Prednosti in slabosti mehanske moči

Razprave o prednostih in slabostih človeške energije in energije se pogosto vrtijo predvsem glede zaskrbljenosti glede onesnaženosti, varnosti delavcev, energetske učinkovitosti in obsega svetovne oskrbe. Večina moči, ki je potrebna za vzdrževanje tempa sodobnega svetovnega življenja, izvira iz virov, ki povzročajo neželene odpadke ali kako drugače ustvarjajo neželene situacije.

Dolgoročni in kratkoročni vplivi na okolje se bolj kot karkoli drugega vrtijo okoli nasantropogene podnebne spremembe, ki jih povzroča človek, razen onesnaževanja v tradicionalnem smislu (npr. vidni dim iz elektrarn na premog ali odpadne vode iz različnih industrijskih dejavnosti).

To je zato, ker zgorevanje fosilnih goriv povzroči dodatek CO₂ (ogljikov dioksid) in drugi "toplogredni plini" v zemeljsko atmosfero, kar ima za posledico dodaten zajem toplote v bližini površine planeta.

Človeška moč je za in proti osredotočena na dejavnike, ki niso onesnaženje. Količina koristnega dela, ki ga je mogoče opraviti z določenim postopkom glede na vloženo energijo, imenovano mehanska učinkovitost (izhodna energija, deljena z vloženo energijo, izražena v odstotkih), prav tako zadeve.

Pomanjkljivosti človeške moči so pogosto zgolj to, da lahko ljudje sami delajo veliko manj učinkovito in mnogo krajše obdobje, kot je mogoče s strojno izboljšanim delom.

​Energijav fiziki ima enote razdalje pomnožene sile (zmnožek mase in hitrosti spremembe hitrosti ali pospeška). Ta enota je njutonmeter, ki se običajno uporablja za delo in se imenuje tudi džul.

Ta enota je izdelana z uporabo drugih kombinacij enot; na primer linearno kinetično energijo (KE) dobimo iz formule (1/2) mv^2,, medtem ko je potencialna energija v obliki mgh, kjer je m = masa, g = pospešek zaradi gravitacije (9,8 m / s² na zemlji) in h = višina nad tlemi ali drugo ničelno referenčno točko).

​Močv fiziki je preprosto energija na enoto časa ali stopnja dela v sistemu, v katerem se energija uporablja mehanično. Preprosti primeri človeške moči vključujejo tek v hrib ali dviganje uteži; več energije na enoto časa, večjo izhodno moč ima.

Če se po določenem stopnišču povzpnete v 10 sekundah, se vaša potencialna energija spremeni za enako veliko, kot če se po 5 ali 15 sekundah povzpnete po stopnicah. Toda vaša moč je odvisna od tega, kako malo časa potrebujete, da dosežete vrh, in v vsakem primeru ste opravili enako količino fizičnega dela.

​Kinetičnoinpotencialna energijasestavljajo predmetmehanska energija.Predmeti imajo tudi tako imenovano notranjo energijo, ki se nanaša predvsem na hitro vibracijsko gibanje drobnih sestavnih delcev snovi na molekularni ravni.

Energija prihaja tudi v številnih drugih oblikah: kemična energija(shranjene v vezi molekul),električna energija(ki je posledica ločevanja nabojev in električnega polja) intoplota, ki ga je v večini sistemov težko uporabljati za delo in se večinoma "razprši".

Izkoriščanje energije iz energije pomeni kurjenje goriva (nafta, zemeljski plin, premog; nekatera biogoriva) z uporabo kinetične energije tekoče vode ali vetra (hidroelektrarne ali vetrna energija) ali "cepitve" atomov (jedrska energija).

Čeprav ima Zemlja na voljo veliko goriva za proizvodnjo energije (večinoma električne energije), je shranjevanje energije velik izziv.Baterijetrenutno ne more zagotoviti niti majhnega dela moči, potrebne za dolgotrajno vzdrževanje svetovne proizvodnje, komunikacijskih omrežij in svetovnega prevoza.

Na nekaterih območjih z ugodno geografijo je mogoče zadrževati vodni zbiralnik višje od elektrarne in pri tem izkoristiti potencialno gravitacijsko energijo rezervoar za kratkoročno pridobivanje vodne energije, tako da mu omogoča pretok iz višjih v nižja območja in v tem procesu poganja turbine proizvajalcev električne energije. Kot si lahko predstavljate, pa ta ukrep zaustavitve v zelo poseljenem območju ne bi deloval zelo dolgo.

Ena od kritik na račun obnovljivih virov, zlasti sončne in vetrne energije, je njihova nezanesljivost zaradi njihove narave, ki prihaja in odhaja; zgodijo se mirni dnevi ali obdobja, kot tudi oblačni dnevi.

Zahvaljujoč mednarodnemu imperativu, da še naprej proizvajamo energijo in hkrati skušamo zmanjšati škodo za okolje, skupina raziskovalcev na Massachusetts Institute of Technology blizu Bostona v Massachusettsu začela delo 2018, namenjeno shranjevanju učinkovitih količin sončne energije moč.

Skupina je predlagala uporabo rezervoarjev staljenega silicija za shranjevanje tovrstne energije in njeno sproščanje na zahtevo in napovedovali, da bi sčasoma njihova idejna zasnova lahko ustvarila izdelek, ki je močno boljši od današnje industrije standard,litij-ionske baterije​.