 67, Школа искусств №6, ГОУ «Училище Олимпийского резерва»; ОГУ (Волгоградская,16), педучилище; Мед. учржд.:МГКБ№5,МГКБ им. ПИРОГОВА; МЕДЦЕНТР (ВОЛГОГРАДСКАЯ 14/3), бак. лаборатория (Волгоградская 26/3).
ПО «ОГЭС»
1. Ул. Профсоюзная, 16. Электроэнергии нет в районе ТП № 45 09:00 — 17:00 20.08.2021. Текущий ремонт. Профсоюзная № 16, 9, Комсомольская № 62-66, 66/1, 68, 70, Терешковой №16 17.
2. Пр. Гагарина, 42. Электроэнергии нет в районе ТП № 826 10:00 — 17:00 20.08.2021. Текущий ремонт. Пр. Гагарина, 42, 42а, 44, 48, 50, 52, 52/1.
3. Ул. Волгоградская, 8. Электроэнергии нет в районе ТП № 811 09:00 — 13:00 20.08.2021. Текущий ремонт. Ул. Волгоградская, 8, 10,12, 12/1,14/2 14/3, ул. Шоссейная, 5.
4. пос. Нижнесакмарский. Электроэнергии нет в районе ТП № 471 13:00 — 17:00 20.08.2021. Текущий ремонт. Ул. Новая № 22-60, 25-41, Ул. Раздольная № 23-41.
5. Ул. 1-ая Береговая, 1. Электроэнергии нет в районе ТП № 143 10:00 — 17:00 20.08.2021. Присоединение КЛ-6кВ. Ул. 1-ая Береговая(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10), Ул.2-ая Береговая (1, 1Б, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13), Ул. 3-ая Береговая (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 20, 20/1), Ул.4-ая Береговая (1, 3, 2, 5, 4, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18), Ул. 5-ая Береговая(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18), Ул. 6-ая Береговая (1, 1А, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 15А, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31), Ул. Домбаровская (2-42;1-29), Ул. 2-ой Маячный спуск(2а-20; 1-21), Ул. Обрывная (6а-36;7а-9).
6. Ул. Народная, 21. Электроэнергии нет в районе ТП № 399 10:00 — 17:00 20.08.2021. Текущий ремонт. Ул. Народная 21-25.
7. Ул. Ноябрьская, 47. Электроэнергии нет в районе ТП № 397 10:00 — 17:00 20.08.2021. Текущий ремонт. Ул. Ноябрьская, 47, 62.
8. Дубки. Электроэнергии нет в районе 10:00 — 17:00 20.08.2021. Перенос опоры №11. СНТ «Урал-2», Дубки-2, Русь, Дубки, Труд, Мичуринец, СНТ Водник, СНТ «Раздолье», СНТ «Лесные дачи», СНТ «Авиаремонтник», СНТ «Дубки», СНТ «Труд-Дубки».
9. Ул. Полевая, 1а. Электроэнергии нет в районе ТП № 335 10:00 — 17:00 20.08.2021. Монтаж ТТ. Ул. Полевая, 1а, ул. Ветеранов труда, 16в,16/5.
Газпром газораспределение Оренбург АО
10. Ул. Плеханова,65. Газ перекрыт на проф. ремонт 10:00-17:00 20.08.2021. Врезка надземного газопровода низкого давления. 29 ч/д, квартал, ограниченный улицами Сухарева, Плеханова, Степана Разина.
Урок 11. откуда в наш дом приходит вода и электричество? — Окружающий мир — 1 класс
Окружающий мир, 1 класс
Урок № 11 «Откуда в наш дом приходит вода и электричество?»
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
- Значения воды и электричества в жизни современного человека.
- Путь воды, электричества в дома людей.
- Охрана и очищение воды.
- Правила безопасности.
Глоссарий:
Пресная вода – жидкость без цвета, без запаха, без вкуса. Она содержится в реках, озёрах, ручьях, подземных водах.
Морская вода – вода морей и океанов, имеющая соленый привкус.
Природные источники воды – ручьи, реки, озёра, моря, океаны.
Водопровод – трубы, по которым доставляется вода в места потребления.
Колодец или скважина – углубление, служащее для добычи воды из-под земли.
Очистительные сооружения – приспособления для очистки воды.
Электричество – энергия, поток заряженных частиц, проходящих по проводам.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
- Окружающий мир. Рабочая тетрадь. 1 кл.: учеб. пособие для общеобразоват. организаций. В 2 ч. / А. А. Плешаков. – М.: Просвещение, 2016.
- Окружающий мир. Тетрадь учебных достижений. 1 кл.: учеб.пособие для общеобразовательных организаций / А. А. Плешаков, З. Д. Назарова. – М.: Просвещение, 2016
- Окружающий мир. Рабочая тетрадь. 2 кл.: учеб.пособие для общеобразоват. организаций. В 2 ч. / А. А. Плешаков. – М.: Просвещение, 2016.
- От земли до неба. Атлас-определитель: книга для учащихся нач. кл. / А. А. Плешаков.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Если посмотреть на нашу планету из космоса, то мы увидим, что она голубого цвета. Это связано с тем, что большая часть Земли покрыта морями и океанами.
Эта вода имеет солёный и горьковатый вкус, поэтому не пригодна для питья.
Пресной воды на Земле мало. Она существует в реках, ручьях, пресных озёрах, подземных водах, облаках. Около 85 процентов запасов пресной воды содержится в виде льда. Без воды не было бы жизни на Земле. Вода нужна человеку, животным, рыбам, птицам, растениям. В наши дома поступает речная или подземная вода. Подземную воду добывают из-под земли: бурят скважину или копают колодцы. Вода является средой обитания многих микроорганизмов, которые могут быть опасными для человека. Поэтому перед тем, как вода из реки попадёт в дома людей, она проходит очищение на станциях очистки воды. После использования воды человеком, она загрязняется и по трубам канализации попадает на очистительные сооружения. После очистки вода возвращается в реки.
Электричество вырабатывается на электростанциях. И по проводам приходит в наши дома. От электроэнергии работает бытовая техника: холодильник, телевизор, пылесос, электрочайник, утюг и многое другое.
При использовании электричества и электроприборов, нужно помнить о правилах безопасности:
- Нельзя засовывать пальцы в розетку!
- Никогда не берись за электрические приборы мокрыми руками! Вода очень хорошо проводит электрический ток.
- Не прикасайтесь к оголённым проводам!
- Не забывай выключать электроприборы при выходе из дома.
Электрический ток, который течёт по проводам, невидим и не слышим. Он может быть смертельно опасен. Будьте осторожны!
Жизнь современного человека невозможно представить без электричества и водопровода.
Разбор типового тренировочного задания
1. Текст вопроса: Установите соответствие между картинками и названиями водоёмов.
Река | |
Море | |
Ручей |
Правильный вариант
Ручей | |
Река | |
Море |
- Раскрасьте картинки красным цветом, на которых показано, что нельзя делать мокрыми руками, а зеленым – то, что можно.
Что произойдет, если электричество попадет в воду?
Если вы никогда не слышали, что купаться во время грозы опасно, считайте себя предупрежденным. Вода в природных источниках, таких как озера и ручьи, а также в бассейнах и гидромассажных ваннах, является отличным проводником электричества, и если вы контактируете с водой при ударе молнии, вы, вероятно, получите удар током. Однако проблема не в самой воде; дистиллированная вода не несет такого же риска. Минералы, растворенные в природной воде и воде бассейна, определяют ее проводимость.Они превращают чистую воду, которая является электрическим изолятором, в электролит.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Электричество течет через воду, потому что она содержит ионы растворенных солей и металлов. Дистиллированная вода, не содержащая примесей, не проводит электричество.
Все дело в ионах
Ионы — это электрически заряженные частицы, и они присутствуют практически в каждой пробе естественной воды. Они распространены, потому что вода так хорошо растворяет минералы.Соли, такие как хлорид натрия (поваренная соль) и сульфат магния (соли эпсома), состоят из противоположно заряженных ионов, и они распадаются в воде за счет полярного притяжения молекул воды. После разделения они могут свободно бродить в растворе и оставаться в таком состоянии до тех пор, пока вода не испарится или их концентрация не достигнет точки насыщения, а некоторые из них не осядут. Ионы металлов, таких как железо и марганец, аналогично диссоциируют из твердого состояния из-за полярного притяжения молекул воды.
