エネルギーは、宇宙全体で発生するすべての生命とすべてのプロセスに不可欠です。初期の人間のエネルギー要件はモードであり、火を暖めたり、食べ物を調理したりするための燃料のみが必要でした.今日、人間はより多くのエネルギーを消費しています。そのため、彼らは過去の人々よりもはるかに多くのエネルギーを必要とするでしょう。人間のエネルギー消費量は、人類の歴史を通じて着実に増加しています。地球上では、太陽は人間、動物、植物、微生物が利用できるすべてのエネルギーの究極の供給源です。しかし、太陽は唯一のエネルギー源ですか？最も重要なことですが、他にもいくつかのエネルギー資源があります。
このレッスンでは、エネルギー資源について学びます。私たちは理解しようとします：
- エネルギーとは？
- エネルギー資源とは？
- 再生可能エネルギー資源と非再生可能エネルギー資源。
- 一次 VS 二次エネルギー資源。
- エネルギー資源の環境への影響。
エネルギーとは？
エネルギーは仕事をする能力であり、生命のプロセスに必要です。それは、電位、運動、熱、電気、化学、核、またはその他のさまざまな形で存在する可能性があります。エネルギー保存の法則は、エネルギーは生成も破壊もされず、ある形態のエネルギーから別の形態のエネルギーに変換されるだけであると述べています。
エネルギー資源とは？
エネルギー資源とは、熱を発生させたり、生命に電力を供給したり、物体を動かしたり、電気を生成したりできるものです。エネルギーを蓄える物質を燃料といいます。エネルギー資源は、暖房、電気エネルギーの生成、または他の形態のエネルギー変換プロセスのいずれかで、現代世界で使用されるすべての形態の燃料です。太陽エネルギー、風力エネルギー、バイオマス、石炭は、エネルギー資源のほんの一例です。もっと考えられますか？
再生可能エネルギー資源と非再生可能エネルギー資源
存在する各エネルギー資源は、再生可能資源と非再生可能資源と呼ばれるいずれかのグループに属することができます。違いはなんですか？
再生可能資源とは、太陽光、風力、植物、樹木など、時間の経過とともに自然に回復する資源です。再生不能資源とは、石炭や燃料など、一度使用すると永久に失われる資源です。
それらについて話し合い、2 つのグループについて詳しく知りましょう。
再生可能エネルギー資源
再生可能エネルギー資源は、時間の経過とともに自然に補充されます。これらは：
- 太陽光エネルギー
太陽エネルギーは再生可能なエネルギー源であり、太陽に由来し、持続可能で完全に無尽蔵です。太陽光発電は、熱エネルギーまたは電気エネルギーに変換されます。太陽エネルギーは、家庭用の水の加熱、建物内の暖房、電気エネルギーの生成に使用されます。太陽光発電技術は、太陽光発電 (PV) パネルまたは太陽放射を集光するミラーを介して、太陽光を電気エネルギーに変換します。このエネルギーは、発電に使用したり、バッテリーや蓄熱器に蓄えたりすることができます。太陽から直接来るため、環境にやさしく、最もクリーンで、最も豊富なエネルギー源と考えられています。
- 地熱エネルギー
地熱エネルギーは、地球の形成と物質の放射性崩壊に由来する地殻内の熱エネルギーです。地熱エネルギーは、単に地球内の熱です。このエネルギーは再生可能エネルギー源です。なぜなら、その源は地球のコアによって生成されるほぼ無制限の量の熱だからです。間欠泉、温泉、溶岩などは、地熱エネルギーの自然な例です。地熱エネルギーの環境への影響は最小限です。
- 風力エネルギー
風力または風力エネルギーは、風力タービンを介して機械的動力を提供するために風を使用することです。風力エネルギーは、太陽エネルギーと同様に再生可能なエネルギー源であり、尽きることはありません。風力発電は、最も急速に成長している再生可能エネルギー技術の 1 つです。風は、運動中の空気によって生成される運動エネルギーを使用して電気を生成するために使用されます。風からどれだけのエネルギーが抽出されるかは、その速度によって異なります。風速が速ければ速いほど、より多くのエネルギーが発生します。全体として、風力を使用してエネルギーを生成することは、他の多くのエネルギー源よりも環境への影響が少なくなります。風力タービンは、空気や水を汚染する可能性のある排出物を放出せず (まれな例外を除いて)、冷却に水を必要としません。
- バイオマス
バイオマスは、電気または熱を生成するための燃料として使用される植物または動物の材料です。例としては、木材、エネルギー作物、森林、ヤード、または農場からの廃棄物があります。バイオマスは再生可能なエネルギー源です。その最初のエネルギーは太陽から得られ、植物や藻類のバイオマスは比較的短い時間で再成長することができます.樹木、作物、都市の固形廃棄物は常に利用可能であり、持続可能な方法で管理できます。木や作物が成長し、廃棄物が常に存在するため、バイオマスは再生可能なエネルギー源です。燃焼すると二酸化炭素（CO2）を放出しますが、化石燃料よりもかなり少ないです。
- 水力発電
水力発電とも呼ばれる水力発電は、流れ落ちる水または流れの速い水を使用して、電気を生成したり、機械に動力を供給したりします。これは、水源の重力ポテンシャルまたは運動エネルギーを変換して電力を生成することによって達成されます。水力発電は、持続可能なエネルギー生産の方法です。水力発電は、水循環の無限の絶え間ない再充電システムに依存して電気を生成します。水力発電は、大気汚染や有毒な副産物を生成することなく電力を生成する、気候に優しいエネルギー源です。
非再生可能エネルギー資源
再生不可能なエネルギー資源は供給が限られており、持続的に使用することはできません。これらの資源が使い果たされると、それらを置き換えることはできません。これは、現在、エネルギー需要のほとんどを供給するためにそれらに依存しているため、人類にとって大きな問題です.
