W typowy dzień energia, której używasz, pochodzi z różnych źródeł. Co najważniejsze, twoje ciało czerpie energię z jedzenia, które spożywasz. Domy, technologia osobista, udogodnienia dla stworzeń i transport – wszystko to wymaga również energii; wykorzystują zasoby takie jak paliwa kopalne, światło słoneczne i energia jądrowa.
Kalorie w jedzeniu
Każda czynność, w którą się angażujesz, czy to drzemka, prace domowe czy bieganie w maratonie, wymaga energii. Pomiędzy skrajnościami odpoczynku i ciężkich ćwiczeń, ludzkie ciało nieustannie zużywa około 100 do 1000 watów energii – wszystko to pochodzi z pożywienia. Cukry, tłuszcze i białka, które spożywasz, zawierają energetyczne wiązania chemiczne zbudowane w roślinach i zwierzętach, z których pochodzą. W twoich komórkach „fabryki energii” zwane mitochondriami uwalniają tę energię w formie, która jest użyteczna dla twojego ciała. Kalorie podane na opakowaniach żywności to sposób na ilościowe określenie energii zawartej w jedzeniu: każda kaloria dietetyczna przekłada się na 4184 dżuli, czyli tyle, aby utrzymać biegacza przez około cztery sekundy.
Energia słoneczna
Słońce jest ostatecznym źródłem większości energii, której używasz na co dzień. Na przykład światło słoneczne pozwala roślinom rosnąć i wytwarzać żywność. Bardziej bezpośrednio jednak energia słoneczna jest coraz większą częścią sceny energii odnawialnej. Wytwarzanie energii elektrycznej na dużą skalę ze światła słonecznego zasila sieć energetyczną, uzupełniając tradycyjne źródła energii jądrowej i paliw kopalnych. Na bardziej osobistym poziomie wiele przenośnych gadżetów, takich jak zegarki i kalkulatory, jest wyposażonych w baterie słoneczne zasilane światłem otoczenia. Większość satelitów komunikacyjnych czerpie energię z ogniw słonecznych, a panele słoneczne są stałym elementem wielu domów i budynków biurowych, dostarczając ciepło i energię elektryczną.
Paliwa kopalne
Węgiel, benzyna, gaz ziemny i inne paliwa kopalne zaspokajają większość bezpośrednich potrzeb energetycznych świata. Paliwa te, powstałe głęboko pod ziemią w wyniku rozkładu materii roślinnej i zwierzęcej przez miliony lat, są tanie, energochłonne i łatwe do transportu. Ze względu na wysoką zawartość energii, przenośność i szeroką sieć dystrybucji, paliwa płynne, takie jak benzyna i nafta, mają kluczowe znaczenie dla nowoczesnego transportu. Gaz ziemny i węgiel stanowią większość produkcji ciepła i energii na skalę przemysłową. Chociaż paliwa kopalne nie są pozbawione wad, w przewidywalnej przyszłości nadal będą ważnym źródłem energii.
Energia nuklearna
Obecnie zakłady energetyczne obsługują 65 elektrowni jądrowych w Stanach Zjednoczonych o mocy ponad 100 000 megawatów. Reaktory jądrowe wykorzystują energię rozpadu promieniotwórczego uranu i innych pierwiastków; Ciepło wydzielane przez reakcje jądrowe jest wykorzystywane do wrzenia wody w parę, która z kolei napędza turbiny i generatory elektryczne. Energia jądrowa stanowi około 20 procent energii elektrycznej produkowanej w USA i około 8,5% wszystkich zasobów energetycznych kraju.