Słońce odgrywa wyjątkową rolę w życiu Ziemi. Cały organiczny świat naszej planety zawdzięcza swoje istnienie Słońcu. Słońce jest nie tylko źródłem światła i ciepła, ale także pierwotnym źródłem wielu innych rodzajów energii (ropa, węgiel, woda, wiatr).

Stała słoneczna - ilość energii słonecznej docierającej na powierzchnię 1 metra kwadratowego, rozmieszczoną prostopadle do promieni słonecznych w przestrzeni.

Słońce jest naszą gwiazdą. Badając Słońce, dowiadujemy się o wielu zjawiskach i procesach, które zachodzą na innych gwiazdach i są niedostępne dla bezpośredniej obserwacji ze względu na ogromne odległości dzielące nas od gwiazd.

Słońce jest głównym źródłem energii na Ziemi i przyczyną powstania większości innych zasobów energetycznych naszej planety, takich jak zasoby węgla, ropa naftowa, gaz, energia wiatru i spadającej wody, energia elektryczna itp.

Energia Słońca, która uwalniana jest głównie w postaci energii promienistej, jest tak wielka, że ​​trudno ją sobie nawet wyobrazić. Dość powiedzieć, że do Ziemi dociera tylko jedna dwumiliardowa część tej energii, ale jest to około 2,5 * 10 18 kal./min. W porównaniu z tym wszystkie inne źródła energii, zarówno zewnętrzne (promieniowanie Księżyca, gwiazd, promieni kosmicznych), jak i wewnętrzne (wewnętrzne ciepło Ziemi, promieniowanie radioaktywne, zasoby węgla, ropy itp.) są pomijalnie małe.

Słońce jest najbliższą nam gwiazdą, która jest ogromną świecącą kulą gazu, której średnica jest w przybliżeniu 109 razy większa od średnicy Ziemi, a jej objętość jest w przybliżeniu 1 milion 300 tysięcy razy większa od objętości Ziemi. Średnia gęstość Słońca wynosi około 0,25 gęstości naszej planety.

Ponieważ Słońce nie jest kulą stałą, lecz kulą gazową, o jego wymiarach powinniśmy mówić warunkowo, czyli mając na myśli wymiary tarczy słonecznej widocznej z Ziemi.

Wnętrza słońca nie można obserwować. To rodzaj kotła atomowego o gigantycznych rozmiarach, w którym pod ciśnieniem około 100 miliardów atmosfer zachodzą złożone reakcje jądrowe, podczas których wodór zamienia się w hel. Są źródłem energii słonecznej. Temperaturę wewnątrz Słońca szacuje się na 16 milionów stopni.

Łańcuchy troficzne. Podstawowe pojęcia, elementy.

1. Definicja pojęć „łańcuch pokarmowy”, „poziom troficzny”, „konsumenci”. W ekosystemie zawierające energię substancje organiczne są wytwarzane przez organizmy autotroficzne i służą jako pożywienie (źródło materii i energii) dla heterotrofów. Przykład: zwierzę zjada rośliny, to zwierzę z kolei może zostać zjedzone przez inne zwierzę, a energia może być przekazywana także przez szereg organizmów - każdy kolejny żeruje na poprzednim, który dostarcza mu surowców i energii. Ta sekwencja nazywa się łańcuch pokarmowy, i każdy z jego linków jest poziom troficzny(Greckie trofos - jedzenie). Konsumenci: pierwotne – żywią się pierwotnymi producentami, tj. są to zwierzęta roślinożerne; wady wtórne. - żywią się roślinożercami, więc są to ude mięsożercy, a także trzeciorzędne wady, jedzenie. drugie zamówienie.

