Ang stock ng enerhiya ng ATP ay nagaganap sa proseso. Paano maipon at i-save ang enerhiya mula sa renewable sources.

"Maaari kang makipag-usap tungkol sa kemikal na kamatayan ng isang tao, kapag ang stock ng mental enerhiya ay ubos na.

Maaari mong pag-usapan ang tungkol sa pagkabuhay na mag-uli, kapag ang enerhiya ng kaisipan ay nagsisimula sa isip".

Ano ang enerhiya sa isip? - Ito ay isang mahalagang enerhiya na nakasalalay sa pagkakaroon ng isang tao. Walang mental na enerhiya (simula dito tinutukoy bilang PE) - walang buhay, ito ay dumating sa pisikal na agnas, sakit at kamatayan. May PE - may buhay, puno ng creative lifting, kalusugan at kaligayahan.

Synonyms Pe.: Grace, Prana, Chinese enerhiya Qi, Fire Hermes, Kundalini, mga wikang apoy ng araw ng Banal na Trinity, Vrilly Litton, Libreng Enerhiya ng Killie, Fluid Mesmer, OD Rechhenbach, Live Fire Zoroistra, Sofia Ellinov, Sarasvati Hindus at Maraming marami pang iba.

Mga palatandaan ng pagtanggi PE.: Mental at pisikal na pagkapagod, pag-aantok, kawalang-amos ng kamalayan, at sa mabibigat na kaso - pagduduwal.

Mga Palatandaan ng Tide Pe.: Joy at optimismo, creative activity, ang pagnanais ng mga tagumpay at mabungang gawain.

Pitong mga paraan upang mapanatili ang PE.

1. Aura. Pagpunta sa umaga ng bahay, pasimula sa pag-iisip sa paligid mismo sa layo ng isang siko elbow, ang enerhiya shell sa hugis ng isang itlog ng manok upang ang iyong katawan ay nasa gitna ng auric egg. Sa ganitong paraan, mapapatibay mo ang proteksiyon ng iyong aura, na pinoprotektahan ang iyong PE mula sa mga hindi gustong mga intrusion.

2. Vampires. Subukan upang maiwasan ang pakikipag-usap sa mga tao na may isang patay at maputik, tumatakbo hitsura - ang mga ito ay enerhiya vampires, pagkatapos ng komunikasyon kung saan matalim ang pagkapagod ay dumating. Ang sulyap ng tao ay imposible sa pekeng. Ang mga mata ay ang pinakamatibay na tagapagpahiwatig ng pagkakaroon ng PE sa mga tao. Sino ang walang sariling PE, siya ay madalas na nagiging isang enerhiya vampire at sinusubukan (madalas unconsciously) upang magnakaw ito sa isang simpleng diskarte sa donor aura.

3. Karamihan. Sa pampublikong transportasyon, o tulad ng isang lugar ng kumpol ng mga tao, imperceptibly gumawa ng isang Blitz-Assessment malapit nakatayo mga tao. Kung ang isang tao mula sa kanila ay nagdulot sa iyo ng madaling pagtanggi, pagkatapos ay umalis mula dito sa ibang lugar. Kapag nakikipag-ugnayan sa Human Aur, ang iyong PE ay dumadaloy sa magnetic principle sa isa pang aura, at ang isa pang daloy ng aurah sa iyong, at walang posibilidad na pigilan ang enerhiya na ito na palitan - ito ay isang matatag na batas.

4. Mga kamay. Sa mga pampublikong lugar, subukan upang maiwasan ang direktang pakikipag-ugnay sa mga kamay na may mga karaniwang ginagamit na mga bagay at mga bagay, tulad ng mga handle ng pinto, handrails, mga humahawak ng mga trading cart, atbp. Kung maaari, sa panahon ng taglamig, huwag alisin ang mga guwantes o bumili ng manipis, halimbawa, tulad ng. Kung walang posibilidad na maiwasan ang direktang pakikipag-ugnay sa mga kamay ng hubad, pagkatapos ay hanapin ang gayong lugar na hindi gaanong ginagamit. Ang mga kamay ng tao ay naglalabas ng malakas na mga stream ng PE. Sa bawat pagpindot, isang tao ang saturates ng sarili nitong mga bagay na hinawakan ng kamay. Mag-ingat sa mga lumang, hindi pamilyar na mga bagay. Maaari silang magdala ng singil ng negatibong PE sa kanilang sarili, mula sa pakikipag-ugnay na kung saan ay gagastusin mo ang maraming iyong PE sa neutralisasyon nito.

5. pangangati. Ang lahat ng mga paraan maiwasan ang pangangati, na maaaring lalo na pilitin sa pampublikong sasakyan, sa mga tindahan, na may siksik na paggalaw sa kalsada sa likod ng gulong ng kotse, sa bahay araw-araw, atbp. Ang pangangati ng isip ay bumubuo ng mga negatibong PE, na sumisira sa iyong positibong PE.

6. Kilalang-kilala. Magmaneho ng katamtamang kilalang buhay, dahil ang pagpaparami ng likido ng binhi ay nangangailangan ng malaking daloy ng rate ng PE.

7. Mga hayop. Huwag hawakan ang mga tahanan ng hayop upang ang iyong PE ay hindi lumabas sa kanila. Ang mga hayop, tulad ng iba, ay nagtataglay ng kanilang aura sa kanilang PE, na mas mababa sa kalidad kaysa sa pe person. Sa pakikipag-ugnay ng AUR ng isang tao at ang hayop, ang parehong palitan ng PE ay ang parehong palitan sa pagitan ng mga tao. Huwag uminom ng iyong aura ng pinakamababang hayop PE.

Pitong pagpapahusay ng PE.

1. Air. Huminga nang mas madalas ang natural, malinis na hangin. Ito ay dissolved prana - solar pe. Sa malaking milyong lungsod, ang hangin ay hindi malinis, kaya subukan o mas madalas na pumunta sa kalikasan, o sa lahat ng gumagalaw sa labas ng bayan o sa isang maliit na bayan.

2. Cosmos. Ang walang limitasyong mga expanses ng unibersal ay puno ng cosmic vital energy, na katulad ng tao pe. Kailangan mo lamang ng tawag sa pag-iisip, hilahin ito mula doon. Tingnan ang starry sky at isipin na ito ay ang karagatan ng enerhiya, pagpindot na maaari mong madaling mapahusay ang iyong mahalagang enerhiya.

3. kabaitan. Maging mas matalino sa lahat ng tao sa paligid mo. Huwag kang magnanakaw ng masama, kahit na mga kaaway mo. Ang isang kabaitan at magiliw na saloobin ay hindi lamang nagbubunga ng radiation ng positibong PE sa iyong aura, kundi pati na rin ang mga tao ng parehong mga vibrations ng tugon ng kanilang AUR. Friendly na mga tao palitan sa iba pang mga tao positibong PE lamang dahil sila ay nagiging sanhi ng parehong positibong PE sa ibang mga tao.

4. Puso. Ang pangunahing tao ng tao ay ang kanyang puso. Pakinggan ang iyong puso, hindi ang utak. Ang pangangatwiran sa utak ay madalas na nalinlang sa tamang pagtatasa ng sitwasyon sa buhay at kung minsan ay humahantong sa isang patay na dulo. Ang puso ay hindi nalinlang hindi kailanman at alam ng higit pa kaysa sa isip ay maaaring isipin. Pakinggan ang iyong puso sa katahimikan at katahimikan. Sasabihin nito sa iyo kung paano sumama sa landas ng buhay upang sa kanyang wakas maaari mong sabihin na nakatira ka ng isang masayang buhay.

6. Mga gulay at prutas. Pint na may mga hilaw na gulay at prutas - puno sila ng mga deposito ng solar PE. Subukan na huwag kumain ng pinirito, dahil Ang mga wire oil ay nagpapakita ng mga lason na pumatay sa iyong PE. Huwag kumain ng karne, puno ng di-nakikitang enerhiya ng mga pathogens ng mga likido ng agnas, na nagsisimula kaagad pagkatapos ng pagkamatay ng hayop. Kahit na ang masarap na karne ay puno ng hindi lamang mababang hayop PE, kundi pati na rin ang mga mikrobyo ng enerhiya, kapag kumakain kung saan ang iyong katawan ay gagastusin ng maraming PE upang neutralisahin ang mga ito. Ang mga kultura ng bean ay madaling palitan ang mga produkto ng karne.

7. pagtulog. Bago ang oras ng pagtulog, huwag mag-alala at mas maraming kaya huwag sumumpa sa iyong araling-bahay. Subukan na huwag manood ng mga negatibong at kriminal na palabas sa TV na nagiging sanhi ng masamang emosyon. Mas mahusay na makita ang isang uri ng pelikula, o magbasa ng isang mahusay na libro, o makinig sa kalmado na musika. Bago ang oras ng pagtulog, kumuha ng shower upang linisin hindi lamang ang iyong katawan mula sa mga deposito ng pawis, ngunit mas mahalaga na hugasan ang energetic na akumulasyon ng araw. Ang malinis na tubig ay may ari-arian upang linisin ang PE. Matulog sa isang malinis na katawan at isang kalmado, mapayapang espiritu, ang iyong PE ay magmadali sa purong mga layer ng espasyo, kung saan ito ay makakakuha ng pagpapalakas at nutrisyon. Sa umaga ay madarama mo ang lakas at ang kapangyarihan ay sapat na mabuhay sa darating na araw.

Ang materyal na ito ay batay sa isang artikulong "Pangkalahatang-ideya ng mga uri ng enerhiya drive", na naunang nai-publish sa http://khd2.narod.ru/gratis/accumul.htm, kasama ang pagdaragdag ng ilang mga talata mula sa iba pang mga mapagkukunan, halimbawa, HTTP : // baterya-impormasyon. ru / alternatibo.

Ang isa sa mga pangunahing problema ng alternatibong enerhiya ay ang hindi pantay na daloy ng mga nababagong pinagkukunan nito. Ang araw ay kumikinang lamang sa hapon at sa walang ulap na panahon, ang hangin ay pumutok, at ito ay nahuhulog. Oo, at ang mga pangangailangan ng kuryente ay hindi pare-pareho, halimbawa, sa araw ng pag-iilaw na ito ay kinakailangan mas mababa, sa gabi - higit pa. At ang mga tao ay tulad nito, nang sa gabi ang lungsod at ang mga nayon ay nabahaan ng mga ilaw ng mga illuminations. Well, o hindi bababa sa mga kalye ay naiilawan. Kaya ang gawain ay lumitaw - upang mapanatili ang enerhiya na nakuha para sa isang sandali upang gamitin kapag ang pangangailangan para sa ito ay maximum, at ang resibo ay hindi sapat.

Gaes taumukin sa USA. Sa kabila ng maliit na kapangyarihan na kilala sa buong mundo dahil sa hugis ng puso na palanggana.

Mayroong mas malalaking haydroliko imbakan aparato ng gravitational enerhiya. Sa una, patch 10 tonelada ng tubig mula sa tangke sa ilalim ng lupa (mahusay) sa lalagyan ng tangke. Pagkatapos ng tubig mula sa kapasidad sa ilalim ng pagkilos ng gravity ay dumadaloy pabalik sa tangke na umiikot ng turbina na may electric generator. Ang buhay ng serbisyo ng naturang drive ay maaaring 20 taon o higit pa. Mga Bentahe: Kapag gumagamit ng isang wind turbine, ang huli ay maaaring direktang magmaneho ng water pump movement, ang tubig mula sa tower ay maaaring gamitin para sa iba pang mga pangangailangan.

Sa kasamaang palad, ang mga haydroliko sistema ay mas mahirap upang mapanatili sa angkop na teknikal na kondisyon kaysa sa solid estado - lalo na ito ay tungkol sa higpit ng mga reservoir at pipelines at ang kalusugan ng shut-off at pumping kagamitan. At isa pang mahalagang kondisyon - sa mga sandali ng akumulasyon at paggamit ng enerhiya, ang nagtatrabaho likido (hindi bababa sa ito ay sapat na malaki) ay dapat na sa isang likido aggregate estado, at hindi upang manatili bilang yelo o singaw. Ngunit kung minsan sa naturang mga drive posible upang makakuha ng isang karagdagang enerhiya ng regalo, - sabihin, kapag replenishing ang itaas na tangke na may mga thaws o rainwaters.

Mekanikal na enerhiya drive.

Ang mekanikal na enerhiya ay nagpapakita ng sarili kapag nakikipag-ugnayan, kilusan ng mga indibidwal na katawan o kanilang mga particle. Kabilang dito ang kinetiko enerhiya ng paggalaw o pag-ikot ng katawan, ang enerhiya ng pagpapapangit sa panahon ng baluktot, lumalawak, twisting, compression ng nababanat na mga katawan (spring).

Gyroscopic energy storage.

Gyroscopic drive ufimsev.

Sa gyroscopic drive, ang enerhiya ay sakop sa anyo ng isang kinetic enerhiya ng isang mabilis na umiikot na flywheel. Ang partikular na enerhiya, sparkled sa bawat kilo ng flywheel weight, ay mas malaki kaysa sa isa na maaaring maging stock sa isang kilo ng static cargo, kahit na itataas ito sa isang malaking taas, at ang pinakabagong mga high-tech na pag-unlad ay nangangako ng density ng accumulated enerhiya na maihahambing sa margin ng enerhiya ng kemikal sa isang yunit ng masa ng mga pinaka-epektibong uri ng kemikal na gasolina. Ang isa pang malaking plus ng flywheel ay ang posibilidad ng isang mabilis na pag-urong o pagtanggap ng napakataas na kapangyarihan, limitado lamang sa pamamagitan ng limitasyon ng lakas ng mga materyales sa kaso ng mekanikal na paghahatid o "bandwidth" ng electrical, niyumatik o haydroliko gear.

Sa kasamaang palad, ang mga flywheel ay sensitibo sa mga concussions at lumiliko sa mga eroplano maliban sa eroplano ng pag-ikot, dahil sa parehong oras may mga malaking gyroscopic load, naghahanap upang himukin ang axis. Bilang karagdagan, ang oras ng pag-imbak ng naipon na enerhiya ng flywheel ay medyo maliit at para sa mga tradisyunal na istruktura ay karaniwang mula sa ilang segundo hanggang ilang oras. Susunod, ang pagkawala ng enerhiya ng pagkikiskisan ay nagiging masyadong kapansin-pansin ... gayunpaman, ang mga modernong teknolohiya ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang oras ng imbakan - hanggang sa ilang buwan.

