Διαφορετικοί τύποι ενεργειακών πόρων: Επισκόπηση, χρήσεις

Η ενέργεια ορίζεται απλά στη φυσική ως η ικανότητα για εργασία. Ο ήλιος είναι η απόλυτη πηγή της ενέργειας μας στο ηλιακό μας σύστημα. Η ενέργεια είναι η βασική ανάγκη των ζωντανών πραγμάτων και η ζωή δεν μπορεί να υπάρξει χωρίς ενέργεια. Ο πρωτόγονος άνθρωπος ανακάλυψε τη φωτιά και τη χρησιμοποίησε για διάφορους λόγους και ακόμη και στον σημερινό κόσμο η ενέργεια είναι η βασική ανάγκη του βιομηχανικού κόσμου. Τα φυτά παγιδεύουν την ηλιακή ενέργεια για τη φωτοσύνθεσή τους. Με κυκλικό τρόπο λαμβάνουμε την έμμεση ενέργεια από τα φυτά. Έτσι, άλλες πηγές ενέργειας αναπτύσσονται από τον άνθρωπο για τις ανάγκες τους.

Σημασία ενεργειακών πόρων και τύπων

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ενεργειακών πόρων

1. Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

2. Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας:

Αυτές οι πηγές ενέργειας παράγονται στη φύση και δεν είναι εξαντλητικές. Τα παραδείγματα ανανεώσιμων πηγών είναι η ηλιακή ενέργεια, η υδροηλεκτρική, η γεωθερμική ενέργεια, η αιολική ενέργεια, η παλιρροϊκή ενέργεια κ.λπ.

1. Αιολική ενέργεια:

Ο άνεμος έχει ενέργεια καθώς κινείται με μεγάλη ταχύτητα και η ενέργεια αξιοποιείται για τις ανάγκες μας. Οι παραδοσιακές ενέργειες που χρησιμοποιούνται εξαντλούνται, επομένως χρησιμοποιείται. Η αιολική ενέργεια παράγεται από φυσικές και ανανεώσιμες πηγές με σύγχρονες τεχνολογίες. Δεν μολύνει το περιβάλλον και μια φθηνή πηγή ενέργειας. Οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Οι τεράστιες λεπίδες των ανεμόμυλων κινούνται με την υψηλή ταχύτητα του ανέμου για να παράγουν την απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια. Η Ινδία είναι γεωγραφικά ευλογημένη με παράκτιες περιοχές, ερήμους και λόφους για να αξιοποιήσει αυτή την ενέργεια. Στην Ινδία, η Κεράλα, το Γκουτζαράτ, το Ταμίλ Νάντου παράγουν αιολική ενέργεια. Η Δανία, η Κίνα, οι ΗΠΑ και η Γερμανία είναι οι κύριοι παραγωγοί αιολικής ενέργειας.

2. Ηλιακή ενέργεια:

Η ηλιακή ενέργεια είναι η κύρια πηγή διαθέσιμη στη Γη. Αυτός ο ανανεώσιμος πόρος είναι διαθέσιμος σε αφθονία. Η ενέργεια παράγεται στον ήλιο με πυρηνική σύντηξη. Ωστόσο, η ηλιακή ενέργεια είναι χαμηλής ποιότητας καθώς παράγει περιορισμένη ποσότητα ενέργειας και θερμοκρασίας. Έτσι, χρησιμοποιείται συνήθως για τη θέρμανση νερού και αέρα για μαγείρεμα και στέγνωμα. Η υψηλή ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική από τα ηλιακά κύτταρα. Χρησιμοποιείται σε αριθμομηχανές. Τα ηλιακά πάνελ αποτελούνται από συνδυασμό πολλών ηλιακών κυττάρων. Στους τεχνητούς δορυφόρους, τα ηλιακά πάνελ παρέχουν την ενέργεια. Με βάση αυτή την αρχή κατασκευάζονται ηλιακοί κουζίνες και ηλιακοί θερμοσίφωνες.

3. Hydro Energy:

Αυτή η ενέργεια βοηθά στην εξοικονόμηση των αποθεμάτων καυσίμου. Φθηνότερο και φιλικό προς το περιβάλλον από άλλες πηγές ενέργειας. Σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς, η ενέργεια αποθηκεύεται στο νερό πίσω από ένα φράγμα. Το αποθηκευμένο νερό πέφτει σε έναν στρόβιλο από ένα ύψος για να το αφήσει να περιστραφεί. Η δύναμη του νερού περιστρέφει τις λεπίδες του στροβίλου και έτσι παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Τα υδροηλεκτρικά σπίτια κατασκευάζονται σε πολλούς ποταμούς για να πάρουν ηλεκτρικό ρεύμα.

