У физици се енергија једноставно дефинише као способност за рад. Сунце је ултимативни извор наше енергије у нашем Сунчевом систему. Енергија је основна потреба живих бића и живот не може постојати без енергије. Примитивни човек је открио ватру и користио је из различитих разлога, па чак и у данашњем свету енергија је основна потреба индустријализованог света. Биљке хватају соларну енергију за своју фотосинтезу. На циклички начин из биљака добијамо индиректну енергију. Овако, друга извора енергије људска бића развијају за своје потребе.
Важност енергетских ресурса и врста
Постоје две основне врсте енергетских ресурса
1. Обновљиви извори енергије
2. Необновљиви извори енергије
Обновљиви извори енергије:
Ови извори енергије се производе у природи и неисцрпни су. Примери обновљивих извора су соларна енергија, хидроенергија, геотермална енергија, енергија ветра, енергија плима и сл.
1. Енергија ветра:
Ветар има енергије док се креће великом брзином, а енергија се користи за наше потребе. Коришћене традиционалне енергије се исцрпљују, па се стога и користи. Снага ветра производи се природним и обновљивим изворима савременим технологијама. Не загађује околину и јефтин је извор енергије. Вјетрењаче се користе за производњу електричне енергије. Огромне лопатице вјетрењача крећу се великом брзином вјетра како би произвеле потребну електричну енергију. Свијет је географски благословљен обалним подручјима, пустињама и брдима како би се искористила та енергија. У свету Керала, Гујарат, Тамил Наду производе енергију ветра. Данска, Кина, САД и Немачка су главни произвођачи енергије ветра.
2. Соларна енергија:
Соларна енергија је примарни извор који је доступан на Земљи. Овај обновљиви ресурс доступан је у изобиљу. Енергија се производи на сунцу нуклеарном фузијом. Соларна енергија је, међутим, ниског квалитета јер производи ограничену количину енергије и температуре. Тако се обично користи за загревање воде и ваздуха за кување и сушење. Висока соларна енергија се соларним ћелијама претвара у електричну енергију. Користи се у калкулаторима. Соларни панели су сачињени од комбинације многих соларних ћелија. У вештачким сателитима соларни панели дају енергију. Соларни шпорет и соларни грејачи направљени су на основу овог принципа.
3. Хидроенергија:
Ова енергија помаже уштеди резерве горива. Јефтинији и еколошки прихватљивији од осталих извора енергије. У хидроелектрани се енергија складишти у води иза бране. Чувана вода пада на турбину са висине како би се ротирала. Сила воде ротира оштрице турбине и тако производи електричну енергију. Хидроелектране су направљене на многим рекама како би добиле струју.
4. Геотермална енергија:
Ово је енергија произведена испод Земљине површине. Унутар Земљине површине температура је прилично висока. Ова висока температура загрева подземну воду и ствара струју. Ова пара се затим користи за покретање турбина за производњу електричне енергије. Нови Зеланд, САД и Исланд искористили су овај извор енергије.
5. Енергија плиме и осеке:
Плиме су периодични пораст и пад водостаја океана, који настају гравитационом силом Месеца. Плиме садрже велику количину енергије која помаже у производњи енергије плиме и осеке. Пораст и пад воде довели су до производње и производње енергије која потом креће турбине за производњу електричне енергије. Најприкладнија локација за производњу енергије плиме у свету су Арапско море и Бенгалски залив.
6. Енергија биомасе:
Животињски гној, канализација, пољопривредни отпад су биомаса која се традиционално користи за производњу енергије. Торте од крављег гноја и дрва за огрев коришћене су раније за производњу топлотне енергије. У последње време, због еколошких проблема, биоплин се производи из биомасе. Био-гас је мешавина многих гасова попут метана, угљендиоксида, водоничног гаса и других. Био-гас се сада користи за кување у руралним срединама, а користи се за производњу електричне енергије кроз биоплинске електране. У постројењу за биоплин биомаса ферментира у недостатку ваздуха, али у присуству воде. Мешавина угљен-диоксида и других гасова настаје услед распада органске материје. Овај гас је веома запаљив и познат је као 'био-гас'.
7. Нуклеарна енергија:
Нуклеарна енергија се прави од елемената који су радиоактивни и подвргавају се нуклеарној фисији. За производњу нуклеарне енергије потребна су нуклеарна горива попут урана који је лако доступан. Нуклеарна енергија се производи у нуклеарним електранама са високом заштитом јер су производи који настају штетни за нас. Ако се радиоактивни отпад сигурно одложи у животну средину, то ће бити еколошки прихватљив и поуздан извор енергије за нашу будућност.
8. Кинетичка енергија
Кинетичка енергија је енергија која се добија из кретања објекта попут машине, точкова, турбина, па чак и људи. Са повећањем брзине долази до пропорционалног повећања произведене енергије. Ова врста енергије се углавном користи у производњи електричне енергије. Изуми модерног дана омогућавали су кинетичку енергију за задовољење свакодневних потреба. На пример, семафори на сигналима се пале од електричне енергије која настаје кретањем возила.
