Všechny druhy energií a jejich zdroje

Druhy energie jsou různé způsoby, jak se energie projevuje. Energie je schopnost těla produkovat práci, tj. Podporovat činnost nebo pohyb.

Elektřina

Elektrická energie je jedním z nejpoužívanějších druhů energie na světě, snadno se přenáší kabely a plechovkami být vyráběny z různých zdrojů energie, jako je voda, vítr, slunce a hořící látky paliva.

Elektrická energie nebo elektřina jsou výsledkem pohybu malých částic zvaných elektrony, které jsou přenášeny dráty.

Všechna elektronická zařízení a světla, která zapínáme v našich domovech, jsou napájena elektřinou. Elektřina se vyrábí v elektrárnách a do našich domácností se dostává prostřednictvím elektrických kabelů.

Elektrické kabely distribuují energii produkovanou v rostlinách.

Jaké jsou zdroje elektrické energie?

V elektrárnách vyrábí elektrickou energii generátory, které jsou aktivovány pohybem turbín. K pohybu turbín může v zásadě dojít dvěma způsoby:

• mechanická energie: když se turbíny pohybují silou vody a větru, jako ve vodních a větrných elektrárnách.
• chemická energie: když se turbíny pohybují párou ze spalování paliv, jako v případě termoelektrických a jaderných elektráren.

Některé příklady paliv používaných v termoelektrických elektrárnách jsou: uhlí, ropa, zemní plyn a biomasa. Jaderné elektrárny používají radioaktivní prvky, jako je uran a plutonium.

Mechanická energie

Mechanická energie označuje schopnost těla pohybovat se. Mechanická energie je součet kinetické energie a potenciální energie.

• Kinetická energie: je to energie související s pohybem těla, existuje vždy, když nabere rychlost;
• Potenciální energie: je energie těla, které je v poloze, ale může se pohybovat. Je to energie, která se může změnit v kinetiku.

Příkladem potenciální energie je kovová koule připojená k kyvadlu. Když zvedneme míč rukou, získává potenciální energii, protože se uvolní, když se uvolní.

Míč zavěšený na kyvadle má potenciální energii, když je v klidu, a kinetickou energii, když je v pohybu.

Co jsou mechanické zdroje energie?

Mechanická energie existuje v jakémkoli pohybujícím se těle nebo v poloze, ze které může generovat pohyb, to znamená dělat práci.

V každodenním životě můžeme najít příklady mechanické energie, jako je vítr, míč vyhozený do vzduchu, běžící osoba nebo auto v pohybu.

Síla vody je jedním z nejpoužívanějších zdrojů mechanické energie pro výrobu jiných druhů energie, například elektřiny.

Ve vodní elektrárně se síla velkého vodopádu používá k pohybu turbín, které pohánějí generátory a transformují mechanickou energii na energii elektrickou.

Dozvědět se víc o mechanická energie.

Termální energie

Tepelná energie je vnitřní energie těla nebo látky a je výsledkem vibrací jeho atomů a molekul.

Tepelná energie se získává z tepla: čím je látka teplejší, tím rychleji se částice budou pohybovat a čím vyšší bude tepelná energie.

Napadá nás několik příkladů tepelné energie v našem každodenním životě, například ohřívače, které používáme za studena, trouba, kde pečeme dort a šálek horké čokolády.

Například k výrobě horké čokolády dáme do mléčného džbánu studené mléko a zapneme sporák. Plamen ohřívá mléko a míchá jeho molekuly, což vede ke zvýšení tepelné energie.

Jídlo ohřívané na sporáku získává tepelnou energii.

Jaké jsou zdroje tepelné energie?

Tepelnou energii lze získat spalováním určitého paliva, jako je plyn, ropa nebo dřevo, a lze ji získat také ze slunečních paprsků a tepla produkovaného uvnitř Země.

Tepelná energie se v některých zařízeních používá k výrobě jiných druhů energie, jako je elektrická a mechanická energie, nebo ji lze použít přímo jako tepelnou energii v topných systémech.