2 . Organizmy żywe wchodzące w skład biocenozy w ekosystemie nie są tożsame pod względem specyfiki asymilacji materii i energii. W przeciwieństwie do roślin i bakterii, zwierzęta nie są zdolne do reakcji foto- i chemosyntezy, ale zmuszone są do pośredniego wykorzystywania anergii słonecznej - poprzez materię organiczną powstającą w wyniku foto- i chemosyntezy. Tak więc w biocenozie powstaje łańcuch sekwencyjnego przenoszenia materii i jej równoważnej energii z jednego organizmu do drugiego, czyli tak zwany łańcuch troficzny (od greckiego „trofe” - jem).

Ponieważ rośliny budują swoje organizmy bez pośredników, nazywane są samożywnymi lub autotrofami. Ponieważ są autotrofami, tworzą pierwotną materię organiczną z materii nieorganicznej, są producentami. Organizmy, które nie potrafią zbudować własnej substancji ze składników mineralnych, wykorzystują materię organiczną wytworzoną przez autotrofy, zjadając ją jako pożywienie. Nazywa się je heterotrofami, co oznacza „karmionymi przez innych”, a także konsumentami (od łacińskiego „consumo” - konsumuję). Zwierzęta mięsożerne wykorzystują białka zwierzęce z określonym zestawem aminokwasów. Są także konsumentami, ale w przeciwieństwie do roślinożerców są konsumentami drugiego rzędu. Ale nawet w tym miejscu łańcuch troficzny nie zawsze się kończy, ponieważ konsument wtórny może służyć jako źródło pożywienia dla konsumenta trzeciego rzędu itp. Ale w jednym łańcuchu troficznym nie ma konsumentów wyższych niż piąty rząd z powodu rozpraszania energii.

Podczas karmienia „odpady” pojawiają się na wszystkich poziomach troficznych. Rośliny zielone co roku częściowo lub całkowicie tracą liście. Znaczna część organizmów stale umiera z tego czy innego powodu. Ostatecznie materia organiczna powstała w ten czy inny sposób musi zostać częściowo lub całkowicie zastąpiona. Ta wymiana następuje dzięki specjalnemu ogniwu w łańcuchu troficznym - rozkładającym się (od łacińskiego „redukcja” - powrót). Organizmy te – głównie bakterie, grzyby, pierwotniaki, drobne bezkręgowce – w procesie życiowej aktywności rozkładają pozostałości organiczne wszystkich poziomów troficznych producentów i konsumentów na substancje mineralne. Minerały, a także dwutlenek węgla uwalniany podczas oddychania rozkładających się, wracają do producentów.

Z kolei różne łańcuchy troficzne są połączone wspólnymi ogniwami, tworząc bardzo złożony system zwany siecią troficzną.

Łańcuch troficzny w biogeocenozie jest jednocześnie łańcuchem energetycznym, tj. spójny, uporządkowany przepływ transferu energii słonecznej od producentów do wszystkich pozostałych ogniw. Przepływ energii przez ekosystem można mierzyć w różnych punktach ekosystemu, ustalając w ten sposób, ile energii słonecznej zawarte jest w materii organicznej powstałej podczas fotosyntezy; ile energii zawartej w materiale roślinnym może wykorzystać roślinożerca; ile tej energii jest w stanie zużyć roślinożerca, zanim zostanie zjedzona przez mięsożercę i tak dalej, z jednego poziomu troficznego na drugi.

Ludzie wykorzystują różne rodzaje energii do wszystkiego, od poruszania się po wysyłanie astronautów w kosmos.

Istnieją dwa rodzaje energii:

• zdolność do zaangażowania (potencjalna)
• praca rzeczywista (kinetyczna)

Dostępne w różnych formach:

• ciepło (termiczne)
• światło (promienne)
• ruch (kinetyczny)
• elektryczny
• chemiczny
• energia atomowa
• grawitacyjny

Na przykład żywność, którą człowiek spożywa, zawiera substancje chemiczne, które organizm przechowuje, dopóki nie wykorzysta ich jako środka kinetycznego w pracy lub życiu.