Sa wakas, ang isa pang hindi kasiya-siya na sandali - ang isang stock-spinning energy ay direktang nakasalalay sa bilis ng pag-ikot nito, samakatuwid, bilang bilis ng pagbabago ng pag-ikot, ang bilis ay nagbabago sa lahat ng oras. Kasabay nito, ang pag-load ay kadalasan ay isang matatag na bilis ng pag-ikot, hindi hihigit sa ilang libong mga rebolusyon kada minuto. Para sa kadahilanang ito, ang mga mekanikal na sistema ng paghahatid ng enerhiya sa flywheel at likod ay maaaring masyadong kumplikado sa paggawa. Minsan upang gawing simple ang sitwasyon ay maaaring electromechanical transmission gamit ang isang motor generator na inilagay sa isang baras na may flywheel o isang matibay na gear na nauugnay dito. Ngunit pagkatapos ay ang pagkawala ng enerhiya ay hindi maiiwasan sa init ng mga wires at windings na maaaring mas mataas kaysa sa pagkalugi ng alitan at pagdulas sa magandang mga variator.

Ang tinatawag na supermarket na binubuo ng mga ribbons ng bakal, kawad o mataas na lakas na gawa ng tao fibers ay lalo na promising. Ang naving ay maaaring maging siksik, at maaaring magkaroon ng isang espesyal na kaliwang walang laman na espasyo. Sa huli kaso, bilang flywheel, ang laso lumiliko ay inilipat mula sa sentro nito sa paligid ng pag-ikot, pagbabago ng sandali ng inertia ng flywheel, at kung ang tagsibol tape, pagkatapos ay ang ekstrang bahagi ng enerhiya sa enerhiya ng ang nababanat na pagpapapangit ng tagsibol. Bilang isang resulta, sa mga flywheels, ang bilis ng pag-ikot ay hindi direktang may kaugnayan sa naipon na enerhiya at mas matatag kaysa sa pinakasimpleng solid na istraktura, at ang kanilang lakas ng lakas ay mas malaki. Bilang karagdagan sa mas maraming intensity ng enerhiya, mas ligtas sila sa kaso ng iba't ibang mga aksidente, dahil, sa kaibahan sa mga fragment ng isang malaking monolithic flywheel, sa kanilang enerhiya at ang mapanirang lakas ng maihahambing sa kanyon nuclei, ang mga fragment ng tagsibol ay may isang magkano Mas maliit na "nakakaapekto sa kakayahan" at karaniwang lubos na epektibong pabagalin ang flywheel ang saklaw ng alitan tungkol sa pader ng kaso. Para sa parehong dahilan, ang parehong modernong solid-leaf flywheels, na dinisenyo upang gumana sa mga mode na malapit sa muling pamimigay ng materyal na lakas, ay madalas na manufactured hindi monolitiko, ngunit pinagtagpi mula sa mga cable o fibers pinapagbinhi ng isang panali.

Ang mga modernong disenyo na may vacuum chamber of rotation at magnetic suspension ng Kevlar fiber supermarker ay nagbibigay ng density ng repaid energy na higit sa 5 mj / kg, at maaaring i-save ang kinetic energy sa pamamagitan ng mga linggo at buwan. Ayon sa maasahin sa mga pagtatantya, ang paggamit ng mabigat na tungkulin na "supercarboon" hibla ay magpapataas ng bilis ng pag-ikot at ang tiyak na enerhiya density ng enerhiya sa milyong kilometro o higit pa, i.e. Sa aktwal na para sa buong buhay ng kotse!). Gayunpaman, ang halaga ng hibla na ito ay maraming beses na mas mataas kaysa sa gastos ng ginto, upang ang mga naturang sasakyan ay hindi naapektuhan ng Arabic Sheikham ... higit pa tungkol sa flywheel drive ay maaaring basahin sa aklat na Nurbia Gulia.

Giroresonance energy storage.

Ang mga drive na ito ay parehong flywheel, ngunit ginawa ng nababanat na materyal (halimbawa, goma). Bilang resulta, lumilitaw ito sa panimula ng mga bagong katangian. Tulad ng pagtaas ng mga rebolusyon sa isang flywheel, "paglago" - "petals" - una ito ay nagiging isang tambilugan, pagkatapos ay sa "bulaklak" na may tatlo, apat at higit pa "petals" ... habang pagkatapos ng simula ng pagbuo Ng "petals", ang bilis ng pag-ikot ng flywheel na ito ay halos hindi nagbabago, at ang enerhiya ay inhibited sa matunog na alon ng nababanat na pagpapapangit ng materyal ng flywheel na bumubuo sa mga "petals".

Ang ganitong mga istruktura sa huling bahagi ng 1970s at unang bahagi ng 1980s sa Donetsk ay nakikibahagi sa N. Zharmash. Ang mga resulta na nakuha sa pamamagitan ng mga ito ay kahanga-hanga - ayon sa mga pagtatantya nito, sa bilis ng trabaho ng flywheel, na kung saan ay lamang 7-8 thousand rpm, ang naka-imbak na enerhiya ay sapat na upang humimok ng 1500 km laban sa 30 km gamit ang karaniwang flywheel ng parehong laki . Sa kasamaang palad, mas kamakailang impormasyon tungkol sa ganitong uri ng mga drive ay hindi kilala.

Mechanical drive gamit ang pagkalastiko

Ang klase ng mga aparato ay may napakalaking tiyak na kapasidad ng pinakamahihirap na enerhiya. Kung kinakailangan, ang pagsunod sa mga maliliit na sukat (ilang sentimetro) ang lakas ng enerhiya nito ay ang pinakamalaking sa mga mekanikal na drive. Kung ang mga kinakailangan para sa mga katangian ng masa ay hindi napakahirap, ang mga malalaking ultra-speed flywheels ay higit na mataas sa intensity ng enerhiya nito, ngunit mas sensitibo sila sa mga panlabas na kadahilanan at may mas maliit na oras ng imbakan ng enerhiya.

Spring mechanical drive.

Ang compression at springs straightening ay maaaring magbigay ng isang napakalaking pagkonsumo at daloy ng enerhiya sa bawat yunit ng oras - marahil ang pinakamalaking mekanikal kapangyarihan sa lahat ng mga uri ng enerhiya imbakan. Tulad ng sa flywheels, ito ay limitado lamang sa limitasyon ng mga materyales sa pag-iisip, ngunit ang mga spring ay karaniwang nagpapatupad ng direktang paggalaw ng paggalaw nang direkta, at sa mga flywheel na walang isang kumplikadong paghahatid ay hindi maaaring gawin nang walang mekanikal na mga spring ng labanan, o gas spring, na kung saan ay ginamit ang mga essence ay pre-sisingilin pneumatic springs; bago ang paglitaw ng mga baril para sa labanan sa distansya, ito rin ay ang mga armas ng tagsibol ay inilalapat din - mga sibuyas at crossbows, at katagalan bago ang bagong panahon ay ganap na pinalitan ang rabbar sa kinetic energy nito akumulasyon).

Ang shelf life ng naipon na enerhiya sa isang naka-compress na spring ay maaaring para sa maraming taon. Gayunpaman, dapat itong isipin na sa ilalim ng pagkilos ng patuloy na pagpapapangit, ang anumang materyal sa paglipas ng panahon ay nagtitipon ng pagkapagod, at ang kristal na ihawan ng spring metal ay nag-iiba nang dahan-dahan, at mas malaki ang mga panloob na stress at mas mataas ang temperatura ng ambient, mas maaga ito ay magaganap. Samakatuwid, pagkatapos ng ilang dekada, isang naka-compress na tagsibol, nang hindi binabago ang panlabas, maaaring "pinalabas" nang buo o bahagi. Gayunpaman, ang mataas na kalidad na bakal spring, kung hindi sila napapailalim sa overheating o overcooling, ay maaaring gumana nang maraming siglo na walang nakikitang pagkawala ng tangke. Halimbawa, ang vintage wall-mount mechanical clocks mula sa isang buong halaman ay pumunta pa rin ng dalawang linggo - bilang higit sa kalahating siglo na ang nakalipas, nang sila ay ginawa.

Kung ito ay kinakailangan upang unti-unti uniporme "singilin" at "naglalabas", ang mga spring na nagbibigay ng mekanismo na ito ay maaaring maging napaka-kumplikado at kapritsoso (tumingin sa parehong mekanikal na orasan - sa katunayan, ang hanay ng mga gears at iba pang mga bahagi ay nagsisilbi eksaktong layunin na ito). Maaari itong gawing simple ang sitwasyon ay maaaring electromechanical transmission, ngunit ito ay karaniwang nagpapataw ng mga makabuluhang paghihigpit sa madalian na kapangyarihan ng naturang aparato, at kapag nagtatrabaho sa mababang kapasidad (maraming watts at mas mababa), ang kahusayan nito ay masyadong mababa. Ang isang hiwalay na gawain ay ang akumulasyon ng maximum na enerhiya sa pinakamaliit na lakas ng tunog, dahil nangyayari ito ng mga mekanikal na stress na malapit sa lakas ng mga materyales na ginamit, na nangangailangan ng masusing kalkulasyon at hindi nagkakamali na kalidad ng paggawa.

Sa pagsasalita dito tungkol sa mga spring, ito ay kinakailangan upang panatilihin sa isip hindi lamang metal, kundi pati na rin ang iba pang nababanat solid elemento. Ang pinaka-karaniwan sa kanila ay mga goma harnesses. Sa pamamagitan ng paraan, sa enerhiya na nakaimbak sa bawat yunit ng masa, ang goma ay lumampas sa bakal sa dose-dosenang beses, ngunit ito ay nagsisilbi tungkol sa parehong dami ng beses na mas mababa, at, sa kaibahan sa bakal, nawawala ang mga katangian nito sa loob ng ilang taon kahit na walang aktibo Gamitin at sa perpektong panlabas na mga kondisyon - sa pamamagitan ng kabutihan ng mabilis na kemikal na pag-iipon at marawal na kalagayan ng materyal.

Gas mechanical drive.

Sa ganitong uri ng mga aparato, ang enerhiya ay natipon dahil sa pagkalastiko ng compressed gas. Sa labis na enerhiya, ang compressor pump gas sa lobo. Kapag ito ay kinakailangan upang gamitin ang mahusay na enerhiya, compressed gas ay ibinibigay sa turbina nang direkta gumaganap ang kinakailangang mekanikal na trabaho o isang umiikot na electric generator. Sa halip na isang turbina, maaari mong gamitin ang isang piston engine, na mas epektibo sa mga maliliit na kapasidad (sa pamamagitan ng paraan, mayroon ding mga baligtad na piston compressor engine).

Halos bawat modernong pang-industriya na tagapiga ay nilagyan ng katulad na baterya - receiver. Totoo, ang presyur doon ay bihirang lumampas sa 10 ATM, at samakatuwid ang suplay ng enerhiya sa naturang receiver ay hindi masyadong malaki, ngunit kadalasan ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang mapagkukunan ng pag-install at i-save ang enerhiya ng maraming beses.

Gas, na naka-compress sa presyon sa sampu at daan-daang mga atmospheres, ay maaaring magbigay ng isang sapat na mataas na tiyak na density ng repaid enerhiya para sa halos walang limitasyong oras (buwan, taon, at may mataas na kalidad ng receiver at shut-off reinforcement - dose-dosenang taon, - hindi Wonder pneumatic armas gamit ang Sphaw maaari gas, natanggap tulad ng laganap). Gayunpaman, ang compressor na kasama sa pag-install na may isang turbine o piston engine, ang mga aparato ay medyo kumplikado, kapritsoso at may isang limitadong mapagkukunan.

Ang promising teknolohiya para sa paglikha ng mga reserbang enerhiya ay air compression dahil sa magagamit na enerhiya sa isang oras kapag ang agarang pangangailangan para sa huli ay nawawala. Ang naka-compress na hangin ay pinalamig at nakaimbak sa isang presyon ng 60-70 atmospheres. Kung kinakailangan, ang paggastos ng nakaimbak na enerhiya, ang hangin ay nakuha mula sa drive, heats up, at pagkatapos ay pumasok sa isang espesyal na gas turbine, kung saan ang enerhiya ng naka-compress at pinainit na hangin ay umiikot ang mga step ng turbina, ang baras ng kung saan ay konektado sa isang electric generator output sa sistema ng kapangyarihan.

Para sa pag-imbak ng naka-compress na hangin, ito ay iminungkahi, halimbawa, upang gamitin ang angkop na pagmimina at espesyal na nilikha sa ilalim ng mga lalagyan sa hydrochloric rocks. Ang konsepto ay hindi bago, ang imbakan ng naka-compress na hangin sa underground cave ay patentadong pabalik noong 1948, at ang unang halaman na may naka-compress na enerhiya ng hangin (CAES - compressed air energy storage) na may kapasidad ng 290 MW sa Huntorf power station sa Alemanya mula noong 1978. Sa yugto ng air compression, ang isang malaking halaga ng enerhiya ay nawala sa anyo ng init. Ang nawalang enerhiya na ito ay dapat bayaran ng naka-compress na hangin sa yugto ng pagpapalawak sa gas turbine, at ang hydrocarbon fuel ay ginagamit, kung saan ang pagtaas ng temperatura ng hangin. Nangangahulugan ito na ang mga pag-install ay malayo mula sa isang daang porsyento na kahusayan.

May isang promising direksyon para sa pagtaas ng kahusayan ng Caes. Binubuo ito sa paghawak at pagpapanatili ng init na inilabas sa panahon ng pagpapatakbo ng tagapiga sa yugto ng compression at air cooling, na sinusundan ng muling paggamit nito sa reverse heating ng malamig na hangin (tinatawag na pagbawi). Gayunpaman, ang pagpipiliang ito ay may mahahalagang problema sa teknikal, lalo na sa direksyon ng paglikha ng isang sistema para sa pang-matagalang konserbasyon ng init. Sa kaso ng paglutas ng mga problemang ito, ang AA-CAES (advanced adiabatic-caes) ay maaaring magkaroon ng landas para sa malalaking sistema ng imbakan ng enerhiya, ang problema ay itinataas ng mga mananaliksik sa buong mundo.

Ang mga kalahok sa Canadian Startup Hydrostor isa pang hindi pangkaraniwang solusyon - enerhiya ng bomba sa mga bula sa ilalim ng tubig.

Ang akumulasyon ng thermal energy.

Sa aming klimatiko kondisyon, isang napaka makabuluhang (madalas - basic) bahagi ng enerhiya natupok ay ginugol sa pag-init. Samakatuwid, ito ay magiging maginhawa upang makaipon ng direktang init sa drive at pagkatapos ay makuha ito pabalik. Sa kasamaang palad, sa karamihan ng mga kaso, ang density ng repaid enerhiya ay napakaliit, at ang oras ng pag-iingat ay limitado.

