Surse de energie

(Consumul global total de energie pe sursă, 2010, din Raportul global privind situația din 2012, REN21.)

(Producția totală de energie primară mondială, în cvadrilioane BTU. Notă: totalul mondial pe axa y din stânga, în timp ce cifrele regionale sunt afișate pe axa y din dreapta (cifrele aproximative în paranteze pentru 2010 și, respectiv, 2011).

Rețineți diferitele axe y pentru curbele totale (stânga) și regionale (dreapta)

Dezvoltarea energiei este domeniul activităților axate pe obținerea surselor de energie din resursele naturale. Aceste activități includ producția de surse convenționale, alternative și regenerabile de energie, precum și pentru recuperarea și reutilizarea energiei care altfel ar fi risipită. Măsurile de conservare și de eficiență a energiei reduc cererea de dezvoltare a energiei și pot aduce beneficii societății prin îmbunătățirea problemelor de mediu.

Societățile utilizează energia pentru transport, producție, iluminare, încălzire și aer condiționat și comunicare, în scopuri industriale, comerciale și casnice. Resursele energetice pot fi clasificate ca resurse primare, în cazul în care resursa poate fi utilizată în mod substanțial în forma inițială sau ca resurse secundare, unde sursa de energie trebuie transformată într-o formă mai convenabilă. Resursele neregenerabile sunt epuizate în mod semnificativ de utilizarea umană, în timp ce resursele regenerabile sunt produse prin procese în curs de desfășurare care pot susține exploatarea umană pe termen nelimitat.

Mii de oameni sunt angajați în industria energetică. Industria convențională cuprinde industria petrolieră, industria gazelor naturale, industria energiei electrice și industria nucleară. Noile industrii energetice includ industria energiei regenerabile, care cuprinde producția, distribuția și vânzarea de combustibili alternativi.

Clasificarea resurselor

(Model de sistem deschis (de bază).)

Resursele energetice pot fi clasificate ca resurse primare, potrivite pentru utilizarea finală fără conversie în altă formă, sau resurse secundare, unde forma de energie utilizabilă necesită o conversie substanțială de la o sursă primară. Exemple de resurse de energie primară sunt energia eoliană, energia solară, combustibilul din lemn, combustibilii fosili cum ar fi cărbunele, petrolul și gazele naturale și uraniul. Resursele secundare sunt cele precum energia electrică, hidrogenul sau alți combustibili sintetici.

O altă clasificare importantă se bazează pe timpul necesar regenerării unei resurse energetice. Resursele „regenerabile” sunt cele care își recuperează capacitatea într-un timp semnificativ de nevoile umane. Exemple sunt energia hidroelectrică sau energia eoliană, atunci când fenomenele naturale care sunt sursa primară de energie sunt în desfășurare și nu sunt epuizate de cerințele umane. Resursele neregenerabile sunt cele care sunt în mod semnificativ epuizate de utilizarea umană și care nu își vor redobândi semnificativ potențialul în timpul vieții umane. Un exemplu de sursă de energie neregenerabilă este cărbunele, care nu se formează în mod natural într-un ritm care să susțină utilizarea umană.

Combustibili fosili

(Centrala electrică Moss Landing din California este o stație electrică cu combustibil fosil care arde gazul natural într-o turbină pentru a produce energie electrică. )

Combustibilii fosili (fosile primare neregenerabile) ard combustibili pe bază de cărbune sau hidrocarburi, care sunt rămășițele descompunerii plantelor și animalelor. Există trei tipuri principale de combustibili fosili: cărbune, petrol și gaze naturale. Un alt combustibil fosil, gaz petrolier lichefiat (GPL), este în principal derivat din producția de gaze naturale. Căldura din arderea combustibililor fosili este utilizată fie direct pentru încălzirea spațiului și încălzirea procesului, fie transformată în energie mecanică pentru vehicule, procese industriale sau pentru producerea de energie electrică. Acești combustibili fosili fac parte din ciclul de carbon și permit astfel utilizarea energiei solare stocate pentru a fi utilizată astăzi.

