Enerji nedir ve nereden gelir? Günlük dilde enerji, egzersiz yapmanıza, sınıf ödevlerini tamamlamanıza ve işinizi yapmanıza izin veren, tanımlanamaz ancak arzu edilen bir niteliktir. Fizikte, bir mesafe ile çarpılan bir kuvvettir ve iş ve ısı ile aynı birimlerde ifade edilir. Pratik anlamda, insan toplumlarının sıcaklık, ışık, ulaşım, üretim için güvendiği şey budur. ve bugünün insanlarını tarihöncesi ve erken tarihsel çağlarda yaşayanlardan ayıran diğer süreçler. zamanlar.
Bu günlerde enerji de tartışmalı - ne değil? – esas olarak iklim değişikliği sorunu sayesinde. Başta kömür olmak üzere fosil yakıtların yakılması, karbondioksit (CO2) nedeniyle insan kaynaklı küresel ısınmaya önde gelen bir katkı olarak sağlam bir şekilde kurulmuştur.2) yanma işlemi sırasında atmosfere salınır. Ancak, modern kişisel ve ticari yaşam standartlarını korumak için dünyanın çok fazla enerji üretmesi gerekiyor. Neyse ki çevre sağlığı için, diğer enerji kaynakları da araştırılıyor. gezegen, iklimin tahribatından karşı konulmaz bir şekilde daha fazla etkilenirken artan canlılık değişiklik.
Enerji kaynakları
Genel olarak, enerji üretimi iki birincil kaynaklar; bunlar fosil yakıtlar ve temiz enerjidir. İkincil kaynaklar birincil kaynaklardan gelir; bir örnek elektriktir. ABD'de enerji tüketimi genellikle kilovat saat veya kWh olarak verilir. Bu birim, fizikte standart enerji birimi olan joule veya newton-metre ile 3,6 milyon joule eşittir. Diğer yaygın birimler erg, İngiliz ısı birimi ve kaloridir. (Bilinmeyen bilgiler: Besin etiketlerinde gördüğünüz "kalori" aslında bir kilokalori veya 1.000 "gerçek" kaloridir.)
"Temiz enerji" ve "yenilenebilir enerji" terimleri genellikle birbirinin yerine kullanılır. Bu kesinlikle doğru değil çünkü göreceğiniz gibi nükleer enerji bir tür temiz enerji olsa da yenilenebilir olarak sınıflandırılıp sınıflandırılamayacağı sorgulanmaya açık. Ne olursa olsun, temiz enerji biçimleri arasında - nükleer güçle birlikte - güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, hidroelektrik, jeotermal enerji ve biyoenerji bulunur.
Yenilenebilir Enerji Açıklaması
21. yüzyılda enerji üretimi için anlamlı bir yenilenebilir kaynaklar listesi şunları içerir: biyokütle (örneğin, odun ve odun atıkları, belediye katı atıkları, çöp gazı ve biyogaz, etanol ve biyodizel); hidroelektrik veya su gücü; Dünyanın derinliklerinden gelen jeotermal enerji; ve rüzgar ve güneş enerjisi. Bunlara "yenilenebilir" denir çünkü teoride tükenmeyen bir kaynaktan kaynaklanırlar. Yani, Dünya'nın bir gün son ons doğal gazını ve son ons kömürünü vermesi beklenirken, güneş ışığının, rüzgarın ve nehirlerin tamamen ortadan kalkması fikri - en azından bir umut! - anlamsız.
1800'lerin ortalarına kadar Amerika, ihtiyaç duyduğu enerjiyi odun yakmakla elde etti. Çünkü ABD nüfusu nispeten düşüktü ve bu enerjinin çoğu ısıtma, ışık ve yemek pişirmek, arabalar ve klimalar gibi makineler hala çok uzaktayken, odun yapmak için yeterliydi. iş. 1800'lerin sonlarından 21. yüzyılın başlarına kadar fosil yakıtlar (kömür, petrol ve doğal gaz) ülkenin enerji kaynağı olarak hizmet etti. 1990'lara kadar, ana yenilenebilir kaynaklar – son on yıllara kadar gerçek olmaktan çok teorik olan bir terim – hidroelektrik ve katı biyokütleydi; günümüzde biyoyakıtlar, güneş enerjisi ve rüzgar enerjisinin tümü ciddi ve sürekli büyüyen roller oynamaktadır.
2017'de yenilenebilir enerji, toplam ABD enerji kullanımının yaklaşık dokuzda birini sağladı. Tüketimin yüzde 57'si elektrik gücü şeklindeydi ve yaklaşık altıda biri yenilenebilir kaynaklardan sağlandı.
Yenilenebilir enerji, fosil yakıtlara bağımlılığı azalttığı için sera gazı emisyonlarını azaltmak için önemlidir. Kömür, gaz ve petrol birlikte uzun zamandır tartışmasız dünya çapında enerji şampiyonu iken, biyoyakıt tüketimi ve diğer hidroelektrik olmayan yenilenebilir kaynaklar, 2017'de 21. yüzyılın başlangıcında olduğundan iki kat daha yüksekti. yüzyıl. Bu eğilim, şirketlerin yenilenebilir enerji geliştirmeleri için resmi düzenleyici eylem ve finansal teşviklerin bir kombinasyonu tarafından teşvik edildi. Hidro-olmayan biyoyakıt kullanımını artırma eğiliminin 2050 yılına kadar devam etmesi bekleniyor.