May mga thermal baterya na may matatag o natutunaw na init na nakakuha ng materyal; likido; singaw; thermochemical; na may electric heating element. Ang mga thermal na baterya ay maaaring konektado sa isang sistema na may solid fuel boiler sa isang sistema ng helose o isang pinagsamang sistema.

Enerhiya na akumulasyon dahil sa kapasidad ng init

Sa mga drive ng ganitong uri, ang init na akumulasyon ay isinasagawa dahil sa kapasidad ng init ng sangkap na nagsisilbing likido. Ang isang klasikong halimbawa ng isang thermal baterya ay maaaring magsilbing isang russian oven. Siya ay nakuha minsan sa isang araw at pagkatapos ay pinainit niya ang bahay sa araw. Sa panahong ito, sa ilalim ng thermal battery, ito ay madalas na sinadya sa pag-imbak ng mainit na imbakan ng tubig na nakapaloob sa mataas na thermal pagkakabukod properties.

May mga accumulators ng init at batay sa mga solidong coolant, halimbawa, sa ceramic brick.

Iba't ibang mga sangkap ay may iba't ibang kapasidad ng init. Sa karamihan ito ay nasa hanay na 0.1 hanggang 2 kj / (kg · k). Ang isang abnormally malaking kapasidad ng init ay may tubig - ang kapasidad ng init nito sa likidong yugto ay humigit-kumulang 4.2 KJ / (kg · k). Ang isang mas mataas na kapasidad ng init ay may isang napaka kakaibang lithium - 4.4 kj / (kg · k).

Gayunpaman, bilang karagdagan sa. tiyak na init (sa pamamagitan ng masa) ay dapat isaalang-alang at dami ng init, na nagbibigay-daan upang matukoy kung magkano ang init ay kinakailangan upang baguhin ang temperatura ng parehong dami ng iba't ibang mga sangkap sa parehong halaga. Ito ay kinakalkula mula sa karaniwang partikular na (mass) init kapasidad sa pamamagitan ng pagpaparami ito papunta sa tiyak na density ng kaukulang sangkap. Ang dami ng kapasidad ng init ay dapat na nakatuon kapag ito ay mas mahalaga kaysa sa dami ng heatacumulator kaysa sa timbang nito. Halimbawa, ang partikular na kapasidad ng init ng bakal ay 0.46 kj / (kg · k) lamang, ngunit ang density ay 7800 kg / kubiko metro, at, sabihin, sa polypropylene - 1.9 kj / (kg · k) - 4 beses na higit pa beses na higit pa, ngunit ang density nito ay 900 kg / kubiko metro lamang. Samakatuwid, sa parehong. dami Ang bakal ay makakapag-stock ng 2.1 beses na mas init kaysa sa polypropylene, bagaman ito ay mas mahirap halos 9 beses. Gayunpaman, dahil sa abnormally malaking init kapasidad ng tubig, walang materyal ay maaaring lumampas ito at sa pamamagitan ng lakas ng tunog. Gayunpaman, ang lakas ng tunog ng init ng bakal at ang mga haluang metal nito (bakal, cast iron) ay naiiba mula sa tubig na mas mababa sa 20% - sa isang kubiko metro maaari silang stock ng higit sa 3.5 mj init para sa bawat pagbabago ng temperatura ng degree, bahagyang mas maliit na dami ng tanso - 3.48 Mj /(kub.musta). Ang kapasidad ng init ng hangin sa ilalim ng normal na kondisyon ay humigit-kumulang 1 kj / kg, o 1.3 kj / kubiko metro, kaya upang mapainit ang kubiko metro sa pamamagitan ng 1 °, ito ay sapat na upang palamig sa parehong antas na mas mababa sa 1/3 liters ng tubig (natural , mas mainit kaysa sa hangin).

Sa kabutihan ng pagiging simple ng aparato (na maaaring mas madali ang isang nakapirming solid na piraso ng solid matter o isang closed reservoir na may likidong carrier ng init?) Ang mga aparatong imbakan ng enerhiya ay may halos walang limitasyong bilang ng mga ikot ng enerhiya na akumulasyon at isang mahabang serbisyo Buhay - para sa mga likidong coolant upang matuyo ang likido o bago makapinsala sa tangke mula sa kaagnasan o iba pang mga dahilan, ang mga paghihigpit na ito ay nawawala para sa katigasan. Ngunit ang oras ng imbakan ay limitado at, bilang isang panuntunan, mula sa ilang oras hanggang ilang araw - para sa mas matagal na panahon, ang karaniwang thermal insulation upang mapanatili ang init ay hindi na kaya, at ang partikular na densidad ng enerhiya ay maliit.

Sa wakas, ang isa pang pangyayari ay dapat bigyang diin, - hindi lamang ang kapasidad ng init, kundi pati na rin ang thermal conductivity ng init at accumulator substance ay mahalaga para sa mahusay na trabaho. Na may mataas na kondaktibiti ng thermal, kahit sapat na mabilis na pagbabago sa mga kondisyon sa labas, ang init acupuncture ay tutugon sa lahat ng masa nito, at samakatuwid ang lahat ng kamakailang enerhiya - iyon ay mahusay na posible. Sa kaso ng mahinang thermal kondaktibiti, tanging ang ibabaw na bahagi ng heat accumulator ay magkakaroon ng oras upang gumanti, at ang mga panandaliang pagbabago sa mga panlabas na kondisyon ay walang oras upang maabot, at isang malaking bahagi ng sangkap ng naturang init Ang accumulator ay talagang hindi kasama mula sa trabaho. Ang polypropylene na binanggit sa itinuturing na bahagyang mas mataas na halimbawa ay may isang thermal kondaktibiti ng halos 200 beses na mas mababa kaysa sa bakal, at samakatuwid, sa kabila ng sapat na malaking tiyak na init, ang epektibong init acceumator ay hindi maaaring maging. Gayunpaman, ang teknikal na problema ay madaling malulutas sa pamamagitan ng organisasyon ng mga espesyal na channel para sa nagpapalipat ng coolant sa loob ng heat accumulator, ngunit ito ay malinaw na tulad ng isang solusyon complicates makabuluhang complicates ang disenyo, binabawasan ang kahusayan at enerhiya intensity at tiyak na nangangailangan ng pana-panahon na pagpapanatili, na kung saan ay malamang na maging isang monolithic piraso ng sangkap.

Kung paano ito ay hindi mukhang kakaiba, kung minsan ito ay kinakailangan upang makaipon at panatilihin hindi mainit-init, at malamig. Sa US, higit sa sampung taon ay nagpapatakbo ng mga kumpanya na nag-aalok ng "baterya" batay sa yelo para sa pag-install sa air conditioner. Sa gabi, kapag ang kuryente ay labis at ito ay ibinebenta sa pinababang taripa, ang air conditioning ay nag-freeze ng tubig, iyon ay, napupunta ito sa refrigerator mode. Sa araw, kumakain ito ng maraming beses na mas kaunting enerhiya, nagtatrabaho bilang isang tagahanga. Ang enerhiya-libreng tagapiga ay naka-disconnect sa oras na ito. Magbasa nang higit pa.

Akumulasyon ng enerhiya kapag binabago ang yugto ng estado ng sangkap

Kung maingat mong tingnan ang mga thermal parameter ng iba't ibang sangkap, maaari itong makita na kapag binabago ang pinagsama-samang estado (natutunaw-hardening, evaporation-condensation), mayroong isang makabuluhang pagsipsip o paglabas ng enerhiya. Para sa karamihan ng mga sangkap, ang thermal energy ng naturang mga pagbabago ay sapat na upang baguhin ang temperatura ng parehong halaga ng parehong sangkap para sa maraming mga dose-dosenang, at kahit na daan-daang mga degree sa mga saklaw ng temperatura kung saan ang pinagsama-samang estado ay hindi nagbabago. Ngunit, tulad ng alam mo, habang ang pinagsama-samang kondisyon ng buong dami ng sangkap ay nagiging pareho, ang temperatura nito ay halos pare-pareho! Samakatuwid, ito ay napaka-kaakit-akit upang makaipon ng enerhiya dahil sa pagbabago ng pinagsama-samang estado - ang enerhiya na natipon ng maraming, at ang temperatura ay nagbabago maliit, kaya na bilang isang resulta, hindi kinakailangan upang malutas ang mga problema na nauugnay sa pag-init sa mataas na temperatura , at sa parehong oras posible upang makakuha ng isang mahusay na lalagyan ng tulad ng isang init accelerator.

Natutunaw at pagkikristal

Sa kasamaang palad, sa kasalukuyan, halos walang mura, ligtas at agnas-lumalaban na mga sangkap na may malaking yugto ng paglipat ng enerhiya, ang natutunaw na punto ng kung saan ay nakahiga sa pinaka-may-katuturang hanay - mula sa + 20 ° C hanggang 50 ° C (maximum + 70 ° C - medyo ligtas at madaling makamit ang temperatura). Bilang isang panuntunan, ang mga kumplikadong organic compound ay naka-mount sa hanay ng temperatura na ito, hindi kapaki-pakinabang para sa kalusugan at madalas na mabilis na oxidizing sa hangin.

Marahil ang pinaka-angkop na mga sangkap ay paraffins, ang natutunaw na punto ng karamihan ng kung saan depende sa grado ay namamalagi sa hanay ng 40..65 ° C (bagaman mayroon ding "likido" paraffins na may isang temperatura ng pagkatunaw ng 27 ° C at mas mababa, Pati na rin ang mga kaugnay na paraffins natural na oksido, ang natutunaw na punto kung saan ay namamalagi sa loob ng 58..100 ° C). At paraffins, at ang oxterite ay lubos na ligtas at ginagamit kasama para sa mga medikal na layunin upang direktang magpainit ng mga may sakit sa katawan. Gayunpaman, may isang mahusay na kapasidad ng init, ang thermal kondaktibiti ng mga ito ay medyo maliit - ito ay napakaliit na ang paraffin o ozozerite, pinainit sa 50-60 ° C, ay kawili-wiling mainit, ngunit hindi nasusunog, tulad ng ito ay may tubig pinainit sa parehong temperatura, - para sa gamot, ito ay mabuti, ngunit para sa heat accumulator ito ay walang kondisyon minus. Bilang karagdagan, ang mga sangkap na ito ay hindi kaya tagay, sabihin nating, ang pakyawan presyo para sa ozocerite noong Setyembre 2009 ay tungkol sa 200 rubles bawat kilo, at ang mga tailograms ng paraffin ay nagkakahalaga ng 25 rubles (teknikal) hanggang 50 at mas mataas (lubos na purified na pagkain, i.e na angkop para sa paggamit kapag naka-pack ng mga produkto). Ang mga ito ay pakyawan presyo para sa mga partido sa ilang tonelada, retail ay lalong para sa hindi bababa sa isa at isang kalahati.

Bilang resulta, ang pang-ekonomiyang kahusayan ng paraffin heat accumulator ay lumalabas na sa ilalim ng isang malaking tanong - dahil ang mga kilo-iba pang paraffin o ozocerite ay angkop lamang para sa medikal na pag-init ng isang nagmamartsa na loin para sa isang dose-dosenang mga minuto, at upang matiyak ang isang Matatag na temperatura ng isang mas o mas maluwag na tirahan para sa hindi bababa sa isang araw ng paraffin heat accumulator dapat itong sinusukat ng tonelada, kaya ang halaga nito ay agad na nalalapit ang gastos ng isang pasahero kotse (bagaman, ang mas mababang presyo segment)! Oo, at ang temperatura ng paglipat ng phase, sa isip, ay dapat tumpak na tumutugma sa kumportableng hanay (20..25 ° C) - kung hindi man ay magkakaroon pa rin nito upang ayusin ang ilang uri ng sistema ng kontrol sa paglipat ng init. Gayunpaman, ang temperatura ng pagkatunaw sa lugar ng 50..54 ° C, katangian ng mataas na purified paraffins, kasama ang mataas na paglipat ng init (isang maliit na higit sa 200 kg / kg), ay mahusay na angkop para sa init accelerator, Dinisenyo upang magbigay ng mainit na tubig at pag-init ng tubig, ang problema ay lamang sa mababang thermal kondaktibiti at isang mataas na presyo ng paraffin. Ngunit sa kaso ng force majeure, ang paraffin mismo ay maaaring gamitin bilang isang gasolina na may mahusay na calorific halaga (bagaman ito ay hindi madaling gawin - hindi tulad ng gasolina o gasolina, likido at lalo na mahirap paraffin sa hangin ay hindi paso, siguraduhin na Kailangan mo ng isang wick o iba pang mga aparato para sa pagpapakain ang nasusunog zone ay hindi paraffin mismo, ngunit lamang ang kanyang singaw)!

Ang isang halimbawa ng isang thermal energy storage batay sa epekto ng pagtunaw at pagkikristal ay maaaring magsilbing isang sistema ng imbakan ng init na enerhiya batay sa silikon, na binuo ng kumpanya ng Australya na may kagamitan sa init.

Pagsingaw at paghalay

Ang init ng panghinga condensation, bilang isang patakaran, ay maraming beses na mas mataas kaysa sa init ng natutunaw-crystallization. At tila wala nang ilang mga sangkap na umuuga sa nais na saklaw ng temperatura. Bilang karagdagan sa lantaran ng lason carbon, acetone, ethyl eter, atbp, mayroong ethyl alcohol (ang kamag-anak na kaligtasan nito ay pinatunayan araw-araw sa personal na halimbawa sa milyun-milyong alok sa buong mundo!). Sa ilalim ng normal na kondisyon, ang mga pin ng alak sa 78 ° C, at ang init ng pagsingaw ay 2.5 beses ang init ng pagtunaw ng tubig (yelo) at katumbas ng pagpainit sa parehong halaga ng likidong tubig ng 200 °. Gayunpaman, sa kaibahan sa pagtunaw, kapag ang mga pagbabago sa dami ng sangkap ay bihirang lumampas sa ilang porsiyento, sa panahon ng pagsingaw ng mag-asawa ay sumasakop sa buong dami na ibinigay nito. At kung ang volume na ito ay walang limitasyon, ang mga pares ay mawawala, irrevocably dala sa kanila ang lahat ng mga naipon na enerhiya. Sa closed volume, ang presyon ay agad na magsisimulang lumago, na pumipigil sa pagsingaw ng mga bagong bahagi ng likido sa pagtatrabaho, dahil ito ay tumatagal ng lugar sa pinaka-ordinaryong presyon ng cooker, kaya ang pagbabago ng pinagsama-samang estado ay nakakaranas lamang ng isang maliit na porsyento ng pagtatrabaho sangkap, ang iba ay patuloy na init, habang nasa likidong yugto. Nagbubukas ito ng isang malaking larangan ng aktibidad para sa mga imbentor - ang paglikha ng isang epektibong accumulator ng init batay sa pagsingaw at paghalay sa isang hermetically variable workshop.