9. Потенцијална енергија
Потенцијална енергија је енергија добијена из неког објекта због његовог релативног положаја. Објекат се мора измијенити из уобичајеног положаја како би се сачувао облик енергије. На пример, лопта складишти мало енергије када се постави у повишен положај. Ова енергија руши све испод ње кад се ослободи. Потенцијална енергија се користи у ролерама, лифтовима, дизалицама итд.
10. Механичка енергија
Механичка енергија је енергија добијена из било које Кинетичке или Потенцијалне енергије. То значи да предмет складишти механичку енергију на основу свог релативног положаја или кретања. Једноставно речено, када неко дело изврши неки предмет, његова енергија се размењује или преноси на објект на коме се дело обавља. Механичка енергија користи се за пренос предмета са једног места на друго, аутомобиле, моторе и турбине.
11. Топлотна енергија
Топлотна енергија је енергија садржана у објекту која одржава своју температуру. Када се стави кашика у кључалу воду, топлота из воде се преноси у кашику, која се назива топлотна енергија. Топлотна енергија се користи у свакодневном животу као што је кухање хране, стерилизација, рециклирање, сагоревање отпада итд.,
12. Гравитациона енергија
Гравитациона енергија је енергија коју предмет држи захваљујући свом положају који држи гравитациона сила. Ово је облик потенцијалне енергије, где је објект који поседује више енергије онај који је у вишем положају од земље. Највећа употреба гравитационе енергије је производња електричне енергије из енергије кретања турбине услед воде.
13. Зрачна енергија
То је енергија створена услед електромагнетног зрачења. Електромагнетни таласи могу путовати у свемиру и не требају им други медијум. Зрачна енергија користи се у микроталасним пећницама, где таласи преносе енергију за кување милиона честица у кратком времену.
14. Звучна енергија
Звучна енергија се добија из вибрације објеката, услед било које силе. Ова енергија путује у таласним облицима и захтева јој медијум за путовање. Овај облик енергије је обично ниског нивоа у поређењу с другим ресурсима. Звучна енергија користи се у медицинским терапијама, узгоју хране, навигацији и комуникацији.
Необновљиви извори енергије:
Ови извори енергије настали су давно и акумулирани су у природи, али се лако исцрпљују. Они се не могу заменити. На пример: фосилна горива попут угља, природног гаса и нафте.
1. Хемијска енергија:
Хемијска енергија је енергија која се ослобађа из супстанци када прођу кроз хемијску реакцију. Извори су батерије, гас, храна итд. Када ове материје прођу кроз хемијску трансформацију, потребан је неки облик енергије да би се прекинуле хемијске везе. То се назива Хемијска енергија. Ово је необновљив облик енергије, јер је већина супстанци укључених у количинама. Хемијска енергија се користи у експлозивима, варењу хране, возилима итд.
2. Електрична енергија
Електрична енергија је енергија изазвана померањем наелектрисаних честица. Како се брзина ових честица повећава, производња електричне енергије се повећава. Та енергија производи електричну енергију, неопходну за људски живот. Електрична енергија је одговорна за пренос електричне енергије из електричних постројења директно у наше домове.
3. Угаљ:
Угаљ је настао давно деградацијом биљака под земљом под високим притиском и температуром без присуства ваздуха. Чврстог је облика смеђе или смеђе црне боје. Угаљ се нашироко користи као извор енергије. Након дрвета, угљен је био главни извор енергије као фосилно гориво. Угаљ је различитих врста према садржају угљеника, тј. Антрацит, битумен и лигнит. Угаљ се користи јер се може претворити у крута, течна и гасовита горива. Веома је корисна у производњи електричне енергије. Такође се користи као сировина за лекове, лекове, експлозив и ђубрива.
4. Нафта:
Ово тамно смеђе обојено масно течно фосилно гориво настаје распадањем органских материја под врло високом температуром и притиском. Када су организми умрли, населили су се на дно океана и милиони годишње топлоте и притиска узрокују да се ти мртви организми пребаце у нафту. Сирова нафта се добија бушењем у Земљиној кори, а различите њене компоненте се екстрахирају фракционом дестилацијом. Главне компоненте су бензин, дизел, нафта, керозин, мазиво и парафински восак.
5. Природни гас:
Овај гас се обилно производи у мочварним подручјима. Његова главна компонента је метан. Овај безбојни и без мириса је лакши од ваздуха. Из тог разлога пре транспортовања напуњених цилиндара он се помеша са хемијским меркаптаном како би се добио јак мирис. Природни гас се користи за кување у облику ТНГ-а а користи се и као гориво у аутомобилима. Компримовани природни гас (ЦНГ) је чисто гориво које се користи и у многим индустријама.
Због повећања људске популације и ограниченог извора фосилних горива, обновљива енергија делује као алтернатива за потребе за енергијом. Сагоревање ових фосилних горива изазива загађење ваздуха и опасности по околину. Из тих разлога су обновљиви извори енергије сада одлучни дани.
Чудо природе је такво да сваки појединачни атом присутан у њему може створити неки облик енергије, велику или малу. Чак и за вас када трепнете очима, постоји извјесна енергија. Разумевање врста енергије не само да може да звучи као професионалац, већ вам може помоћи и да одаберете праве ресурсе за посао.