Электролиты, молнии и фены
Ионы, взвешенные в воде, превращают ее в электролит. Сам по себе электролит обычно не имеет чистого заряда, потому что он содержит сбалансированное количество положительных и отрицательных ионов. Однако, когда вы вводите электрическое напряжение, ионы выравниваются с полярностью заряда и создают ток во всей жидкости.
Электролиты могут проводить очень малые токи, поэтому они так важны для человеческого организма.Они также могут проводить очень большие токи. Когда молния попадает в бассейн, ручей, лужу или даже на влажную землю, она на мгновение заряжает всю воду смертоносным электричеством в миллионы вольт. Фен работает при гораздо более низком напряжении, но если вы уроните его в ванну, пока вы в ней, это может быть столь же смертельно опасным, потому что электричество продолжает течь, пока прибор подключен к розетке, а выключатель не работает. не дуть.
Действительно ли дистиллированная вода безопаснее?
Дистилляция дает воду, не содержащую растворенных примесей, которые делают ее электролитом, и в этом состоянии вода фактически является электрическим изолятором.В лабораторных условиях ученые обнаружили, что дистиллированная вода обладает изоляционными свойствами, сравнимыми со стеклом, пластиком, керамикой и воздухом.
Но прежде чем вы подумаете, что ванна или бассейн, наполненный дистиллированной водой, действительно могут обеспечить некоторую защиту от электричества, помните, что, хотя воздух является изолятором, он не может остановить молнии, и вода, вероятно, тоже не может. Ванна с дистиллированной водой может защитить вас от поражения электрическим током от фена, но имейте в виду, что дистиллированная вода недолго остается чистой, когда соли из организма или грязная поверхность ванны начинают растворяться в воде.
Получение коммунальных услуг: почему важен ваш кредит
Получение коммунальных услуг — газ, электричество, вода — во многом связано с вашей кредитной историей. Чем лучше ваша кредитная история, тем проще вам будет получать услуги. И ваша своевременная (или просроченная) история платежей с поставщиками коммунальных услуг может иметь важное значение для вашей кредитной истории в будущем.
Подача заявки на коммунальные услуги — это подача заявки на кредит
Если вы переезжаете в новый дом и вам нужно установить и оплатить коммунальные услуги, вам нужно будет подать заявку на эти услуги.Когда вы подаете заявку, компании часто смотрят, как вы оплачивали свои счета в прошлом, в том числе как вы оплачивали счета за коммунальные услуги там, где вы раньше жили.
Вот что вам следует знать при подаче заявки на коммунальные услуги:
- Вы подаете заявку на кредит. Коммунальные предприятия выставляют вам счет в конце месяца в зависимости от того, сколько газа, воды или электроэнергии вы используете. Это означает, что они предоставляют вам кредит за свои услуги до тех пор, пока вы не оплатите счет.
- Компании будут смотреть вашу кредитную историю. Как и другие кредиторы, коммунальные предприятия будут запрашивать такую информацию, как ваш номер социального страхования, чтобы они могли проверить вашу кредитную историю. Хорошая кредитная история может облегчить вам получение услуг. Плохая кредитная история может усложнить задачу.
- То, как вы оплачиваете счета за коммунальные услуги, может стать частью вашей кредитной истории. Если вы оплачиваете счета полностью и вовремя, это может помочь вашей кредитной истории. Если вы этого не сделаете, это может повредить вашей кредитной истории. Несвоевременная оплата также может привести к взысканиям и списаниям, что может особенно повредить вашему кредиту.Несвоевременная оплата также может повлиять на то, сможете ли вы получить другие виды кредита. Узнайте больше в разделе «Понимание вашего кредита».
Когда вам, возможно, придется внести залог за коммунальные услуги
Если вы новый потребитель коммунальных услуг или существующий клиент с плохой историей платежей, коммунальное предприятие может сказать, что вам нужно внести залог, чтобы получить новую услугу. Или они могут попросить вас получить письмо от того, кто согласен оплатить ваш счет, если вы этого не сделаете. Это называется гарантийным письмом.
Вот несколько вещей, которые нужно знать:
- Как правило, компания должна относиться ко всем одинаково. . Политика компании в отношении требования депозитов или гарантийных писем должна быть одинаковой для всех клиентов. Если вы новый клиент, компания может попросить вас внести залог или гарантийное письмо, если в их правилах требуется запрашивать всех новых клиентов за одного или они делают это для всех, чья кредитная история плохая.
- Вы не «новый» клиент, если у вас уже был счет в коммунальной компании на имя вашего супруга. Если вы пользовались коммунальными услугами на имя вашего супруга в тех местах, где вы жили раньше, технически ваша семья не является новым покупателем. В этом случае коммунальная компания не может попросить вас внести залог или получить гарантийное письмо, в котором утверждается, что вы являетесь «новым» клиентом, если вы хотите настроить коммунальные услуги на свое имя.
- История платежей вашего супруга за коммунальные услуги может повлиять на то, требуется ли вам внести залог или предоставить гарантийное письмо. история может быть принята во внимание — даже если ваша собственная история платежей за коммунальные услуги в порядке.
Закон о равных возможностях кредита (ECOA) дает вам возможность доказать, что плохая кредитоспособность вашего супруга не означает, что вы не собираетесь оплачивать свои счета. Возможно, вам придется показать, что вы не проживали со своим супругом, когда у него была просрочка по счету, что вы никогда не видели счета или что вы оплатили счета, как только обнаружите, что они просрочены. Если вы не можете доказать что-либо из этого, компания может попросить вас оплатить старые долги вашего супруга, внести залог или предоставить гарантийное письмо до подключения к услуге.В этом случае право компании на такие действия в этих последних ситуациях регулируется законодательством штата, а не ECOA. Свяжитесь с вашим государственным управлением по защите прав потребителей для получения дополнительной информации.
Ваши права в случае отказа в предоставлении коммунальных услуг
Вы имеете право знать, почему коммунальное предприятие отказало вам в обслуживании. Компания должна отправить вам уведомление в течение 30 дней с момента принятия решения, в котором будут указаны конкретные причины отказа в обслуживании или уведомление о том, что вы имеете право знать эти причины.Затем у вас есть 60 дней, чтобы попросить вас сообщить вам эти причины. Вы должны подать свой запрос в письменной форме. Вы также можете связаться с вашим государственным или местным офисом по защите прав потребителей, чтобы узнать о дополнительных правах в соответствии с законодательством штата.
Что делать, если у вас возникли проблемы с оплатой счетов за коммунальные услуги
Если вы задержали оплату счетов за коммунальные услуги или ожидаете, что это произойдет, немедленно свяжитесь с коммунальной компанией. У вас могут быть следующие варианты:
Порядок оплаты
Часто компании не отключают вашу услугу, если вы оплачиваете часть просроченного счета сейчас и соглашаетесь с планом по погашению ваших платежей с течением времени.
Если вы оформляете платеж, имейте в виду следующее: , прежде чем вы соглашаетесь:
- Компания может потребовать от вас оплатить будущие счета — вовремя и в полном объеме — в то время как вы также погасите свой просроченный остаток. Сделайте это только в том случае, если вы сможете заплатить и то, и другое. Если вы не будете производить платежи в соответствии с согласованными условиями, вы можете отключить услугу, и компания может не согласиться на какие-либо другие планы платежей в будущем.
- Ваши доплаты все еще считаются просроченными.Ознакомьтесь с политикой компании в отношении сообщения о просроченных платежах в кредитные бюро при наличии договоренности о платежах. Это поможет вам узнать, как это может повлиять на вашу кредитную историю.
В некоторых штатах могут быть требования о прекращении компанией вашего обслуживания, особенно в связи с COVID-19. Свяжитесь с вашим государственным или местным офисом по защите прав потребителей для получения актуальной информации об этих средствах защиты.
