Емергія (англ. Emergy) — це кількість енергії, яка була витрачена на прямі та непрямі перетворення для виготовлення товару чи послуги. Емергія (Em) — це міра відмінності в якості між різними формами енергії.
Це вираження всієї енергії, яка використовується в робочих процесах, які генерують продукт або послугу в одиницях одного типу енергії. Емергія вимірюється в одиниці під назвою емджоуль.
Дана одиниця стосується наявної енергії, витраченої на перетворення.
Термін пояснює різні форми енергії та ресурсів (наприклад, сонячне світло, вода, викопне паливо, корисні копалини тощо). Кожна форма породжується процесами трансформації в природі, і кожна має різні можливості підтримувати роботу в природних та людських системах.
Визначення та приклади Емергія — кількість енергії однієї форми, яка використовується для перетворень безпосередньо та опосередковано для виготовлення товару чи послуги. Одиницею є емджоуль або емердж джоуль.
Конвертування таких ресурсів як: сонячне світло, паливо, електроенергія виражає кожен з них в емджоулях сонячної енергії, необхідної для їх виробництва.
Таким чином, розрізняють: сонячні емджоулі, вугільні емджоулі або електричні емджоулі, в більшості випадків дані надаються в сонячних емджоулях.
+Розвиток теорії емергії, одиниці трансформування та конвертації.РокиЗначенняПозначенняВимірністьДжерела1967–1971Органічні речовини базового рівня. Уся ресурсна енергія (дерево, торф, вугілля, нафта, жива біомасса і т.д.) виражається у одиницях органічної матерії.Sunlight equivalent to organic matter = 1000 solar kilocalories per kilocalorie of organic matter.g dry wt O.M.; kcal, conversion from OM to kcal = 5kcal/g dry wt. Odum, H.T. 1971. Environment, Power and Society. John Wiley, NY. 336 pp.1973–1980Викопне паливо, у першу чергу вугілля. Енергія з більш низькою ефективністю (сонячне світло, рослини, деревина і т.д.) виражалась у одиницях випного палива, пізніше - у вугільному еквіваленті.Direct sunlight equivalents of fossil fuels = 2000 solar kilocalories per fossil fuel kilocalorie.Fossil fuel work equivalents (FFWE) and later, coal equivalents (CE) 1980–1982Базова глобальна сонячна енергія. Уся енергія з вищою ефективністю (вітер, дощ, приливи, органічна матерія, дерево, паливо і т.д.) виражалась у одиницях сонячної енергії.6800 global solar Calories per Calorie of available energy in coal.Global solar calories (GSE). Odum, H. T., M. J. Lavine, F. C. Wang, M. A. Miller, J. F. Alexander Jr. and T. Butler. 1983. A Manual for Using Energy Analysis for Plant Siting with an Appendix on Energy Analysis of Environmental Values. Final report to the Nuclear Regulatory Commission, NUREG/CR-2443 FINB-6155. Energy Analysis Workshop, Center for Wetlands, University of Florida, Gainesville. 221 pp.1983–1986Доказано, що сонячна енергія, термальне тепло та приливи є основою для глобальних процесів. Загальна емергетична сума даних джерел = 9,44 E24 сонячних джоулів у рік.Embodied solar joules per joule of fossil fuels = 40,000 seJ/JEmbodied solar equivalents (SEJ) and later called "emergy" with nomenclature (seJ) Odum, H. T. and E. C. Odum, eds. 1983. Energy Analysis Overview of Nations. Working Paper WP-83-82. International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria. 469 pp.1987–2000Подальше уточнення мірності загальної енергії, що керує глобальними процесами. Перейменування базової сонячної глобальної енергії у емергію.Solar Emergy per Joule of coal energy ~ 40,000 solar emjoules/ Joule (seJ/J) named Transformity.seJ/J = Transformity; seJ/g = Specific emergy 2000–presentЕмергообмін, що приводить у рух біосферу оцінений у 15,83 E24 сонячних джоулів у рік, збільшуючи усі розраховані трансформації у відношенні 15,83 / 9,44 = 1,68.Solar emergy per Joule of coal energy ~ 6.7 E 4 seJ/JseJ/J = Transformity; seJ/g = Specific emergy Odum, H. T., M. T. Brown and S. B. Williams. 2000. Handbook of Emergy Evaluation: A Compendium of Data for Emergy Computation Issued in a Series of Folios. Folio #1 – Introduction and Global Budget. Center for Environmental Policy, Environmental Engineering Sciences, Univ. of Florida, Gainesville, 16 pp. Available on line at: . Unit Emergency Values (UEVs) — інструмент, необхідний для отримання однієї одиниці продукції.