Klasyfikacja rodzajów energii

Ludzie wykorzystują różne rodzaje zasobów: energię elektryczną w swoich domach, wytwarzaną w wyniku spalania węgla, reakcji nuklearnej lub elektrowni wodnej na rzece. Zatem węgiel, energia jądrowa i woda nazywane są źródłami. Kiedy ludzie napełniają zbiornik paliwa benzyną, źródłem może być ropa naftowa, a nawet uprawa i przetwarzanie zbóż.

Źródła energii dzielą się na dwie grupy:

• Odnawialne
• Nieodnawialne

Źródła odnawialne i nieodnawialne mogą być wykorzystywane jako pierwotne źródła energii, takie jak ciepło, lub wykorzystywane do produkcji wtórnych źródeł energii, takich jak energia elektryczna.

Kiedy ludzie korzystają z energii elektrycznej w swoich domach, jest ona prawdopodobnie wytwarzana w wyniku spalania węgla lub gazu ziemnego, reakcji nuklearnej lub elektrowni wodnej na rzece lub z kilku źródeł. Ludzie wykorzystują ropę naftową (nieodnawialną) do napędzania swoich samochodów, ale mogą również używać biopaliw (odnawialnych), takich jak etanol wytwarzany z przetworzonej kukurydzy.

Odnawialne

Istnieje pięć głównych odnawialnych źródeł energii:

• Słoneczny
• Ciepło geotermalne wewnątrz Ziemi
• Energia wiatrowa
• Biomasa z roślin
• Energia wodna z bieżącej wody

Biomasa, która obejmuje drewno, biopaliwa i odpady biomasy, jest największym źródłem energii odnawialnej, odpowiadającym za około połowę wszystkich odnawialnych źródeł energii i około 5% całkowitego zużycia.

Nieodnawialne

Większość obecnie zużywanych zasobów pochodzi ze źródeł nieodnawialnych:

• Produkty naftowe
• Skroplony gaz węglowodorowy
• Gazu ziemnego
• Węgiel
• Energia atomowa

Energia nieodnawialna stanowi około 90% wszystkich wykorzystywanych zasobów.

Czy zużycie paliwa zmienia się w czasie?

Źródła zużywanej energii zmieniają się w czasie, ale zmiany zachodzą powoli. Na przykład węgiel był kiedyś szeroko stosowany jako paliwo do ogrzewania domów i budynków komercyjnych, ale w ciągu ostatniego półwiecza jego specyficzne wykorzystanie do tych celów spadło.

Choć udział paliw odnawialnych w całkowitym zużyciu energii pierwotnej jest w dalszym ciągu relatywnie niewielki, to jej wykorzystanie rośnie we wszystkich sektorach. Ponadto w ostatnich latach wzrosło wykorzystanie gazu ziemnego w elektroenergetyce ze względu na niskie ceny gazu ziemnego, przy jednoczesnym spadku wykorzystania węgla w tym systemie.

Aby istnienie i rozwój społeczeństwa ludzkiego były konieczne. Decydującą rolę w rozwoju światowej energetyki odgrywają zasoby energetyczne, mające na celu wyjaśnienie, jakie geologiczne i potwierdzone zasoby różnych źródeł energii, a w szczególności ropy i gazu, posiada ludzkość, jaki jest potencjał energetyczny naszej planety.

Ze względu na stopień trwałości źródła energii dzielimy na odnawialne i nieodnawialne. Do odnawialnych lub niewyczerpalnych źródeł energii zalicza się: energię słoneczną, energię wiatru, energię pływów, energię wodną, ​​energię geotermalną.

Nieodnawialne źródła energii: energia jądrowa i energia kaustobiolitu. Kaustobiolity to minerały palne (causto – palny, bios – organiczny, lithos – kamień). Należą do nich węgiel, ropa naftowa, naturalne gazy węglowodorowe, łupki i torf.

Światowe źródła energii: energia słoneczna

Każdego dnia Ziemia otrzymuje 1,5⋅10*22 J energia słoneczna. Około 30% promieni słonecznych odbija się od chmur i powierzchni ziemi, ale większość przenika przez atmosferę. Ogrzewając atmosferę, oceany i ląd, ciepło słoneczne powoduje wiatry, deszcze, opady śniegu i prądy oceaniczne.

