Alla typer av energier och deras källor

Energityperna är de olika sätt på vilka energi manifesterar sig. Energi är kroppens förmåga att producera arbete, det vill säga att främja handling eller rörelse.

Elektricitet

Elektrisk energi är en av de mest använda energityperna i världen, den transporteras enkelt med kablar och burkar produceras från olika energikällor, såsom vatten, vind, solen och brinnande ämnen bränslen.

Elektrisk energi eller elektricitet är resultatet av rörliga små partiklar som kallas elektroner och som bärs av ledningar.

Alla elektroniska enheter och lampor som vi tänder i våra hem drivs av el. El produceras i kraftverk och når våra hem via elektriska kablar.

Elkablar fördelar den energi som produceras i anläggningarna.

Vilka är källorna till elektrisk energi?

På anläggningarna produceras elektrisk energi av generatorer som aktiveras från turbinernas rörelse. Turbinernas rörelse kan i princip ske på två sätt:

• mekanisk energi: när turbinerna förflyttas av kraften från vatten och vind, som i vattenkraftverk och vindkraftverk.
• kemisk energi: när turbinerna förflyttas med ånga från brinnande bränslen, som i fallet med termoelektriska och kärnkraftverk.

Några exempel på bränslen som används i termoelektriska kraftverk är: kol, olja, naturgas och biomassa. Kärnkraftverk använder radioaktiva ämnen som uran och plutonium.

Mekanisk energi

Mekanisk energi avser kroppens förmåga att röra sig i rörelse. Mekanisk energi är summan av kinetisk energi och potentiell energi.

• Rörelseenergi: det är energin relaterad till kroppens rörelse, den existerar när den förvärvar hastighet;
• Potentiell energi: är energin hos en kropp som är i en position men kan röra sig. Det är en energi som kan förvandlas till kinetik.

Ett exempel på potentiell energi är en metallkula som är fäst vid en pendel. När vi lyfter bollen med handen förvärvar den potentiell energi, eftersom den kommer att gå i rörelse när vi släpper den.

En boll upphängd från en pendel har potentiell energi när den är stationär och kinetisk energi när den är i rörelse.

Vad är mekaniska energikällor?

Mekanisk energi finns i alla rörliga kroppar eller i en position från vilken den kan generera rörelse, det vill säga arbete.

Vi kan hitta exempel på mekanisk energi i vårt dagliga liv, till exempel vinden, en boll som kastas i luften, en person som kör eller en bil i rörelse.

Kraften i vatten är en av de mest använda mekaniska energikällorna för produktion av andra typer av energi, såsom el.

I ett vattenkraftverk används kraften från ett stort vattenfall för att flytta turbinerna, som driver generatorerna och omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi.

Lära sig mer om mekanisk energi.

Värmeenergi

Termisk energi är den inre energin i en kropp eller substans och är resultatet av vibrationerna i dess atomer och molekyler.

Värmeenergi erhålls från värme: ju varmare ett ämne är, desto snabbare rör sig partiklarna och ju högre termisk energi.

Vi kan tänka oss flera exempel på termisk energi i vårt dagliga liv, till exempel värmare vi använder i kylan, ugnen där vi bakar en tårta och en kopp varm choklad.

För att till exempel göra varm choklad lägger vi kall mjölk i en mjölkkanna och slår på kaminen. Flamman värmer mjölken och rör om dess molekyler, vilket resulterar i en ökning av termisk energi.

Mat som värms upp på en spis får termisk energi.

Vad är de termiska energikällorna?

Värmeenergi kan erhållas genom att bränna lite bränsle såsom gas, olja eller trä och kan också erhållas från solens strålar och värmen som produceras i jorden.

Värmeenergi används i vissa anläggningar för att producera andra typer av energi, såsom elektrisk och mekanisk energi, eller den kan användas direkt som termisk energi i värmesystem.

Lära sig mer om Värmeenergi.

Kärnenergi

Kärnenergi är den energi som finns i atomens kärna och som släpps ut när kärnan splittras eller går sönder.

Atomer är partiklar som bildar alla objekt som finns i naturen (inklusive våra kroppar). De består av protoner, elektroner och neutroner och en kärna, där energin kommer ifrån.

Kärnenergi används för produktion av elektrisk energi i flera länder runt om i världen, men den har också använts för militära ändamål vid produktion av atombomber.

Kärnkraftverk.

Vilka är källorna till kärnenergi?

Den viktigaste källan till kärnenergi är uran, ett radioaktivt element som finns i stenar. Detta element erhålls från naturen och omvandlas till pellets som kommer att användas i kärnreaktorer.

Energiproduktionsprocessen sker enligt följande:

• Urankärnan bryts av neutroner som slungas mot den;
• Med kärnans avbrott bildas två uranatomer;
• När kärnan bryts släpps energi och nya neutroner;
• Dessa neutroner leder mot andra urankärnor och får dem att bryta och startar en kedjereaktion.

