Tipurile de energie sunt diferitele moduri în care se manifestă energia. Energia este capacitatea unui corp de a produce muncă, adică de a promova acțiunea sau mișcarea.
Electricitate
Energia electrică este unul dintre cele mai utilizate tipuri de energie din lume, este ușor de transportat prin cabluri și poate pot fi produse din diverse surse de energie, cum ar fi apa, vântul, soarele și arderea substanțelor combustibili.
Energia electrică sau electricitatea este rezultatul particulelor mici în mișcare numite electroni, care sunt transportate de fire.
Toate dispozitivele electronice și luminile pe care le aprindem în casele noastre sunt alimentate cu energie electrică. Electricitatea este produsă în centrale și ajunge la casele noastre prin cabluri electrice.
Cablurile electrice distribuie energia produsă în plante.
Care sunt sursele de energie electrică?
La centrale, energia electrică este produsă de generatoare, care sunt activate din mișcarea turbinelor. Mișcarea turbinelor se poate întâmpla în două moduri:
- energie mecanică: când turbinele sunt mișcate de forța apei și a vântului, ca în centralele hidroelectrice și eoliene.
- energie chimica: când turbinele sunt deplasate de abur din combustibilii care ard, la fel ca în cazul centralelor termoelectrice și nucleare.
Câteva exemple de combustibili folosiți în centralele termoelectrice sunt: cărbunele, petrolul, gazele naturale și biomasa. Centralele nucleare utilizează elemente radioactive precum uraniul și plutoniul.
Energie mecanică
Energia mecanică se referă la capacitatea unui corp de a se mișca. Energia mecanică este suma energiei cinetice și a energiei potențiale.
- Energie kinetică: este energia legată de mișcarea corpului, există ori de câte ori capătă viteză;
- Energie potențială: este energia unui corp care se află într-o poziție, dar se poate mișca. Este o energie care se poate transforma în cinetică.
Un exemplu de energie potențială este o bilă de metal atașată la un pendul. Când ridicăm mingea cu mâna, aceasta capătă energie potențială, deoarece va intra în mișcare când o vom elibera.
O minge suspendată de un pendul are energie potențială atunci când este staționară și energie cinetică atunci când este în mișcare.
Ce sunt sursele de energie mecanice?
Energia mecanică există în orice corp în mișcare sau într-o poziție din care poate genera mișcare, adică să funcționeze.
Putem găsi exemple de energie mecanică în viața noastră de zi cu zi, precum vântul, o minge aruncată în aer, o persoană care aleargă sau o mașină în mișcare.
Puterea apei este una dintre cele mai utilizate surse de energie mecanică pentru producerea altor tipuri de energie, cum ar fi electricitatea.
Într-o centrală hidroelectrică, forța unei cascade mari este utilizată pentru a mișca turbinele, care acționează generatoarele și transformă energia mecanică în energie electrică.
Află mai multe despre energie mecanică.
Energie termală
Energia termică este energia internă a unui corp sau a unei substanțe și este rezultatul vibrației atomilor și moleculelor sale.
Energia termică se obține din căldură: cu cât o substanță este mai fierbinte, cu atât particulele se vor mișca mai repede și cu atât este mai mare energia termică.
Ne putem gândi la câteva exemple de energie termică în viața noastră de zi cu zi, precum încălzitoarele pe care le folosim la frig, cuptorul în care coacem o prăjitură și o ceașcă de ciocolată fierbinte.
Pentru a face ciocolată fierbinte, de exemplu, punem lapte rece într-un vas de lapte și aprindem aragazul. Flacăra încălzește laptele și îi agită moleculele, rezultând o creștere a energiei termice.
Alimentele încălzite pe un aragaz capătă energie termică.
Care sunt sursele de energie termică?
Energia termică poate fi obținută din arderea unor combustibili, cum ar fi gazul, petrolul sau lemnul și poate fi obținută și din razele soarelui și din căldura produsă în interiorul Pământului.
Energia termică este utilizată în unele plante pentru a produce alte tipuri de energie, cum ar fi energia electrică și mecanică, sau poate fi utilizată direct ca energie termică în sistemele de încălzire.