Nuclear

(Nave americane cu propulsie nucleară, (de sus în jos), crucișătoare USS Bainbridge, USS Long Beach și USS Enterprise, cea mai lungă nava maritimă, și primul transportator de nave cu motor nuclear. Imagine realizată în 1964 în timpul unei călătorii record de 26.540 nmi (49,190 km) în jurul lumii în 65 de zile fără realimentare. Membrii echipajului exprimă formula Einstein-ului pentru echivalentul în masă E = mc² pe puntea de pilotaj.)

Fisiune

Energia nucleară este utilizarea fisiunii nucleare pentru a genera căldură utilă și energie electrică. Fisiunea uraniului produce aproape toate puterile nucleare semnificative din punct de vedere economic. Generatoarele termoelectrice radioizotopice formează o componentă foarte mică a generării de energie, în special în aplicații specializate, cum ar fi vehiculele de adâncime.

Surse regenerabile

(Vântul, soarele și hidroelectricitatea sunt trei surse regenerabile de energie. )

Energia regenerabilă este, în general, definită ca energie care provine din resurse care sunt în mod natural completate pe o perioadă umană, cum ar fi lumina soarelui, vântul, ploaia, marea, valurile și căldura geotermală. Energia regenerabilă înlocuiește combustibilii convenționali în patru domenii distincte: generarea de energie electrică, încălzirea apei calde/a spațiului, combustibili pentru motoare și servicii energetice rurale (off-grid).

Hidroelectricitatea

Hidroelectricitatea este energia electrică generată de hidrocentrale, prin forța căderii sau curgerii apei. În 2015, energia hidroelectrică a generat 16,6% din energia electrică totală și 70% din energia electrică din surse regenerabile și este de așteptat să crească cu aproximativ 3,1% pe an în următorii 25 de ani.

Vânt

Energia eoliană folosește puterea vântului pentru a propulsa lamelele turbinelor eoliene. Aceste turbine provoacă rotația magneților, care creează electricitate. Turnurile eoliene sunt construite, de obicei, în parcuri eoliene. Există ferme eoliene offshore și onshore. Capacitatea globală de energie eoliană s-a extins rapid la 336 GW în iunie 2014, iar producția de energie eoliană a reprezentat aproximativ 4% din consumul total de energie electrică la nivel mondial și a crescut rapid.

Solar

Energia solară, lumina radiantă și căldura de la soare sunt exploatate utilizând o serie de tehnologii în continuă evoluție, cum ar fi încălzirea solară, fotovoltaica solară, electricitatea termică solară, arhitectura solară și fotosinteza artificială.

Biocombustibili

Un biocombustibil este un combustibil care conține energie din fixarea geologică recenta a carbonului. Acești carburanți sunt produși din organisme vii. Exemple de fixare a carbonului apar în plante și microalge. Acești carburanți sunt realizați printr-o conversie a biomasei (biomasa se referă la organismele vii recente, cel mai adesea referindu-se la plante sau materiale derivate din plante). Această biomasă poate fi transformată în substanțe cu conținut convenabil de energie în trei moduri diferite: conversia termică, conversia chimică și conversia biochimică. Această conversie a biomasei poate avea ca rezultat combustibil în formă solidă, lichidă sau gaz. Această biomasă nouă poate fi utilizată pentru biocombustibili. Biocombustibilii au crescut în popularitate din cauza creșterii prețurilor petrolului și a necesității de securitate energetică.

Geotermal

Energia geotermală este energia termică generată și stocată în Pământ. Energia termică este energia care determină temperatura materiei. Energia geotermică a crustei Pământului provine din formarea inițială a planetei (20%) și din dezintegrarea radioactivă a mineralelor (80%). Gradientul geotermal, care este diferența de temperatură între miezul planetei și suprafața ei, determină o conducție continuă a energiei termice sub formă de căldură de la miez la suprafață.

