Электр энергиясының булактары: Электр қалай өндіріледі
Электр энергия - бұл электрондардың жылдамдығынан туындайтын энергия түрі. Бұл энергия көлемдерінен басқа энергияның негізгі бастапқы көздерінен алынатын энергия ретінде қарастырылады, мысалы, мұхиттаулы заттар, ядерлі энергия, күн энергиясы, шамал энергиясы, су энергиясы және солар. Бастапқы энергия көздерінің қандай түрлерінен электр энергиясына айналдыру әдістері өзара әртүрлі болады, олардың қандай түрлеріне және қолданылуына байланысты. Бұл мақалада электр энергиясының негізгі көздерін және аларды электр энергиясына айналдыру жолдарын қарастырамыз.
Электр энергиясы деген не?
Электр энергиясы - бұл электр ағыны арқылы іске қосылатын жұмыс немесе электр өрісінде сакталатын потенциалдық энергия. Электр энергиясы электр схемалары арқылы бір жерден екінші жерге айналдырылған және басқа энергия түрлеріне айналдырылған, мысалы, жылу, жарық, уақыт, механикалық кінематикалық және т.б. Электр энергиясы жоулар (J) немесе ватт-сағат (Wh) бірліктерінде өлшенеді.
Электр энергиясының негізгі көздері қандай?
Электр энергиясының негізгі көздерін екі категорияға бөлуге болады: қайта қалыптасатын және қайта қалыптаспайтын. Қайта қалыптасатын энергия көздері - бұл күн энергиясы, шамал энергиясы, су энергиясы, биомасса және солар. Қайта қалыптаспайтын энергия көздері - бұл мұхиттаулы заттар, ядерлі энергия және солар.
Төмендегі кесте электр энергиясының негізгі көздерін және алардың өте және қарама-қартиларын қорытындылайды:
| Көз | Сипаттама | Өте | Қарама-қартилар |
|---|---|---|---|
| Күн энергиясы | Фотоэлектрик элементтер немесе күн термодинамикалық заводтар арқылы күн жарығын электр энергиясына айналдыру. | Жаңартылуы мүмкін, бейтарап, қайта қалыптасатын, техникалық қызмет көрсету қызметтерінің қымбаттығы аз. | Аралық, абауызы мен орнына байланысты, бастапқы қызметтері қымбат, зияткерлік ауданы керек. |
| Шамал энергиясы | Шамал кінематикалық энергиясын шамал турбиналар арқылы электр энергиясына айналдыру. | Жаңартылуы мүмкін, бейтарап, қызмет көрсету қызметтерінің қымбаттығы аз. | Аралық, шамал жылдамдығы мен бағытына байланысты, шумды, көрінетін тағы, жануарларға зиян беруі мүмкін. |
| Су энергиясы | Гидроэлектростанциялар немесе турбиналар арқылы су потенциалдық энергиясын электр энергиясына айналдыру. | Жаңартылуы мүмкін, бейтарап, иттифакты, қызмет көрсету қызметтерінің қымбаттығы аз, энергия сақталуы мүмкін. | Абауыз пайда болуы мүмкін, және қызмет көрсету қызметтерінің қымбаттығы аз, және азық-түлік өндірісі мен ауданның қолданылуына байланысты. |
| Биомасса | Жоғары бастапқы қызметтерінің қымбаттығы, және экологиялық тағы, адамдарды және жануарларды орналастыруға мүмкіндік береді, және су сапасы мен санына әсер етеді. | Қайта қалыптасатын, қалдықтарды жою проблемасын азайту, мүмкіндіктерін пайдалану. | Аралық, абауызы мен орнына байланысты, жоғары бастапқы қызметтерінің қымбаттығы, зияткерлік ауданы керек. |