Phase transition ng ikalawang uri.

Bilang karagdagan sa mga transition ng phase na nauugnay sa pagbabago ng pinagsama-samang estado, ang ilang mga sangkap at sa loob ng isang pinagsamang estado ay maaaring magkaroon ng maraming iba't ibang mga estado ng yugto. Ang pagbabago ng naturang mga estado ng yugto ay sinamahan din ng isang kapansin-pansin na release o pagsipsip ng enerhiya, bagaman ito ay karaniwang mas mababa makabuluhang kaysa sa isang pagbabago sa aggregate estado ng sangkap. Bilang karagdagan, sa maraming mga kaso, na may mga katulad na pagbabago, sa kaibahan sa pagbabago ng pinagsama-samang estado, ang temperatura ng hysteresis ay nangyayari - ang temperatura ng direktang at reverse phase transition ay maaaring magkakaiba, kung minsan ay dose-dosenang at kahit na daan-daang degree.

Electrical energy storage.

Ang kuryente ay ang pinaka-maginhawa at unibersal na anyo ng enerhiya sa modernong mundo. Hindi kataka-taka na ang mga drive ng elektrikal na enerhiya ay mabilis na bumuo. Sa kasamaang palad, sa karamihan ng mga kaso, ang partikular na kapasidad ng mga aparatong mababang gastos ay maliit, at ang mga aparato na may mataas na tiyak na kapasidad ay masyadong mahal para sa pagtatago ng malalaking enerhiya na reserbang may mga mass application at napaka-short-lived.

Condencator.

Ang pinaka-napakalaking "electric" enerhiya drive ay conventional radioTechnical capacitors. Mayroon silang malaking bilis ng akumulasyon at epekto ng enerhiya - bilang isang panuntunan, mula sa ilang libong hanggang maraming bilyun-bilyong buong siklo bawat segundo, at nakapagtrabaho sa isang malawak na hanay ng mga temperatura sa loob ng maraming taon, at kahit mga dekada. Pinagsasama ang ilang mga capacitors kahanay, madaling dagdagan ang kanilang kabuuang kapasidad sa nais na halaga.

Ang mga capacitor ay maaaring nahahati sa dalawang malalaking klase - non-polar (karaniwang "tuyo", i.e. hindi naglalaman ng likidong electrolyte) at polar (karaniwang electrolytic). Ang paggamit ng likidong electrolyte ay nagbibigay ng isang kwalipikadong lalagyan, ngunit halos palaging nangangailangan ng pagsunod sa polarity kapag nakakonekta. Bilang karagdagan, ang mga electrolytic capacitors ay kadalasang mas sensitibo sa mga panlabas na kondisyon, lalo na sa temperatura at may mas maliit na buhay ng serbisyo (sa paglipas ng panahon ang electrolyte ay nawasak at dries).

Gayunpaman, ang mga capacitor ay may dalawang pangunahing depekto. Una, ito ay isang napakaliit na tiyak na density ng lason na enerhiya at samakatuwid ay maliit (kamag-anak sa iba pang mga uri ng mga drive) kapasidad. Pangalawa, ito ay isang maliit na oras ng imbakan, na karaniwang kinakalkula ng mga sandali at segundo at bihirang lumampas ng ilang oras, at sa ilang mga kaso lamang ang mga maliit na pagbabahagi ng pangalawang. Bilang isang resulta, ang saklaw ng capacitors ay limitado sa pamamagitan ng iba't ibang mga electronic circuits at panandaliang akumulasyon, sapat para sa straightening, pagwawasto at pag-filter kasalukuyang sa kapangyarihan electrical engineering - sa higit pa, hindi sapat ang mga ito.

Na kung minsan ay tinatawag na "supercapacitors", maaaring isaalang-alang ng isa bilang isang uri ng intermediate na link sa pagitan ng mga electrolytic capacitors at electrochemical na baterya. Mula sa una ay minana nila ang halos walang limitasyong bilang ng mga cycle ng paglabas ng singil, at mula sa pangalawang - medyo mababa ang singilin at discharges (ang buong cycle ng paglabas ng singil ay maaaring tumagal ng isang segundo, o mas matagal). Ang mga lalagyan ay nasa hanay din sa pagitan ng mga pinaka capacitors at maliit na baterya - kadalasan ang suplay ng enerhiya ay mula sa mga yunit hanggang sa ilang daang jowle.

Bukod pa rito, dapat itong pansinin ng sapat na mataas na sensitivity ng mga ionistors sa temperatura at limitadong oras ng pag-iimbak ng oras - mula sa ilang oras hanggang sa maximum na ilang linggo.

Electrochemical batteries.

Ang mga electrochemical na baterya ay imbento sa bukang-liwayway ng pag-unlad ng electrical engineering, at ngayon ay matatagpuan sila sa lahat ng dako - mula sa isang mobile phone sa sasakyang panghimpapawid at barko. Sa pangkalahatan, nagtatrabaho sila batay sa ilang mga reaksiyong kemikal at samakatuwid ay maiugnay sila sa susunod na seksyon ng aming artikulo - "Mga pagbabago sa enerhiya ng kemikal". Ngunit dahil ang sandaling ito ay karaniwang hindi binibigyang diin, ngunit nakikinig sa katotohanan na ang mga baterya ay nagtipon ng koryente, isaalang-alang ang mga ito dito.

Bilang isang panuntunan, kung kinakailangan, upang mag-imbak ng malaking enerhiya - mula sa ilang daang kilodzhoules at higit pa - lead-acid na baterya (halimbawa - anumang kotse) ay ginagamit. Gayunpaman, mayroon silang maraming dimensyon at, pinaka-mahalaga, timbang. Kung kailangan mo ng mababang timbang at kadaliang mapakilos ng aparato, mas maraming modernong uri ng mga baterya ang ginagamit - nickel-cadmium, metal-hydride, lithium-ion, polimer-ion, atbp. Mayroon silang mas mataas na tiyak na kapasidad, gayunpaman, ang tiyak Ang gastos ng pag-iimbak ng enerhiya ay kapansin-pansin nila sa itaas, kaya ang kanilang paggamit ay kadalasang limitado sa mga maliliit at matipid na aparato, tulad ng mga mobile phone, larawan at video camera, laptop, atbp.

Kamakailan lamang, ang malakas na baterya ng lithium-ion ay nagsimula sa mga hybrid na kotse at electric vehicle. Bilang karagdagan sa mas kaunting timbang at mas tiyak na tiyak na kapasidad, sa kaibahan sa lead acid, pinapayagan nila sa amin na ganap na gamitin ang kanilang mga nominal na lalagyan, ay itinuturing na mas maaasahan at may mas malaking buhay ng serbisyo, at ang kanilang kahusayan sa enerhiya sa isang buong ikot ay lumampas sa 90%, Habang ang enerhiya na kahusayan ng lead baterya sa panahon ng singil ng huling 20% \u200b\u200bng tangke ay maaaring mahulog hanggang sa 50%.

Ayon sa mode ng paggamit, electrochemical baterya (lalo na malakas) ay nahahati din sa dalawang malaking klase - ang tinatawag na traksyon at simula. Karaniwan, ang panimulang baterya ay maaaring matagumpay na gumana nang sapat bilang isang traksyon (ang pangunahing bagay ay upang kontrolin ang antas ng paglabas at hindi dalhin ito sa tulad ng isang malalim, na pinapayagan para sa mga baterya ng traksyon), ngunit kapag gumagamit ng masyadong mataas na load kasalukuyang, ito ay maaaring mabilis na output ng isang baterya ng traksyon.

Kabilang sa mga disadvantages ng electrochemical baterya ang isang limitadong bilang ng mga cycle discharge ng pagsingil (sa karamihan ng mga kaso mula 250 hanggang 2000, at may di-pagsunod sa mga rekomendasyon ng mga tagagawa - mas mababa), at kahit na sa kawalan ng aktibong operasyon, karamihan sa mga uri ng Ang mga baterya ay nagpapasama pagkatapos ng ilang taon, nawawala ang kanilang mga katangian ng mamimili. Kasabay nito, ang buhay ng serbisyo ng maraming uri ng mga baterya ay hindi nagmumula sa simula ng kanilang operasyon, ngunit mula sa sandali ng paggawa. Bilang karagdagan, para sa mga electrochemical na baterya, sensitivity sa temperatura, para sa isang mahabang panahon ng singil, kung minsan sampung beses na mas malaki kaysa sa oras ng paglabas, at ang pangangailangan upang sumunod sa paraan ng paggamit (na pumipigil sa isang malalim na discharge para sa lead baterya at, sa kabaligtaran , pagsunod sa kumpletong cycle ng paglabas ng singil para sa metal hydride at hydride at maraming iba pang mga uri ng mga baterya). Ang oras ng imbakan ng singil ay lubos na limitado - karaniwang mula linggo hanggang taon. Ang mga lumang baterya ay bumaba hindi lamang kapasidad, kundi pati na rin ang oras ng pag-iimbak, at ang iba ay maaaring mabawasan nang maraming beses.

Kemikal na imbakan ng enerhiya

Kemikal na enerhiya - Ito ang enerhiya, "naka-imbak" sa mga atoms ng mga sangkap, na inilabas o hinihigop sa mga reaksiyong kemikal sa pagitan ng mga sangkap. Ang enerhiya ng kimikal ay naka-highlight sa anyo ng thermal kapag nagsasagawa ng mga exothermic reaction (halimbawa, pagkasunog ng gasolina), o ay na-convert sa mga elektrikal sa electroplating elemento at baterya. Ang mga mapagkukunan ng enerhiya ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na kahusayan (hanggang sa 98%), ngunit mababa ang lalagyan.

Ang mga aparatong imbakan ng enerhiya ng kemikal ay nagbibigay-daan sa iyo upang makatanggap ng enerhiya kapwa sa anyo na kung saan ito ay intensified at sa anumang iba pang. Maaari mong ilaan ang "gasolina" at "iligal" na varieties. Hindi tulad ng mababang temperatura thermochemical drive (isang maliit na mamaya), na maaaring stock enerhiya, lamang na inilagay sa isang medyo mainit-init na lugar, hindi gawin nang walang mga espesyal na teknolohiya at high-tech na kagamitan, minsan napaka mahirap. Sa partikular, kung, sa kaso ng mababang temperatura thermochemical reaksyon, ang reagent timpla ay karaniwang hindi hinati at palaging sa parehong tangke, ang mga reagent para sa mataas na temperatura reaksyon ay naka-imbak nang hiwalay mula sa bawat isa at konektado lamang kapag kailangan mo upang makakuha ng enerhiya.

Enerhiya na akumulasyon ng gasolina

Sa enerhiya na akumulasyon phase, ang isang kemikal reaksyon ay nangyayari, bilang isang resulta ng kung saan ang gasolina ay naibalik, halimbawa, hydrogen ay inilabas - direktang electrolysis, sa electrochemical cells gamit ang isang katalista o paggamit ng thermal agnight, sabihin, electric arc o mataas na puro sikat ng araw . Ang "inilabas" na oxidizing agent ay maaaring magkahiwalay (para sa oxygen na kinakailangan sa mga kondisyon ng isang sarado na nakahiwalay na bagay - sa ilalim ng tubig o sa espasyo) o bilang unrequisitely "ay", dahil sa oras ng paggamit ng gasolina ng oxidant na ito , ito ay sapat na sa kapaligiran at hindi na kailangang gumastos ng lugar at pondo para sa kanyang organisadong imbakan.

Sa yugto ng pagkuha ng enerhiya, ang naipon na gasolina ay oxidized sa pagpapalabas ng enerhiya nang direkta sa nais na form, hindi alintana kung paano nakuha ang gasolina na ito. Halimbawa, ang hydrogen ay maaaring magbigay agad ng init (kapag nasusunog sa burner), mekanikal na enerhiya (kapag ito ay inilapat bilang gasolina sa isang panloob na combustion engine o turbina) o kuryente (kapag oxidizing sa fuel cell). Bilang isang panuntunan, ang naturang mga reaksiyon ng oksihenasyon ay nangangailangan ng karagdagang pagsisimula (ignisyon), na napaka-maginhawa upang kontrolin ang proseso ng pagkuha ng enerhiya.

Enerhiya akumulasyon na may thermochemical reaksyon

Ang isang mahabang pangkat ng mga reaksiyong kemikal ay may matagal at malawak na kilala, na sa isang saradong sisidlan, kapag pinainit, pumunta sa isang direksyon sa pagsipsip ng enerhiya, at kapag paglamig, sa reverse sa release ng enerhiya. Ang mga naturang reaksyon ay madalas na tinatawag na. thermochemical.. Ang enerhiya na kahusayan ng naturang mga reaksyon ay karaniwang mas mababa kaysa sa pagbabago ng pinagsama-samang estado ng sangkap, ngunit din napaka halata.

Ang ganitong mga thermochemical reaksyon ay maaaring isaalang-alang bilang isang uri ng pagbabago ng yugto ng estado ng halo ng mga reagents, at ang mga problema dito lumabas tungkol sa parehong - ito ay mahirap na makahanap ng murang, ligtas at mahusay na halo ng mga sangkap na matagumpay na kumikilos sa katulad na paraan ang hanay ng temperatura mula sa + 20 ° C hanggang + 70 ° C. Gayunpaman, ang isang tulad ng komposisyon ay kilala para sa isang mahabang panahon - ito ay Glauberova asin.

Mirabiliite (siya rin ay glauberova asin, siya ay parehong sosa sodium sulfate na 2 kaya 4 · 10h 2 o) ay nakuha bilang isang resulta ng elementarya reaksyon kemikal (halimbawa, kapag pagdaragdag ng isang lutuin asin sa sulpuriko acid) o mined sa " tapos na form "bilang isang mapagkukunan ng mineral.