Oceanic

Energia marină sau energia marină (uneori denumită uneori energie oceanică, energie oceanică sau energie marină și hidrocinetică) se referă la energia purtată de undele oceanelor, de maree, de salinitate și de diferențele de temperatură oceanică. Mișcarea apei în oceanele lumii creează un vast depozit de energie cinetică sau energie în mișcare. Această energie poate fi utilizată pentru a genera energie electrică pentru locuințe, transporturi și industrii.

Transmisie

(Rețea electrică – stâlpi și cabluri prin care se distribuie energie)

Deși noile surse de energie sunt rareori descoperite sau făcute posibile prin noile tehnologii, tehnologia de distribuție evoluează continuu. Utilizarea celulelor de combustie în mașini, de exemplu, este o tehnologie de livrare anticipată.

Depozitare

(Centrala electrică Ffestiniog din Țara Galilor, Regatul Unit. Hidroelectricitatea cu acumulare prin pompare (PSH) este utilizată pentru stocarea energiei din rețea.)

Stocarea energiei este realizată de dispozitive sau de medii fizice care stochează energia pentru a efectua o funcționare utilă ulterior. Un dispozitiv care stochează energie este numit uneori un acumulator.

Toate formele de energie sunt fie energie potențială (de exemplu, chimică, gravitațională, energie electrică, diferența de temperatură, căldură latentă etc.) fie energie cinetică (de exemplu, impulsul). Unele tehnologii oferă doar stocarea pe termen scurt a energiei, iar altele pot fi pe termen foarte lungi, cum ar fi puterea de a folosi gazul cu hidrogen sau metan și stocarea căldurii sau a frigului între sezoanele opuse în acvifere adânci sau în roci de bază. Un ceas cu arc stochează energia potențială (în acest caz mecanică, în tensiunea de arc), o baterie stochează energie chimică ușor convertibilă pentru a opera un telefon mobil, iar un baraj hidroelectric stochează energia într-un rezervor ca energie potențială gravitațională. Tancurile stochează gheața (energia termică sub formă de căldură latentă) pe timp de noapte pentru a satisface cererea de vârf pentru răcire. Combustibilii fosili, cum ar fi cărbunele și benzina, stochează energie veche derivată din lumina soarelui de către organisme care au murit ulterior, au fost îngropate și, în timp, au fost transformate în acești combustibili. Chiar și produsele alimentare (care se fac prin același proces ca și combustibilii fosili) reprezintă o formă de energie stocată sub formă chimică.

Știința – Filosofia științei

Cartea explorează principalele teme și teorii ale științei și filozofiei contemporane a științei, evidențiind întrebările fascinante și provocatoare actuale din știință în generală și filosofia științei, cu accent pe metodele științifice. O mare parte din înțelegerea noastră provine din cercetarea … Citeşte mai mult

Nu a fost votat 23.52 lei – 73.28 lei Selectează opțiunile Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.

Sunetul fizicii – Acustica fenomenologică

Explorați lumea sunetelor – cum se generează, se propagă, se percep și se înregistrează sunetele, în natură și în activitatea umană. Informații utile, la nivel fenomenologic, despre vibrații și unde, acustică, și sunete muzicale: caracteristici, descrieri fizice, fenomene specifice. CUPRINS: … Citeşte mai mult

Nu a fost votat 9.38 lei – 20.50 lei Selectează opțiunile Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.

Războiul electronic și inteligența artificială

Războiul electronic este o componentă critică a operațiunilor militare moderne și a suferit progrese semnificative în ultimii ani. Această carte oferă o privire de ansamblu asupra războiului electronic, a dezvoltării sale istorice, a componentelor cheie și a rolului său în … Citeşte mai mult

Nu a fost votat 9.38 lei – 24.46 lei Selectează opțiunile Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.