Бюджетные тарифные планы
Бюджетный тарифный план позволяет ежемесячно оплачивать фиксированную плату за услуги.Он основан на оценке того, что вы собираетесь использовать каждый месяц, обычно на основе вашего прошлого использования. Прежде чем вы решите принять тарифный план по бюджету:
- Посмотрите на свое предыдущее использование и ежемесячные платежи, чтобы понять, подходит ли вам план. Бюджетный тарифный план помогает избежать ежемесячных всплесков потребления при высокой загрузке — например, зимой — и позволяет планировать ежемесячные расходы. Но если вы превысите расчетное использование, вам придется доплатить в конце года. Так что хорошо подумайте, сможете ли вы сохранить использование коммунальных услуг в пределах предполагаемой суммы.А в конце года, если вам пришлось доплатить из-за того, что вы использовали больше, чем они рассчитывали, подумайте о пересмотре соглашения о плане оплаты бюджета.
- Спросите о комиссиях и кредитах. Спросите, взимает ли план административные сборы, сколько они и когда они должны быть оплачены. Кроме того, узнайте, получите ли вы возмещение, если вы использовали меньше, чем ожидалось, или это будет кредит на счет в следующем году.
Найдите идеи и инструменты, которые помогут вам управлять своими деньгами, на сайте consumer.gov.
Способы снизить потребление
Многие коммунальные предприятия предлагают советы по экономии электроэнергии, воды и газа. Обычно вы можете найти их на веб-сайте компании, в их вкладышах или брошюрах.
Рассмотрим энергоаудит. Это включает в себя определение того, на что вы тратите энергию и насколько хорошо работают ваши системы отопления и охлаждения. Министерство энергетики США предлагает инструмент для самостоятельного энергоаудита, который поможет вам в этом.
Получите дополнительные советы по энергосбережению в вашем государственном агентстве по защите прав потребителей и в США.С. Министерство энергетики.
Выявление и предотвращение мошенничества с коммунальными услугами
Звонок из вашей газовой, электрической или водопроводной компании с угрозой немедленно отключить вашу услугу, вероятно, является мошенничеством. См. Раздел Мошенники, претендующие на роль вашей коммунальной компании, чтобы узнать, как выявлять, избегать и сообщать о мошенничестве с коммунальными услугами.
Можно ли вырабатывать электричество из воды?
Вы когда-нибудь принимали вещи как должное? Например, подумайте о своем утреннем распорядке. Когда вы просыпаетесь, вы включаете свет? Взять обед из холодильника? Включи телевизор, пока не уйдешь в школу? Большинство людей не задумывается об этих действиях.Они считают само собой разумеющимся, что щелчок переключателя заставит все это включиться!
Однако для того, чтобы эти устройства работали, должно произойти многое. Для начала вам нужно, чтобы электричество поступало на розетки и выключатели в вашем доме. Без электричества лампы, холодильники и телевизоры были бы бесполезны.
Откуда у вас электричество? Некоторые люди получают электроэнергию от угольных электростанций. Другие получают электричество от солнечных батарей. Некоторые используют ветряные турбины. Некоторые люди даже получают электричество из воды! Это называется гидроэлектричеством.
Гидроэлектроэнергия производится за счет проточной воды. Если вы живете рядом с рекой, у которой есть плотины, вы можете использовать гидроэлектроэнергию. Так как же плотина использует воду для производства электричества?
На самом деле это довольно просто. Аналогичным образом вырабатывают электроэнергию гидроэлектростанции и угольные электростанции. Оба используют машину, называемую турбиной. Они используют источник энергии для вращения гребных винтов турбины. Во время вращения турбина вращает металлический вал, соединенный с электрическим генератором. По сути, это двигатель, вырабатывающий электричество.
В случае плотины гидроэлектростанции проточная вода используется в качестве источника энергии для вращения турбины. Плотины гидроэлектростанций имеют специальный проход для воды. Эти проходы имеют наклон вниз, чтобы создать поток падающей воды.
Когда вода падает по проходу, она проходит мимо пропеллеров турбины. Сила текущей воды вращает турбину. Турбина, в свою очередь, раскручивает металлический вал электрогенератора. Вот и получается электричество!
Но зачем нужны дамбы? Можно ли построить гидроэлектростанцию на любой реке? Не совсем.Плотины гидроэлектростанций должны быть на крупных реках. У них также должен быть большой перепад высот. Затем инженеры контролируют поток воды, чтобы производить электричество по запросу с определенной скоростью.
Многие люди хотят использовать электричество из воды вместо угля. Потому что это лучше для окружающей среды. Когда мы используем уголь для производства электричества, мы его сжигаем. Это увеличивает количество парниковых газов, вызывающих изменение климата. Кроме того, когда уголь сгорает, его уже нет. С другой стороны, вода, используемая в плотинах гидроэлектростанций, продолжает течь.Благодаря естественному круговороту воды гидроэлектростанции используют возобновляемый источник энергии!
Стандарты: CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1
Как это работает: вода для электричества
Все мы знаем, что, если вы проследите линии электропередач достаточно далеко, вы в конечном итоге найдете угольную, газовую или атомную электростанцию, или, возможно, солнечную панель или ветряную турбину.
Но не все понимают взаимосвязь между электричеством и водой , которая по-разному используется в энергетическом секторе. Понимание этих отношений может помочь лицам, принимающим решения, принимать более разумные и осознанные решения, которые принесут лучшие результаты для потребителей и окружающей среды.
Вода играет важную роль в электричестве
Вода участвует во многих точках процесса производства электроэнергии:
- Производство электроэнергии: Около 65 процентов электроэнергии в США вырабатывается генераторами, нуждающимися в охлаждении.Эти типы электростанций, называемые термоэлектрическими или «тепловыми», кипятят воду для производства пара для выработки электроэнергии. Вода также занимает центральное место в гидроэлектростанциях, которые используют плотины и другие подходы для улавливания энергии движущейся воды.
- Добыча и производство топлива: Вода — важнейший ресурс для бурения и добычи природного газа, угля, нефти и урана. Во многих случаях при добыче топлива также образуются сточные воды, как это происходит в газовых и нефтяных скважинах, а также в отстойниках для угольных шламов.
- Очистка и переработка топлива: Нефть, уран и природный газ требуют переработки, прежде чем их можно будет использовать в качестве топлива с использованием значительного количества воды.
- Транспортировка топлива: Вода используется для транспортировки угля через шламы — трубопроводы тонко измельченного угля, смешанного с водой, — и для проверки трубопроводов энергии на утечки. [1]
- Контроль выбросов: Многие термоэлектрические электростанции выбрасывают серу, ртуть, твердые частицы, двуокись углерода и другие загрязнители и требуют технологий контроля загрязнения.Эти технологии также требуют значительного количества воды для работы.
Вода для энергии?
Использование воды на электростанциях состоит из двух компонентов: забора и потребления. Забор воды, как и ожидалось, представляет собой удаление воды из местного источника воды. Забранная вода может быть или не может быть возвращена в источник или предоставлена для использования в другом месте. Расход воды — это количество воды, потерянное на испарение в процессе охлаждения.
На некоторых электростанциях используются системы охлаждения, которые забирают воду из озера, реки, водоносного горизонта или океана для охлаждения пара, а затем возвращают практически весь пар, хотя и при более высоких температурах, в источник.Такие системы, известные как прямоточные системы охлаждения , имеют высокий отвод, но низкое потребление.
Угольные и атомные электростанции, например, могут потреблять от 20 до 60 галлонов воды на каждый киловатт-час производимой ими электроэнергии, в зависимости от того, как они охлаждаются. [2] Во многом из-за более старых электростанций, использующих этот подход, на производство электроэнергии приходится почти 40 процентов забора пресной воды в Соединенных Штатах — порядка 100 миллиардов галлонов в день в 2008 году, большая часть которой используется для охлаждения.[3]
Забор воды электростанциями может стать серьезной проблемой во время засухи или другого водного стресса, когда вода просто недоступна в требуемых объемах или при требуемых температурах. Забор огромных объемов охлаждающей воды через системы насосов и трубопроводов также может улавливать и убивать рыбу, личинки насекомых и другие организмы.