Jednakże cała energia jest ponownie wypromieniowywana do zimnej przestrzeni, utrzymując powierzchnię Ziemi w równowadze termicznej.

Niewielka część energii słonecznej gromadzi się w jeziorach i rzekach, pozostała część w żywych roślinach i zwierzętach. Energia słoneczna ma właściwości, których nie ma żadne inne źródło: jest odnawialna, przyjazna dla środowiska, możliwa do kontrolowania i ma tysiące razy więcej energii niż cała obecnie wykorzystywana energia.

Energia słoneczna jest wykorzystywana do ogrzewania szklarni i domów; jest gromadzona w panelach słonecznych, które przekształcają promieniowanie słoneczne w energię elektryczną; panele słoneczne lub fotokomórki są wykorzystywane na statkach kosmicznych, aby zapewnić astronautom energię elektryczną podczas pracy w przestrzeni kosmicznej. Wadą tej energii jest to, że promienie słoneczne są rozpraszane przez powierzchnię ziemi i do ich gromadzenia potrzebna jest duża powierzchnia.

Energia wiatrowa

Około 46% napływającej energii słonecznej jest pochłaniane przez ocean, ląd i atmosferę. Energia ta napędza wiatry, fale i prądy oceaniczne, ogrzewa morza i powoduje wahania pogody. Stopień Energia wiatrowa w skali globalnej - około 10*15 W, jednak większość energii skupia się w wiatrach wiejących na dużych wysokościach i dlatego nie jest dostępna do wykorzystania na powierzchni lądu. Stałe wiatry powierzchniowe mają moc około 10*12 W i mogą być wykorzystywane w turbinach wiatrowych oraz w transporcie morskim.

W ostatnich latach światowa produkcja energii wiatrowej wzrastała o 28% rocznie. Oczekuje się, że do 2020 roku energia ta będzie stanowić do 10% światowej energii elektrycznej.

W 2005 roku przyjęto w Republice Azerbejdżanu ustawę o wykorzystaniu wystarczającej w kraju energii słonecznej i wiatrowej.

Energia przypływów i odpływów

Pływy są wynikiem przyciągania grawitacyjnego Księżyca i Słońca, a wpływ Księżyca jest znacznie większy. Siła pływów jest wyrazem siły obrotu planety. Wysokość przypływów nie wszędzie jest taka sama.

Na dużych głębokościach oceanicznych rzadko przekracza jeden metr, a nad szelfem kontynentalnym może osiągnąć nawet 20 metrów. Siłę pływów szacuje się na 0,85⋅10*20 J. We Francji (rzeka Rance) i Rosji (Kislaya Guba) stacje wytwarzają już prąd z fal pływowych. Istnieje wiele problemów związanych z usuwaniem przypływów i odpływów. Do efektywnej pracy stacji wymagana jest wysokość fali pływowej większa niż 5 m oraz obecność zatok - ujść rzek - blokowanych przez lekkie tamy. Ale prawie wszędzie przypływy przybrzeżne mają wysokość około 2 m i tylko około 30 miejsc na Ziemi spełnia te wymagania. Najważniejsze z nich to: dwie sąsiadujące ze sobą zatoki – Fundy (Kanada) i Passamuquoddy (USA); francuskie wybrzeże wzdłuż kanału La Manche, gdzie od wielu lat z powodzeniem działa stacja Rance, Morze Irlandzkie, ujścia rzek Anglii, Morze Białe (Rosja) i wybrzeże Kimberley (Australia). Energia pływów może mieć duże znaczenie w przyszłości, ponieważ jest jednym z niewielu systemów energetycznych, które działają bez poważnych szkód dla środowiska.

Energia wodna

Około 23% promieniowania słonecznego zużywane jest na odparowanie wody, która następnie opada w postaci deszczu i śniegu.

