Energia määritellään fysiikassa yksinkertaisesti kyvyksi tehdä työtä. Aurinko on energiamme lopullinen lähde aurinkokuntamme. Energia on elävien asioiden perustarve ja elämä ei voi olla olemassa ilman energiaa. Alkeellinen ihminen löysi tulen ja käytti sitä monista syistä ja jopa nykymaailmassa energia on teollistuneen maailman perustarve. Kasvit vangitsevat aurinkoenergian fotosynteesiksi. Syklisellä tavalla saamme epäsuoraa energiaa kasveista. Näin ihmiset ovat kehittäneet muita energialähteitä tarpeisiinsa.
Energialähteiden tärkeys ja tyypit
Energiavarantoja on kahta tyyppiä
1. Uusiutuvat energialähteet
2. Uusiutumattomat energialähteet
Uusiutuvat energialähteet:
Nämä energialähteet tuotetaan luonnossa ja ovat ehtymättömiä. Esimerkkejä uusiutuvista lähteistä ovat aurinkoenergia, vesivoima, geoterminen energia, tuulienergia, vuorovesienergia jne.
1. Tuulienergia:
Tuulilla on energiaa, kun se liikkuu suurella nopeudella ja energiaa valjastetaan tarpeisiimme. Käytetyt perinteiset energiat ovat ehtyviä, joten sitä käytetään. Tuulivoimaa tuottavat luonnolliset ja uusiutuvat lähteet nykyaikaisella tekniikalla. Se ei saastuta ympäristöä ja halpaa energialähdettä. Tuulimyllyjä käytetään tuottamaan sähköä. Valtavat tuulimyllyn terät liikkuvat tuulen nopeudella tuottamaan tarvittavaa sähköä. Maailmaa siunataan maantieteellisesti rannikkoalueilla, aavikoilla ja kukkuloilla tämän energian hyödyntämiseksi. Maailmassa Kerala, Gujarat, Tamil Nadu tuottavat tuulienergiaa. Tanska, Kiina, Yhdysvallat ja Saksa ovat tärkeimmät tuulienergian tuottajat.
2. Aurinkoenergia:
Aurinkoenergia on tärkein maapallolla saatavissa oleva lähde. Tätä uusiutuvaa luonnonvaraa on saatavana runsaasti. Energiaa tuotetaan auringossa ydinfuusion avulla. Aurinkoenergia on kuitenkin heikkolaatuista, koska se tuottaa rajoitetun määrän energiaa ja lämpötilaa. Siksi sitä käytetään yleensä veden ja ilman lämmittämiseen keittämiseen ja kuivaamiseen. Aurinkokennot muuntavat korkean aurinkoenergian sähköksi. Sitä käytetään laskimissa. Aurinkopaneelit koostuvat monien aurinkokennojen yhdistelmästä. Keinotekoisissa satelliiteissa aurinkopaneelit tarjoavat energiaa. Aurinkokeittimet ja aurinkolämmittimet valmistetaan tämän periaatteen perusteella.
3. Vesivoima:
Tämä energia säästää polttoainevarantoja. Halvempi ja ympäristöystävällisempi kuin muut energialähteet. Vesivoimalaitoksessa energiaa varastoidaan veteen padon takana. Varastoitu vesi putoaa turbiinille korkeudelta, jotta se voi pyöriä. Veden voima kiertää turbiinin siipiä ja tuottaa siten sähköä. Vesivoimarakennuksia tehdään monille joille sähkön saamiseksi.
4. Geoterminen energia:
Tämä on maanpinnan alla tuotettua energiaa. Maapallon sisällä lämpötila on melko korkea. Tämä korkea lämpötila lämmittää maanalaista vettä ja tuottaa virtaa. Tätä höyryä käytetään sitten turbiinien ajamiseen sähköenergian tuottamiseksi. Uusi-Seelanti, USA ja Islanti käyttivät tätä energialähdettä.
5. Vuoroveden energia:
Vuorovedet ovat valtameren vedenpinnan määräajoin tapahtuvaa nousua ja laskua, jonka tuottaa kuun painovoima. Vuorovedet sisältävät suuren määrän energiaa, joka auttaa tuottamaan vuoroveden energiaa. Veden nousu ja lasku johti energian tuotantoon ja tuotantoon, joka sitten liikuttaa turbiinin siipiä sähkön tuottamiseksi. Soveltuvin paikka vuoroveden energian tuotantoon maailmassa ovat Arabian meri ja Bengalin lahti.