Электростанции, использующие другие системы охлаждения, известные как системы рециркуляции или системы с замкнутым контуром , забирают только часть количества, потребляемого прямоточными системами, но потребляют большую часть или все.Потребление воды электростанциями становится большой проблемой в регионах с ограниченными водными ресурсами, где конкуренция среди пользователей высока.
Гидроэлектростанции забирают большое количество воды для прохождения через свои турбины, в то время как озера, на которые они опираются, также могут быстро потреблять воду за счет испарения; тем не менее, водохранилища используются для различных целей, таких как орошение сельскохозяйственных угодий, борьба с наводнениями и отдых.
Воздействие на качество воды
Производство электроэнергии может иметь серьезные последствия для качества воды.Например:
- Вода, используемая для охлаждения пара, вырабатываемого электричеством, выходит из электростанции при значительно более высоких температурах — на электростанциях летом до 18 ° F выше [4]. Это «тепловое загрязнение» может нанести вред местным водным экосистемам, особенно в летние месяцы, когда виды достигают или близки к своим пороговым значениям термостойкости.
- Минералы, обнаруженные при добыче топлива и бурении, могут загрязнять грунтовые воды, что, в свою очередь, влияет на питьевую воду и местные экосистемы.Загрязнение, известное как «дренаж кислых пород», может изменить pH близлежащих водотоков до уровня уксуса.
- При добыче и сжигании угля образуются отходы, содержащие опасные токсины, такие как ртуть, свинец и мышьяк. Неправильное хранение или удаление этих отходов может привести к загрязнению водоснабжения. Сжигание угля также может вызвать кислотные дожди, повышая кислотность озер и ручьев и нанося вред водным экосистемам.
Сочетание этих и других проблем делает воду серьезным фактором при выборе места и источниках производства электроэнергии.Технологии экологически чистой энергии, такие как энергия ветра и солнца, как правило, оказывают гораздо меньшее — если оно вообще есть — воздействие на воду.
Артикул:
[1] Министерство энергетики США (DOE). 2006. Энергетические потребности в водных ресурсах: отчет Конгрессу о взаимозависимости энергии и воды. Вашингтон.
[2] Дж. Макник, Р. Ньюмарк, Г. Хит и К.С. Hallet. 2012. Факторы эксплуатационного водопотребления и водозабора для технологий производства электроэнергии: обзор существующей литературы.Письма об экологических исследованиях. 7 DOI: 10.1088 / 1748-9326 / 7/4/045802.
[3] К. Аверит, Дж. Фишер, А. Хубер-Ли, А. Льюис, Дж. Макник, Н. Мэдден, Дж. Роджерс и С. Теллингхейзен. 2011. Использование пресной воды электростанциями США: жажда электричества как драгоценного ресурса. Отчет инициативы «Энергия и вода в теплеющем мире». Кембридж, Массачусетс: Союз обеспокоенных ученых. Ноябрь.
[4] Н. Мэдден, А. Льюис и М. Дэвис. 2013. Тепловые стоки из электроэнергетики: анализ влияния прямоточной системы охлаждения на температуру поверхностных вод.Письма об экологических исследованиях. 8 DOI: 10.1088 / 1748-9326 / 8/3/035006.
Одновременное производство пресной воды и электроэнергии с помощью многоступенчатой солнечной фотоэлектрической мембранной дистилляции
Структура устройства MSMD
Солнечный элемент собирает коротковолновый солнечный свет для выработки электроэнергии с помощью фотоэлектрического эффекта, что приводит к высокому преобразованию солнечной энергии в электричество эффективность. Большое количество отработанного тепла одновременно генерируется как побочный эффект при выработке электроэнергии двумя путями.Первый — это релаксация электронов, возбужденных коротковолновым солнечным светом, а второй — фототермическое преобразование длинноволнового солнечного света. Отработанное тепло считается обузой на обычных солнечных электростанциях и напрямую сбрасывается в окружающий воздух как отходы. В нашей конструкции тепло рассматривается как ресурс и аккуратно используется в качестве источника энергии для питания устройства PV-MD для производства чистой воды.
В этой работе коммерческий поликристаллический кремниевый солнечный элемент от Sharp был использован как в качестве компонента для выработки электроэнергии, так и в качестве фототермического компонента.Изготовленное в лаборатории устройство MSMD было построено на задней стороне солнечного элемента для производства чистой воды (рис. 1а и дополнительный рис. 1). Чтобы уменьшить потери тепла в окружающую среду, стороны устройства PV-MD были герметизированы пенополиуретаном (ПУ) с низкой теплопроводностью (0,022 ~ 0,033 Вт · м −1 K −1 ) 33 .
Рис. 1Схематическое изображение интегрированных фотоэлектрических мембранных дистилляционных устройств (PV-MD). Используйте тупиковый режим и (в этом режиме исходная вода попадает в слой испарения в направлении красной стрелки, а конденсированная вода вытекает из слоя конденсации в направлении зеленой стрелки) и b Поперечный режим (в этом режиме исходная вода течет в слой испарения в направлении красной стрелки, а конденсированная вода вытекает из слоя конденсации в направлении зеленой стрелки)
Каждая ступень Устройство MSMD состояло из четырех отдельных слоев: верхнего слоя теплопроводности, гидрофильного пористого слоя из слоя испарения воды, гидрофобного пористого слоя MD-мембраны для проницаемости пара и слоя конденсации водяного пара.Пластина из нитрида алюминия (AlN) использовалась в качестве теплопроводящего слоя из-за ее чрезвычайно высокой теплопроводности (> 160 Вт · м −1 K −1 ) и ее антикоррозионных свойств в соленой воде 34 . Гидрофобный пористый слой изготовлен из электропряденой пористой полистирольной (ПС) мембраны. Слой испарения воды и слой конденсации были из одного и того же материала — коммерческой гидрофильной мембраны из кварцевого стекла (QGF) со структурой нетканого материала.
На каждом этапе устройства MSMD (дополнительный рис.2), тепло передается через слой теплопроводности к нижележащему гидрофильному пористому слою. Таким образом, исходная вода внутри гидрофильного пористого слоя нагревается с образованием водяного пара. Водяной пар проходит через слой гидрофобной пористой мембраны и в конечном итоге конденсируется на слое конденсации с образованием жидкой чистой воды. Движущей силой испарения воды и конденсации пара является перепад давления пара, вызванный градиентом температуры между слоями испарения и конденсации.На каждой стадии скрытая теплота водяного пара, которая выделяется в процессе конденсации, используется в качестве источника тепла для испарения воды на следующей стадии. Многоступенчатая конструкция обеспечивает возможность многократного повторного использования тепла для управления несколькими циклами испарения-конденсации воды. В традиционных солнечных установках тепло, генерируемое солнечным светом за счет фототермического эффекта, запускает только один цикл испарения-конденсации воды, который устанавливает верхний теоретический потолок скорости производства чистой воды ~ 1.60 кг м 2 ч −1 , при условии одного Солнца в такой системе. Многоступенчатая конструкция позволяет преодолеть теоретический предел, что совсем недавно продемонстрировали две группы 27,28 .
В данной работе для устройства МСМД разработаны два режима потока исходной воды — тупиковый и переточный (рис. 1). В тупиковом режиме исходная вода пассивно затягивается в испарительный слой полосами гидрофильной кварцевой стекловолоконной мембраны за счет капиллярного эффекта.В этом случае концентрация солей и других нелетучих веществ в испарительном слое продолжает увеличиваться до достижения в конце концов насыщения. Операция промывки необходима для удаления солей, накопленных внутри устройства для этого режима, как сообщалось в предыдущих работах 28 . Однако пассивный поток воды снижает сложность устройства и обеспечивает высокую производительность воды на ранней стадии для этого рабочего режима. В режиме поперечного потока исходная вода поступает в устройство под действием силы тяжести или механического насоса и вытекает из устройства, не достигнув насыщения.В этом случае выходящий поток воды заберет небольшое количество явного тепла, что приведет к небольшому падению производительности по чистой воде на ранней стадии. Однако это решает проблему накопления соли и позволяет избежать частой очистки и удаления солей, что делает устройство пригодным для длительной эксплуатации.