Fosil Yakıtlardan Gelen Enerji
Bugünlerde enerji dünyasında istenmeyen bir şey olsa da, petrol, doğal gaz ve petrol, 2018 itibariyle ABD'de ve küresel olarak önde gelen enerji kaynakları olmaya devam etti. Bu yakıtların yanması, 20. yüzyılın sonundan bu yana karbondioksit emisyonlarının yüzde 75'inden sorumludur.
Fosil yakıtlar, tarih öncesi bitki ve hayvanların yok olması ve milyonlarca yıl boyunca kaya katmanlarının altına gömülmesi ve ezilmesiyle oluşmuştur. Esas olarak mekanik sıkıştırmanın bir sonucu olarak, yerel koşullara bağlı olarak bu yakıtların farklı türleri oluşur; hangi karbon içeren madde mevcuttu, ne kadar süre gömülü kaldı ve o anda hangi sıcaklık ve basınç koşulları vardı? zaman. Fosil yakıt endüstrileri, bu enerji kaynakları için sondaj (petrol ve gaz) veya maden (kömür) yapar ve daha sonra bunları üretmek için yakar. veya ısıtma amaçları (örn., fırın yağı) veya nakliye (örn., benzin).
Biyokütleden Enerji
Biyokütle, daha önce yaşayan maddeyi, yani bitkileri ve hayvanları ifade eder. Biyokütle enerji kaynakları arasında binaları ısıtmak, endüstride proses ısısı üretmek ve elektrik üretmek için yakılabilen odun işleme atıkları; yakıt olarak yakılabilen veya sıvı biyoyakıtlara dönüştürülebilen tarımsal atık maddeler; enerji santrallerinde elektrik üretmek için yakılabilen veya çöplüklerde biyogaza dönüştürülebilen bazı çöpler; ve hatta biyogaza dönüştürülebilen gübre ve kanalizasyon.
Güneşten Gelen Enerji
Güneş, kuşkusuz insanlık tarihi boyunca tüm canlılar için bir enerji kaynağı olmuştur. Daha yakın zamanlarda, insanlar bu enerjiyi kullanma ve çeşitli modern kullanımlara koyma yeteneğini geliştirdiler. Güneş enerjisi sistemleri günümüzde evlerde, binalarda ve girdaplarda kullanılmak üzere suyu ısıtmak için kullanılmaktadır; evlerin, barakaların ve seraların içini ısıtın; ve sıvıları güneş enerjisi santrallerinde gerekli olan çok yüksek sıcaklıklara kadar ısıtır.
Güneş ışığını elektriğe dönüştürmek için güneş fotovoltaik sistemleri kullanılır. Fotovoltaik veya PV hücreler, güneş ışığını elektriğe dönüştürür. Bunlardan bazıları, hesap makineleri ve saatler gibi küçük cihazlara güç sağlayabilirken, büyük PV hücre dizileri tipik bir ev için yeterli elektrik üretebilir. Bu enerji santrallerinden bazıları, birden fazla dönüme yayılan devasa PV hücre dizilerine sahiptir ve bunlar binlerce evin elektrik ihtiyacını karşılayacak kadar büyüktür.
Rüzgardan Gelen Enerji
Gündüz saatlerinde, kara üzerindeki hava, su üzerindeki havadan daha hızlı ısınır. Arazi üzerindeki hava ısındıkça genişler ve yükselir ve daha ağır, daha soğuk hava içeri girerek rüzgarı oluşturur. Geceleri rüzgarlar yönünü tersine çevirir. Benzer şekilde, Dünya'yı çevreleyen atmosferik rüzgarlar, ekvator yakınındaki karaların kutuplara yakın olanlardan daha sıcak olması nedeniyle oluşur. Yel değirmenleri tarafından yakalanan rüzgar enerjisi (genellikle büyük dizilerde) esas olarak elektrik üretimi için kullanılır
Nükleer güç
Nükleer enerji, "temiz" olan ve bazı kaynaklar tarafından yenilenebilir olarak kabul edilen bir enerji örneğidir, ancak kendi başına oldukça tartışmalıdır. Nükleer santrallerde kullanılan malzeme olan dünya çapındaki uranyum arzı sınırlı olduğundan, nükleer enerji tipik olarak fosil yakıtlarla birleştirilir ve yenilenemez olarak sınıflandırılır.
Her halükarda, nükleer enerji, 60 yılı aşkın bir süredir kullanımda olan 2018 itibariyle ABD'deki enerjinin yüzde 20'sini sağladı. Dolaylı olarak karbon emisyonlarını azaltmaya yardımcı olmadaki rolleri nedeniyle, "nükleer santraller" ABD'de ve yurtdışında bir dayanak noktası olmaya devam ediyor. Yıllardır nükleer santrallerde iyi duyurulan kazalar ve korkular nedeniyle, birçok insan temkinli davranıyor. ancak bilimsel fikir birliği, bu alanda odaklanarak daha fazla gelişmeyi desteklemektedir. Emniyet.