6. Biomassan energia:
Nautalanta, jätevedet ja maatalousjätteet ovat biomassaa, jota perinteisesti käytetään energian tuottamiseen. Lehmänkakkaa ja polttopuuta käytettiin aikaisemmin usein lämpöenergian tuottamiseen. Äskettäin ympäristöasioiden vuoksi biokaasua tuotetaan biomassasta. Biokaasu on sekoitus monista kaasuista, kuten metaani, hiilidioksidi, vetykaasu ja muut. Biokaasua käytetään nyt ruoanlaittoon maaseudulla ja sitä käytetään sähkön tuottamiseen biokaasulaitosten kautta. Biokaasulaitoksessa biomassa fermentoidaan ilman puuttuessa, mutta veden läsnä ollessa. Hiilidioksidin ja muiden kaasujen seosta syntyy orgaanisen aineen rappeutumisen seurauksena. Tämä kaasu on erittäin syttyvää ja tunnetaan nimellä "biokaasu".
7. Ydinenergia:
Ydinenergia valmistetaan radioaktiivisista alkuaineista, jotka käyvät läpi ydinfission. Ydinenergian tuottamiseksi tarvitaan ydinpolttoaineita, kuten uraania, joka on helposti saatavissa. Ydinenergia tuotetaan ydinvoimalaitoksissa, joilla on korkea suojaus, koska muodostuneet tuotteet ovat meille haitallisia. Jos radioaktiiviset jätteet hävitetään turvallisesti ympäristössä, se on ympäristöystävällistä ja luotettava energialähde tulevaisuudellemme.
8. Kineettinen energia
Kineettinen energia on energiaa, joka saadaan esineen, kuten koneen, pyörien, turbiinien ja jopa ihmisten, liikkeestä. Nopeuden kasvaessa syntyy suhteellisesti lisääntynyttä energiaa. Tämän tyyppistä energiaa käytetään pääasiassa sähkön tuotannossa. Nykyajan keksinnöt ovat mahdollistaneet kineettisen energian käytön päivittäisten tarpeiden tyydyttämiseen. Esimerkiksi liikennevalot signaalien kohdalla syttyvät ajoneuvojen liikkeen tuottamasta sähköstä.
9. Potentiaalinen energia
Potentiaalienergia on esineestä peräisin olevaa energiaa sen suhteellisen sijainnin vuoksi. Esinettä on muutettava tavanomaisesta asennostaan energian muodon varastoimiseksi. Esimerkiksi pallo tallentaa vähän energiaa sijoitettuna korotettuun asentoon. Tämä energia murskaa kaiken sen alla vapautettaessa. Potentiaalista energiaa käytetään vuoristorata, hissi, nosturi jne.
10. Mekaaninen energia
Mekaaninen energia on energiaa, joka saadaan joko kinetiikasta tai potentiaalisesta energiasta. Tämä tarkoittaa, että esine tallentaa mekaanista energiaa suhteellisen sijaintinsa tai liikkeensa perusteella. Yksinkertaisesti sanottuna, kun esine on valmistettu esineellä, sen energia vaihdetaan tai siirretään kohteeseen, jolla työ tehdään. Mekaanista energiaa käytetään esineiden, autojen, moottorien ja turbiinien siirtämiseen paikasta toiseen.
11. Lämpöenergia
Lämpöenergia on esineessä oleva energia, joka ylläpitää lämpötilaa. Kun lusikka kiehuvaan veteen asetetaan, veden lämpö siirtyy lusikkaan, tätä kutsutaan lämpöenergiaksi. Lämpöenergiaa käytetään jokapäiväisessä elämässä, kuten ruoanlaitto, sterilointi, kierrätys, jätteiden polttaminen jne.,
12. Painovoimaenergia
Gravitaatioenergia on esineen hallussa olevaa energiaa, joka johtuu sen painovoiman pitämästä sijainnista. Tämä on potentiaalienergian muoto, jossa esine, jolla on enemmän energiaa, on korkeammassa asemassa maasta. Painovoimaenergian suurin käyttö on sähkön tuottaminen turbiinin liikkumisen energiasta veden takia.
13. Säteilevä energia
Se on sähkömagneettisen säteilyn aiheuttama energia. Sähkömagneettiset aallot voivat kulkea avaruudessa eivätkä tarvitse mitään muuta väliainetta. Säteilyenergiaa käytetään mikroaaltouuneissa, joissa aallot siirtävät energiaa kypsentääkseen miljoonia hiukkasia lyhyessä ajassa.