Dozvědět se víc o Termální energie.

Nukleární energie

Jaderná energie je energie existující v jádru atomu a která se uvolňuje, když je jádro štěpeno nebo rozbité.

Atomy jsou částice, které tvoří všechny objekty existující v přírodě (včetně našich těl). Jsou tvořeny protony, elektrony a neutrony a jádrem, odkud pochází energie.

Jaderná energie se používá k výrobě elektrické energie v několika zemích po celém světě, ale také se používá k vojenským účelům při výrobě atomových bomb.

Jaderná elektrárna.

Jaké jsou zdroje jaderné energie?

Hlavním zdrojem jaderné energie je uran, radioaktivní prvek nacházející se v horninách. Tento prvek je získáván z přírody a transformován na pelety, které budou použity v jaderných reaktorech.

Proces výroby energie probíhá následovně:

• Jádro uranu je rozbité neutrony, které se k němu vrhají;
• Při narušení jádra se vytvoří dva atomy uranu;
• Když je jádro rozbité, uvolní se energie a nové neutrony;
• Tyto neutrony směřují k jiným uranovým jádrům, což je rozbije a zahájí řetězovou reakci.

Dozvědět se víc o nukleární energie.

Chemická energie

Chemická energie je potenciální energie a je uložena ve vazbách chemických prvků. Když proběhne chemická reakce, tato energie se uvolní.

Chemická reakce obvykle produkuje teplo a když se tak stane, původní látka se přemění na zcela novou látku. Jedním z hlavních příkladů chemické energetické reakce je spalování.

Dřevo má chemickou energii, která se uvolňuje spalováním.

Jaké jsou zdroje chemické energie?

Chemická energie je přítomna v prvcích, které při spalování produkují energii, jako je uhlí, biomasa, dřevo a ropa.

Tyto prvky jsou tvořeny chemickými vazbami a při spalování uvolňují energii a jejich atomy se reorganizují a tvoří novou chemickou látku.

Podívejme se na reakci spalování vodíku (H₂), což se děje s polovinou molekuly kyslíku (½ O₂):

H₂ + ½₂ → H₂Ó

Když molekula vodíku reaguje s polovinou molekuly kyslíku, dojde k reakci, při které se uvolní energie a jejímž produktem je molekula vody.

Dalším příkladem může být spalování uhlí (C), které reaguje při kontaktu s kyslíkem (O₂):

C + O₂ → CO₂

Molekula uhlíku reagovala s molekulou kyslíku, změnila chemické vazby a vytvořila molekulu oxidu uhličitého (CO).₂). V tomto procesu dochází také k uvolňování energie.

Dozvědět se víc o chemická energie.

Zdroje energie: co jsou obnovitelné a neobnovitelné zdroje energie?

Zdroje energie jsou suroviny používané k výrobě energie. Energie se používá k provozu strojů, dopravních prostředků a elektronických zařízení.

Výroba energie může mít zásadní dopad na přírodní zdroje a udržitelnost planety. V tomto ohledu lze energetické zdroje klasifikovat jako obnovitelné a neobnovitelné.

Obnovitelné zdroje energie

Obnovitelné energie jsou zdroje energie, které nejsou vyčerpány, například větrná nebo sluneční energie. Bez ohledu na to, jak moc jsou tyto zdroje využívány k výrobě energie, jejich dostupnost v přírodě se nezmenšila.

Mezi hlavní zdroje obnovitelné energie patří:

• voda: síla pohybu vody otáčí turbíny a aktivuje generátory, které produkují energii;
• vítr: síla větru otáčí větrnými mlýny nebo větrníky a aktivuje větrné turbíny, které produkují energii;
• Geotermální: Pára a horká voda z tepla uvnitř Země se používají k otáčení turbín a výrobě energie. Tento zdroj energie se získává vrtáním hlubokých nádrží;
• Sluneční: solární panely zachycují energii z tepla a slunečního záření, které prochází střídačem a přeměňuje se na elektrickou energii;
• biomasa: je energie získaná spalováním organické hmoty živočišného nebo rostlinného původu. Biomasu lze získat rozkladem potravinového a rostlinného odpadu, zvířecího hnoje a odpadků;
• oceány: je energie získaná pohybem přílivu a odlivu nebo mořských vln (ondomotiva). Pohyb vody pohání elektrické generátory, které jsou částečně ponořené v moři a ukládají energii.