Mula sa punto ng pagtingin sa akumulasyon ng init, ang pinaka-kagiliw-giliw na tampok ng Miracycite ay na may isang pagtaas sa temperatura sa itaas 32 ° C, ang nauugnay na tubig ay nagsisimula na inilabas, at mukhang "natutunaw" kristal na dissolve sa parehong tubig . Kapag bumababa ang temperatura sa 32 ° C, ang libreng tubig ay muling umiiral sa istraktura ng crystallohydrate - nangyayari ang pagkikristal. Ngunit ang pinakamahalaga ay ang init ng reaksyon ng hydration-dehydration ay napakalaki at 251 KJ / kg, na kung saan ay kapansin-pansin sa itaas ng init ng "tapat" na natutunaw-crystallization ng mga paraffin, kahit na sa isang ikatlong mas mababa kaysa sa init ng yelo natutunaw (tubig).

Kaya, ang isang heat-cumulator batay sa isang puspos na solusyon ng mindable (saturated sa temperatura sa itaas 32 ° C) ay maaaring epektibong mapanatili ang isang temperatura ng 32 ° C na may malaking mapagkukunan ng enerhiya o enerhiya. Siyempre, para sa isang buong mainit na supply ng tubig, ang temperatura na ito ay masyadong mababa (shower na may temperatura na ito sa pinakamahusay ay itinuturing na "napaka-cool"), ngunit para sa pagpainit ang hangin ng naturang temperatura ay maaaring sapat na.

Matuto nang higit pa tungkol sa Heat Acceumator batay sa Mirabite, maaari mong basahin sa website na "Delaysam.ru".

Nakakatawang kemikal na enerhiya na akumulasyon


Coffee Bank na may warming up dahil sa lime quenching.

Sa kasong ito, sa yugto ng "singilin" mula sa ilang mga kemikal, ang iba ay nabuo, at sa kurso ng prosesong ito, ang enerhiya ay pinalakas sa nagreresultang bagong mga kemikal na bono (sabihin natin, ang papatayin ng dayap na may heating ay isinalin sa isang kondisyon ng Negro ).

Na may "paglabas", ang isang reverse reaksyon ay nangyayari, sinamahan ng pagpapalabas ng naunang nakaimbak na enerhiya (karaniwan ay sa anyo ng init, kung minsan din sa anyo ng isang gas na maaaring isumite sa turbina) - lalo na, ito ay tiyak kapag ang "pagsusubo" ng dayap na may tubig. Hindi tulad ng mga paraan ng gasolina, kadalasan ay sapat na upang simulan ang reaksyon upang madaling konektado sa bawat isa - ang karagdagang pagsisimula ng proseso (diskarte) ay hindi kinakailangan.

Sa katunayan, ang ganitong uri ng thermochemical reaksyon, gayunpaman, sa kaibahan sa mga reaksyon ng mababang temperatura na inilarawan sa pagsasaalang-alang ng mga thermal energy storage device at hindi nangangailangan ng anumang mga espesyal na kondisyon, narito ang tungkol sa mga temperatura sa maraming daan-daang degrees. Bilang isang resulta, ang halaga ng enerhiya na nakaimbak sa bawat kilo ng nagtatrabaho na sangkap ay makabuluhang pagtaas, ngunit ang kagamitan ay maraming beses na mas kumplikado, mas malawak at mas mahal kaysa sa walang laman na mga bote ng plastik o isang simpleng tangke para sa mga reagent.

Ang pangangailangan upang ubusin ang isang karagdagang sangkap - sabihin, tubig upang linisin ang dayap - ay hindi isang makabuluhang kawalan (kung kinakailangan, posible upang mangolekta ng tubig na inilabas sa panahon ng paglipat ng dayap sa isang kondisyon ng negro). Ngunit ang mga espesyal na kondisyon para sa imbakan ng negascinary dayap na ito, ang paglabag nito ay puno ng hindi lamang sa pamamagitan ng mga kemikal na pagkasunog, kundi pati na rin ang pagsabog, ang mga ito at ito ay may katulad na mga paraan sa kategorya ng mga hindi malamang na malawak.

Iba pang mga uri ng enerhiya na imbakan

Bilang karagdagan sa mga inilarawan sa itaas, may iba pang mga uri ng imbakan ng enerhiya. Gayunpaman, ang mga ito ay kasalukuyang limitado sa density ng enerhiya ng enerhiya at ang oras ng imbakan nito sa isang mataas na tumpak na halaga. Samakatuwid, habang mas ginagamit ang mga ito sa entertainment, at ang kanilang pagsasamantala ay hindi itinuturing na anumang malubhang layunin. Ang isang halimbawa ay phosphorecating paints, medyas na enerhiya mula sa isang maliwanag na pinagmulan ng liwanag at pagkatapos ay kumikinang sa loob ng ilang segundo, at kahit na mahaba minuto. Ang kanilang mga modernong pagbabago ay may matagal na naglalaman ng isang lason na posporus at medyo ligtas kahit na gamitin sa mga laruan ng mga bata.

Super kondaktibo magnetic enerhiya imbakan imbakan naka-imbak ito sa isang malaking magnetic constant-kasalukuyang magnetic coil. Maaari itong i-convert sa isang alternating electric kasalukuyang kung kinakailangan. Ang mga mababang-temperatura drive ay pinalamig na may likidong helium at magagamit para sa pang-industriya na negosyo. Ang mga aparatong imbakan ng mataas na temperatura na pinalamig ng likidong hydrogen ay pa rin sa pag-unlad at maaaring ma-access sa hinaharap.

Ang Super Conductive Magnetic Energy Drives ay may makabuluhang sukat at karaniwang ginagamit para sa maikling panahon, halimbawa, sa panahon ng paglipat.

Malamang, ang artikulong ito ay sumasalamin sa lahat ng posibleng paraan ng pag-iipon ng akumulasyon at enerhiya. Maaari kang mag-ulat ng iba pang mga pagpipilian sa alinman sa mga komento o email sa Kos sa Altenergiya Dot Ru.

Paano eksakto ang enerhiya ay naka-imbak sa. ATF. (adenosine trophosphate), at paano ito ibinigay upang gumawa ng ilang kapaki-pakinabang na trabaho? Tila hindi kapani-paniwala mahirap na ang ilang mga abstract enerhiya biglang natatanggap ng isang materyal carrier sa anyo ng isang molekula sa loob ng mga buhay na selula, at ito ay maaaring inilabas hindi sa anyo ng init (na kung saan ay mas mababa o mas malinaw), ngunit sa anyo ng paglikha ng ibang molekula. Kadalasan ang mga may-akda ng mga aklat-aralin ay limitado sa pariralang "enerhiya ay lumakas sa anyo ng isang mataas na enerhiya na koneksyon sa pagitan ng mga bahagi ng molekula, at ibinibigay sa pahinga ng koneksyon na ito, na ginagawang kapaki-pakinabang na trabaho," ngunit hindi ito nagpapaliwanag anumang bagay.

Sa mga pinaka-pangkalahatang tampok, ang mga manipulasyon na ito na may mga molecule at enerhiya ay nangyayari tulad ng sumusunod: Una. O nilikha sa chloroplasts sa isang kadena ng mga katulad na reaksyon. Ito ay ginugol sa enerhiya na nakuha sa kinokontrol na pagkasunog ng mga nutrients nang direkta sa loob ng mitochondria o ang enerhiya ng photons ng sikat ng araw na bumabagsak sa molecule ng chlorophyll. Pagkatapos ay ibinibigay ang ATP sa mga selula ng cell, kung saan kinakailangan upang gumawa ng ilang uri ng trabaho. At kapag inaalis ang isa o dalawang grupo ng pospeyt mula dito, ang enerhiya ay naka-highlight na ang gawaing ito at gumaganap. ATP sa parehong oras disintegrates sa dalawang molecules: kung isa lamang phosphate grupo ay na-film, pagkatapos ay ang ATF ay lumiliko sa Adf (adenosine-phosphate, naiiba mula sa adenosine trifosphate lamang ang kawalan ng pinaka pinaghiwalay na grupo ng pospeyt). Kung ang ATP ay nagbigay ng dalawang grupo ng pospeyt nang sabay-sabay, pagkatapos ay ang enerhiya ay inilabas higit pa, at ang adenosine monophosphate ay nananatiling mula sa ATP ( AMF.).

Malinaw, ang cell ay dapat ding isagawa ang kabaligtaran na proseso, pag-on ang ADF o AMP molecule sa ATP upang ulitin ang cycle. Ngunit ang mga molecule na ito ay "blangko" ay maaaring tahimik na lumangoy sa tabi ng nawawalang phosphates na nawawala sa ATP sa ATP, at hindi kailanman magkaisa sa kanila, dahil ang isang reaksyon ng unyon ay masigasig na hindi kapaki-pakinabang.

Ano ang "benepisyo ng enerhiya" ng isang kemikal na reaksyon, maunawaan medyo simple, kung alam mo ang pangalawang batas ng thermodynamics.: Sa uniberso o sa anumang sistema, nakahiwalay mula sa iba, ang gulo ay maaari lamang tumaas. Iyon ay, ang kumplikadong organisadong mga molecule na nakaupo sa isang cinne order, alinsunod sa batas na ito, maaari lamang tiklupin, na bumubuo ng mas maliit na mga molecule o kahit na nabubulok sa mga indibidwal na atoms, dahil ang order ay kapansin-pansin mas mababa. Upang maunawaan ang kaisipang ito, maaari mong ihambing ang isang kumplikadong molekula na nakolekta mula sa airstorm. Pagkatapos ay ang mga menor de edad na molecule kung saan ang mga kumplikadong disintegrates ay nauugnay sa mga indibidwal na bahagi ng sasakyang panghimpapawid na ito, at mga atoms na may hiwalay na mga cube ng Lego. Naghahanap sa isang maayos na nakolekta sasakyang panghimpapawid at paghahambing ito ng isang random na grupo ng mga bahagi, ito ay nagiging malinaw kung bakit ang kumplikadong mga molecule ay naglalaman ng higit sa isang maliit na isa.

Ang ganitong reaksyon ng pagkabulok (mga molecule, hindi sasakyang panghimpapawid) ay magiging masigasig na kapaki-pakinabang, na nangangahulugan na maaari itong maisagawa nang spontaneously, at ang enerhiya ay inilabas sa panahon ng pagkabulok. Kahit na ang paghahati ng sasakyang panghimpapawid ay magiging masigasig na kapaki-pakinabang: sa kabila ng katotohanan na ang mga detalye mismo ay hindi hahatiin mula sa bawat isa at magkakaroon sila upang makakuha ng kanilang mga sidelines sa anyo ng isang lalaki na gustong gamitin ang mga detalye para sa May iba pa, siya ay nagtataguyod sa pagbabagong-anyo ng sasakyang panghimpapawid sa isang magulong grupo ng mga bahagi ng enerhiya na nakuha mula sa pagkain ng mataas na order na pagkain. At ang mas siksik na mga bahagi ay itinakda, mas maraming enerhiya ang gagastusin, kabilang ang inilalaan sa anyo ng init. Ang resulta: isang piraso ng buns (pinagmumulan ng enerhiya) at ang eroplano ay naging isang hindi maliwanag na masa, ang mga molecule ng hangin sa paligid ng bata ay pinainit (at samakatuwid ay lumilipat nang mas random) - ang kaguluhan ay naging mas malaki, iyon ay, ang paghahati ng sasakyang panghimpapawid ay energetically pinakinabangang.

Summing up, maaari mong bumalangkas tulad ng mga patakaran kasunod ng ikalawang batas ng thermodynamics:

1. Sa pagbawas sa bilang ng pagkakasunud-sunod, ang enerhiya ay inilalaan, nagaganap ang mga kapaki-pakinabang na reaksiyon ng enerhiya.

2. Sa isang pagtaas sa halaga ng pagkakasunud-sunod, ang enerhiya ay nasisipsip, ang mga reaksiyong enerhiya-gastos ay nangyari.

Sa unang sulyap, ang isang hindi maiiwasang kilusan mula sa pagkakasunud-sunod sa kaguluhan ay ginagawang imposible ang mga proseso ng kabaligtaran, tulad ng pagtatayo mula sa isang fertilized na itlog at nakapagpapalusog na mga molecule na hinihigop ng ina-baka, ay walang alinlangan na iniutos kumpara sa guya over-cheated damo.

Ngunit pa rin ito ang mangyayari, at ang dahilan para sa mga ito ay ang mga nabubuhay na organismo ay may isang maliit na tilad, na nagpapahintulot at pagpapanatili ng pagnanais ng uniberso sa entropy, at bumuo ng kanilang sarili at ang kanilang mga anak: sila ang dalawang reaksyon ay pinagsama sa isang proseso, ang isa ay masigasig na kapaki-pakinabang, at ang iba pang pagkonsumo ng enerhiya. Ang ganitong kumbinasyon ng dalawang mga reaksyon ay maaaring makamit na ang enerhiya na inilalaan sa unang reaksyon ay overlapped na may labis sa ikalawang gastos sa enerhiya. Sa halimbawa sa isang sasakyang panghimpapawid, ang paghihiwalay nito ng enerhiya-mahusay na kinuha, at walang isang third-party na pinagkukunan ng enerhiya sa anyo ng isang tinapay na nawasak, ang sasakyang panghimpapawid ay mananatili magpakailanman.

Ito ay tulad ng kapag nakasakay sa isang slide sa sledding: Una, ang tao ay tumatagal ng enerhiya sa panahon ng pagsipsip ng pagkain, na nagreresulta mula sa energetically kanais-nais na proseso ng cleavage ng isang mataas na order na manok sa mga molecule at atoms sa katawan nito. At pagkatapos ay gumastos ng enerhiya na ito, draining ang sledges sa bundok. Ang kilusan ng hilig mula sa paa hanggang sa itaas ay masigasig na hindi kapaki-pakinabang, kaya hindi sila kailanman mag-quit nang spontaneously doon, kailangan nito ang ilang enerhiya ng third-party. At kung ang mga energies na natanggap mula sa pagkain ng manok ay hindi sapat upang mapagtagumpayan ang pag-aangat, pagkatapos ay walang "lumiligid sa pagpaparagos sa pag-aalis mula sa tuktok ng bundok".

Ito ay enerhiya-ubos reaksyon ( enerhiya-ubos reaksyon ) Palakihin ang halaga ng order sa pamamagitan ng pagsipsip ng enerhiya na pinaghihiwalay ng isang reaksyon ng conjugate. At ang balanse sa pagitan ng pagpapalabas at pagkonsumo ng enerhiya sa mga reaksyon ng conjugate ay dapat palaging positibo, ibig sabihin, ang kanilang kabuuan ay magpapataas ng bilang ng kaguluhan. Isang halimbawa ng pagtaas entropy (disorder) ( entropy. ['Entrə pɪ]) ay ang pagpapalabas ng init sa isang reaksyon ng enerhiya ( reaksyon ng Supply ng Enerhiya.): Ang mga kalapit na particle ng mga sangkap na pumasok sa reaksyon ay gawa sa malusog na mga shocks mula sa pagtugon, nagsisimula silang lumipat nang mas mabilis at may gulo, pag-hack sa iba pang mga molecule at atoms nito at katabing mga sangkap.