Află mai multe despre Energie termală.
Energie nucleară
Energia nucleară este energia existentă în nucleul unui atom și care este eliberată atunci când nucleul este fisionat sau rupt.
Atomii sunt particule care formează toate obiectele existente în natură (inclusiv corpurile noastre). Acestea sunt alcătuite din protoni, electroni și neutroni și un nucleu, de unde provine energia.
Energia nucleară este utilizată pentru producerea de energie electrică în mai multe țări din întreaga lume, dar a fost folosită și în scopuri militare în producerea bombelor atomice.
Centrală de producere a energiei nucleare.
Care sunt sursele de energie nucleară?
Sursa principală de energie nucleară este uraniul, un element radioactiv găsit în roci. Acest element este obținut din natură și transformat în pelete care vor fi utilizate în reactoarele nucleare.
Procesul de producere a energiei are loc după cum urmează:
- Nucleul de uraniu este rupt de neutroni care sunt aruncați către el;
- Odată cu întreruperea nucleului, se formează doi atomi de uraniu;
- Când nucleul este rupt, se eliberează energie și neutroni noi;
- Acești neutroni se îndreaptă spre alți nuclei de uraniu, provocându-i spargerea, declanșând o reacție în lanț.
Află mai multe despre energie nucleară.
Energie chimica
Energia chimică este energie potențială și este stocată în legăturile elementelor chimice. Când are loc o reacție chimică, această energie este eliberată.
Reacția chimică produce de obicei căldură și atunci când se produce, substanța originară este transformată într-o substanță complet nouă. Unul dintre principalele exemple de reacție chimică a energiei este combustia.
Lemnul are energie chimică, care este eliberată odată cu arderea.
Care sunt sursele de energie chimică?
Energia chimică este prezentă în elementele care atunci când sunt arse produc energie, cum ar fi cărbunele, biomasa, lemnul și petrolul.
Aceste elemente sunt formate din legături chimice și atunci când ard, eliberează energie și atomii lor se reorganizează, formând o nouă substanță chimică.
Să ne uităm la reacția de ardere a hidrogenului (H2), care se întâmplă cu o jumătate de moleculă de oxigen (½ O2):
H2 + ½2 → H2O
Când o moleculă de hidrogen reacționează cu o jumătate de moleculă de oxigen, are loc o reacție în care energia este eliberată și al cărei produs este o moleculă de apă.
Un alt exemplu ar fi arderea cărbunelui (C) care reacționează în contact cu oxigenul (O2):
C + O2 → CO2
Molecula de carbon a reacționat cu molecula de oxigen, schimbând legăturile chimice și formând o moleculă de dioxid de carbon (CO).2). În acest proces există și eliberarea de energie.
Află mai multe despre energie chimica.
Surse de energie: ce sunt energiile regenerabile și neregenerabile?
Sursele de energie sunt materiile prime utilizate pentru a produce energie. Energia este utilizată pentru funcționarea mașinilor, mijloacelor de transport și a dispozitivelor electronice.
Producția de energie poate avea un impact major asupra resurselor naturale și durabilității planetei. În acest sens, sursele de energie pot fi clasificate ca regenerabile și neregenerabile.
Surse de energie regenerabilă
Energiile regenerabile sunt surse de energie care nu sunt epuizate odată cu utilizarea, cum ar fi energia eoliană sau solară. Indiferent de cât de mult sunt folosite aceste resurse pentru producerea de energie, disponibilitatea lor în natură nu a scăzut.
