Rodzaje energii w
przyrodzie.
Energia to podstawowa
wielkość fizyczna,
opisująca zdolność
danego ciała
materialnego do
wykonania określonej
pracy.
Energia wodna
Woda zawsze płynie z miejsca położonego wyżej do
leżącego niżej. Taki jej ruch może być
wykorzystywany do wytwarzania energii, przy czym
może to być zarówno spokojny bieg rzeki, jak i
gwałtowne spadanie wody z dużej wysokości, na
przykład w wodospadzie czy zaporze. Do wytwarzania
energii wykorzystuje się także nieustanny ruch fal
morskich i przypływów. W przeciwieństwie bowiem do
wielu innych źródeł energii woda nigdy się nie
wyczerpuje i zawsze będziemy mieli na Ziemi tanią
dostawę poruszającej się wody.
Energia słoneczna
Energia cieplna pochodząca z promieniowania słonecznego dociera do
nas nie tylko wtedy gdy słońce świeci pełnym blaskiem, ale również przy
ciemnym zachmurzonym niebie. Energia ta jest najbezpieczniejsza ze
wszystkich źródeł uzyskiwania energii. Jest ogromna, ale bardzo
rozproszona. By wytworzyć z niej energię elektryczna buduje się
elektrownie i ogniwa fotowoloiczne. Do budowy elektrowni wykorzystuje
się stal i cement, a do produkowania ogniw - arsen, selen i tellur, czyli
pierwiastki toksyczne. Większość tych substancje ulatnia się do
atmosfery, zanieczyszczając ją.
Wszystkie domy ogrzewane są przez słońce, ale tylko niektóre są
skonstruowane tak, aby uzyskać jak najwięcej energii cieplnej. W takich
domach buduje się specjalne okna od strony bardziej nasłonecznionej, a
na dachach umieszcza się panele, przez która przepływa zimna woda,
która pod wpływem promieni słonecznych nagrzewa się.
Baterie słoneczne, czyli urządzenia elektroniczne też produkują energię
elektryczną. Wykorzystują one zjawisko fotowotloiczne do przemiany
światła na prąd elektryczny. Każde małe ogniwo wytwarza mały prąd, ale
duża liczba ogniw wzajemnie połączonych jest w stanie wytworzyć prąd o
użytecznej mocy.
Energia wiatrowa
Wiejący wiatr to masy powietrza atmosferycznego poruszające
się nad powierzchnią ziemi z pewna prędkością. Masa i
prędkość to energia. Energię wiatru można okiełzać i
wykorzystać przy pomocy turbin wiatrowych. Elektrownie
wiatrowe produkują energia, która wprowadzana jest do sieci
energetycznych. Turbiny wiatrowe produkują energię w sposób
ekologicznie bezpieczny, jednak niektórzy zarzucają im, że
szpecą krajobraz, zakłócając jego naturalne piękno i hałasując.
Energetyka wiatrowa staje się coraz powszechniejsza na
świecie. Jej rozwój w nowoczesnej formie datuje się od lat 70-
tych. Obecnie moc wszystkich elektrowni wiatrowych na
świecie sięga 8000MW.
Dzięki sile wiatru człowiek był w stanie przed pięciuset laty
rozpocząć odkrywanie nowych lądów. Żagle pozostały
głównym napędem statków do czasów wynalezienia silnika.
Takie wiatraki są charakterystycznym elementem krajobrazu
Holandii i USA.
Energia geotermiczna
Wnętrze Ziemi jest bardzo gorące. Co 100 m w głąb Ziemi
temperatura wzrasta o 3*C . W niektórych miejscach na
Ziemi, zwłaszcza w pobliżu uskoków geologicznych wrząca
woda lub para wodna wytryskuje na powierzchnię jako
gejzery. Są to źródła geotermiczne . Krainą gejzerów jest
Islandia i Park Yellowstone (USA). Domy i mieszkania stolicy
Islandii, Reykjaviku, są ogrzewane energią gorących źródeł
tryskających z głębi Ziemi. Regularnie pracujące elektrownie
geotermiczne wybudowano w niektórych miejscowościach we
Włoszech, Nowej Zelandii, Japonii i USA.
Jak one działają? Otóż wykonuje się dwa odwierty w głąb
Ziemi, w gorącą warstwę skalną. W jeden odwiert
wpompowuje się pod ciśnieniem zimną wodę, która się
rozgrzewa, zamienia w gorącą parę i drugim odwiertem
dociera na powierzchnię, gdzie jak w każdej innej elektrowni,
napędza turbiny wytwarzające prąd.
Energia atomowa
Jedną z najbardziej kontrowersyjnych form energii jest
energia jądrowa, która w swej pierwotnej formie jest
głównym źródłem energii we Wszechświecie. Jest
ona wyzwalana podczas rozszczepiania jąder atomów, kiedy
to wyzwalają się ogromne ilości energii cieplnej. Reakcja
ta jest łańcuchowa, to znaczy, że rozszczepienie jednego
jądra powoduje to samo u kolejnych, wyzwalając przy
tym coraz więcej energii. Ta właściwość jest
wykorzystywana do produkcji bomb atomowych, gdzie
możliwe jest pełne rozwinięcie łańcucha, co prowadzi
do eksplozji. W elektrowniach natomiast nie zachodzi pełna
reakcja łańcuchowa, gdyż część neutronów wychwytywana
jest przez kadm albo bor, które mają właściwości
pochłaniające neutrony.
KONI
EC
Opracowała:
M. Czernik