4. Γεωθερμική ενέργεια:

Αυτή είναι η ενέργεια που παράγεται κάτω από την επιφάνεια της Γης. Μέσα στην επιφάνεια της Γης η θερμοκρασία είναι αρκετά υψηλή. Αυτή η υψηλή θερμοκρασία θερμαίνει το υπόγειο νερό και παράγει ρεύμα. Αυτός ο ατμός χρησιμοποιείται στη συνέχεια για τη λειτουργία στροβίλων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η Νέα Ζηλανδία, οι ΗΠΑ και η Ισλανδία χρησιμοποίησαν αυτήν την πηγή ενέργειας.

5. Παλιρροιακή ενέργεια:

Οι παλίρροιες είναι η περιοδική άνοδος και πτώση της στάθμης του ωκεανού, η οποία παράγεται από τη βαρυτική δύναμη του φεγγαριού. Οι παλίρροιες περιέχουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας που βοηθά στην παραγωγή παλιρροϊκής ενέργειας. Η άνοδος και η πτώση του νερού οδήγησε στην παραγωγή και την παραγωγή ενέργειας, η οποία στη συνέχεια κινεί τις λεπίδες του στροβίλου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η πιο κατάλληλη τοποθεσία για την παραγωγή παλιρροιακής ενέργειας στην Ινδία είναι η αραβική θάλασσα και ο κόλπος της Βεγγάλης.

6. Ενέργεια βιομάζας:

Η κοπριά βοοειδών, τα λύματα, τα αγροτικά απόβλητα είναι η βιομάζα που παραδοσιακά χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας. Τα κέικ κοπριάς αγελάδας και τα καυσόξυλα χρησιμοποιήθηκαν συχνά νωρίτερα για την παραγωγή θερμικής ενέργειας. Πρόσφατα, λόγω περιβαλλοντικών ζητημάτων, το βιοαέριο παράγεται από βιομάζα. Το βιοαέριο είναι ένα μείγμα πολλών αερίων όπως μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα, αέριο υδρογόνο και άλλα. Το βιοαέριο χρησιμοποιείται τώρα για μαγείρεμα σε αγροτικές περιοχές και χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω εγκαταστάσεων βιοαερίου. Στη μονάδα βιοαερίου, η βιομάζα ζυμώνεται απουσία αέρα αλλά παρουσία νερού. Μείγμα διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων παράγεται λόγω αποσύνθεσης της οργανικής ύλης. Αυτό το αέριο είναι πολύ εύφλεκτο και είναι γνωστό ως «βιοαέριο».

7. Πυρηνική ενέργεια:

Η πυρηνική ενέργεια παράγεται από τα στοιχεία που είναι ραδιενεργά και υφίστανται πυρηνική σχάση. Για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας χρειάζονται πυρηνικά καύσιμα όπως το Ουράνιο το οποίο είναι εύκολα διαθέσιμο. Η πυρηνική ενέργεια παράγεται σε πυρηνικούς σταθμούς με υψηλή προστασία καθώς τα προϊόντα που σχηματίζονται είναι επιβλαβή για εμάς. Εάν τα ραδιενεργά απόβλητα απορριφθούν με ασφάλεια στο περιβάλλον, αυτό θα είναι φιλικό προς το περιβάλλον και μια αξιόπιστη πηγή ενέργειας για το μέλλον μας.

8. Κινητική Ενέργεια

Η Κινητική Ενέργεια είναι η ενέργεια που προέρχεται από την κίνηση ενός αντικειμένου όπως η μηχανή, οι τροχοί, οι τουρμπίνες και ακόμη και οι άνθρωποι. Με την αύξηση της ταχύτητας, υπάρχει μια αναλογική αύξηση της παραγόμενης ενέργειας. Αυτός ο τύπος ενέργειας χρησιμοποιείται κυρίως στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Οι σύγχρονες εφευρέσεις κατέστησαν δυνατή τη χρήση της κινητικής ενέργειας για την κάλυψη των καθημερινών αναγκών. Για παράδειγμα, τα φανάρια στα σήματα ανάβουν από την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την κίνηση των οχημάτων.

