Суточная механическая энергия, располагаемая человеком, составляет около 1квт∙час и обеспечивается высокой эффективностью преобразования тепла в химическую энергию. В настоящее время в развитых странах вырабатывается электроэнергии в 20, а в холодных странах (Финляндия, Швеция, Норвегия) – в (35÷70) раз больше.
Потребляемая на душу населения энергия является не только абстрактным показателем уровня развития, но имеет отношение к глубине разделения труда по профессиональному назначению. Необеспеченная занятость, слабое разделение труда, узкоспециализированная экономика являются основными причинами конфликтности и социальной напряженности в обществе вследствие высокой концентрации близких или тождественных состояний личности.
На первых порах человек научился использовать энергию ветра в судоходстве и уже в Средние века– для привода мельниц. К концу XIVв. только в Дании ветряных мельниц было до 30 тыс., а в Нидерландах около 20 тыс. мощностью до 20 квт.
Достаточно высокая культура использования гидроэнергии была достигнута в Англии, Норвегии и Швейцарии.
В Англии водяные хлопчатобумажные фабрики работали с 1770г., к 1800г. они появляются и в США. Определенным недостатком гидроэнергоисточника является его привязанность к рекам, при острой необходимости требовалось прокладывать каналы, возводить плотины, дамбы и другие гидросооружения.
С изобретением паровых машин в конце 18в. началась эпоха пара, когда постепенно стало сниматься требование размещения промышленных производств поблизости к источникам гидроэнергии. Но вплоть до 1870г. большинство фабрик в США продолжало использовать энергию водяных турбин. Однако интерес промышленников к паровым машинам заметно растет особенно при использовании пара высокого давления и открытия в Южной Калифорнии залежей нефти –более эффективного и дешевого топлива по сравнению с дефицитным и дорогим каменным углем.
Существенным продвижением в энергообеспечении явилось создание в 1860 г. двигателя внутреннего сгорания (Ленуар), который был значительно усовершенствован немецким инженером Дизелем в 1897г.
Эти двигатели явились самыми универсальными из всех имеющихся и могли быть использованы на судах, тепловозах, грузовых автомобилях, тракторах, электроустановках.
Знаменательным шагом на пути укрощения энергии пара с преобразованием его непосредственно во вращательное движение, что необходимо для привода в действие электрогенераторов, явилось изобретение англичанином Парсонсом многоступенчатой турбины в 1884г. Уже в 1889г. 300 турбин использовались для получения электроэнергии.
В 1894 г. был спущен на воду первый пароход с приводом от паровой турбины, а в 1899г. введена в эксплуатацию первая электростанция с турбинами Парсонса.
Освоение электроэнергии открыло широкие перспективы для развития технологии и расширения спектра профессий. Это является одним из основных факторов стабильности общества. В этой связи важно отметить, что прослеживается достаточно четкая связь между временем наступления промышленного и технологических этапов развития экономик государств и климатическим наследством. Продвинутость социальных реформ, островное расположение Англии, а также обогащение за счет колоний выдвинули её на позицию лидера технического прогресса.
Достойна внимания высокая плотность во времени научных исследований в области электрических и электромагнитных явлений, обеспечивших производство энергии высшего качества.
Электроэнергия не только может передаваться потребителю на любые расстояния, но способна легко преобразовываться в другие виды энергии: механическую, тепловую, химическую, световую.
Отметим некоторые открытия важные для освоения электрической энергии. 1820г. – Эрстед Х.К (Дания) открыл магнитное действие электрического тока. Исследования продолжили Ж.Б. Био, Ф.Савар, А.М, Ампер, а Ф. Араго (все Франция) открыл намагничивание железных опилок электрическим током.
1821г.– Фарадей М. (Англия) заложил основы конструирования электромоторов.
1822г. – Барлоу П. (Англия) сконструировал первый электромотор.
1821г. –Деви Г. –открыл действие магнита на электродугу. (Англия)
1821г. –Зеебек (Германия) –открыл явление термоэлектричества.
1822г. –Ампер А.М. (Франция) – открыл магнитный эффект катушки с током (соленоид).
1826г. –Ом Г.С. (Германия) –Закон Ома.
1828г. –Йедлик Ш.А. (Словакия) –независимо от других сконструировал прототип электромотора.
1831г. –Фарадей М. (Англия) открыл индуцированные токи, впервые наблюдавшиеся Ампером в 1822г.
1834г. –Ленц (Россия) –установил направление индуцированных токов.
Освоение энергии пара и электричества в конце 19в. оказалось благотворное влияние на развитие промышленности Франции, Голландии и особенно Англии. Социальные условия и состояние экономики Германии не позволяли в полной мере использовать прогрессивные возможности новой энергетики.
