Hvordan fremstilles elektricitet?

Elektricitet er en af ​​vores mest anvendte gaver fra naturen. At lære at manipulere og bruge dette naturlige element har ændret vores daglige livsstil dramatisk på utallige måder. Denne artikel diskuterer den grundlæggende proces bag, hvordan elektricitet fungerer, og hvordan den fremstilles.

Elektricitet er et af vores mest basale elementer, der altid har været til stede på vores planet. Det var først i slutningen af ​​det 19. århundrede, at forskere opdagede, hvordan man udnytter denne energikilde. Naturlige metaller som aluminium, kobber, sølv og guld er materialer, der naturligt leder elektrisk strøm, når de rigtige mekanismer er på plads. Årsagen til dette ligger i den måde, deres atomer er konstrueret på. Elektricitet sker, når elektronerne, der omgiver et atoms kerne, stimuleres. Elektronerne er lavet af energi, så enhver anvendt omrøring får denne energi til at spredes. Metalatomer er gode ledere fordi deres kerner har et løs greb om deres fjerntliggende elektroner, hvilket gør disse elektroner lettere at stimulere. Materialer som glas og træ har kerner, der holder et tæt hold på deres elektroner, hvorfor disse materialer er dårlige ledere af elektricitet.

For at strømmen skal strømme, skal der oprettes og vedligeholdes en strøm. Dette gøres ved hjælp af en generatorenhed. Generatorer er det, der holder elektronerne stimuleret og bevæger sig. Denne proces med at generere energi skaber faktisk mere og mere af det samme. Når først en strøm eller energi er gennemført, er enheder kaldet transformatorer ansvarlige for at lede strømmen, så den kan bruges til en eller anden form for brug. Elektrisk strøm kører mest effektivt langs aluminiums- eller kobberledninger. Generatormekanismen fungerer derefter som en magnetisk kraft, der stimulerer elektronstrømmene til at løbe langs ledningerne. Sådan fremstilles elektricitet.

I masseskala er der flere måder at fremstille elektricitet på, hvoraf mange er afhængige af damp som kilde til kinetisk energi. Maskiner kaldet turbiner, der består af en stor ledning indkapslet af et magnetisk hus, tvinges til at dreje af den kinetiske energi, der genereres af damp. Når turbinen drejer, stimulerer magnetiske kræfter ledningens elektroner, hvilket får elektriske strømme til at dannes. Transformere bruges derefter til at regulere strømmen af ​​strøm til og fra et kraftværk. Den nødvendige damp til at drive disse vindmøller kan genereres ved at brænde fossile brændstoffer som olie, gas og kul eller gennem kernenergi ved at splitte uranmateriale. I begge tilfælde skabes varme som et middel til at kondensere store mængder vand til damp. Andre metoder til at køre en turbine bruger vind, naturgas eller bare almindeligt vand til at give den fysiske kraft, der er nødvendig for at dreje turbinen. .

Den første dokumenterede forekomst af, hvordan elektricitet fremstilles, blev registreret i midten af ​​det 18. århundrede af Benjamin Franklin og William Watson. Franklins velkendte eksperiment med en drage og nøgle i en tordenvejr førte til opfindelsen af ​​lynstangen. Franklin krediteres også med at identificere de positive og negative potentialer inden for elektriske strømme. Yderligere undersøgelse af dette fænomen blev foretaget af Michael Faraday, Alessandro Volta, Luigi Galvani, Andre-Marie Ampere og Georg Simon Ohm. Denne gruppe forskere var ansvarlige for at etablere et målegrundlag for elektricitet, som markerede begyndelsen på moderne elektrisk teknologi. Den efterfølgende opfindelse af pæren af ​​Thomas Edison blev efterfulgt af oprettelsen af ​​det første kommercielle elektriske kraftværk på Manhattan, New York, i 1882.

Så nyttigt og nødvendigt som elektricitet er inden for vores hverdag, bidrager de midler, hvormed det produceres, til vores global opvarmning problem på betydelige måder. De akkumulerede effekter produceret ved forbrænding af fossile brændstoffer føjer direkte til varmefaktoren, der påvirker vores globale temperaturer. Kuldioxidgasser, de gasser, der udledes, når fossile brændstoffer forbrændes, er de mest skadelige forurenende stoffer. Heldigvis udvikles nye teknologier, der bruger renere energimidler, til at erstatte brugen af ​​fossile brændstoffer til produktion af elektricitet.