Типи UEVs:
Трансформість — потенціал енергетичного обміну на одиницю наявної енергії. Наприклад, якщо для генерування деревини джоуля потрібно 10 000 сонячних емджоулей, то сонячна трансформація цієї деревини становить 10 000 сонячних емджоулей на джоуль (скорочено seJ / J). Сонячна трансформація сонячного світла, поглиненого землею, становить 1,0 за визначенням. Специфічна Емергія — Продукування на одиницю виробництва, що як правило виражається у вигляді сонячного світла на грам (seJ / g). Даний тип вимірності емергії потрібен для визначення питомої цінності матеріалів, де одиничне значення будь-якої речовини збільшується у відповідності з її концентрацією. Елементи та сполуки, які не володіють достатньою ефективністю, мають більше співвідношення насаджень та маси, коли їх виявляють у концентрованому вигляді, оскільки для їх концентрації потрібно просторово та хімічно виконувати більш екологічні роботи. Емерджі на одиницю грошей — Термін, що виражає генерування однієї одиниці економічного продукт(виражена в грошовому виразі). Він використовується для конвертації грошей у емергетичну вимірність. Середнє співвідношення емерджі / грошей у сонячних емджоулях / $ обчислюється поділивши загальне вриробництво емерджі державою чи нацією на її валовий економічний продукт (ВВП). Він змінюється залежно від країни і, як показано, щороку зменшується, що є одним з показників інфляції. Цей коефіцієнт грошей / емерджі корисний для оцінки вкладів послуг, наданих у грошових одиницях, де визначається середня заробітня ставка.
+ТермінологіяТермінЗначенняПозначенняВимірністьБазові вимірності та властивостіЕмергія (англ.Emergy)Це кількість наявної енергії деякого типу (як правило сонячного), що генерує потік або зберігання енергії чи речовини.EmseJ (solar equivalent Joules)Поточна Емергія (англ.Emergy Flow)Поточна емергія, що пов'язана з енергообміном енергії\матеріалу у систему\процес.R=renewable flows; N= nonrenewable flows; F= imported flows; S= servicesПseJ*time−1Валовий Емергетичний Продукт (англ.Gross Emergy Product)Загальна емергія, що забезпечує життєдіяльність національної, чи регіональної економіки.GEPseJ*yr−1Інтенсивні вимірності та властивостіТрансформація (англ.Transformity)Перетікання емергії у одиницю виробничого процесу енергії.ΤrseJ*J−1Специфічна Емергія (англ.Specific Emergy)Емергія на одиницю сухої маси матеріалу.SpEmseJ*g−1Емергетична валютна ємність (англ.Emergy Intensity of currency) Емергія на одиницю ВВП регіону чи країни.EICseJ*curency−1Просторові інтенсивні вимірності та властивостіЕмергетична Густина (англ.Emergy Density)Емергія, що накопичена у одиниці матеріалу.EmDseJ*volume−3Часові інтенсивні вимірності та властивостіЕмергорозширення (англ.Empower)Емергетичний потік у стані енергообміну чи використання на одиницю часу.EmPseJ*time−1Емергорозширення Інтенсивності (англ.Empower Intensity)Поверхнева емергія на одиницю часу та поверхні.EmPIseJ*time−1*area−1Емергорозширення Густини (англ.Empower Density)Вивільнена емергія на одиницю часу та матеріалу.EmPdseJ*time−1*volume−3Вибрані Показники Ефективності (англ.Selected Performance Indicators ) Реалізована Емергія (англ.Emergy released (used))Загальна емергія залучена у процес.U= N+R+F+SseJКоефіцієнт Трансформованої Емергії (англ.Emergy Yield Ratio)Загальна трансформована емергія на одиницю вихідної емергії.EYR= U/(F+S)—Коефіцієнт Екологічного Завантаження (англ.Environmental Loading Ratio)Загальна кількість відновлюваної та імпортованої енергії, що вивільняється на одиницю локального відновлюваного ресурсу.ELR= (N+F+S)/R—Коефіцієнт Індексу Стійкості (англ.Emergy Sustainability Index)Трансформована Емергія на одиницю Екологічного Завантаження.ESI= EYR/ELR—Відновлювальність (англ.Renewability)Відсоток загальної енергії, що вивільняється (використовується), та відновлюється природним чином.%REN= R/U—Емергетичний Коефіцієнт Інвестицій (англ.Emergy Investment Ratio)Емергетичні інвестиції, необхідні для використання локальних ресурсів.EIR= (F+S)/(R+N)—
Примітки