9. Δυνητική Ενέργεια

Δυνητική ενέργεια είναι η ενέργεια που προέρχεται από ένα αντικείμενο λόγω της σχετικής θέσης του. Το αντικείμενο πρέπει να αλλάξει από τη συνήθη θέση του για να αποθηκεύσει τη μορφή ενέργειας. Για παράδειγμα, μια μπάλα αποθηκεύει ενέργεια όταν τοποθετείται σε υπερυψωμένη θέση. Αυτή η ενέργεια συνθλίβει οτιδήποτε κάτω από αυτό όταν απελευθερώνεται. Η δυνητική ενέργεια χρησιμοποιείται σε τρενάκια, ανελκυστήρες, γερανούς κλπ.

10. Μηχανική Ενέργεια

Η μηχανική ενέργεια είναι η ενέργεια που προέρχεται είτε από κινητική είτε από δυνητική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι ένα αντικείμενο αποθηκεύει μηχανική ενέργεια με βάση τη σχετική του θέση ή κίνηση. Με απλά λόγια, όταν μια εργασία γίνεται από ένα αντικείμενο, η ενέργειά του ανταλλάσσεται ή μεταφέρεται στο αντικείμενο στο οποίο γίνεται η εργασία. Η μηχανική ενέργεια χρησιμοποιείται για τη μεταφορά αντικειμένων από το ένα μέρος στο άλλο, αυτοκινήτων, κινητήρων και στροβίλων.

11. Θερμική Ενέργεια

Η θερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που περιέχεται σε ένα αντικείμενο που διατηρεί τη θερμοκρασία του. Όταν τοποθετείται ένα κουτάλι σε βραστό νερό, η θερμότητα από το νερό μεταφέρεται στο κουτάλι, αυτό ονομάζεται θερμική ενέργεια. Η θερμική ενέργεια χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή όπως το μαγείρεμα τροφίμων, η αποστείρωση, η ανακύκλωση, η καύση απορριμμάτων κ.λπ.,

12. Βαρυτική Ενέργεια

Η βαρυτική ενέργεια είναι η ενέργεια που κατέχει ένα αντικείμενο λόγω της θέσης του που διατηρείται από τη βαρυτική δύναμη. Αυτή είναι μια μορφή δυνητικής ενέργειας, όπου το αντικείμενο που διαθέτει περισσότερη ενέργεια είναι αυτό που βρίσκεται σε υψηλότερη θέση από το έδαφος. Η μεγαλύτερη χρήση της βαρυτικής ενέργειας είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την ενέργεια των κινήσεων του στροβίλου λόγω του νερού.

13. Ακτινοβολούμενη Ενέργεια

Είναι η ενέργεια που δημιουργείται λόγω ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μπορούν να ταξιδέψουν στο διάστημα και δεν χρειάζονται άλλο μέσο. Η ενέργεια ακτινοβολίας χρησιμοποιείται σε φούρνους μικροκυμάτων, όπου τα κύματα μεταφέρουν ενέργεια για να μαγειρέψουν εκατομμύρια σωματίδια σε σύντομο χρονικό διάστημα.

14. Ηχητική Ενέργεια

Η ηχητική ενέργεια προέρχεται από τη δόνηση των αντικειμένων, λόγω οποιασδήποτε δύναμης. Αυτή η ενέργεια ταξιδεύει σε κυματομορφές και απαιτεί ένα μέσο για να ταξιδέψει. Αυτή η μορφή ενέργειας είναι συνήθως χαμηλού επιπέδου σε σύγκριση με τους άλλους πόρους. Η ηχητική ενέργεια χρησιμοποιείται σε ιατρικές θεραπείες, Καλλιέργεια τροφίμων, Πλοήγηση και επικοινωνία.

Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας:

Αυτές οι πηγές ενέργειας σχηματίστηκαν πολύ καιρό πριν και συσσωρεύονται στη φύση αλλά εξαντλούνται εύκολα. Αυτά δεν μπορούν να αντικατασταθούν. Για παράδειγμα: ορυκτά καύσιμα όπως ο άνθρακας, το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο.

1. Χημική ενέργεια:

Η χημική ενέργεια είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται από τις ουσίες όταν υποβάλλονται σε χημική αντίδραση. Οι πηγές είναι μπαταρίες, αέριο, τρόφιμα κ.λπ. Όταν αυτές οι ουσίες υφίστανται χημικό μετασχηματισμό, απαιτείται κάποια μορφή ενέργειας για να σπάσουν οι χημικοί δεσμοί. Αυτό ονομάζεται Χημική Ενέργεια. Αυτή είναι μια μη ανανεώσιμη μορφή ενέργειας, καθώς οι περισσότερες ουσίες που εμπλέκονται είναι πεπερασμένες σε ποσότητες. Η χημική ενέργεια χρησιμοποιείται σε εκρηκτικά, πέψη τροφίμων, οχήματα κλπ.