Lära sig mer om kärnenergi.

Kemisk energi

Kemisk energi är potentiell energi och lagras i bindningarna av kemiska element. När en kemisk reaktion äger rum frigörs denna energi.

Den kemiska reaktionen producerar vanligtvis värme och när den gör det omvandlas det ursprungliga ämnet till ett helt nytt ämne. Ett av huvudexemplen på kemisk energireaktion är förbränning.

Trä har kemisk energi som frigörs vid förbränning.

Vilka är källorna till kemisk energi?

Kemisk energi finns i element som vid förbränning producerar energi, såsom kol, biomassa, trä och olja.

Dessa element bildas av kemiska bindningar och när de förbränner frigör de energi och deras atomer omorganiseras och bildar en ny kemisk substans.

Låt oss titta på väteförbränningsreaktionen (H₂), vilket händer med en halv syremolekyl (½ O₂):

H₂ + ½₂ → H₂O

När en vätemolekyl reagerar med en halv syremolekyl inträffar en reaktion där energi frigörs och vars produkt är en vattenmolekyl.

Ett annat exempel skulle vara förbränningen av kol (C) som reagerar i kontakt med syre (O₂):

C + O₂ → CO₂

Kolmolekylen reagerade med syremolekylen, förändrade de kemiska bindningarna och bildade en koldioxidmolekyl.₂). I denna process finns också frigöring av energi.

Lära sig mer om kemisk energi.

Energikällor: vad är förnybar och icke förnybar energi?

Energikällor är de råvaror som används för att producera energi. Energi används för drift av maskiner, transportmedel och elektroniska apparater.

Energiproduktion kan ha stora effekter på planetens naturresurser och hållbarhet. I detta avseende kan energikällor klassificeras som förnybara och icke förnybara.

Förnybara energikällor

Förnybar energi är energikällor som inte förbrukas vid användning, såsom vind- eller solenergi. Oavsett hur mycket dessa resurser används för energiproduktion har deras tillgänglighet i naturen inte minskat.

De viktigaste källorna till förnybar energi är:

• vatten: vattenrörelsens kraft vrider turbinerna och aktiverar generatorerna som producerar energi;
• vind: vindarnas kraft vrider väderkvarnarna eller svänghjulen och aktiverar vindkraftverk som producerar energi;
• Geotermisk: Ånga och hett vatten från värmen inuti jorden används för att vända turbiner och producera energi. Denna energikälla erhålls genom borrning av djupa reservoarer;
• Sol: solpaneler fångar energi från värme och solljus, som passerar genom en växelriktare och omvandlas till elektrisk energi;
• biomassa: är den energi som erhålls genom förbränning av organiskt material av animaliskt eller vegetabiliskt ursprung. Biomassa kan erhållas genom nedbrytning av mat och växtavfall, djurgödsel och sopor;
• hav: är den energi som erhålls från tidvattens rörelse (tidvattenrörelse) eller havsvågor (motorfordon). Rörelsen av vatten driver elektriska generatorer som är halvt nedsänkta i havet och lagrar energi.

Lära sig mer om förnybar energi.

Icke-förnybara energikällor

Icke-förnybara energikällor är de som kan tömmas med användning, eftersom naturen inte kan förnya dem i samma hastighet som de används.

Dessa källor är av organiskt ursprung, både växt och djur, och bildas av naturen i långsamma processer som kan ta upp till miljontals år.

De viktigaste icke förnybara energikällorna är:

• Mineral kol: kol är ett fossilt bränsle som erhålls genom gruvdrift och används för att producera elektricitet i termoelektriska anläggningar. Det används också som termisk energi för industriella processer;
• Petroleum: Olja är ett fossilt bränsle som erhålls genom borrning i havsbotten. Den används för produktion av el och även i motorfordonsbränslen;
• Naturgas: Naturgas är också ett fossilt bränsle och finns i allmänhet nära olja. Naturgas används också som bränsle och för att generera el;
• kärnbränslen: Kärnenergi erhålls huvudsakligen från uran, ett material som finns i begränsade mängder i naturen. Förutom att de inte är förnybara är kärnbränslen farliga på grund av deras radioaktivitet.

Lära sig mer om icke förnybara energier.

Vilka är de viktigaste energikällorna i Brasilien?

Enligt uppgifter från 2016 från ministeriet för gruvor och energi är Brasilien ett av de länder som mest använder energi från förnybara källor, de representerar 42,9% av sin energimatris.

Med tanke på hela världen är andelen förnybar energi endast 13,7%, vilket representerar en fördel när det gäller hållbarhet för landet. Dessutom finns det en diversifiering av energikällor, kolla in den.

Förnybara energier representerar 42,9% av den brasilianska energimatrisen

• Sockerrörs biomassa: 17%
• Hydraulik: 12%
• Ved och kol: 8%
• Blekmedel och andra förnybara energikällor: 5,9%

Itaipu är den största vattenkraftverket i Brasilien och den näst största i världen.