Bumalik tayo sa pagkuha ng enerhiya mula sa pagkain: Ang isang piraso ng Banoffee Pie ay higit na iniutos kaysa sa nagreresultang chewing mass na nahulog sa tiyan. Na binubuo ng malaki, mas iniutos ang mga molecule kaysa sa mga kung saan ang bituka nito. At sila naman ay ibibigay sa mga selula ng katawan, kung saan may mga hiwalay na atoms at kahit na mga electron mula sa kanila ... at sa bawat yugto ng pagtaas ng kaguluhan sa isang hiwalay na piraso ng cake ay inilabas ang enerhiya, kung saan ang mga organo at organelles ng masaya namatay ay nakulong sa anyo ng ATP (enerhiya-gastos), paglalagay sa pagtatayo ng mga bagong kinakailangang molecule (enerhiya-gastos) o sa pag-init ng katawan (enerhiya ubos masyadong). Sa sistema na "Man - Banoffee Pie - ang uniberso" ng pagkakasunud-sunod bilang isang resulta ng ito, ito ay naging mas mababa (dahil sa pagkawasak ng Keik at ang pagpapalabas ng init enerhiya sa pamamagitan ng pagproseso ito sa mga organeles), ngunit sa isang hiwalay na tao katawan, ang kaligayahan ng pagkakasunud-sunod ay naging mas malaki (dahil sa paglitaw ng mga bagong molecule, bahagi ng organelle at buong cellular organs).

Kung bumalik ka sa molekula ng ATP, pagkatapos ng lahat ng thermodynamic retreat na ito ay nagiging malinaw na ito ay kinakailangan upang gumastos ng enerhiya na nakuha mula sa energetically kapaki-pakinabang na mga reaksyon upang likhain ito mula sa mga bahagi (mas maliit na molecule). Ang isang paraan upang likhain ito ay inilarawan nang detalyado, ang iba pang (halos katulad) ay ginagamit sa mga chloroplast, kung saan sa halip na ang enerhiya ng gradient ng proton, ang photon energy na ibinubuga ng araw ay ginagamit.

Ang tatlong grupo ng mga reaksyon ay maaaring makilala, bilang resulta kung saan ang ATP ay ginawa (tingnan ang circuit sa kanan):

  • ang cleavage ng glucose at mataba acids sa malaking molecules sa cytoplasm ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang tiyak na halaga ng ATP (maliit na isa, sa isang glucose molecule sa yugtong ito, lamang 2 nakuha ATP molecules ay accounted para sa. Ngunit ang pangunahing layunin ng yugtong ito ay upang lumikha ng mga molecule na ginagamit sa chain ng respiratory ng mitochondria.
  • ang karagdagang paghahati ng mga molecule na nakuha sa nakaraang yugto sa Krex cycle na dumadaloy sa mitochondrial matrix ay nagbibigay lamang ng isang molekula ng ATP, ang pangunahing layunin nito ay katulad ng sa nakaraang talata.
  • sa wakas, ang mga molecule na naipon sa mga nakaraang yugto ay ginagamit sa mitochondrial respiratory chain para sa produksyon ng ATP, at dito ito ay nakatayo ng maraming (tungkol dito sa ibaba sa ibaba).

Kung ilarawan mo ang lahat ng mas deployed, pagtingin sa parehong mga reaksyon mula sa punto ng view ng produksyon at gastos ng enerhiya, ito ay lumiliko out na:

0. Ang mga molecule ng pagkain ay maayos na sinunog (oxidized) sa pangunahing paghahati na nagaganap sa cytoplasm ng cell, pati na rin sa kadena ng mga reaksiyong kemikal sa ilalim ng pangalan na "CREC cycle", na nangyayari sa Mitochondria Matrix - enerhiya Bahagi ng yugto ng paghahanda.

Bilang resulta ng conjugation na may mga kapaki-pakinabang na reaksiyon ng enerhiya na ito, na masigasig na walang kapaki-pakinabang na mga reaksyon ng paglikha ng mga bagong molecule, 2 mga molecule ng ATP at ilang mga molecule ng iba pang mga sangkap ay nabuo - enerhiya-gastos Bahagi ng yugto ng paghahanda. Ang mga ito sa paraan ng mga nagresultang molecule ay mga carrier ng mga high-energy electron na gagamitin sa mitochondrial respiratory chain sa susunod na yugto.

1. Sa lamad ng mitochondria, ang bakterya at ilang mga arko ay may flipping ng enerhiya ng mga proton at mga elektron mula sa mga molecule na nakuha sa nakaraang yugto (ngunit hindi mula sa ATP). Ang pagpasa ng mga elektron ayon sa mga complex ng chain ng respiratory (I, III at IV sa layout ng kaliwa) ay ipinapakita sa pamamagitan ng dilaw na paikot-ikot na mga arrow, na dumadaan sa mga complex na ito (at samakatuwid, sa pamamagitan ng inner membrane ng mitochondria) protons - pula mga arrow.

Bakit maaaring i-patch ang mga electron mula sa molekula ng carrier gamit ang isang malakas na oxidizing agent-oxygen at gamitin ang inilabas na enerhiya? Bakit pumasa sa kanila mula sa isang kumplikado sa isa pa, dahil sa wakas, sila ay oxygen at dumating? Ito ay lumiliko out na ang higit pang pagkakaiba sa kakayahan upang akitin ang mga elektron sa elektron sa elektron ( restorator.) at elektron-patunay ( oxidizer.) Ang mga molecule na kasangkot sa reaksyon ng transmisyon ng elektron, mas malaki ang enerhiya ay inilabas sa reaksyong ito.

Ang pagkakaiba sa ganitong kakayahan ng mga molecule ng mga electron at oxygen sa cycle ng Krebs ay sapat na ito para sa synthesis ng ilang mga molecule ng ATP. Ngunit dahil sa tulad ng isang matalim drop sa enerhiya ng sistema, ang reaksyon na ito ay dumadaloy sa isang halos paputok kapangyarihan, at halos lahat ng enerhiya ay nakikilala sa anyo ng unwrapped init, iyon ay, talagang nawala.

Ang mga live na selula ay nagbabahagi ng reaksyong ito sa ilang maliliit na yugto, unang pagpapadala ng mga elektron mula sa mahina na pag-akit ng mga molecule ng carrier sa isang maliit na mas malakas kaysa sa kaakit-akit na unang kumplikado sa chain ng respiratory, na medyo mas malakas pa kaysa sa pag-akit ubiquinon(O. coenzyme Q-10.) Kaninong gawain ang i-drag ang mga electron sa susunod, medyo mas malakas kaysa sa kaakit-akit na respiratory complex, na tumatanggap ng bahagi nito ng enerhiya mula sa nabigong pagsabog, ilagay ito sa mga electron sa wakas Kilalanin ang oxygen, attaching siya, pagkuha ng singaw ng mga proton, at hindi bumubuo ng molekula ng tubig. Ang ganitong dibisyon ng isang malakas na reaksyon sa mga maliliit na hakbang ay nagbibigay-daan sa halos kalahati ng kapaki-pakinabang na enerhiya upang gumawa ng kapaki-pakinabang na trabaho: sa kasong ito, proton electrochemical gradient.na tatalakayin sa ikalawang talata.

Kung gaano eksakto ang enerhiya ng mga elektron na ipinadala ay tumutulong sa conjugate energy consumption reaction ng pumping protons sa pamamagitan ng lamad, ngayon lang magsimula upang malaman. Malamang, ang pagkakaroon ng isang electrically sisingilin maliit na butil (elektron) ay nakakaapekto sa configuration ng lugar sa protina na binuo sa lamad, kung saan ito ay: upang ang pagbabagong ito ay provokes isang proton tightening sa protina at ang kilusan nito sa pamamagitan ng protina channel sa lamad. Mahalaga na ang tunay na enerhiya na nakuha bilang isang resulta ng cleavage ng mga high-energy electron mula sa molekula ng carrier at ang kabuuang paghahatid ng kanilang oxygen, ay nasa anyo ng gradient ng proton.

2. Ang enerhiya ng mga proton na naipon bilang isang resulta ng mga kaganapan mula sa talata 1 mula sa labas ng lamad at naghahanap upang makakuha ng sa panloob na bahagi ay binubuo ng dalawang unidirectional pwersa:

  • electric. (Ang positibong singil ng mga proton ay naglalayong pumunta sa lugar ng akumulasyon ng mga negatibong singil sa kabilang panig ng lamad) at
  • kemikal (Tulad ng sa kaso ng anumang iba pang mga sangkap, ang mga proton ay nagsisikap na pantay na magwawaldas sa espasyo, kumakalat sa mga lugar na may mataas na konsentrasyon sa mga lugar kung saan may ilan sa mga ito)

Ang de-koryenteng atraksyon ng mga proton sa negatibong sisingilin bahagi ng panloob na lamad ay mas malakas sa pamamagitan ng nagreresulta dahil sa pagkakaiba sa konsentrasyon ng proton ng kanilang pagnanais na pumunta sa isang lugar na may isang mas maliit na konsentrasyon (ito ay ipinahiwatig ng lapad ng arrow sa ang circuit sa itaas). Ang pinagsamang enerhiya ng mga iniksyon na ito ay napakalaki na sapat na para sa paggalaw ng mga proton sa loob ng lamad, at pakainin ang magkakatulad na reaksyon sa enerhiya: ang paglikha ng ATP mula sa ADF at pospeyt.

Isaalang-alang nang mas detalyado kung bakit kailangan ang enerhiya, at eksakto ang mga energies ng mga proton ay binago sa enerhiya ng kemikal na bono sa pagitan ng dalawang bahagi ng molekula ng ATP.

Ang molekula ng ADP (sa scheme sa kanan) ay hindi manabik nang labis upang makakuha ng isa pang grupo ng pospeyt: ang oxygen atom na maaaring ilakip ng grupong ito, ay sisingilin din nang negatibo, pati na rin ang pospeyt, na nangangahulugang sila ay kapwa repelled. At sa pangkalahatan, ang ADP ay hindi sumali sa reaksyon, ito ay chemically passive. Sa pospeyt, sa turn, sa atom ng posporus, na maaaring ang molecule ng pospeyt at ADP, kapag lumilikha ng isang molekula ng ATP, ang sarili nitong oxygen atom ay naka-attach, kaya hindi ito maaaring magpakita ng mga hakbangin.

Samakatuwid, ang mga molecule na ito ay dapat na nauugnay sa isang enzyme, upang i-deploy ang mga ito upang ang mga bono sa pagitan ng mga ito at ang "dagdag" atoms weakened at ipinanganak, at pagkatapos ay nasubukan ang dalawang chemically aktibong dulo ng mga molecule na ito, kung saan ang mga atoms kakulangan at labis na mga electron isa't isa.

Ang phosphorus (P +) at oxygen (O -) na umiiral sa magkaparehong abot ng mga ions ng posporus (P +) at oxygen (O -) ay nauugnay sa isang malakas na covalent bono dahil sa ang katunayan na sila ay ibinahagi ng isang elektron , orihinal na pag-aari ng oxygen. Ang pagpoproseso ng mga molecule ng enzyme ay. ATP-SYNTASIS., at enerhiya upang baguhin at pagsasaayos nito, at ang kamag-anak na posisyon ng ADP at pospeyt, natatanggap nito mula sa mga proton na dumadaan dito. Ang mga proton ay masigasig na nakikinabang mula sa opposely sisingilin na bahagi ng lamad, kung saan hindi sila sapat, at ang tanging landas ay dumadaan sa enzyme, ang "rotor" kung saan ang mga proton ay dumadaan sa daan.

Ang istraktura ng ATP synthase ay ipinapakita sa scheme sa kanan. Ang pag-ikot dahil sa pagpasa ng mga elemento ng proton ay nakahiwalay sa kulay ng lilang, at sa paglipat ng larawan sa ibaba ay nagpapakita ng pamamaraan ng pag-ikot nito at ang paglikha ng mga molecule ng ATP. Ang enzyme ay gumagana halos bilang isang molekular motor, nagiging electrochemical.proton kasalukuyang enerhiya sa. mekanikal na enerhiya Ang pagkikiskisan ng dalawang hanay ng mga protina ay tungkol sa bawat isa: ang umiikot na "binti" ay nagpapalabas tungkol sa mga nakapirming protina na "mga sumbrero ng kabute", habang ang mga subunit na "sumbrero" ay nagbabago ng kanilang hugis. Ang mekanikal na pagpapapangit na ito ay nagiging enerhiya ng mga kemikal na koneksyon Sa synthesis ng ATP, kapag ang mga molecule ng ADP at pospeyt ay naproseso at binubuksan na kailangan upang bumuo ng isang covalent bond sa pagitan nila.

Ang bawat ATP-synthase ay maaaring mag-synthesize ng hanggang sa 100 ATP molecule bawat segundo, at para sa bawat synthesized ATP molekula sa pamamagitan ng synthetus ay dapat na ipasa ang tungkol sa tatlong protons. Karamihan sa mga atps na synthesized sa mga cell ay nabuo sa pamamagitan ng ganitong paraan, at lamang ng isang maliit na bahagi ay ang resulta ng pangunahing pagproseso ng mga molecule ng pagkain na nagaganap sa labas ng mitochondria.

Sa anumang oras, ang tungkol sa isang bilyong mga molecule ng ATP ay matatagpuan sa isang tipikal na living cage. Sa maraming mga selula, ang lahat ng ATP na ito ay pinalitan (i.e. Ginamit at nilikha muli) bawat 1-2 minuto. Ang gitnang tao sa isang estado ng pahinga ay gumagamit ng bawat 24 na oras ng isang mass ATP, humigit-kumulang katumbas ng sarili nitong masa.