Principalele surse de energie regenerabilă sunt:
- apă: forța mișcării apei transformă turbinele și activează generatoarele care produc energie;
- vânt: forța vânturilor transformă morile de vânt sau vânturile și activează turbinele eoliene care produc energie;
- Geotermală: Aburul și apa fierbinte din căldura din interiorul Pământului sunt folosite pentru a roti turbine și a produce energie. Această sursă de energie este obținută din forarea rezervoarelor adânci;
- Solar: panourile solare captează energia din căldură și lumina soarelui, care trece printr-un invertor și se transformă în energie electrică;
- biomasă: este energia obținută din arderea materiei organice de origine animală sau vegetală. Biomasa poate fi obținută din descompunerea deșeurilor alimentare și vegetale, gunoi de grajd și gunoi;
- oceanelor: este energia obținută din mișcarea mareelor (mișcarea mareelor) sau a valurilor mării (ondomotive). Mișcarea apei acționează generatoare electrice care sunt semi-scufundate în mare și stochează energie.
Află mai multe despre energie regenerabila.
Surse de energie neregenerabile
Sursele de energie neregenerabile sunt cele care pot fi epuizate odată cu utilizarea, deoarece natura nu este capabilă să le reînnoiască cu aceeași viteză cu care sunt utilizate.
Aceste surse sunt de origine organică, atât vegetală, cât și animală, și sunt formate de natură în procese lente care pot dura până la milioane de ani.
Principalele surse de energie neregenerabile sunt:
- Cărbune mineral: cărbunele este un combustibil fosil obținut prin exploatare și este utilizat pentru a produce electricitate în centralele termoelectrice. Este, de asemenea, utilizat ca energie termică pentru procesele industriale;
- Petrol: Petrolul este un combustibil fosil obținut prin forarea în fundul oceanului. Este utilizat pentru producerea de energie electrică și, de asemenea, pentru combustibilii pentru autovehicule;
- Gaz natural: Gazul natural este, de asemenea, un combustibil fosil și se găsește în general aproape de petrol. Gazul natural este folosit și ca combustibil și pentru generarea de energie electrică;
- combustibili nucleari: Energia nucleară se obține în principal din uraniu, un material disponibil în cantități limitate în natură. Pe lângă faptul că nu sunt regenerabile, combustibilii nucleari sunt periculoși datorită radioactivității lor.
Află mai multe despre energiile neregenerabile.
Care sunt principalele surse de energie din Brazilia?
Conform datelor din 2016 de la Ministerul Minelor și Energiei, Brazilia este una dintre țările care utilizează cel mai mult energia din surse regenerabile, acestea reprezentând 42,9% din matricea sa energetică.
Având în vedere întreaga lume, procentul de energie regenerabilă este de numai 13,7%, ceea ce reprezintă un avantaj în termeni de durabilitate pentru țară. În plus, există o diversificare a surselor de energie, verificați-o.
Energiile regenerabile reprezintă 42,9% din matricea energetică braziliană
- Biomasă de trestie de zahăr: 17%
- Hidraulică: 12%
- Lemn de foc și cărbune: 8%
- Înălbitor și alte surse regenerabile: 5,9%
Itaipu este cea mai mare centrală hidroelectrică din Brazilia și a doua ca mărime din lume.
Energiile neregenerabile reprezintă 57,1% din matricea energetică braziliană
- Petrol și derivate: 36,4%
- Gaz natural: 13%
- Cărbune: 5,7%
- Uraniu: 1,4%
- Alte neregenerabile: 0,6%
Platforma de extracție a petrolului în Angra dos Reis, Rio de Janeiro.
Sursele de energie primară sunt transformate în energie secundară
Sursele de energie primară sunt cele care provin direct din natură și sunt transformate în energii secundare pentru a fi folosite de om. Unele surse primare de energie sunt: apa, soarele, vântul, combustibilii fosili, trestia de zahăr și uraniul.
Aceste energii sunt captate în centre de transformare, cum ar fi centrale electrice și rafinării, și sunt transformate în energii secundare. Câteva exemple de energie secundară sunt: electricitate, biogaz, produse petroliere, etanol, benzină și cărbune.
3 exemple de impact asupra mediului cauzate de producerea de energie
De la Revoluția industrială, cererea de energie a crescut la rate foarte mari. Este necesară energie pentru funcționarea industriilor, transportului, producerea de energie electrică în case, pentru agricultură etc.