Energia wody jest zasobem odnawialnym. Siłę wody wykorzystywano w prymitywny sposób przez tysiące lat przed XX wiekiem, kiedy to zaczęto produkować energię elektryczną na dużą skalę, tworząc tamy rzek. Spośród wszystkich odnawialnych źródeł energii, energia wodna jest najintensywniej wykorzystywana. Niekorzystną okolicznością jest jednak to, że tamy mają ograniczoną i najprawdopodobniej krótką żywotność. Poruszający się strumień wody niesie w sobie ładunek drobnych cząstek gliny w zawiesinie; po zablokowaniu przepływu i spadku prędkości wody materiał ten osadza się, a zbiornik można nim całkowicie wypełnić w ciągu 50-200 lat.

Największy niewykorzystany potencjał tej energii można wykorzystać tam, gdzie istnieją duże rezerwy energii wodnej.

Energia geotermalna

Podczas nurkowania w głąb Ziemi na głębokość 1 km temperatura wzrasta od 15 do 75 C. W jądrze Ziemi temperatura prawdopodobnie przekracza 5000 C. Średnio z wnętrza Ziemi na powierzchnię dociera 6,3⋅10*6 J energii. Ponadto energia geotermalna jest związana z rozpadem pierwiastków promieniotwórczych, takich jak U

238, U 235, Th 232, K 40, które są rozproszone wszędzie w głębinach. Jednocześnie woda podziemna jest podgrzewana i wypływa na powierzchnię w postaci pary i gorącej wody (gejzerów). Gorąca woda geotermalna jest wykorzystywana w Islandii, Japonii, Włoszech, Indonezji, Filipinach, Rosji, Ameryce i Nowej Zelandii do ogrzewania domów, basenów i szklarni. Jednak w porównaniu z produkcją energii elektrycznej mają one nadal niewielkie znaczenie.

Energia atomowa

Energia nuklearna można uzyskać w dwóch procesach. Pierwsza to fuzja lub synteza lekkich pierwiastków, takich jak wodór i lit, w wyniku której powstają cięższe pierwiastki. Są to procesy zachodzące na Słońcu i w bombie wodorowej, ale trudne do kontrolowania; być może w przyszłości synteza takich pierwiastków stanie się głównym źródłem energii. Drugi proces to rozszczepienie (rozpad) ciężkich pierwiastków, takich jak uran i tor. Jest to proces zachodzący w bombie atomowej. Ponieważ reakcję tę można kontrolować, rozszczepienie ciężkich pierwiastków jest już wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach jądrowych. Tylko uran-235 ma naturalną zdolność do rozpadu, co stanowi zaledwie 0,7% całkowitej liczby naturalnych atomów uranu. Reakcję łańcuchową uranu-235 po raz pierwszy przeprowadził profesor Enrico Fermi 2 grudnia 1942 r. w jednym z najważniejszych eksperymentów w historii Ziemi. Koszt izolowania atomów uranu-235 jest wysoki. Jednakże rozpad jednego atomu uranu-235 uwalnia 3,2⋅10*11 J energii.

Ponieważ 1 g atomu uranu-235 zawiera około 2,56⋅10-21 atomów, w wyniku rozpadu 1 g uranu powstaje około 8,19⋅10*10 J, co odpowiada energii uzyskanej ze spalenia 2,7 tony węgla. Obecnie około 300 elektrowni jądrowych wykorzystuje uran-235. Stany Zjednoczone zajmują pierwsze miejsce pod względem wykorzystania energii jądrowej (około 50%), a za nimi plasują się Europa (30%) i Japonia (12%). Podczas korzystania z energii jądrowej istnieje poważny problem bezpieczeństwa, a także problem unieszkodliwiania odpadów radioaktywnych.