В некоторых экспериментах коммерческий спектрально-селективный поглотитель (SSA) (ETA @ Al, Alanod Solar) использовался для замены фотоэлектрической панели для оценки эффективности производства чистой воды.Этот материал может уменьшить потери тепла на излучение во время работы, потому что он обладает гораздо меньшей излучательной способностью, чем фотоэлектрические панели, и поэтому он был принят в обеих предыдущих работах по перегонке через солнечную мембрану 28 . Мы используем устройство SSA-MD, чтобы подтвердить, что многоступенчатое устройство MD, которое мы изготовили в этой работе, сопоставимо с современными устройствами для перегонки с солнечной мембраной.
Коэффициент поглощения солнечной энергии SSA и фотоэлектрического элемента
Спектр поглощения солнечного элемента в УФ-видимой-ближней ИК-области был получен и представлен на рис.2. Как видно, солнечный элемент обладает высоким поглощением света (> 92%) в коротковолновом диапазоне (<1000 нм) и немного меньшим поглощением (70–80%) в длинноволновом диапазоне. Поскольку спектр солнечной энергии распределен неравномерно, коэффициент поглощения солнечной энергии (α), который определяется как взвешенная доля между энергией поглощенного излучения и энергией поступающего солнечного излучения, рассчитывается для оценки способности солнечного элемента улавливать солнечную энергию по следующему уравнению 35 :
$$ \ alpha = \ frac {{\ mathop {\ smallint} \ nolimits_ {300} ^ {2500} I (\ lambda) A (\ lambda) d \ lambda}} {{\ mathop {\ smallint} \ nolimits_ {300} ^ {2500} I \ left (\ lambda \ right) d \ lambda}} $$
(1)
Где I, (λ) и A, (λ) представляют интенсивность света и поглощение материала на разных длинах волн.Коэффициент поглощения солнечной энергии солнечного элемента, использованного в этой работе, рассчитан равным 0,87, что указывает на то, что 87% солнечной энергии собирается солнечным элементом. Коэффициент теплового излучения солнечного элемента оценивается как 0,930 (дополнительный рисунок 3 и дополнительное примечание 1). Сообщается, что большинство коммерческих солнечных элементов обладают высоким поглощением света и высокой излучательной способностью, поскольку они предназначены для улавливания как можно большего количества солнечного света и максимально быстрого отвода отработанного тепла 36,37 . Для сравнения, коммерческий материал SSA показывает эффективное поглощение (> 95%) в коротковолновой области (<1600 нм) и хорошее отражение в длинноволновой области (> 1600 нм), что является характеристикой материалов типа SSA.Коэффициент поглощения солнечной энергии и излучательной способности материала SSA составляет 0,94 и 0,123 соответственно, что аналогично тем, о которых сообщается в литературе 38,39 .
Рис. 2UV-Vis-NIR спектры солнечного элемента и материала спектрально-селективного поглотителя (SSA). (Стандартный спектр солнечного излучения с воздушной массой 1,5 глобальных (AM 1,5G) показан черной линией.)
Производительность по производству чистой воды и электроэнергии
Производительность по производству чистой воды многоступенчатого устройства SSA-MD, работающего в мертвом состоянии. Конечный режим сначала был оценен на лабораторной установке (рис.3а) с чистой водой в качестве исходной. Средний дебит воды, рассчитанный по наклону кривой изменения массы в установившемся режиме (рис. 3b), составил 2,78 кг м −2 ч −1 для трехступенчатого SSA-MD и составил 3,25 кг м3. −2 ч −1 для 5-ступенчатой SSA-MD (дополнительный рис. 4), что примерно в 5 раз превышает уровень производства пресной воды по сравнению с современными традиционными солнечными станциями. Изготовленное многоступенчатое устройство MD сопоставимо с современными многоступенчатыми устройствами MD 27,28 .
Рис. 3Оценка производства воды устройством многоступенчатой мембранной дистилляции (MSMD). a Схематическое изображение экспериментальной установки (имитатор солнечной энергии, ② компьютер ③, коллектор чистой воды, фотоэлектрическая энергия / спектрально-селективная перегонка через мембрану поглотителя (PV-MD / SSA-MD), ⑤ резервуар с исходной водой, ⑥ электрический баланс) . b Скорости изменения массы собранной воды при одном солнечном облучении (начиная с красной пунктирной линии) и темном (начиная с черной пунктирной линии), и c скорости производства воды трехступенчатой тупиковой PV -MD / SSA-MD устройства, d температурный профиль, e изменение массы собранной воды и f скорость добычи воды каждой ступени трехступенчатого тупикового устройства SSA-MD
Когда материал SSA был заменен солнечным элементом в качестве фототермического компонента в 3-ступенчатом устройстве PV-MD, и PV-MD не был подключен к внешней цепи, т.е.е. солнечный элемент использовался просто как фототермический материал, а поглощенная солнечная энергия была преобразована в тепло исключительно без какой-либо выработки электроэнергии, средний расход воды составлял 1,96 кг м −2 час −1 (рис. 3c), что на 29,5% ниже, чем у 3-ступенчатого устройства SSA-MD. Это значительное снижение производства чистой воды для PV-MD может быть связано с несколько более низким уровнем сбора солнечной энергии и гораздо большими потерями радиационного тепла, которые будут обсуждаться позже.
Для SSA-MD с трехступенчатой структурой после достижения установившегося состояния температура проводящего слоя сверху вниз составляла 61.8, 55,1, 47,5 и 38,4 ° C (рис. 3г). Соответствующая разница температур между верхней поверхностью слоя испарения воды и нижней поверхностью слоев конденсации на 1-й, 2-й и 3-й ступенях устройства SSA-MD составляла 6,7 ° C, 7,6 ° C и 9,1 ° C соответственно. Стадия MD, работающая при более высоких температурах, дает более высокую эффективность использования энергии, как сообщается в многочисленных литературных источниках 40,41,42 .
Дебит воды на 1, 2 и 3 ступени 3 ступени SSA-MD составил 1.07, 0,89 и 0,75 кг · м −2 · час −1 соответственно (рис. 3д, е). Дебит воды на 2-й и 3-й ступенях был эквивалентен 83% и 84% для 1-й и 2-й ступеней, соответственно, что указывает на высокий коэффициент рекуперации скрытой теплоты. Следует отметить, что этот результат не означает, что только ~ 83% скрытой теплоты было рециркулировано на следующей стадии МД, а остальная часть была потеряна. Фактически, поскольку устройство было хорошо герметизировано пенополиуретаном по всей боковой поверхности, потери тепла через боковую поверхность незначительны, и, следовательно, тепловой поток на всех этих трех этапах МД практически одинаков.Уменьшение производительности чистой воды в основном связано с более низкой рабочей температурой на 2-й и 3-й ступенях d , что привело к снижению эффективности производства чистой воды.
Далее были исследованы характеристики производства воды трехступенчатым PV-MD путем подключения солнечного элемента к внешней цепи с различным сопротивлением. Когда устройство работало при освещении одним солнцем с чистой водой в качестве источника воды, температура солнечного элемента, на которую незначительно влияет внешнее сопротивление, составила примерно 58 ° C.Поскольку на характеристики солнечного элемента влияет температура его рабочего состояния, J – V-кривая солнечного элемента в рабочем состоянии (58 ° C) была измерена при условии освещения в один солнечный день с одновременным производством чистой воды и электроэнергии (рис. . 4а). Судя по кривой J – V, наибольшая выходная мощность для этого солнечного элемента составила 138 мВт, что было достигнуто при оптимальной нагрузке 1,3 Ом, токе 0,32 А и выходном напряжении 0,43 В. Хотя эффективная рабочая область Устройство MSMD (4.0 см × 4,0 см) составляла 16 см 2 , эффективная рабочая площадь солнечного элемента составляла всего 11,9 см 2 (дополнительный рис. 5). Расчетная энергоэффективность солнечного элемента составила 11,6%.