14. Ääni
Äänenergia johdetaan esineiden värähtelystä minkä tahansa voiman vaikutuksesta. Tämä energia kulkee aaltomuodossa ja vaatii väliainetta matkustamiseen. Tämä energian muoto on yleensä alhainen verrattuna muihin resursseihin. Äänenergiaa käytetään lääketieteellisissä terapioissa, ruoan kasvattamisessa, navigoinnissa ja viestinnässä.
Uusiutumattomat energialähteet:
Nämä energialähteet ovat muodostuneet kauan sitten ja ovat kertyneet luontoon, mutta ovat kuluneet helposti. Niitä ei voi korvata. Esimerkiksi: fossiiliset polttoaineet, kuten kivihiili, maakaasu ja öljy.
1. Kemiallinen energia:
Kemiallinen energia on energia, joka vapautuu aineista, kun ne käyvät läpi kemiallisen reaktion. Lähteinä ovat paristot, kaasu, ruoka jne. Kun nämä aineet käyvät läpi kemiallisen muutoksen, kemiallisten sidosten katkaisemiseen tarvitaan jonkinlainen energiamuoto. Tätä kutsutaan kemialliseksi energiaksi. Tämä on uusiutumaton energiamuoto, koska suurin osa mukana olevista aineista on määrällisiä. Kemiallista energiaa käytetään räjähteissä, ruuansulatuksessa, ajoneuvoissa jne.
2. Sähköenergia
Sähköenergia on liikkuvien varautuneiden hiukkasten aiheuttamaa energiaa. Näiden hiukkasten nopeuden kasvaessa sähköntuotanto kasvaa. Tämä energia tuottaa sähköä, joka on välttämätöntä ihmisen elämässä. Sähköenergia vastaa siirretystä sähköstä sähkölaitoksista suoraan koteihimme.
3. Hiili:
Hiili muodostui kauan sitten hajottamalla kasveja maan alla korkeassa paineessa ja lämpötilassa ilman ilmaa. Se on kiinteässä muodossa ruskeaa tai ruskehtavan mustia polttoaineita. Hiiltä käytettiin laajalti perinteisesti energialähteenä. Puun jälkeen kivihiili oli tärkein energialähde fossiilisena polttoaineena. Hiilet ovat erityyppisiä hiilipitoisuuden mukaan, antrasiitti, bitumipitoisuus ja ruskohiili. Hiiltä käytetään, koska se voidaan muuttaa kiinteäksi, nesteeksi ja kaasumaiseksi polttoaineeksi. Se on erittäin hyödyllinen sähkön tuotannossa. Käytetään myös lääkkeiden, lääkkeiden, räjähteiden ja lannoitteiden raaka-aineena.
4. Maaöljy:
Tämä tummanruskea öljyinen nestemäinen fossiilinen polttoaine muodostuu hajottamalla orgaanisia aineita erittäin korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Kun organismit kuolivat, ne asettuivat valtameren pohjalle, ja miljoonien vuosien lämpö ja paine saavat nämä kuolleet organismit vaihtamaan öljyksi. Raakaöljy saadaan poraamalla maankuoreen ja sen eri komponentit uutetaan jakotislauksella. Pääkomponentit ovat bensiini, diesel, teollisuusbensiini, petroli, voiteluaine ja parafiini.
5. Maakaasu:
Tätä kaasua tuotetaan runsaasti soisilla alueilla. Sen pääkomponentti on metaani. Tämä väritön ja hajuton kaasu on ilmaa kevyempi. Tästä syystä ennen täytettyjen sylinterien kuljetusta se sekoitetaan kemiallisen merkaptaanin kanssa voimakkaan hajun aikaansaamiseksi. Maakaasua käytetään ruoanlaittoon nestekaasun muodossa ja sitä käytetään myös polttoaineena autoissa. Paineistettu maakaasu (CNG) on puhdas polttoaine, jota käytetään myös monilla teollisuudenaloilla.
Ihmisväestön kasvun ja fossiilisten polttoaineiden rajoitetun lähteen vuoksi uusiutuva energia toimii vaihtoehtona energiantarpeelle. Näiden fossiilisten polttoaineiden palaminen aiheuttaa ilman pilaantumista ja ympäristövaaroja. Näistä syistä uusiutuvat energialähteet ovat valinneet päivän.
Luonnon ihme on sellainen, että jokainen siinä mukana oleva atomi voi luoda jonkinlaista energiaa, iso tai pieni. Jopa sinä silmäsi silmiin, menee tietty energia. Energiatyyppien ymmärtäminen ei vain saa sinut kuulostamaan ammattilaiselta, vaan myös auttaa sinua valitsemaan oikeat resurssit työsi tekemistä varten.