これらには、化石燃料と原子力エネルギーが含まれます。石油、天然ガス、石炭をまとめて化石燃料と呼びます。化石燃料は、何百万年もの間、死んだ植物や動物から地球内で形成されました。
- 石炭
石炭は可燃性の黒色または茶色がかった黒色の堆積岩で、石炭層と呼ばれる岩層として形成されます。ほとんどが炭素ですが、水素、硫黄、酸素、窒素も含まれています。前述したように、石炭は化石燃料です。約1億～4億年前に死んだ植物の残骸から来ています。石炭は、形成されるまでに何百万年もかかるため、再生不可能なエネルギー源に分類されます。石炭は世界で最も豊富な電力源であり、現在、世界の電力の 36% 以上を供給しています。
- 天然ガス
天然ガスは、地球の地下深くで形成された化石エネルギー源です。これは、炭化水素が豊富なガスの混合物です。天然ガスは、主に電気や熱を発生させるための燃料として使用されます。純粋な形で使用されるのではなく、処理されてよりクリーンな燃料に変換されて消費されます。
- 油
圧力と熱が一緒に働き、動植物の残骸を原油に変えました。原油は石油とも呼ばれます。石油は再生不可能なエネルギー資源です。それは輸送のための世界の主要な燃料源です。原油は液体燃料の化石燃料であり、主に自動車用のガソリンおよびディーゼル燃料を生産するために使用されます。
- 核エネルギー
核エネルギーは、原子核に由来する再生不可能なエネルギー源です。原子力発電とは、核反応を利用して発電することです。原子力は、核分裂、核崩壊、核融合反応から得ることができます。これは、採掘された鉱石から抽出され、燃料に精製される放射性元素 (主にウラン) に由来します。
プライマリ リソースとセカンダリ リソース
一次エネルギー資源は、自然界にあるものです。二次エネルギー資源は、一次資源の変換によって生成されなければならない形態です。
化石燃料、太陽放射、風、流水のエネルギーはすべて一次エネルギーであり、電気や熱などの他のエネルギー形態に変換できます。そうすれば、私たちにとってより便利になるでしょう。人為的に変換されたすべてのエネルギーは、二次エネルギーと見なされます。電気と熱は別として。石油製品、製造された固体燃料とガス、およびバイオ燃料も二次的です。
エネルギー資源の環境影響
すべてのエネルギー資源は環境に影響を与えますが、同じ割合ではありません。それらはすべて、大気と水の汚染、公衆衛生への損害、野生生物と生息地の喪失、水の使用、土地の使用、および地球温暖化の排出を引き起こす可能性があります。再生不可能な資源は、再生可能なエネルギー資源よりもはるかに多くの害をもたらします。
すべてのエネルギー資源の中で、太陽光、風力、バイオマス、および地熱エネルギーは、最もクリーンなエネルギーと考えられています。
化石燃料の燃焼による大気汚染物質の排出は、都市の大気汚染の主な原因です。化石燃料の燃焼も、温室効果ガスの排出の主な原因です。石炭は、他のどのエネルギー源よりも多くの汚染を生み出します。
まとめ
- エネルギーは、宇宙全体で発生するすべての生命とすべてのプロセスに不可欠です。
- 地球上では、太陽はすべてのエネルギーの究極の源です。
- エネルギー資源とは、熱を発生させたり、生命に電力を供給したり、物体を動かしたり、電気を生成したりできるものです。
- エネルギー源には、太陽エネルギー、風力エネルギー、地熱エネルギー、化石燃料、原子力エネルギーなどがあります。
- エネルギー資源は、再生可能または非再生可能です。
- 再生可能資源は時間の経過とともに自然に補充され、太陽エネルギー、地熱エネルギー、風力エネルギー、バイオマス、水力発電が含まれます。
- 再生不可能なエネルギー資源は、一度使用すると元に戻すことができず、化石燃料や原子力エネルギーが含まれます。
- 自然界に存在するエネルギー資源は一次資源です。
- 一次リソースは二次リソースに変換されます。
- すべてのエネルギー資源は環境に影響を与えますが、同じ割合ではありません。
- 太陽光、風力、バイオマス、地熱エネルギーは、最もクリーンなエネルギーと考えられています。
- 石炭は、他のどのエネルギー源よりも多くの汚染を生み出します。