Рис. 4Оценка выработки электроэнергии и воды устройством фотоэлектрической мембранной дистилляции (PV-MD). — J – V кривая солнечного элемента при одном солнечном освещении ( P max относится к максимальной мощности). b Скорость изменения массы собранной воды и c скорость производства чистой воды при различных нагрузках 3-ступенчатого PV-MD с тупиковым режимом; d скорость изменения массы собранной воды, e скорость производства чистой воды и f эффективность выработки электроэнергии при различной интенсивности солнечного излучения 3-ступенчатого PV-MD с тупиковым режимом
Когда солнечный элемент был подключен к сопротивлению с оптимальной нагрузкой (1,3 Ом), тот же PV-MD показал дебит воды 1.79 кг м −2 ч −1 (рис. 4б, в), что на 8,7% меньше, чем без выхода электроэнергии. При увеличении сопротивления нагрузки до 3,2 и 6,0 Ом выходная мощность снизилась до 84 и 50 мВт, при увеличении выходного напряжения до 0,52 и 0,53 В соответственно. Дебиты воды составляли 1,82 и 1,88 кг м -2 ч -1 для этих двух случаев соответственно (рис. 4b, c). Эти результаты показывают, что на производительность воды лишь незначительно влияет извлечение электроэнергии из системы, что и ожидается.В целом, устройство дало высокую производительность по чистой воде (> 1,79 кг м −2 час −1 ), учитывая, что около 11% солнечной энергии было извлечено из устройства PV-MD для производства электроэнергии.
Также были исследованы характеристики производства чистой воды трехступенчатым тупиковым устройством PV-MD при солнечном освещении с различной интенсивностью света, результаты представлены на рис. 4d – f. Средняя производительность воды при 0,6, 0,8, 1,0, 1,2 и 1,4 солнечном освещении была измерена как 0.92, 1.39, 1.82, 2.31 и 2.65 кг м −2 h −1 соответственно (рис. 4d, e). Связь между производительностью чистой воды и интенсивностью солнечного излучения была линейной (дополнительный рис. 6), а эффективность выработки электроэнергии солнечным элементом была стабильной на уровне около 11,1 ~ 11,6% при различном солнечном облучении. Эти результаты демонстрируют, что устройство PV-MD обеспечивает отличное производство чистой воды и стабильную выработку электроэнергии при различной интенсивности солнечного излучения.
Одно из целевых применений PV-MD — выработка электроэнергии и в то же время производство чистой воды из различных источников воды плохого качества, таких как морская вода, солоноватая вода, загрязненные поверхностные и грунтовые воды. Когда 3,5% водный раствор NaCl использовался в качестве заменителя морской воды, производительность чистой воды составляла 1,77 кг м -2 ч -1 в состоянии разомкнутого цикла и 1,71 кг м -2 ч -1 в состоянии разомкнутого контура. оптимальное состояние нагрузки (1,3 Ом). Эти два значения ниже, чем зарегистрированные, когда в качестве исходной воды использовалась чистая вода (рис.4), что следует отнести к уменьшению давления насыщенного пара соленой воды 35 . Для устройств, работающих в тупиковом режиме, концентрация соли в исходной воде в испарительном слое будет постепенно увеличиваться во время работы, что приведет к небольшому снижению производительности чистой воды (дополнительный рис. 7). Концентрированная исходная вода внутри устройства может быть отсосана сухой бумагой из устройства за счет капиллярного эффекта. Хотя не вся соль NaCl была удалена таким образом, производительность устройства может быть почти полностью восстановлена в следующем рабочем цикле.На рис. 5а показан объем производства чистой воды тупиковым устройством, измеренный за пять рабочих циклов. В циклах 1, 3 и 5 солнечный элемент не был подключен к внешней цепи, в то время как в циклах 2 и 4 солнечный элемент был подключен к внешней цепи (рис. 5a). Результат ясно демонстрирует, что это устройство может быть восстановлено из состояния накопления соли с полностью восстановленной производительностью. Концентрация Na + в собранной конденсатной воде в каждом цикле всегда была ниже 7 ppm, что составляет всего 0.02% исходной воды и намного ниже стандарта питьевой воды Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) (рис. 5b). В другом эксперименте PV-MD с тупиковым режимом использовался для получения чистой воды из морской воды, загрязненной тяжелыми металлами. Устройство PV-MD показало производительность чистой воды 1,69 кг · м −2 час −1 при освещении одним солнцем (дополнительный рисунок 7). Концентрации ионов в исходной воде и продукте чистой воды были измерены и показаны на рис. 5c.В собранной чистой воде концентрации Na + , Ca 2+ и Mg 2+ снизились до менее 4 частей на миллион, в то время как концентрации Pb 3+ и Cu 2+ снизились до почти нулевой и 0,02 ppm соответственно. Все концентрации ионов ниже стандартов питьевой воды ВОЗ 43 . Эти результаты убедительно указывают на отличные характеристики опреснения с помощью процесса мембранной дистилляции.
Рис. 5Оценка возможности повторного использования устройства для перегонки с фотоэлектрической мембраной (PV-MD). a Дебит воды в различных циклах в состоянии разомкнутого контура (синий столбец) и на оптимальной стадии (красный столбец) с помощью устройства трехступенчатой фотоэлектрической мембранной дистилляции (PV-MD) с тупиковым режимом для опреснения соленой воды, b соленость исходной воды и опресненной воды, собираемой в каждом цикле (красная линия — это рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по качеству питьевой воды). c Концентрации ионов исходной воды, загрязненной тяжелыми металлами, и опресненной воды с помощью устройства PV-MD
В устройстве PV-MD, работающем в тупиковом режиме, соли из исходной воды будут постоянно накапливаться внутри испарительного слоя во время работа, как указано выше, что может привести к поломке и повреждению, если кристаллы соли блокируют поры MD-мембраны.Хотя соль может быть удалена из устройства путем частой регенерации, как обсуждалось ранее, это нецелесообразно для длительной эксплуатации и крупномасштабного применения. Поэтому мы дополнительно разработали трехступенчатое устройство PV-MD, которое может работать в поперечном режиме для решения проблемы накопления соли (рис. 1b). В этом устройстве слой потока исходной воды (рециркулирующий слой) был добавлен в нижней части для рециркуляции тепла с целью предварительного нагрева исходной воды перед тем, как она попадет в слой испарения.Когда водовыпуск этого трехступенчатого устройства PV-MD с перекрестным потоком был заблокирован, т. Е. Он работал в тупиковом режиме без вытекания воды из устройства, дебит чистой воды составлял 2,09 кг · м. −2 ч −1 (дополнительный рис. 8) с чистой водой в качестве исходной воды, что на 7% выше, чем зарегистрированное на устройстве тупикового типа при тех же условиях (1,96 кг · м −2 ч −1 ) (рис. 1а). Этот результат предполагает, что добавление слоя потока исходной воды внизу для рециркуляции тепла может улучшить производительность чистой воды.
Когда выпускное отверстие для воды трехступенчатого устройства PV-MD с перекрестным потоком было открыто и скорость потока исходной воды регулировалась на уровне 5 г ч −1 , что примерно в два раза превышает производительность воды. в тупиковом состоянии дебит чистой воды был незначительно снижен до 1,93 кг м −2 час −1 . Это можно объяснить тем, что некоторое количество явного тепла было унесено выходящим потоком воды на выходе. Когда расход исходной воды был увеличен до 6 и 7 г / ч -1 , производительность чистой воды была дополнительно снижена до 1.83 и 1.76 кг; m −2 h −1 соответственно. Эти результаты показывают, что на скорость производства чистой воды лишь незначительно повлияла скорость потока исходной воды, поскольку выходящая вода содержит лишь небольшое количество явного тепла.