Sa pangkalahatan, halos kalahati ng enerhiya, inilabas sa panahon ng oksihenasyon ng glucose o mataba acids sa carbon dioxide at tubig, ay sinusubaybayan at ginagamit upang dumaloy ng isang atf at pospeyt pagbuo ng isang ATF at phosphates. Ang kahusayan ng 50% ay napakabuti, halimbawa, ang kotse engine ay nagbibigay-daan lamang ng 20% \u200b\u200bng enerhiya na nakapaloob sa gasolina. Kasabay nito, ang natitirang enerhiya sa parehong mga kaso ay nawawala sa anyo ng init, at pati na rin ang ilang mga kotse, ang mga hayop ay patuloy na gumagastos ng labis na ito (bagaman hindi ganap, siyempre) para sa warming ang katawan. Sa proseso ng mga reaksiyon na nabanggit dito, isang molekula ng glucose, unti-unting nahahati sa carbon dioxide at tubig, nagbibigay ng isang cell ng 30 atp molecule.

Kaya, sa katunayan na ang enerhiya ay nagmumula at kung gaano ito eksaktong naselyohan sa ATP, ang lahat ay higit pa o hindi gaanong maliwanag. Ito ay nananatiling maunawaan kung paano eksaktong tumitig ang enerhiya ay ibinigay at kung ano ang mangyayari Sa molekular atomic level.

Ang edukadong covalent bond sa pagitan ng ADP at phosphate ay tinatawag na. mataas na enerhiya Para sa dalawang dahilan:

  • sa pagkawasak nito, maraming lakas ang nakikilala
  • ang mga elektron na kasangkot sa paglikha ng koneksyon na ito (iyon ay, umiikot sa paligid ng oxygen at phosphorus atoms, sa pagitan ng kung saan ang koneksyon na ito ay nabuo) mataas na enerhiya, ibig sabihin, sila ay sa "mataas" orbits sa paligid ng atomic core. At ito ay energetically advantageously upang tumalon sa antas ng mas mababa, highlight ang labis na enerhiya, ngunit para sa ngayon sila ay sa lugar na ito, fastening oxygen at phosphorus atoms, "jump" ay hindi gagana.

Ito ang pagnanais ng mga elektron na mahulog sa isang mas maginhawang mababang enerhiya orbit tinitiyak ang kadalian ng pagkawasak ng mataas na enerhiya na komunikasyon, at inilalaan sa anyo ng isang photon (na isang carrier ng electromagnetic pakikipag-ugnayan) enerhiya. Depende kung saan ang mga molecule ay mapapalitan ng mga enzyme sa pagsira ng Molecule ng ATP, na ang partikular na molekula ay sumipsip ng poton na ibinubuga ng elektron, maaaring may iba't ibang mga kaganapan. Ngunit sa bawat oras ang enerhiya na nakaimbak sa anyo ng mataas na enerhiya na komunikasyon ay gagamitin para sa ilang mga pangangailangan ng cell:

Sitwasyon 1: Ang phosphate ay maaaring ilipat sa isang molekula ng isa pang sangkap. Sa kasong ito, ang mga high-energy electron ay bumubuo ng isang bagong bono, na sa pagitan ng pospeyt at isang matinding Atom ng molecule ng tatanggap na ito. Ang kalagayan ng daloy ng naturang reaksyon ay ang kapakinabangan ng enerhiya nito: Sa bagong koneksyon na ito, ang elektron ay dapat magkaroon ng isang bahagyang mas maliit na enerhiya kaysa noong bahagi ito ng molekula ng ATP, kumakain ng bahagi ng enerhiya sa anyo ng isang poton.

Ang layunin ng naturang reaksyon ay upang maisaaktibo ang molekula na Relihi (ipinahiwatig ito sa nasa kaliwang pamamaraan SA-One): bago ang pagdaragdag ng pospeyt, ito ay passive at hindi maaaring sumali sa reaksyon sa isa pang passive molecule Ngunit.Ngunit ngayon ito ay ang may-ari ng enerhiya reserve sa anyo ng isang mataas na enerhiya elektron, na nangangahulugan na maaari itong gastusin ito sa isang lugar. Halimbawa, sumali sa molekula Ngunit.Na kung saan walang tulad ng isang finta tainga (iyon ay, ang mataas na enerhiya ng binder elektron) ay imposible upang ilakip. Ang pospeyt ay naka-disconnect sa paggawa ng trabaho nito.

Ang ganitong kadena ng mga reaksyon ay nakuha:

1. ATF. + Passive molecule. SA ➡️ Adf + Aktibo dahil sa nakalakip na molekula ng pospeyt B-r.

2. Activate molecule. B-r. + Passive molecule. Ngunit. ➡. Itinatag molecules. A-b. + Kumikislap phosphate ( R.)

Ang parehong mga reaksiyong ito ay mas kapaki-pakinabang: sa bawat isa sa kanila ay isang mataas na enerhiya na panali ng elektron ay kasangkot, na, sa pagkawasak ng isang koneksyon at ang konstruksiyon, isa pang loses bahagi ng enerhiya nito sa anyo ng photon emission. Bilang resulta ng mga reaksyong ito, ang dalawang passive molecule ay konektado. Kung isaalang-alang namin ang reaksyon ng tambalan ng mga molecule nang direkta (passive molecule SA+ Passive molecule. Ngunit. ➡. Itinatag molecules. A-b.), ito ay lumiliko upang maging energetically magastos, at hindi maaaring gawin. Ang mga cell "ay imposible", isinangkot ang reaksyong ito sa isang enerhiya-kapaki-pakinabang na tugon ng ATP splitting sa ADF at pospeyt sa panahon ng komisyon ng dalawang reaksyon na inilarawan sa itaas. Ang cleavage ay nangyayari sa dalawang yugto, sa bawat isa na bahagi ng enerhiya ng elektron ng panali ay ginugol sa pagganap ng kapaki-pakinabang na gawain, katulad, upang lumikha ng mga kinakailangang koneksyon sa pagitan ng dalawang molecule, kung saan ang ikatlong isa ay lumiliko ( A-b.), kinakailangan para sa paggana ng cell.

Sitwasyon 2: Ang pospeyt ay maaaring clenched sa isang pagkakataon mula sa Molecule ng ATP, at ang inilabas na enerhiya ay nakuha ng enzyme o nagtatrabaho protina at ginugol sa pagganap ng kapaki-pakinabang na trabaho.

Paano mo mahuli ang isang bagay na hindi mahahalata bilang isang hindi gaanong mahalaga na pag-uusap ng electromagnetic field sa oras ng elektron drop sa isang mas mababang orbit? Napaka simple: sa tulong ng iba pang mga electron at may atoms na maaaring sumipsip ng photon na ibinubuga sa elektron.

Ang mga atomo na bumubuo sa mga molecule ay nakatali sa matibay na kadena at singsing dahil sa (tulad ng isang kadena ay isang di-nakabukas na protina sa larawan sa kanan). At ang mga indibidwal na bahagi ng mga molecule na ito ay naaakit sa bawat isa na may mas mahina na mga electromagnetic na pakikipag-ugnayan (halimbawa, hydrogen bonds o van der waals), na nagpapahintulot sa kanila na magwiwisik sa mga kumplikadong istruktura. Ang ilan sa mga kumpigurasyon ng atom ay napaka-matatag, at ang kanilang pagkagalit ng electromagnetic field ay hindi yumuko sa kanila .. hindi shakes .. sa pangkalahatan, ang mga ito ay matatag. At ang ilan ay medyo mobile, at isang sapat na liwanag na electromagnetic pink upang baguhin nila ang kanilang configuration (karaniwan ay hindi covalent bonds). At ito ay tulad ng isang sipa na nagbibigay sa kanila ng pinaka tapat na photon-carrier ng electromagnetic field, na ibinubuga ng elektron na lumipat sa isang mas mababang orbit kapag disconnecting pospeyt.

Ang mga pagbabago sa pagsasaayos ng mga protina bilang isang resulta ng paghahati ng mga molecule ng ATP ay may pananagutan para sa mga kahanga-hangang kaganapan na nagaganap sa cell. Tiyak na ang mga interesado sa mga proseso ng cellular ay hindi bababa sa antas ng "makita ang kanilang animation sa YouTube" stumbled sa video na nagpapakita ng protina molekula kinesin, Sa literal na kahulugan, ang salitang paglalakad, pag-aayos ng mga binti, kasama ang mga selula ng balangkas ng cell, ang pag-drag sa pag-load na naka-attach dito.

Ito ay ang cleavage ng pospeyt mula sa ATP na nagbibigay ng paglalakad na ito, at dito:

Kinesin ( kinesin. ) ay tumutukoy sa isang espesyal na uri ng mga protina na katangian ng spontaneously baguhin ang kanilang conformation(Mutual na posisyon ng mga atom sa molekula). Na nag-iisa, lumiliko siya random mula sa conformation 1, kung saan ito ay naka-attach sa isang "paa" sa actin filament ( acin filament.) - Ang thinnest thread forming. cytoskeleton. Mga cell ( cytoskeleton. ), Sa conformation 2, kaya gumawa ng isang hakbang pasulong at nakatayo sa dalawang "binti". Mula sa conformation 2, ito ay katumbas ng posibilidad tulad ng sa conformation 3 (sticks pabalik sa harap), at bumalik sa conformation 1. Samakatuwid, ang kilusan ng kinesin sa anumang direksyon ay hindi mangyayari, ito lamang shamelessly flaps.

Ngunit ang lahat ng pagbabago, ito ay nakatayo upang kumonekta sa kanya sa Molecule ng ATP. Tulad ng ipinapakita sa layer sa kaliwa, ang attachment ng ATP sa Kinesine sa conformation 1 ay humahantong sa isang pagbabago sa kanyang spatial na posisyon at ito ay napupunta sa conformation 2. Ang dahilan para sa ito ay ang mutual electromagnetic epekto ng ATP molecules at kinesin sa bawat isa iba. Ang reaksyong ito ay nababaligtad, dahil walang enerhiya na ginugol, at kung ang ATP ay hindi nakakabit mula sa Kinesin, itataas lamang nito ang "paa", na natitira sa lugar, at maghihintay para sa susunod na molekula ng ATP.

Ngunit kung ito ay derses, pagkatapos ay dahil sa mutual atraksyon ng mga molecule, ang koneksyon na humahawak pospeyt sa loob ng ATP ay nawasak. Ang pinaghiwalay na enerhiya, pati na rin ang pagkabulok ng ATP sa dalawang molecule (na kung saan ay nakakaapekto sa kanilang mga electromagnetic field sa mga atoms ng kinesin) humantong sa ang katunayan na ang conformation ng kinesin pagbabago: ito "pulls pabalik sa likod binti." Ito ay nananatiling tumagal ng isang hakbang pasulong, na mangyayari kapag disconnecting ang ADP at pospeyt bumalik ang kinesin sa orihinal na conformation 1.

Bilang resulta ng Hydrolysis ATP, inilipat ang Kinesin sa kanan, at sa sandaling ang susunod na molekula ay sumali dito, ito ay gumawa ng isa pang pares ng mga hakbang, gamit ang enerhiya na nakaimbak dito.

Mahalaga na ang Kinesin, na matatagpuan sa conformation 3 na may nakalakip na ADP at pospeyt, ay hindi maaaring bumalik sa Conformation 2, na gumagawa ng "step back". Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng parehong prinsipyo ng pagsunod sa ikalawang batas ng thermoregulation: ang paglipat ng sistema ng "Kinesin + ATP" mula sa conformation 2 hanggang conformation 3 ay sinamahan ng release ng enerhiya, na nangangahulugan na ang reverse transition ay magiging masinsinang enerhiya . Kaya na mangyayari ito, kailangan mong makakuha ng enerhiya ng ADF na may pospeyt mula sa isang lugar, at wala na ito sa sitwasyong ito. Samakatuwid, ang ruta na konektado sa ATP ay binuksan lamang ng isang paraan, na nagbibigay-daan sa iyo upang gumawa ng isang kapaki-pakinabang na trabaho sa pag-drag ng isang bagay mula sa isang dulo ng cell papunta sa isa pa. Kinesin, halimbawa, ay nakikilahok sa populasyon ng isang kromosoma ng paghahati ng cell kapag mitoz. (Ang proseso ng paghahati ng mga eukaryotic cell). At muscular protein mozin. Patakbuhin ang mga filament na actin, na nagiging sanhi ng mga pagdadaglat ng kalamnan.

Ang kilusan na ito ay napakabilis: ang ilan motor (Responsable para sa iba't ibang anyo ng cell mobility) protina na kasangkot sa pagtitiklop ng gene, rushing kasama ang DNA chain sa isang bilis ng libu-libong nucleotides bawat segundo.

Lahat sila ay lumipat sa gastos hydrolysis ATP (ang pagkawasak ng molekula na may karagdagan sa nagresultang pagkabulok sa mas maliit na mga molecule ng mga atomo na kinuha mula sa molekula ng tubig. Ang hydrolysis ay ipinapakita sa kanang bahagi ng scheme ng interconversion ng ATP at ADF). O dahil sa hydrolysis Gtf., naiiba mula sa ATP lamang sa komposisyon nito kasama ang isa pang nucleotide (Guanine).

Sitwasyon 3.: Dekorasyon mula sa ATP o iba pang katulad na molekula na naglalaman ng isang nucleotide, nang sabay-sabay ang dalawang grupo ng pospeyt ay agad na humahantong sa mas higit na paglabas ng enerhiya kaysa sa kung minsan ay isang pospeyt. Ang ganitong isang malakas na paglabas ay nagbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng isang matibay na sucrosephosphate oscope ng DNA molecules at RNA:

1. Para sa mga nucleotides na sumali sa DNA o RNA circuit sa ilalim ng konstruksiyon, kailangan nilang ma-activate sa pamamagitan ng paglakip ng dalawang phosphate molecule. Ito ay isang reaksyon sa enerhiya na ginanap sa pamamagitan ng cell enzymes.

2. Ang enzyme ng DNA o RNA polymerase (sa diagram sa ibaba ay hindi ipinapakita) attaches isang aktibong nucleotide (ang scheme ay nagpapakita ng GTF) sa polynucleotide sa ilalim ng konstruksiyon at catalyzes ang cleavage ng dalawang grupo ng pospeyt. Ang pinaghiwalay na enerhiya ay ginagamit upang lumikha ng isang koneksyon sa pagitan ng pospeyt grupo ng isang nucleotide at ang ribose ng iba. Nilikha bilang isang resulta ng komunikasyon ay hindi mataas na enerhiya, at sa gayon ay hindi madali upang sirain ang mga ito, na isang kalamangan para sa pagtatayo ng isang molekula na naglalaman ng namamana na impormasyon ng cell o pagpapadala nito.