2. Ηλεκτρική Ενέργεια

Ηλεκτρική ενέργεια είναι η ενέργεια που προκαλείται από τη μετακίνηση φορτισμένων σωματιδίων. Καθώς η ταχύτητα αυτών των σωματιδίων αυξάνεται, η ηλεκτρική παραγωγή αυξάνεται. Αυτή η ενέργεια παράγει ηλεκτρική ενέργεια, η οποία είναι απαραίτητη για την ανθρώπινη ζωή. Η ηλεκτρική ενέργεια είναι υπεύθυνη για τη μεταφερόμενη ισχύ από τις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις απευθείας στα σπίτια μας.

3. Άνθρακας:

Ο άνθρακας σχηματίστηκε πολύ καιρό πριν από την αποικοδόμηση των φυτών κάτω από το έδαφος υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία χωρίς την παρουσία αέρα. Είναι μια συμπαγής μορφή καυσίμου καφέ ή καστανόμαυρου χρώματος. Ο άνθρακας χρησιμοποιήθηκε ευρέως συμβατικά ως πηγή ενέργειας. Μετά το ξύλο, ο άνθρακας ήταν η κύρια πηγή ενέργειας ως ορυκτό καύσιμο. Τα κάρβουνα είναι διαφορετικών τύπων ανάλογα με την περιεκτικότητα σε άνθρακα, δηλαδή ανθρακίτης, ασφαλτούχος και λιγνίτης. Ο άνθρακας χρησιμοποιείται καθώς μπορεί να μετατραπεί σε στερεά, υγρά και αέρια καύσιμα. Είναι πολύ χρήσιμο στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Χρησιμοποιείται επίσης ως πρώτη ύλη για φάρμακα, φάρμακα, εκρηκτικά και λιπάσματα.

4. Πετρέλαιο:

Αυτό το σκούρο καφέ χρώμα λιπαρού υγρού ορυκτού καυσίμου σχηματίζεται από την αποσύνθεση οργανικών υλικών υπό πολύ υψηλή θερμοκρασία και πίεση. Όταν οι οργανισμοί πέθαναν εγκαταστάθηκαν στον πυθμένα του ωκεανού και η θερμότητα και η πίεση εκατομμυρίων ετών προκαλούν τη μετατροπή αυτών των νεκρών οργανισμών σε λάδι. Το ακατέργαστο πετρέλαιο λαμβάνεται με διάτρηση στον φλοιό της Γης και τα διάφορα συστατικά του εξάγονται με κλασματική απόσταξη. Τα κύρια συστατικά είναι βενζίνη, ντίζελ, νάφθα, κηροζίνη, λιπαντικό και κερί παραφίνης.

5. Φυσικό αέριο:

Αυτό το αέριο παράγεται άφθονα σε ελώδεις περιοχές. Το κύριο συστατικό του είναι το μεθάνιο. Αυτό το άχρωμο και άοσμο αέριο είναι ελαφρύτερο από τον αέρα. Για το λόγο αυτό, πριν από τη μεταφορά γεμισμένων κυλίνδρων, αναμιγνύεται με μια χημική μερκαπτάνη για να δώσει έντονη οσμή. Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται για το μαγείρεμα με τη μορφή υγραερίου και χρησιμοποιείται επίσης ως καύσιμο σε αυτοκίνητα. Το συμπιεσμένο φυσικό αέριο (CNG) είναι ένα καθαρό καύσιμο που χρησιμοποιείται επίσης σε πολλές βιομηχανίες.

Λόγω της αύξησης του ανθρώπινου πληθυσμού και των περιορισμένων πηγών ορυκτών καυσίμων, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας λειτουργούν ως η εναλλακτική λύση για τις ενεργειακές ανάγκες. Η καύση αυτών των ορυκτών καυσίμων προκαλεί ατμοσφαιρική ρύπανση και περιβαλλοντικούς κινδύνους. Για τους λόγους αυτούς, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας επιλέγονται τώρα.

Το θαύμα της φύσης είναι τέτοιο που κάθε άτομο που υπάρχει σε αυτό μπορεί να δημιουργήσει κάποια μορφή ενέργειας, μικρή ή μεγάλη. Ακόμα και για να αναβοσβήνετε τα μάτια σας, υπάρχει κάποια ενέργεια που καταναλώνεται. Η κατανόηση των τύπων ενέργειας μπορεί όχι μόνο να σας κάνει να ακούτε σαν επαγγελματίας, αλλά και να σας βοηθήσει να επιλέξετε τους σωστούς πόρους για να ολοκληρώσετε τη δουλειά σας.