Hur tillverkas el?

El är en av våra mest använda gåvor från naturen. Att lära oss att manipulera och använda detta naturliga element har dramatiskt förändrat vår vardagliga livsstil på otaliga sätt. Den här artikeln diskuterar den grundläggande processen bakom hur el fungerar och hur den tillverkas.

Elektricitet är ett av våra mest grundläggande element som alltid har funnits på vår planet. Det var först i slutet av 1800-talet som forskare upptäckte hur man utnyttjar denna energikälla. Naturliga metaller som aluminium, koppar, silver och guld är material som naturligt leder elektrisk ström när rätt mekanismer är på plats. Anledningen till detta ligger i hur deras atomer är konstruerade. Elektricitet händer när elektronerna som omger en atoms kärna stimuleras. Elektronerna är gjorda av energi, så all agitation som appliceras får denna energi att spridas. Metallatomer är bra ledare eftersom deras kärnor har ett löst grepp om sina yttre elektroner, vilket gör dessa elektroner lättare att stimulera. Material som glas och trä har kärnor som håller ett tätt grepp om sina elektroner, varför dessa material är dåliga ledare av elektricitet.

För att ström ska kunna strömma måste en ström skapas och underhållas. Detta görs med hjälp av en generatorenhet. Generatorer är det som håller elektronerna stimulerade och rörliga. Denna process att generera energi skapar i själva verket mer och mer av samma. När en gång energi, eller elektricitet, har genomförts, är enheter som kallas transformatorer ansvariga för att styra flödet så att det kan användas till någon form av användning. Elektrisk ström går mest effektivt längs aluminium- eller kopparkablar. Generatormekanismen fungerar sedan som en magnetisk kraft som stimulerar elektronströmmarna att springa längs ledningarna. Så här tillverkas el.

I massskala finns det flera sätt att producera elektricitet, varav många är beroende av ånga som en källa till kinetisk energi. Maskiner som kallas turbiner, består av en stor tråd innesluten av ett magnetiskt hus, tvingas snurra av den kinetiska energi som genereras av ånga. När turbinen snurrar stimulerar magnetiska krafter trådens elektroner, vilket får elektriska strömmar att bildas. Transformatorer används sedan för att reglera strömmen till och från ett kraftverk. Ångan som behövs för att driva dessa turbiner kan genereras genom att bränna fossila bränslen som olja, gas och kol eller genom kärnenergi genom att klyva uranmaterial. I båda fallen skapas värme som ett medel för att kondensera stora mängder vatten till ånga. Andra metoder för att driva en turbin använder vind, naturgas eller helt enkelt vatten för att ge den fysiska kraft som behövs för att snurra turbinen. .

Den första dokumenterade förekomsten av hur el tillverkas registrerades i mitten av 1700-talet av Benjamin Franklin och William Watson. Franklins välkända experiment med att använda en drake och en nyckel i åskväder ledde till uppfinningen av blixtstången. Franklin krediteras också med att identifiera de positiva och negativa potentialerna inom elektriska strömmar. Ytterligare studier av detta fenomen genomfördes av Michael Faraday, Alessandro Volta, Luigi Galvani, Andre-Marie Ampere och Georg Simon Ohm. Denna grupp forskare var ansvarig för att skapa en mätbasis för el, vilket markerade början på modern elektrisk teknik. Den efterföljande uppfinningen av glödlampan av Thomas Edison följdes av det första kommersiella elkraftverket på Manhattan, New York, 1882.

Så användbar och nödvändig som elektricitet finns i våra vardagsliv, bidrar de medel som den producerar till vårt Global uppvärmning problem på betydande sätt. De ackumulerade effekterna som produceras av förbränning av fossila bränslen bidrar direkt till värmefaktorn som påverkar våra globala temperaturer. Koldioxidgaser, de gaser som släpps ut när fossila bränslen förbränns, är de mest skadliga föroreningarna. Lyckligtvis utvecklas ny teknik som använder renare energimedel för att ersätta användningen av fossila bränslen vid produktion av el.