Затем была проведена оценка производительности опреснения морской воды трехступенчатого устройства PV-MD с поперечным потоком, которая представлена на дополнительном рисунке 8. Расход исходной воды контролировался на уровне 5 г ч -1 до Избегайте постоянного накопления соли внутри устройства, и устройство показало очень стабильную производительность чистой воды, равную 1.65 кг · м −2 час −1 при освещении одним Солнцем в 3-дневном непрерывном испытании. В этом случае непрерывный концентрированный поток исходной воды равномерно вытекал из устройства, поддерживая постоянную концентрацию соли внутри устройства. Концентрация соли в исходной и концентрированной морской воде составляла 3,8 мас.% И 8,7 мас.% Соответственно. Хотя скорость производства чистой воды была немного ниже, когда устройство эксплуатировалось в этих условиях, по сравнению с тупиковым режимом, его долгосрочная стабильность производства чистой воды перевешивает его немного сниженный уровень.Были проведены полевые испытания большого устройства PV-MD, подробности которого можно найти на дополнительном рисунке 9 и дополнительном примечании 2.
В Техасе восстановлено электричество, но проблемы с водой растут
Остин, Техас (AP) — Электроэнергия была отключена. восстановлено больше домов и предприятий в четверг в штатах, пострадавших от смертоносного зимнего ветра, который на этой неделе перегрузил электросеть и заставил миллионы дрожать от холода. Но кризис еще далек от завершения в некоторых частях Юга, где многим людям все еще не хватало безопасной питьевой воды.
В Техасе в четверг около 325 000 домов и предприятий остались без электричества, по сравнению с примерно 3 миллионами днем ранее, хотя официальные представители коммунального предприятия заявили, что ограниченные веерные отключения электроэнергии все еще возможны.
Ураганы также оставили без электричества более 320 000 домов и предприятий в Луизиане, Миссисипи и Алабаме. После ледяной бури в восточном Кентукки осталось около 70 000 отключений электроэнергии, а в Западной Вирджинии почти 67 000 остались без электричества.
Более 100 000 клиентов остались без электричества в четверг в Орегоне, через неделю после сильной снежной и ледяной бури.Мария Поуп, генеральный директор Portland General Electric, заявила, что она ожидает, что к вечеру пятницы будет восстановлено электроснабжение более 90% потребителей, которые все еще остаются в неведении.
Тем временем снег и лед переместились в Аппалачи, северный Мэриленд и южную Пенсильванию, а затем и на северо-восток. По данным Национальной метеорологической службы, в результате последовательных штормов в Литл-Роке, штат Арканзас, осталось 38 сантиметров снега, что стало рекордом 1918 года.
Экстремальные погодные условия стали причиной гибели более четырех десятков человек, некоторые из которых пытались согреться.В районе Хьюстона одна семья умерла от угарного газа, когда их машина простаивала в гараже. Женщина и трое ее внуков погибли в результате пожара, причиной которого, по мнению властей, мог быть камин, который они использовали.
Коммунальные предприятия от Миннесоты до Техаса внедрили веерные отключения электроэнергии, чтобы ослабить напряжение в энергосистемах. Southwest Power Pool, группа коммунальных предприятий, охватывающая 14 штатов от Дакоты до Техасской Панхандл, заявила, что в постоянных отключениях электричества больше нет необходимости, но попросила клиентов экономить электроэнергию как минимум до вечера субботы.
В Техасе оставшиеся отключения электроэнергии были в основном связаны с погодой, а не с принудительными отключениями, по словам управляющего сетью штата, Совета по надежности электроснабжения Техаса. Старший директор по системным операциям ERCOT Дэн Вудфин сказал, что чередующиеся отключения могут возобновиться, если спрос на электроэнергию вырастет, поскольку люди снова получат электроэнергию и отопление, хотя они не продлятся так долго, как отключения в начале этой недели.
Губернатор Техаса Грег Эбботт предупредил, что жители штата «не из леса», поскольку температура по всему штату все еще значительно ниже нуля, южному центральному Техасу угрожает зимний шторм и перебои в цепочках поставок продуктов питания.
В дополнение к бедствиям штата, погода поставила под угрозу системы питьевого водоснабжения. Власти приказали 7 миллионам человек — четверть населения второго по величине штата страны — кипятить водопроводную воду перед тем, как пить, после рекордно низких температур, повредивших инфраструктуру и трубы.
Более суровая зимняя погода:
Давление воды упало после того, как линии замерзли, и потому, что многие люди оставляли краны капать, чтобы предотвратить обледенение труб, сказал Тоби Бейкер, исполнительный директор Техасской комиссии по качеству окружающей среды.Abbott призвала жителей перекрыть воду в своих домах, чтобы не допустить повторного прохождения труб и сохранить давление в муниципальных системах.
Мэр Хьюстона Сильвестр Тернер сказал, что ожидает, что жители четвертого по величине города страны должны будут кипятить водопроводную воду перед тем, как пить ее, до воскресенья или понедельника.
FEMA отправило генераторы для поддержки водоочистных сооружений, больниц и домов престарелых в Техасе, а также тысячи одеял и готовых блюд, заявили официальные лица. Ассоциация ресторанов Техаса также заявила, что координирует пожертвования еды в больницы.
В некоторых больницах Остина пропало давление воды и тепло. Но поскольку проблема возникла в масштабах штата и затронула другие учреждения, «ни одна больница в настоящее время не может принять транспортировку большого количества пациентов», — сказал Дэвид Хаффстатлер, генеральный директор Медицинского центра Сент-Дэвида в Южном Остине.
В двух общинных больницах Хьюстона, где работают методисты, не было водопровода, но пациенты продолжали лечить пациентов, при этом большинство неэкстренных операций и процедур было отменено на четверг и, возможно, пятницу, сообщила пресс-секретарь Гейл Смит.
Пункты неотложной помощи были переполнены «из-за того, что пациенты не могли удовлетворить свои медицинские потребности дома без электричества», — сказал Смит.
В главном кампусе Техасской детской больницы в Техасском медицинском центре и в другом месте было низкое давление воды, но система была укомплектована адекватным персоналом, а пациенты имели достаточно воды и «чувствовали себя в безопасности и чувствовали себя комфортно», — заявила пресс-секретарь Дженн Джакоме.
Следующим этапом реагирования штата на стихийное бедствие будет проверка питьевой воды из систем, отключенных от холода.По данным Техасской комиссии по качеству окружающей среды, по состоянию на полдень четверга более 1000 государственных систем водоснабжения Техаса и 177 из 254 округов штата сообщили о сбоях в работе, связанных с погодой, от которых пострадали более 14 миллионов человек.
Погода также нарушила систему водоснабжения в южных городах, включая Новый Орлеан и Шривпорт, штат Луизиана, где пожарные машины доставляли воду в больницы, а воду в бутылках доставляли пациентам и персоналу, сообщает телеканал KSLA в Шривпорте.
Электроэнергия была отключена на предприятии в Новом Орлеане, которое перекачивает питьевую воду из реки Миссисипи, и генераторы использовались до тех пор, пока не было восстановлено электричество.
А в Джексоне, штат Миссисипи, мэр Чокве Антар Лумумба сказал, что почти весь город с населением около 150 000 человек остался без воды в четверг вечером.
Бригады перекачивали воду для наполнения городских цистерн, но столкнулись с нехваткой химикатов для очистки воды, сказал Лумумба.
«Мы сталкиваемся с огромной проблемой, связанной с получением большего количества воды через нашу систему распределения», — сказал он.
Питьевая вода была доступна на пожарных станциях по всему Джексону, и официальные лица также планировали организовать пункты приема воды в бутылках.
Около 85 пожилых людей в одном многоквартирном доме в Джексоне не имели воды с понедельника и полагались на поставки от управляющего домом, сказала жительница дома Линда Уэзерсби.
Уэзерсби сказала, что часть четверга провела на улице, собирая ведра со льдом, чтобы его растопить, чтобы смыть воду в туалете, и сказала: «У меня сейчас болит спина».
Поскольку шторм направился на восток, в среду вечером 12 человек пришлось спасти с лодок после того, как на реке Камберленд в Теннесси обрушился док, обрушившийся из-за снега и льда, сообщает пожарная служба Нэшвилла.В другом месте в штате 9-летний мальчик был убит, когда труба, которую его отец тащил за квадроциклом, врезалась в почтовый ящик.