Această mare nevoie de producție de energie provoacă impacturi majore asupra mediului, cum ar fi poluarea aerului și oceanelor și dezechilibrul ecosistemului. Vedeți câteva dintre principalele impacturi ale producției de energie asupra mediului:
1. Combustibilii fosili sunt cei mai responsabili pentru încălzirea globală
În prezent, cele mai utilizate surse de energie din lume sunt combustibilii fosili. Împreună, petrolul, gazul natural și cărbunele reprezintă 81% din toată producția și consumul de energie din lume.
Combustibilii fosili sunt compuși din toate materiile vii (plante și animale) care se descompun de-a lungul a milioane de ani. Aceasta înseamnă că producția dvs. se întâmplă foarte încet.
Acești combustibili au o cantitate mare de carbon în compoziția lor și reacția chimică care are loc în timpul arderii lor degajă energie și gaze precum dioxidul de carbon.
Care este relația combustibililor fosili cu încălzirea globală?
Arderea combustibililor fosili eliberează gaze cu efect de seră precum dioxidul de carbon (CO2), vapori de apă (H2O), metan (CH4) și oxid de azot (N2O).
Aceste gaze se acumulează în atmosferă și împiedică reflectarea razelor solare în atmosferă. O parte din căldura care ar trebui reflectată este prinsă pe suprafața Pământului, ridicându-i temperatura.
Încălzirea globală are ca rezultat topirea calotelor polare și creșterea nivelului mării, dispariția speciilor și dezechilibrul ecosistemelor.
Încălzirea globală determină topirea ghețarilor.
2. Combustibilii nucleari sunt radioactivi și pun viața în pericol
Producția de energie nucleară este ținta multor critici din cauza riscurilor implicate de utilizarea materialelor radioactive. Cele mai mari efecte ale acestui tip de energie sunt:
Risc de contaminare cu steril
Elementele utilizate în producția de energie nucleară, cum ar fi uraniul și plutoniul, prezintă un mare risc pentru viață, deoarece sunt foarte radioactive.
Pentru producerea energiei nucleare se folosesc pelete de dioxid de uraniu, care rămân toxice mii de ani și trebuie depozitate în rezervoare de plumb.
Dacă aceste reziduuri nu sunt stocate corect, acestea pot contamina solurile și apele, provocând dezechilibre în ecosisteme și prezentând riscuri pentru toate formele de viață.
Risc de contaminare în accidente
Centralele nucleare respectă protocoale stricte de siguranță, dar prezintă riscuri de scurgere și accidente, precum cele care s-au întâmplat la Cernobîl (1986) și Fukushima (2011).
Radiațiile emise în aceste accidente pot provoca decese, boli precum cancerul, malformația făturilor, mutații genetice la insecte, plante și animale și arsuri.
Încălzirea apei de mare
Instalațiile de producere a energiei nucleare folosesc apa de mare pentru a răci reactoarele, care mișcă turbinele și ating temperaturi foarte ridicate.
În acest proces, apa de mare utilizată pentru răcire este încălzită și returnată în mare cu 60 ° C mai caldă decât temperatura ambiantă, care poate avea un impact asupra ecosistemului marin.
Construcție distrusă după accidentul de la Cernobîl, Ucraina.
3. Energia hidroelectrică este regenerabilă, dar provoacă impact asupra mediului
Centralele hidroelectrice utilizează energia mecanică a puterii apei pentru a deplasa turbinele, dar pentru ca apa să atingă rezistența necesară, sunt construite diguri care împiedică apa.
Când barajul se umple, barajele sunt deschise și apa coboară cu o presiune mare, mutând turbinele pentru a genera electricitate.
În ciuda faptului că este regenerabilă, pentru a construi un baraj este necesar să inundați o zonă foarte mare, provocând impacturi majore asupra mediului, cum ar fi dispariția speciilor și modificarea ecosistemelor.
În plus, deoarece utilizează suprafețe foarte mari, construcția de hidrocentrale de obicei îndepărtează comunitățile riverane, care sunt forțate să părăsească casele și să o ia de la capăt în altele locații.
Barajul centralei din Itaipu.
Aflați mai multe despre: combustibili fosili și încălzirea globală și efectul de seră.