Paliwa kopalne

Obecnie wykorzystuje się trzy rodzaje paliw kopalnych: węgiel, ropę naftową i gaz ziemny. Stanowią one około 90% światowej energii. Węgiel. Światowe zasoby wszystkich rodzajów węgla szacuje się na 13 800 miliardów ton, a dodatkowe potencjalne zasoby na 6 650 miliardów ton. Geografia dystrybucji jest następująca: około 43% światowych zasobów węgla znajduje się w Rosji, 29% w Ameryce Północnej, 14,5%. w krajach azjatyckich, głównie w Chinach i 5,5% w Europie. Reszta świata stanowi 8%.

Choć węgiel nie jest wiodącym paliwem na świecie, w niektórych krajach nadal dominuje i niewykluczone, że przyszłe trudności w dostawach ropy i gazu spowodują zwiększone wykorzystanie węgla. Stosowanie węgla wiąże się z wieloma trudnościami. Zawiera od 0,2% do 7% siarki, występującej głównie w postaci pirytu FeS2, siarczanu żelazawego FeSO4⋅7H2O, gipsu CaSO4⋅2H2O oraz niektórych związków organicznych.

Podczas spalania węgla wydziela się utleniona siarka, która przedostaje się do atmosfery, powodując kwaśne deszcze i smog. Kolejnym problemem jest samo wydobycie węgla. Metody wydobycia podziemnego są trudne, a nawet niebezpieczne. Eksploatacja odkrywkowa jest bardziej wydajna i mniej niebezpieczna, jednak powoduje zaburzenie warstwy wierzchniej na dużym obszarze. We współczesnym świecie jako źródła energii wykorzystuje się głównie ropę naftową i naturalne gazy węglowodorowe.

Do istnienia organizmów żywych, działania maszyn i mechanizmów jest to konieczne energia. Organizmy otrzymują ją wraz z pożywieniem, a energia do maszyn i mechanizmów dociera z różnych źródeł. Zastanówmy się, z jakich źródeł energii dla maszyn i mechanizmów korzystają ludzie.

Najpopularniejszym źródłem energii na Ziemi jest paliwa kopalne- ropa naftowa, gaz, węgiel, torf. Poprzez spalanie ich w elektrowniach cieplnych, w silnikach spalinowych samochodów, ciągników, statków, lokomotyw spalinowych i samolotów uzyskuje się energię. Wadą tej metody pozyskiwania energii jest zanieczyszczenie środowiska – do atmosfery przedostaje się wiele szkodliwych substancji. Ponadto zasoby ropy, gazu i węgla są ograniczone. A spalanie ich wyłącznie w celu wytworzenia energii nie jest ekonomicznie opłacalne, gdyż wytwarza się z nich także tysiące substancji i materiałów łańcuchowych, w szczególności gumę, tworzywa sztuczne, proszki do prania, linoleum i sztuczną skórę.

Kolejnym potężnym źródłem energii jest woda, który spada z wysokości sztucznej bariery - tamy - i zmusza do ruchu mechanizmy wytwarzające energię elektryczną w elektrowniach wodnych. Z ryc. 120 jasno wynika, że ​​elektrownie wodne buduje się na głębokich rzekach o odpowiednim ukształtowaniu terenu. Takie źródło energii nie zanieczyszcza atmosfery, ale szkodzi naturalnym ekosystemom. Dowiedzmy się, który.

Integralną częścią elektrowni wodnej jest zbiornik sztuczny – zbiornik, którego budowa wymaga zalania rozległych obszarów. W rezultacie żyzne gleby znajdują się pod wodą. Mechanizmy takich stacji częściowo niszczą mieszkańców zbiorników, a tama blokuje drogę rybom na tarliska.

Na przykład Dnieprzka Elektrownia Wodna, pierwsza elektrownia wodna na Ukrainie, została zbudowana 70 lat temu na Dnieprze w obwodzie zaporoskim. Obecnie wody Dniepru dostarczają energię ludziom w pięciu kolejnych elektrowniach wodnych. Elektrownie wodne znajdują się na innych rzekach Ukrainy, w szczególności na Dniestrze i Tereble-Rekskiej na Zakarpaciu.