Dozvědět se víc o obnovitelná energie.

Neobnovitelné zdroje energie

Neobnovitelné zdroje energie jsou ty, které mohou být vyčerpány používáním, protože příroda není schopna je obnovovat stejnou rychlostí, jakou jsou využívány.

Tyto zdroje jsou organického původu, rostlinného i živočišného původu, a jsou vytvářeny přírodou pomalými procesy, které mohou trvat až miliony let.

Mezi hlavní neobnovitelné zdroje energie patří:

• Nerostné uhlí: uhlí je fosilní palivo získané těžbou a používá se k výrobě elektřiny v termoelektrických zařízeních. Používá se také jako tepelná energie pro průmyslové procesy;
• Ropa: Ropa je fosilní palivo získané vrtáním do oceánského dna. Používá se k výrobě elektrické energie a také v palivech pro motorová vozidla;
• Zemní plyn: Zemní plyn je také fosilní palivo a obecně se nachází blízko ropy. Zemní plyn se také používá jako palivo a pro výrobu elektřiny;
• jaderná paliva: Jaderná energie se získává hlavně z uranu, materiálu dostupného v přírodě v omezeném množství. Kromě toho, že nejsou obnovitelná, jsou jaderná paliva nebezpečná také díky své radioaktivitě.

Dozvědět se víc o neobnovitelné energie.

Jaké jsou hlavní zdroje energie v Brazílii?

Podle údajů z roku 2016 od Ministerstva dolů a energetiky je Brazílie jednou ze zemí, která nejvíce využívá energii z obnovitelných zdrojů, představují 42,9% její energetické matice.

Pokud jde o celý svět, procento obnovitelné energie je pouze 13,7%, což představuje pro zemi výhodu z hlediska udržitelnosti. Kromě toho existuje diverzifikace zdrojů energie, podívejte se na to.

Obnovitelné energie představují 42,9% brazilské energetické matice

• Biomasa z cukrové třtiny: 17%
• Hydraulika: 12%
• Palivové dřevo a dřevěné uhlí: 8%
• Bělidlo a jiné obnovitelné zdroje: 5,9%

Itaipu je největší vodní elektrárna v Brazílii a druhá největší na světě.

Neobnovitelné energie představují 57,1% brazilské energetické matice

• Ropa a deriváty: 36,4%
• Zemní plyn: 13%
• Uhlí: 5,7%
• Uran: 1,4%
• Ostatní neobnovitelné zdroje: 0,6%

Platforma pro těžbu ropy v Angra dos Reis, Rio de Janeiro.

Primární zdroje energie se transformují na sekundární energii

Primární zdroje energie jsou ty, které pocházejí přímo z přírody a jsou transformovány na sekundární energie, které může člověk použít. Některé primární zdroje energie jsou: voda, slunce, vítr, fosilní paliva, cukrová třtina a uran.

Tyto energie jsou zachyceny v transformačních centrech, jako jsou elektrárny a rafinerie, a jsou transformovány na sekundární energie. Některé příklady sekundární energie jsou: elektřina, bioplyn, ropné produkty, ethanol, benzín a uhlí.

3 příklady dopadů na životní prostředí způsobených výrobou energie

Od průmyslové revoluce rostla poptávka po energii velmi vysokou rychlostí. Energie je potřebná pro provoz průmyslových odvětví, dopravu, výrobu elektřiny v domácnostech, pro zemědělství atd.