| Мұхиттаулы заттар | Дерев, өсімдіктер, және қалдықтар (ядролық материальдар) арқылы термоэлектрикалық станцияларда электр энергиясына айналдыру. | Жетістік, арзан, иттифакты, жүктеме және сақтау үшін оңай. | Қайта қалыптаспайтын, абауыз пайда болуы мүмкін, және қызмет көрсету қызметтерінің қымбаттығы, және ресурстарды жою, және бағаларын арттыру. |
| Ядерлі энергия | Радиоактивті материалдар (мысалы, уран) арқылы шығаратын ядерлі фиссион энергиясын ядерлі реакторлар арқылы электр энергиясына айналдыру. | Термоэлектрикалық станцияларда антрацит, мұнай немесе газда сақталған химиялық энергияны термоядро қызметтері арқылы электр энергиясына айналдыру. | Қайта қалыптаспайтын, радиоактивті қалдықтарды шығаратын, ядерлі безопасдік және қауіпсіздік рискалары, және урандың қолданылуына байланысты. |
Ядерлі энергия - бұл электр энергиясының ең қызықты және қарама-қартилары бар көздерінің бірі. Бір жағынан, ядерлі энергия - бұл иттифакты, шектеулі және карбонды емес энергия көзі, ол абауыз пайда болуын және мұхиттаулы заттарға тәуелділікті азайтуға мүмкіндік береді. Екінші жағынан, ядерлі энергия жоғары инвестициялық қызметтерін, қызықты жабдықты және қауіпсіздік, және урандың қолданылуын анықтайтын рискалары бар.
Дербес көздерден электр энергиясы қалай өндірілетіні?
Электр энергиясын өндіру процесі қолданылатын энергия көздеріне байланысты өзгереді. Бірақ, көпшілік әдістерде генератор арқылы бір түрдің механикалық энергиясын электр энергиясына айналдыру қажет. Генератор - бұл элекромагнитті индукция арқылы айналу жылдамдығын электр ағынына айналдыратын құрылғы. Электромагнитті индукцияның негізгі принципі - өзгеріп отырған магниттік өріс өрісшілерде электр напряжениеын индуцирует.
Суретте көрсетілгенінен, электр энергиясының көптеген көздері генераторды айналдыру үшін турбинаны қажет етеді. Турбина - бұл су, бұрша немесе ауа (сусын, пар, немесе ауа) өрісін айналу жылдамдығына айналдыратын машина. Сусын өрісінің қалыптасуы әртүрлі әдістермен болуы мүмкін, мысалы, мұхиттаулы заттарды жылу, су ядерлі фиссион арқылы жылу, шамал немесе су кінематикалық энергиясын ұстау және солар.
Бірнеше электр энергиясының көздері турбина немесе генератор қажет етпейтін электр энергиясын өндіреді. Мысалы, күн энергиясы фотоэлектрик элементтер арқылы күн жарығын тікелей электр ағынына айналдырады. Фотоэффект - бұл белгілі бір материалдардың жарыққа ұшырағанда электрондарды шығаратын құбылыс. Басқа мысал - топливные элементы, олар гидроген және кислородты комбинациялау арқылы электр энергиясын өндіреді.
Жалпы сыни және жоғары деңгейдегі технологиялардың өнімдерінің өзара қатынасы.
Электр энергиясы - бұл өзара қатынасы және өзара қатынасы бар маңызды және көп функционалды энергия түрі. Ол әртүрлі энергия көздерінен өндірілетін, әрбірінің өзінің өте және қарама-қартилары бар. Біреуі қайта қалыптасатын және бейтарап, басқалары қайта қалыптаспайтын және абауыз пайда болуы мүмкін. Біреуі иттифакты және әсерлі, басқалары аралық және өзгерісі мүмкін. Сондықтан, электр энергиясының әртүрлі көздерінің қоршаған орта, экономикалық және социальды әсерлерін теңшеу және болашақ үшін өзара қатынасы және жоғары деңгейдегі технологияларды өнімдерін қалыптастыру маңызды.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