Ludzie od dawna używali Energia wiatrowa— przy pomocy wiatraków mielili ziarno na mąkę i stawiali żagle na kajakach. A w krajach położonych nad morzem, gdzie wieją ciągłe wiatry, buduje się obecnie elektrownie wiatrowe.

Człowiek stara się wykorzystać tak potężne źródło energii, jak Słońce. Pomagają mu w tym specjalne urządzenia - panele słoneczne. Jednak jak można się domyślić, panele słoneczne nie działają w nocy ani w pochmurny dzień.

Nie tak dawno temu człowiek opanował specjalną energię - energia atomowa, Lub jądrowy (ryc. 121). Naukowcy odkryli, że najmniejszy składnik cząsteczek - atom - można rozdzielić, to znaczy zniszczyć. To uwalnia energię. W punkcie zaznaczonym na papierze ołówkiem grafitowym znajduje się więcej atomów węgla, niż widać na niebie. Dlatego paliwo jądrowe jest korzystne, ponieważ do wytworzenia energii potrzeba bardzo niewiele jego ilości w porównaniu z ropą, gazem i węglem. Materiał ze strony

Najpopularniejszym paliwem dla elektrowni jądrowych są atomy pierwiastka chemicznego uranu. Na Ziemi występują złoża rud uranu. To źródło energii, jeśli jest prawidłowo używane, nie zanieczyszcza powietrza ani wody. Jednak w razie awarii w elektrowni jądrowej wyrządza się nieodwracalne szkody przyrodzie i ludziom, tak jak miało to miejsce w elektrowni jądrowej w Czarnobylu w 1986 roku.

• Aktywność życiowa organizmów, działanie maszyn i mechanizmów wymaga wydatku energetycznego.
• Organizmy pozyskują energię niezbędną do życia poprzez pożywienie.
• W przypadku maszyn źródłami energii są paliwo, woda spadająca z wysokości, wiatr i inne.

Na tej stronie znajdują się materiały na następujące tematy:

• Minerały jako źródła energii

• Streszczenia źródeł energii Ziemi

• Minerał wiatru

• strona internetowa

• Paliwa kopalne jako źródło energii abstrakt

Pytania dotyczące tego materiału:

Albo w jego głębi. Na przykład w wielu krajach słabo rozwiniętych drewno jest spalane w celu ogrzewania i oświetlenia domów, podczas gdy w krajach rozwiniętych w celu wytworzenia energii elektrycznej spala się różne paliwa kopalne. Paliwa kopalne są nieodnawialnymi źródłami energii. Ich rezerwy nie mogą zostać przywrócone. Naukowcy badają obecnie możliwości wykorzystania niewyczerpanych źródeł energii.

Paliwa kopalne

Węgiel i gaz to nieodnawialne źródła energii, które powstały ze szczątków starożytnych roślin i zwierząt, które żyły na Ziemi miliony lat temu (więcej szczegółów w artykule „”). Paliwa te są wydobywane z ziemi i spalane w celu wytworzenia energii elektrycznej. Jednakże wykorzystanie paliw kopalnych stwarza poważne problemy. Przy obecnym tempie zużycia znane zasoby ropy i gazu wyczerpią się w ciągu najbliższych 50 lat. Zasoby węgla wystarczą na 250 lat. Podczas spalania tego rodzaju paliw powstają gazy, pod wpływem których następuje efekt cieplarniany i powstają kwaśne deszcze.

Energia odnawialna

Wraz ze wzrostem populacji (patrz artykuł „”) ludzie potrzebują coraz więcej energii, a wiele krajów przechodzi na korzystanie z odnawialnych źródeł energii – energii słonecznej, wiatrowej itp. Pomysł ich wykorzystania cieszy się dużym zainteresowaniem, gdyż są to źródła przyjazne dla środowiska, których użytkowanie nie szkodzi środowisku.

