人力とエネルギーの長所と短所の議論は、主に汚染、労働者の安全、エネルギー効率、世界的な供給の範囲に関する懸念を中心に展開されることがよくあります。 現代の世界的な生活のペースを維持するために必要な力のほとんどは、不要な廃棄物を生成するか、さもなければ望ましくない状況を作り出す源から得られます。
何よりも、長期的および短期的な環境への影響が中心になっています。人為的（人為的）気候変動、伝統的な意味での汚染（例えば、石炭火力発電所からの目に見える煙、またはさまざまな産業活動からの廃水）は別として。
これは、化石燃料の燃焼によりCOが追加されるためです。2 （二酸化炭素）およびその他の「温室効果ガス」が地球の大気中に放出され、惑星の表面近くに熱がさらに閉じ込められます。
エネルギーと仕事
人力の賛否両論は、汚染以外の要因に集中しています。 エネルギー入力に関連して特定のプロセスを使用して実行できる有用な仕事の量。 機械効率（エネルギー出力をエネルギー入力で割ったもの、パーセンテージで表される）、 重要です。
人力のデメリットは、多くの場合、人間自身が機械で強化された作業を行うよりもはるかに効率が低く、はるかに短い期間で作業を行うことができるということです。
エネルギー物理学では、距離に力を掛けた単位（質量と速度または加速度の変化率の積）があります。 この単位はニュートンメートルで、通常は作業に使用され、ジュールとも呼ばれます。
このユニットは、他のユニットの組み合わせを使用して製造されています。 たとえば、線形運動エネルギー（KE）は式（1/2）mvから得られます。2,、位置エネルギーはmghの形式ですが、m =質量、g =重力による加速度（9.8 m / s）2 地球上）およびh =地面またはその他のゼロ基準点からの高さ）。
人力の例
力物理学では、単に単位時間あたりのエネルギー、またはエネルギーが機械的に使用されるシステムでの仕事の割合です。 単純な人力の例には、丘を駆け上がることやウェイトを持ち上げることが含まれます。 単位時間あたりのエネルギーが多いほど、より多くの電力出力が得られます。
特定の階段を10秒で登ると、位置エネルギーは5秒または15秒で階段を上る場合と同じ量だけ変化します。 しかし、あなたの力は、あなたがトップに到達するのにかかる時間がどれだけ短いかに依存しており、いずれの場合もあなたは同じ量の物理的な仕事をしました。
エネルギーの種類
キネティックそして位置エネルギーオブジェクトを構成します力学的エネルギー。オブジェクトには、分子レベルでの物質の小さな構成粒子の急速な振動運動に主に関連する、いわゆる内部エネルギーもあります。
エネルギーが来るのは他の多くの形でもあります：化学エネルギー（分子の結合に保存されている）、電気エネルギー（電荷と電界の分離の結果）および熱、これはほとんどのシステムで作業に使用するのが難しく、代わりにほとんど「散逸」します。
エネルギーから電力を引き出すということは、燃料（石油天然ガス、石炭）を燃やすことを意味します。 一部のバイオ燃料）、流れる水または風（水力または風力）または「分割」原子（原子力）の運動エネルギーを使用します。
機械的エネルギー貯蔵
地球にはエネルギー（主に電気）を生成するために利用できる燃料がたくさんありますが、電力を蓄えることは重要な課題です。バッテリー現在、世界中の製造、通信ネットワーク、およびグローバルな輸送を非常に長く続けるために必要な電力のごく一部でも提供できません。
地理的に有利な一部の地域では、貯水池を発電所よりも高く保ち、重力ポテンシャルエネルギーをこの場所で使用することが可能です。 貯水池は、水力をより高い地域からより低い地域に流し、その過程で発電機のタービンに電力を供給することにより、短期的に水力を生成します。 ただし、ご想像のとおり、この一時的な対策は、人口の多い地域ではそれほど長くは機能しません。
エネルギー貯蔵の未来
再生可能エネルギー、特に太陽光発電と風力発電についての批判の1つは、行き来する性質による信頼性の低さです。 曇りの日と同様に、穏やかな日や期間が発生します。
研究者グループは、環境への害を減らしながらエネルギーを生産し続けるという国際的な要請のおかげで マサチューセッツ州ボストン近郊のマサチューセッツ工科大学で、有効量の太陽光を貯蔵することを目的とした作業2018を開始しました パワー。
このグループは、溶融シリコンのタンクを使用してこの種のエネルギーを貯蔵し、必要に応じて放出することを提案しました。 最終的に、彼らの概念設計は、今日の業界よりもはるかに優れた製品を生み出す可能性があると予測しました 標準、リチウムイオン電池.