Власти заявили, что в городе Абилин на западе Техаса и его окрестностях от холода умерли шесть человек, в том числе 60-летний мужчина, найденный мертвым в своей постели в своем холодном доме, и мужчина, который умер в медицинском учреждении, когда отсутствие напора воды сделало лечение невозможным.
69-летний мужчина из Арканзаса был найден мертвым в среду после того, как упал в замерзший пруд при попытке спасти теленка.В Кентукки 77-летняя женщина была найдена мертвой, вероятно, от переохлаждения в среду вечером после двух дней отсутствия электричества и тепла.
В среду вечером мужчина провалился под лед на реке Детройт и, вероятно, утонул, сообщил представитель береговой охраны США.
До того, как из Техаса перешла зимняя погода, в городе Дель-Рио на границе США и Мексики в четверг выпало почти 25,4 см снега, что превысило дневной рекорд города по количеству снегопадов. В Сан-Антонио прогнозировалось до 3 дюймов (7,6 см), и мэр Рон Ниренберг призвал жителей держаться подальше от коварных дорог.
—-
Поступило сообщение об кровотечении из Литл-Рока, штат Арканзас. Журналисты Associated Press Терри Уоллес в Далласе; Хуан Лозано в Хьюстоне; Лия Уиллингем в Джексоне, штат Миссисипи; Ребекка Рейнольдс в Луисвилле, Кентукки; Джей Ривз в Бирмингеме, Алабама; Кевин МакГилл в Новом Орлеане; Дарлин Супервилль в Вашингтоне; и Тэмми Уэббер из Фентона, штат Мичиган, внесли свой вклад.
От электричества к воде и к мусору — счета за коммунальные услуги в Сан-Хосе растут этим летом
Для многих жителей Сан-Хосе плохие вещи могут действительно прийти втроем.
В ближайшие месяцы сотни тысяч жителей увидят, что их счета за воду, электричество и мусор начнут расти.
Городской совет Сан-Хосе на этой неделе одобрил повышение тарифов на электроэнергию для потребителей чистой энергии Сан-Хосе на 8%, в то время как компания Santa Clara Valley Water одобрила повышение тарифов на воду для потребителей по всему округу на 9,1%. Эти изменения должны появиться в счетах в июне и июле.
Вдобавок к этому, руководители Сан-Хосе также рассматривают возможность повышения этим летом уровня вывоза мусора до 17% для домов на одну семью и 7% для многоквартирных домов.Для жителей с 32-галлонной мусорной тележкой это будет означать увеличение на 6,65 долларов в месяц. Ожидается, что городской совет проголосует за новые ставки вывоза мусора в следующем месяце.
«Должна сказать, я очень разочарована тем, что такое повышение тарифов произошло», — сказала член совета Сан-Хосе Пэм Фоули о повышении тарифов на электроэнергию на заседании городского совета во вторник вечером. «Я понимаю, что это необходимо, но я очень чувствителен к повышению тарифов по всем направлениям, когда так много коммунальных услуг».
С 1 июля водный район долины Санта-Клара, оптовый поставщик воды в регионе, повышает ставки на 9.1% — или примерно на 4,30–4,82 доллара в месяц для среднего жителя, решило агентство во вторник.
Округ, обеспечивающий питьевой водой и борьбу с наводнениями 2 миллиона человек в округе Санта-Клара, планирует в течение следующего десятилетия поддерживать ежегодное повышение ставок на том же уровне.
Повышенные ставки позволят водному округу закупать воду во время усугубляющейся засухи в штате и завершить техническое обслуживание и модернизацию своей стареющей инфраструктуры, включая планы по строительству плотины высотой 319 футов и нового водохранилища на юге округа Санта-Клара возле перевала Пачеко. 2 доллара.52-миллиардный проект, против которого выступает мэр Сэм Ликкардо.
Поскольку Valley Water поставляет воду местным поставщикам воды округа, таким как San Jose Water, San Jose Municipal Water System и Great Oaks Water Company, эти компании также планируют повысить ставки, чтобы компенсировать повышение цен в районе водоснабжения.
«Мы понимаем разочарование многих, кто видит, что их счета за воду растут», — сказал председатель правления Valley Water Тони Эстремера в пресс-релизе во вторник. «Эти решения принимаются правлением нелегко.Сделать эти инвестиции сейчас стоит того, чтобы обеспечить безопасное и надежное снабжение в будущем ».
Между тем, San Jose Clean Energy — городской некоммерческий поставщик электроэнергии, который стремится предоставить потребителям более чистые и дешевые варианты энергии, чем PG&E, — начнет вводить 8% повышение ставки в соответствии с новым тарифным планом, утвержденным городским советом во вторник.
По словам директора San Jose Clean Energy Лори Митчелл, эти повышения, которые начнут появляться в счетах в июне и июле, будут равняться дополнительным 3–4 долларам в месяц для среднего домохозяйства.
Городские власти заявляют, что повышение тарифов на чистую энергию в Сан-Хосе полностью связано с PG&E и с клиентов PG&E, а также с программ объединения общественного выбора, таких как San Jose Clean Energy. Эта плата, известная как «корректировка безразличия платы за электроэнергию», используется PG&E для обеспечения того, чтобы уход потребителей от городских поставщиков электроэнергии не обременял оставшихся потребителей коммунальных услуг долгосрочными затратами по контрактам на покупку электроэнергии, которые были понесены в ожидание обслуживания всех клиентов до того, как многие уедут.
Хотя показатели выработки чистой энергии в Сан-Хосе примерно на 30% ниже, чем у PG&E, принадлежащая инвестору коммунальная компания увеличила корректировку безразличия к оплате за электроэнергию на 900% с 2013 года, в том числе на 41% с 2020 по 2021 год. San Jose Clean Energy поглощает по словам Митчелла, это примерно половина стоимости расходов, но больше не может позволить себе брать на себя расходы.
«Если мы продолжим двигаться по этой траектории, у нас не будет достаточного уровня резервов», — сказала она городскому совету во вторник вечером.
Ликкардо сказал, что город лоббирует законодателей штата, чтобы те приняли новые законы, которые могли бы помочь снизить затраты для клиентов, добавив, что обвинения «отражают плохие решения, принятые PG&E в прошлом, когда она взяла на себя обязательства по очень дорогим устаревшим энергетическим контрактам».
«Проблема в том, что сборы не отражают реальный рынок этих возобновляемых источников электроэнергии, и они не создают стимулов для PG&E, чтобы они были эффективными или рентабельными», — сказал Ликкардо в недавнем интервью.«… Прямо сейчас PG&E находится под защитой рынка — в их пользу и в ущерб миллионам жителей Сан-Хосе».
Осознавая финансовые трудности, с которыми сталкиваются многие жители Сан-Хосе в свете пандемии COVID-19, компания San Jose Clean Energy добавила новый, более дешевый продукт, на который клиенты могут переключиться, если хотят избежать повышения тарифов.
Этот продукт, именуемый «Зеленая ценность», будет стоить примерно столько же, что и PG&E, и повысит стоимость энергии для среднего домохозяйства только на 0 долларов.12 в месяц, хотя это будет менее экологично. Более дешевый вариант будет состоять из минимум 36% возобновляемых источников энергии, а не из базового продукта San Jose Clean Energy, который содержит 55% возобновляемой энергии. Клиенты могут подписаться на новый более дешевый продукт в любое время.
«Мы понимаем, что сейчас трудное время для повышения ставок, поэтому мы даем людям возможность отказаться», — сказал Ликкардо.
Тем не менее, житель и клиент San Jose Clean Energy Джеки Фарнер во вторник выразил обеспокоенность тем, что повышение тарифов и добавление менее экологически чистых энергетических продуктов противоречат причинам, по которым была создана San Jose Clean Energy.
Фарнер призвал городские власти разработать десятилетний план для сдерживания расходов и обеспечения выполнения агентством своих долгосрочных бюджетных прогнозов.