Elektrownie wodne

Energia wody jest wykorzystywana od wielu stuleci. Koła wodne obracane wodą, które wykorzystywano do różnych celów. Obecnie buduje się ogromne tamy i zbiorniki, a wodę wykorzystuje się do wytwarzania energii elektrycznej. Przepływ rzeki obraca koła turbin, przekształcając energię wody w energię elektryczną. Turbina połączona jest z generatorem, który wytwarza energię elektryczną.

Ziemia otrzymuje ogromną ilość. Nowoczesna technologia pozwala naukowcom opracowywać nowe metody wykorzystania energii słonecznej. Największa na świecie elektrownia słoneczna została zbudowana na pustyni w Kalifornii. W pełni zaspokaja potrzeby energetyczne 2000 domów. Lustra odbijają promienie słoneczne, kierując je do centralnego bojlera. Woda w nim wrze i zamienia się w parę, która wprawia w ruch turbinę połączoną z generatorem elektrycznym.

Energia wiatru jest wykorzystywana przez człowieka od tysięcy lat. Wiatr napompował żagle i obrócił młyny. Aby wykorzystać energię wiatru, stworzono szeroką gamę urządzeń do wytwarzania energii elektrycznej i do innych celów. Wiatr wprawia w ruch łopaty wiatraka, które napędzają wał turbiny połączony z generatorem prądu.

Energia atomowa to energia cieplna uwalniana podczas rozpadu najmniejszych cząstek materii. Głównym paliwem do produkcji energii atomowej jest - zawarte w skorupie ziemskiej. Wiele osób uważa energię jądrową za energię przyszłości, jednak jej praktyczne zastosowanie stwarza szereg poważnych problemów. Elektrownie jądrowe nie emitują toksycznych gazów, ale mogą powodować wiele problemów, ponieważ paliwo jest radioaktywne. Emituje promieniowanie, które zabija wszystko. Jeśli promieniowanie przedostanie się do gleby lub wody, będzie miało katastrofalne skutki.

Awarie reaktorów jądrowych i uwolnienia substancji radioaktywnych do atmosfery stwarzają ogromne zagrożenie. Awaria w elektrowni jądrowej w Czarnobylu (Ukraina), która miała miejsce w 1986 roku, spowodowała śmierć wielu osób i skażenie ogromnego obszaru. Odpady radioaktywne zagrażają całemu życiu od tysięcy lat. Zwykle zakopuje się je na dnie morza, ale zdarzają się również przypadki zakopywania odpadów głęboko pod ziemią.

Inne odnawialne źródła energii

W przyszłości ludzie będą mogli korzystać z wielu różnych naturalnych źródeł energii. Na przykład na obszarach wulkanicznych opracowywana jest technologia wykorzystania energii geotermalnej (ciepła z wnętrza ziemi). Innym źródłem energii jest biogaz powstający w wyniku gnicia odpadów. Można go stosować do ogrzewania domów i podgrzewania wody. Powstały już elektrownie pływowe. Tamy są często budowane w poprzek ujścia rzek (ujścia rzek). Specjalne turbiny napędzane przypływami i odpływami wytwarzają energię elektryczną.

Jak zrobić rotor Savonia:

Wirnik Savonia to mechanizm używany przez rolników w Azji i Afryce do dostarczania wody do nawadniania. Do wykonania własnego rotora potrzebne będą pinezki, duża plastikowa butelka, zakrętka, dwie uszczelki, pręt o długości 1 m i grubości 5 mm oraz dwa metalowe pierścienie.

Jak to zrobić:

1. Aby wykonać ostrza, odetnij górną część butelki i przekrój ją wzdłuż na pół.

2. Za pomocą pinezek przymocuj połówki butelki do nakrętki. Zachowaj ostrożność podczas obsługi przycisków.

3. Przyklej uszczelki do pokrywy i włóż w nią pręt.

4. Przykręć pierścienie do drewnianej podstawy i umieść rotor na wietrze. Włóż pręt w pierścienie i sprawdź obroty wirnika. Po wybraniu optymalnej pozycji połowy butelki przyklej ją do nakrętki mocnym wodoodpornym klejem.