Icke-förnybar energi representerar 57,1% av den brasilianska energimatrisen

• Olja och derivat: 36,4%
• Naturgas: 13%
• Mineral kol: 5,7%
• Uran: 1,4%
• Andra icke-förnybara energikällor: 0,6%

Oljeutvinningsplattform i Angra dos Reis, Rio de Janeiro.

Primära energikällor omvandlas till sekundär energi

De primära energikällorna är de som kommer direkt från naturen och omvandlas till sekundära energier som ska användas av människan. Några primära energikällor är: vatten, sol, vind, fossila bränslen, sockerrör och uran.

Dessa energier fångas upp i transformationscentra, såsom kraftverk och raffinaderier, och förvandlas till sekundära energier. Några exempel på sekundär energi är: el, biogas, petroleumprodukter, etanol, bensin och kol.

3 exempel på miljöpåverkan orsakad av energiproduktion

Sedan den industriella revolutionen har efterfrågan på energi ökat i mycket höga takt. Energi behövs för drift av industrier, transporter, elproduktion i hemmet, för jordbruk etc.

Detta höga behov av energiproduktion orsakar stora miljöeffekter, såsom luft- och havsföroreningar och ekosystemobalans. Se några av de viktigaste miljöeffekterna av energiproduktion:

1. Fossila bränslen är mest ansvariga för den globala uppvärmningen

För närvarande är de mest använda energikällorna i världen fossila bränslen. Tillsammans utgör olja, naturgas och kol 81% av all energiproduktion och energiförbrukning i världen.

Fossila bränslen består av all levande materia (växter och djur) som har gått sönder under miljontals år. Detta innebär att din produktion sker mycket långsamt.

Dessa bränslen har en stor mängd kol i sin sammansättning och den kemiska reaktionen som sker under förbränningen frigör energi och gaser som koldioxid.

Vad är förhållandet mellan fossila bränslen och den globala uppvärmningen?

Förbränning av fossila bränslen släpper ut växthusgaser som koldioxid (CO₂vattenånga (H₂O), metan (CH₄och dikväveoxid (N₂O).

Dessa gaser byggs upp i atmosfären och förhindrar att solens strålar reflekteras tillbaka i atmosfären. En del av värmen som bör reflekteras fastnar på jordens yta och höjer dess temperatur.

Den globala uppvärmningen resulterar i smältningen av de iskapparna och stigande havsnivåer, utrotningen av arter och obalansen i ekosystemen.

Den globala uppvärmningen får glaciärer att smälta.

2. Kärnbränslen är radioaktiva och livshotande

Produktionen av kärnenergi är mål för mycket kritik på grund av riskerna med användning av radioaktiva material. De största effekterna av denna typ av energi är:

Risk för kontaminering av avfall

De element som används vid produktion av kärnenergi, såsom uran och plutonium, utgör en stor risk för livet, eftersom de är mycket radioaktiva.

För produktion av kärnenergi används urandioxidpellets, som förblir giftiga i tusentals år och måste lagras i blybehållare.

Om dessa rester inte lagras korrekt kan de förorena mark och vatten, orsaka obalanser i ekosystemen och utgöra risker för alla livsformer.

Risk för kontaminering vid olyckor

Kärnkraftverk följer strikta säkerhetsprotokoll men innebär risk för läckage och olyckor, som de som hände i Tjernobyl (1986) och Fukushima (2011).

Strålningen som släpps ut vid dessa olyckor kan orsaka dödsfall, sjukdomar som cancer, missbildning hos foster, genetiska mutationer i insekter, växter och djur och brännskador.

Uppvärmning av havsvatten

Kärnenergiproduktionsanläggningar använder havsvatten för att kyla reaktorerna, som rör turbinerna och når mycket höga temperaturer.

I denna process värms havsvattnet som används för kylning och återförs till havet 60 ° C varmare än omgivningstemperaturen, vilket kan påverka det marina ekosystemet.

Konstruktion förstördes efter olyckan i Tjernobyl, Ukraina.

3. Vattenkraft är förnybar men orsakar miljöpåverkan

Vattenkraftverk använder den mekaniska energin av vattenkraften för att flytta turbinerna, men för att vattnet ska nå den nödvändiga styrkan byggs dammar som dämpar vattnet.

När dammen fylls öppnas dammarna och vattnet faller ner med stort tryck och flyttar turbinerna för att generera elektricitet.

Trots att det är förnybart är det nödvändigt att bygga en damm att översvämma ett mycket stort område, vilket orsakar stora miljöeffekter, såsom utrotning av arter och förändring av ekosystem.

Dessutom, eftersom de använder mycket stora områden, byggs vanligen vattenkraftverk vanligtvis ta bort samhällen vid floden, som tvingas lämna sina hem och börja om från andra platser.

Itaipu kraftverksdamm.

Lär dig mer om: fossila bränslen och global uppvärmning och växthuseffekt.