في يوم عادي ، تأتي الطاقة التي تستخدمها من مجموعة متنوعة من الموارد المختلفة. الأهم من ذلك ، أن جسمك يحصل على طاقته من الطعام الذي تتناوله. تتطلب المنازل والتكنولوجيا الشخصية ووسائل الراحة ووسائل النقل الطاقة أيضًا ؛ يستخدمون موارد مثل الوقود الأحفوري وأشعة الشمس والطاقة النووية.
السعرات الحرارية الغذائية
يتطلب كل نشاط تشارك فيه ، سواء كان ذلك غفوة أو القيام بالأعمال المنزلية أو تشغيل ماراثون ، طاقة. بين أقصى درجات الراحة والتمارين الشاقة ، ينفق جسم الإنسان ما يقرب من 100 إلى 1000 واط من الطاقة باستمرار - وكلها تأتي من الطعام. تحتوي السكريات والدهون والبروتينات التي تتناولها على روابط كيميائية نشطة تتراكم داخل النباتات والحيوانات التي أتت منها في الأصل. في خلاياك ، تطلق "مصانع الطاقة" التي تسمى الميتوكوندريا هذه الطاقة في شكل مفيد لجسمك. تعد السعرات الحرارية المدرجة في عبوات الطعام طريقة لقياس الطاقة في ما تأكله: كل سعر حراري غذائي يترجم إلى 4184 جول ، أو ما يكفي للحفاظ على عداء لمدة أربع ثوانٍ تقريبًا.
طاقة شمسية
الشمس هي المصدر النهائي لمعظم الطاقة التي تستخدمها كل يوم. على سبيل المثال ، تسمح أشعة الشمس للنباتات بالنمو وإنتاج الغذاء. ومع ذلك ، فإن الطاقة الشمسية هي جزء متزايد من مشهد الطاقة المتجددة. توليد الكهرباء على نطاق واسع من ضوء الشمس يغذي شبكة الطاقة ، مكملاً مصادر الوقود النووي والأحفوري التقليدية. على المستوى الشخصي ، تتميز العديد من الأدوات المحمولة مثل الساعات والآلات الحاسبة ببطاريات شمسية تعمل بالضوء المحيط. تحصل معظم أقمار الاتصالات على طاقتها من الخلايا الشمسية ، وتعتبر الألواح الشمسية مثبتة في العديد من المنازل والمباني المكتبية ، حيث توفر التدفئة والكهرباء.
الوقود الحفري
يلبي الفحم والبنزين والغاز الطبيعي وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى غالبية احتياجات الطاقة الفورية في العالم. تشكلت هذه الأنواع من الوقود في أعماق الأرض نتيجة تحلل المواد النباتية والحيوانية على مدى ملايين السنين ، وهي منخفضة التكلفة وكثيفة الطاقة وسهلة النقل. نظرًا لمحتواها العالي من الطاقة وإمكانية النقل وشبكة التوزيع الواسعة ، فإن الوقود السائل مثل البنزين والكيروسين ضروريان للنقل الحديث. يمثل الغاز الطبيعي والفحم الجزء الأكبر من التدفئة وتوليد الطاقة على نطاق صناعي. على الرغم من أن الوقود الأحفوري لا يخلو من عيوبه ، إلا أنه سيظل مصدرًا مهمًا للطاقة في المستقبل المنظور.
الطاقة النووية
في الوقت الحالي ، تُشغل المرافق الكهربائية 65 محطة للطاقة النووية في الولايات المتحدة ، تستوعب أكثر من 100،000 ميغاواط من السعة. تستغل المفاعلات النووية طاقة الاضمحلال الإشعاعي لليورانيوم والعناصر الأخرى ؛ تُستخدم الحرارة المنبعثة من التفاعلات النووية لغلي الماء وتحويله إلى بخار ، والذي بدوره يقود التوربينات والمولدات الكهربائية. تمثل الطاقة النووية حوالي 20 في المائة من الكهرباء المنتجة في الولايات المتحدة وحوالي 8.5 في المائة من جميع موارد الطاقة في البلاد.