Sa likas na katangian, ang kusang kurso ng mga kanais-nais na enerhiya ay posible, na kung saan ay dahil sa pangalawang batas ng termodinamika

Gayunpaman, ang mga buhay na selula ay maaaring pagsamahin ang dalawang mga reaksyon, ang isa ay nagbibigay ng kaunting enerhiya kaysa sa pangalawang sumisipsip, at sa gayon ay mag-ehersisyo ang mga reaksiyong enerhiya. Ang mga reaksiyong enerhiya ay nakadirekta sa paglikha ng mas malaking mga molecule, cellular organel at integer cell, tisyu, organo at multicellular living beings, pati na rin sa enerhiya ng enerhiya para sa kanilang metabolismo.

Ang supply ng enerhiya ay isinasagawa dahil sa kinokontrol at unti-unting pagkawasak ng mga organic molecule (proseso ng enerhiya) conjugate sa paglikha ng mga molecule ng enerhiya (enerhiya-ubos na proseso). Photosynthetic organisms soaring ang enerhiya ng solar photons na nakuha ng chlorophyll

Ang mga molecule ng enerhiya ay nahahati sa dalawang grupo: pag-iimbak ng enerhiya sa anyo ng mataas na enerhiya o sa anyo ng nakalakip na mataas na enerhiya na elektron. Gayunpaman, sa unang grupo, ang mataas na enerhiya ay binibigyan ng parehong mataas na enerhiya na elektron, kaya maaari itong sabihin na ang enerhiya ay nakalaan sa mataas na antas ng mga elektron na matatagpuan sa iba't ibang mga molecule

Ang enerhiya na nakaimbak sa ganitong paraan ay ibinigay tulad ng sa dalawang paraan: ang pagkawasak ng mataas na enerhiya na komunikasyon o ang paglipat ng mga high-energy electron upang unti-unting bawasan ang kanilang enerhiya. Sa parehong mga kaso, ang enerhiya ay inilabas sa anyo ng paglabas paglipat sa isang mas mababang antas ng enerhiya sa pamamagitan ng elektron-carrier maliit na butil ng electromagnetic field (poton) at init. Ang poton na ito ay nakuha sa isang paraan na kapaki-pakinabang na trabaho (ang pagbuo ng molekula ay kinakailangan para sa metabolismo sa unang kaso at pumping protons sa pamamagitan ng mqochondria lamad sa pangalawang)

Ang enerhiya na nakaimbak sa anyo ng gradient ng proton ay ginagamit upang i-synthesize ang ATP, pati na rin para sa iba pang mga proseso ng cell na nanatili sa kabila ng kabanatang ito (sa palagay ko walang sinaktan, binigyan ng laki nito). At ang synthesized ATP ay ginagamit tulad ng inilarawan sa nakaraang talata.

    Ang gatas acid (naipon sa mga kalamnan ay maaaring maging sanhi ng sakit) ay inihatid ng dugo sa atay, kung saan sa proseso ng gluconeogenesis ay nagiging glucose.

    Ang mga form ng alkohol sa mga cell ng lebadura na may alkohol na pagbuburo.

    ang Acetyl-COA ay ginagamit sa pagbubuo ng GWC, ketone bodies, kolesterol, atbp. O oxidized sa Cycle ng Krebs.

    Ang tubig at carbon dioxide ay kasama sa pangkalahatang metabolismo o nagmula sa katawan.

    Ang mga Pentoses ay ginagamit sa nucleic acid synthesis, glucose (glucongenesis) at iba pang mga sangkap.

    Predpnue sa synthesis ng mga sangkap ng LFS, purine base, atbp. o ginagamit upang bumuo ng enerhiya sa CPE.

  • Ang enerhiya ay intensified bilang ATP, na kung saan ay pagkatapos ay ginagamit sa katawan para sa pagbubuo ng mga sangkap, init paghihiwalay, kalamnan contraction, atbp.

Ang pagbabago ng glucose sa katawan ay medyo kumplikadong mga proseso na dumadaloy sa ilalim ng pagkilos ng iba't ibang mga enzymes. Kaya ang landas mula sa glucose hanggang lactic acid ay may kasamang 11 reaksiyong kemikal, ang bawat isa ay pinabilis ng enzyme nito.

Scheme number 8. Anaerobic glycolysis.

Glucose.

Adf hexokinase, iiong

Glucose-6 phosphate.

Phosphoglucoisomeraza.

Fructose-6-phosphate.

Adf phosphofrukinase, mg ions.

Fructose-1,6-diphosphate.

Aldlaza.

3-phosphodioxyacetone 3-phosphoglisseroaldehyde (3-FGA)

Nadn + h 3-fga-dehydrogenase.

1,3-dithosphoglycerin acid.

ATP Phosphoglyceratmutasa.

2-phosphoglycerin acid.

H2O Enhaza.

Phosphoenolpirogradic acid.

ATP Piruvatenaz, MG ions.

Pivorogradic acid pvk.

Sa lactate dehydrogenase.

Lactic acid.

Ang Glycoliz ay dumadaloy sa cytoplasm cells at hindi nangangailangan ng isang mitochondrial respiratory chain.

Ang glucose ay isa sa mga pangunahing pinagkukunan ng enerhiya ng cell ng lahat ng mga organo at tisyu, lalo na ang nervous system, erythrocytes, bato at buto.

Ang utak ay ibinigay halos ganap dahil sa nagkakalat na kalakip glucose, dahil Ang GWK sa mga selula ng utak ay hindi tumagos. Samakatuwid, sa pagbawas sa konsentrasyon ng glucose sa dugo, ang paggana ng utak ay nasira.

Glookegenesis.

Sa anaerobic kondisyon ng glucose ay ang tanging mapagkukunan ng enerhiya para sa pagpapatakbo ng mga kalamnan ng kalansay. Ang gatas acid na nabuo mula sa glucose ay pagkatapos ay pumasok sa dugo, sa atay, kung saan ito ay nagiging glucose, na kung saan ay pagkatapos ay bumalik sa mga kalamnan (Corey cycle).

Ang proseso ng pagbabagong-anyo ng mga di-maaasahang sangkap sa glucose ay tinatawag na glookegenesis.

Ang biological na halaga ng gluconeogenesis ay ang mga sumusunod:

    Ang pagpapanatili ng konsentrasyon ng glucose sa isang sapat na antas na may kakulangan ng carbohydrates sa katawan, halimbawa, na may gutom o diabetes mellitus.

    Ang pagbuo ng glucose mula sa lactic acid, peyrogradic acid, gliserol, glycogenic amino acids, karamihan sa mga intermediate metabolite ng Cycle ng Krebs.

Ang gloundogenesis ay higit sa lahat sa atay at cortical substance ng mga bato. Sa mga kalamnan, ang prosesong ito ay hindi nagpapatuloy dahil sa kakulangan ng mga kinakailangang enzymes.

Kabuuang reaksyon ng gluconeogenesis:

2 pvk + 4atf + 2gtf + 2nandn + n + 4n2o

glucose + 2nv + 4adf + 2gdf + 6n3ro44.

Kaya, sa proseso ng gluconeogenesis sa bawat molecule glucose, hanggang sa 6 macroergic compound at 2nadn + N.

Ang pagkonsumo ng malalaking dami ng alkohol ay nagpipigil sa glukeegenesis, na maaaring makaapekto sa pagbawas sa mga function ng utak. Ang rate ng glukeesis ay maaaring tumaas sa mga sumusunod na estado:

    May gutom.

    Pinahusay na nutrisyon ng protina.

    Kawalan ng carbohydrates sa pagkain.

    Diabetes mellitus.

Glucous glucose exchange path.

Ang landas na ito ay menor de edad sa mga dami ng mga termino, ngunit napakahalaga para sa pag-andar ng neutralisasyon: ang mga huling produkto ng metabolismo at mga alien na sangkap, na umiiral sa aktibong anyo ng glucuronic acid (UDF glucroy acid) sa anyo ng glucuronides, ay madaling nakuha mula sa katawan. Ang glucuronic acid mismo ay isang mahalagang bahagi ng glycosaminglecomers: hyaluronic acid, heparin, atbp. Sa mga tao, bilang resulta nito, ang pagkabulok ng glucose ay nabuo sa pamamagitan ng UDF glucuronic acid.

Energy Exchange. - Ito ay isang bahagi pagkabulok ng kumplikadong organic compounds, na dumadaloy sa paglabas ng enerhiya, na inhibited sa macroeergic bono ng ATP molecules at ginagamit mamaya sa panahon ng buhay ng cell, kabilang ang biosynthesis, i.e. Plastic exchange.

Sa aerobic organisms ay naglalaan ng:

  1. Preparatory. - Splitting biopolymers sa monomers.
  2. Oktindi - Glycoliz - cleavage ng glucose sa peer-breed acid.
  3. Oxygen. - Paghahati ng peaprogradic acid sa carbon dioxide at tubig.

Preparatory Stage.

Sa paghahanda ng yugto ng enerhiya exchange, mayroong isang paghahati ng mga organic compound na natanggap mula sa pagkain sa mas simple, karaniwang monomers. Kaya ang mga carbohydrates ay nahahati sa mga sugars, kabilang ang glucose; Protina - sa amino acids; Taba - sa gliserol at mataba acids.

Kahit na ang enerhiya ay inilabas, hindi ito magreserba sa ATP at, samakatuwid, ay hindi maaaring gamitin sa dakong huli. Ang enerhiya ay nawawala sa anyo ng init.

Ang paghahati ng polymers sa multicellular complex na mga hayop ay nangyayari sa digestive tract sa ilalim ng pagkilos ng mga enzymes na nakatayo dito. Pagkatapos ay ang mga nagresultang monomer ay nasisipsip sa dugo pangunahin sa pamamagitan ng mga bituka. Ang mga nutrient na dugo ay kumakalat sa pamamagitan ng mga selula.

Sa kasong ito, hindi lahat ng sangkap ay mabulok sa mga monomer sa sistema ng pagtunaw. Ang paghahati ng marami ay nangyayari nang direkta sa mga selula, sa kanilang mga lysosomes. Sa mga single-cell na organismo, ang mga nasisipsip na sangkap ay nahulog sa mga vacuoles ng digestive, kung saan sila ay natutunaw.

Ang mga nagresultang monomer ay maaaring gamitin kapwa para sa enerhiya at plastic metabolismo. Sa unang kaso, sila ay nahati, sa pangalawa, ang mga bahagi ng mga selula mismo ay synthesized.

Mabigat na pag-iisip yugto ng enerhiya palitan

Ang oxygen-free stage ay nangyayari sa cytoplasm ng mga cell at sa kaso ng aerobic organisms kasama lamang glikoliz - enzymatic multi-stage glucose oksihenasyon at ang paghahati nito sa peer-breed acidna tinatawag ding pyruvat.

Kabilang sa molekula ng glucose ang anim na carbon atoms. Sa glycolize, ito ay nahati hanggang dalawang pyruvate molecule, na kinabibilangan ng tatlong carbon atoms. Kasabay nito, ang bahagi ng mga atom ng hydrogen ay nakasakay, na ipinapadala sa coenzyme sa ibabaw, na kung saan, ay pagkatapos ay lumahok sa oxygen stage.

Ang isang bahagi ng enerhiya na inilabas sa panahon ng glycolysis ay pinalakas sa mga molecule ng ATP. Tanging dalawang molecule ng ATP ang na-synthesized sa isang molekula ng glucose.

Ang enerhiya na natitira sa Piruvat, na nakaimbak sa itaas, ang mga aerobe ay higit na nakuha sa susunod na yugto ng enerhiya na palitan.

Sa anaerobic kondisyon, kapag walang oxygen yugto ng cell respiration, ang pyruvate "neutralizes" sa gatas acid o subjected sa pagbuburo. Kasabay nito, ang enerhiya ay hindi sakop. Kaya, dito ang kapaki-pakinabang na output ng enerhiya ay ibinibigay lamang ng maliit na effectary glycolysis.

Oxygen Stage.

Ang oxygen stage ay nangyayari sa mitochondria. Itinatampok nito ang dalawang sub-hakbang: ang Krebs cycle at oxidative phosphorylation. Ang oxygen na dumarating sa mga selula ay ginagamit lamang sa pangalawang. Sa cycle ng Krebs, ang pagbuo at paghihiwalay ng carbon dioxide ay nangyayari.

Crebs cycle. Ang tao sa Matrix mitochondria, ay isinasagawa ng iba't ibang mga enzymes. Hindi ito tumatanggap ng isang molekula ng pirogradic acid (o mataba acid, amino acids), at ang grupong acetyl na pinaghiwalay mula dito sa tulong nito, na kinabibilangan ng dalawang carbon atoms ng dating pyruvate. Para sa multistage cycle ng Krebs, ang grupong acetyl ay nakasalalay sa dalawang co 2 molecule at hydrogen atoms. Ang hydrogen ay konektado sa itaas at kapilya. Ang synthesis ng Molecule ng GDF, na humahantong sa synthesis pagkatapos ATP.

Isang molekula ng glucose, mula sa kung saan ang dalawang pyruvate ay nabuo, may dalawang Krebs cycle. Kaya, ang dalawang molecule ng ATP ay nabuo. Kung ang Energy Exchange ay nakumpleto dito, pagkatapos ay ang kabuuang paghahati ng molekula ng glucose ay magbibigay ng 4 na molecule ng ATP (dalawa mula sa glycolysis).

Oxidative phosphorylation. Ito ay dumadaloy sa crists - ang panloob na lamad ng mitochondria. Nagbibigay ito ng isang conveyor ng enzymes at coefficers, na bumubuo ng isang tinatawag na chain na respiratory na nagtatapos sa isang atp synthetase enzyme.

Sa pamamagitan ng chain ng respiratory, ang hydrogen at mga electron ay dumating dito mula sa mga coenzymes at phased. Ang paghahatid ay isinasagawa sa isang paraan na ang mga proton ng hydrogen ay nagtipon mula sa labas ng panloob na lamad mitochondria, at ang huling enzymes sa circuit ay nagpapadala lamang ng mga elektron.

Sa huli, ang mga electron ay ipinapadala sa mga molecule ng oxygen na mula sa loob ng lamad, bilang resulta kung saan sila ay negatibo. Ang kritikal na antas ng electric potensyal na gradient arises, na humahantong sa kilusan ng protons sa pamamagitan ng ATP synthetase channels. Ang enerhiya ng kilusan ng hydrogen protons ay ginagamit upang i-synthesize ang mga molecule ng ATP, at ang mga proton mismo ay nakakonekta sa mga anion ng oxygen upang bumuo ng mga molecule ng tubig.

Ang enerhiya na output ng paggana ng respiratory chain, na ipinahayag sa mga molecule ng ATP, ay malaki at summed up mula 32 hanggang 34 ATP molecule sa isang source glucose molecule.