Tato vysoká potřeba výroby energie má zásadní dopady na životní prostředí, jako je znečištění ovzduší a oceánů a nerovnováha ekosystémů. Podívejte se na některé z hlavních dopadů výroby energie na životní prostředí:

1. Fosilní paliva jsou nejvíce zodpovědná za globální oteplování

V současné době jsou nejpoužívanějšími zdroji energie na světě fosilní paliva. Ropa, zemní plyn a uhlí dohromady představují 81% veškeré produkce a spotřeby energie na světě.

Fosilní paliva jsou tvořena veškerou živou hmotou (rostlinami a zvířaty), která se rozkládá po miliony let. To znamená, že vaše produkce probíhá velmi pomalu.

Tato paliva mají ve svém složení velké množství uhlíku a chemická reakce, která probíhá během jejich spalování, uvolňuje energii a plyny, jako je oxid uhličitý.

Jaký je vztah fosilních paliv s globálním oteplováním?

Při spalování fosilních paliv se uvolňují skleníkové plyny, jako je oxid uhličitý (CO₂), vodní pára (H₂O), methan (CH₄) a oxid dusný (N₂Ó).

Tyto plyny se hromadí v atmosféře a zabraňují odrazu slunečních paprsků zpět do atmosféry. Část tepla, které by se mělo odrážet, se zachycuje na zemském povrchu a zvyšuje jeho teplotu.

Výsledkem globálního oteplování je tání polárních ledových čepic a stoupající hladiny moří, vyhynutí druhů a nerovnováha ekosystémů.

Globální oteplování způsobuje tání ledovců.

2. Jaderná paliva jsou radioaktivní a život ohrožující

Výroba jaderné energie je terčem velké kritiky kvůli rizikům spojeným s použitím radioaktivních materiálů. Největší dopady tohoto typu energie jsou:

Nebezpečí kontaminace hlušinou

Prvky používané při výrobě jaderné energie, jako je uran a plutonium, představují velké riziko pro život, protože jsou vysoce radioaktivní.

K výrobě jaderné energie se používají pelety z oxidu uraničitého, které zůstávají toxické po tisíce let a musí být skladovány v olověných zásobnících.

Pokud tyto zbytky nejsou správně skladovány, mohou kontaminovat půdy a vody, což způsobuje nerovnováhu v ekosystémech a představuje rizika pro všechny formy života.

Nebezpečí kontaminace při nehodách

Jaderné elektrárny se řídí přísnými bezpečnostními protokoly, ale představují riziko úniku a nehod, jako jsou ty, k nimž došlo v Černobylu (1986) a Fukušimě (2011).

Radiace emitovaná při těchto nehodách může způsobit úmrtí, nemoci, jako je rakovina, malformace plodů, genetické mutace hmyzu, rostlin a zvířat a popáleniny.

Ohřev mořské vody

Závody na výrobu jaderné energie používají mořskou vodu k chlazení reaktorů, které pohybují turbínami a dosahují velmi vysokých teplot.

V tomto procesu se mořská voda používaná k chlazení zahřívá a vrací se do moře o 60 ° C teplejší než teplota okolí, což může mít vliv na mořský ekosystém.

Stavba zničena po nehodě v Černobylu na Ukrajině.

3. Vodní energie je obnovitelná, ale má dopady na životní prostředí

Vodní elektrárny využívají k pohonu turbín mechanickou energii vodní energie, ale aby voda dosáhla potřebné síly, jsou postaveny přehrady, které vodu přehradí.

Když se přehrada naplní, přehrady se otevřou a voda spadne pod velkým tlakem a pohne turbínami k výrobě elektřiny.

I přes to, že je přehrada obnovitelná, je nutné ji zaplavit velmi velkou oblastí, což má zásadní dopady na životní prostředí, jako je vyhynutí druhů a změna ekosystémů.

Kromě toho, protože využívají velmi velké plochy, je výstavba vodních elektráren obvykle odstranit říční společenství, která jsou nucena opustit své domovy a začít znovu v jiných umístění.

Přehrada elektrárny Itaipu.

Dozvědět se více o: fosilní paliva a globální oteplování a skleníkový efekt.