Kā tiek ražota elektrība?

Elektrība ir viena no mūsu visvairāk izmantotajām dāvanām no dabas. Mācīšanās manipulēt un izmantot šo dabisko elementu ir neskaitāmos veidos dramatiski mainījusi mūsu ikdienas dzīvesveidu. Šajā rakstā ir apspriests elektrības darbības un ražošanas process.

Elektrība ir viens no mūsu elementārākajiem elementiem, kas vienmēr ir bijis uz mūsu planētas. Tikai 19. gadsimta beigās zinātnieki atklāja, kā izmantot šo enerģijas avotu. Dabiskie metāli, piemēram, alumīnijs, varš, sudrabs un zelts, ir materiāli, kas dabiski vada elektrisko strāvu, kad ir pareizi mehānismi. Iemesls tam ir to atomu konstruēšanas veids. Elektrība notiek, kad tiek stimulēti elektroni, kas ieskauj atoma kodolu. Elektroni ir izgatavoti no enerģijas, tāpēc jebkura pielietotā maisīšana izraisa šīs enerģijas izkliedi. Metāla atomi ir labi diriģenti jo viņu kodoliem ir vaļīga saķere ar ārējiem elektroniem, padarot šos elektronus vieglāk stimulējamus. Tādiem materiāliem kā stikls un koks ir kodoli, kas nodrošina stingru elektronu noturību, tāpēc šie materiāli ir slikti elektrības vadītāji.

Lai elektrība plūst, ir jāveido un jāuztur strāva. Tas tiek darīts, izmantojot ģeneratora ierīci. Ģeneratori ir tie, kas uztur elektronus stimulēt un pārvietoties. Šis enerģijas ģenerēšanas process faktiski rada arvien vairāk un vairāk to pašu. Kad tiek novadīta enerģijas vai elektrības strāva, ierīces, ko sauc par transformatoriem, ir atbildīgas par plūsmas novirzīšanu tā, lai to varētu izmantot kaut kādā veidā. Elektriskā strāva visefektīvāk darbojas pa alumīnija vai vara elektroinstalāciju. Pēc tam ģeneratora mehānisms darbojas kā magnētisks spēks, kas stimulē elektronu strāvu darboties gar elektroinstalāciju. Tā tiek ražota elektrība.

Masveidā ir vairāki veidi, kā iegūt elektrību, no kuriem daudzi paļaujas uz tvaiku kā kinētiskās enerģijas avotu. Mašīnas, ko sauc par turbīnām un kas sastāv no liela stieples, kuru ieskauj magnētiskais korpuss, spiež griezties ar tvaika radīto kinētisko enerģiju. Turbīnai griežoties, magnētiskie spēki stimulē stieples elektronus, kā rezultātā veidojas elektriskās strāvas. Tad transformatorus izmanto, lai regulētu strāvas plūsmu uz un no elektrostacijas. Šo turbīnu darbināšanai nepieciešamo tvaiku var radīt, sadedzinot fosilo kurināmo, piemēram, eļļu, gāzi un ogles, vai izmantojot kodolenerģiju, sadalot urāna materiālu. Abos gadījumos siltums tiek radīts kā līdzeklis liela ūdens daudzuma kondensēšanai tvaikos. Citas turbīnas darbināšanas metodes izmanto vēju, dabasgāzi vai vienkārši ūdeni, lai nodrošinātu fizisko spēku, kas vajadzīgs turbīnas griešanai. .

Pirmo dokumentēto elektrības ražošanas biežumu 18. gadsimta vidū reģistrēja Bendžamins Franklins un Viljams Vatsons. Franklina plaši pazīstamais eksperiments, kas izmantoja pūķi un atslēgu zibens vētrā, noveda pie zibens stieņa izgudrošanas. Franklinam tiek piedēvēts arī pozitīvā un negatīvā potenciāla noteikšana elektriskajās strāvās. Tālāk šīs parādības pētīja Maikls Faradejs, Alesandro Volta, Luidži Galvani, Andrē-Marī Ampere un Georgs Saimons Oms. Šī zinātnieku grupa bija atbildīga par elektrības mērījumu bāzes izveidošanu, kas iezīmēja mūsdienu elektrisko tehnoloģiju sākumu. Pēc tam, kad Tomass Edisons izgudroja spuldzi, 1882. gadā Manhetenā, Ņujorkā, tika izgatavota pirmā komerciālā elektrostacija.

Tikpat noderīga un vajadzīga kā elektrība ir mūsu ikdienas dzīvē, līdzekļi, ar kuriem tā tiek ražota, veicina mūsu darbu globālā sasilšana nozīmīgā veidā. Uzkrātais efekts, ko rada fosilā kurināmā dedzināšana, tieši papildina siltuma faktoru, kas ietekmē mūsu globālo temperatūru. Oglekļa dioksīda gāzes, gāzes, kas izdalās, sadedzinot fosilo kurināmo, ir visbīstamākie piesārņotāji. Par laimi tiek izstrādātas jaunas tehnoloģijas, kurās izmanto tīrākus enerģijas līdzekļus, lai aizstātu fosilā kurināmā izmantošanu elektroenerģijas ražošanā.