Nishati ni muhimu kwa maisha yote na michakato yote inayotokea katika ulimwengu wote. Mahitaji ya nishati katika wanadamu wa mapema yalikuwa njia, walihitaji tu mafuta ya moto ili kupata joto au kupika chakula. Leo, wanadamu hutumia nishati nyingi zaidi. Kwa hivyo watahitaji nguvu zaidi kuliko watu wa zamani. Matumizi ya nishati ya binadamu yameongezeka kwa kasi katika historia ya binadamu. Duniani, jua ndilo chanzo kikuu cha nishati zote zinazopatikana na kutumiwa na watu, wanyama, mimea na viumbe vidogo. Lakini je, jua ndilo chanzo pekee cha nishati? Hata ni muhimu zaidi, kuna rasilimali zingine za nishati pia.
Katika somo hili, tutajifunza kuhusu RASILIMALI ZA NISHATI. Tutajaribu kuelewa:
- Nishati ni nini?
- Rasilimali za nishati ni nini?
- Rasilimali za nishati inayoweza kurejeshwa dhidi ya rasilimali za nishati mbadala.
- Rasilimali za nishati ya msingi VS.
- Athari za mazingira za rasilimali za nishati.
Nishati ni nini?
Nishati ni uwezo wa kufanya kazi na inahitajika kwa michakato ya maisha. Inaweza kuwepo katika uwezo, kinetiki, joto, umeme, kemikali, nyuklia, au aina nyingine mbalimbali. Sheria ya uhifadhi wa nishati inasema kwamba nishati haiwezi kuundwa au kuharibiwa - tu kubadilishwa kutoka aina moja ya nishati hadi nyingine.
Rasilimali za nishati ni nini?
Rasilimali ya nishati ni kitu ambacho kinaweza kutoa joto, maisha ya nguvu, kusonga vitu, au kutoa umeme. Jambo ambalo huhifadhi nishati huitwa mafuta. Rasilimali za nishati ni aina zote za mafuta zinazotumiwa katika ulimwengu wa kisasa, ama kwa ajili ya joto, uzalishaji wa nishati ya umeme, au kwa aina nyingine za michakato ya ubadilishaji wa nishati. Nishati ya jua, nishati ya upepo, majani, makaa ya mawe ni mifano michache tu ya rasilimali za nishati. Je, unaweza kufikiria zaidi?
Rasilimali za nishati inayoweza kurejeshwa dhidi ya rasilimali za nishati mbadala
Kila moja ya rasilimali za nishati zilizopo zinaweza kuwa za kikundi kimoja au kingine, kinachoitwa rasilimali zinazoweza kurejeshwa na rasilimali zisizoweza kurejeshwa. Tofauti ni nini?
Zinazoweza kurejeshwa ni zile rasilimali ambazo kwa asili zitajijaza baada ya muda, kama vile jua, upepo, mimea, miti, n.k. Zisizoweza kurejeshwa ni zile rasilimali ambazo zitatoweka milele zikitumiwa, kama vile makaa ya mawe, mafuta, n.k.
Hebu tuyajadili na tupate kujua zaidi kuhusu makundi hayo mawili.
Rasilimali za nishati mbadala
Rasilimali za nishati mbadala zitajijaza yenyewe baada ya muda. Hizi ni:
- Nguvu ya jua
Nishati ya jua ni chanzo cha nishati mbadala, hutoka kwa jua, na ni endelevu na isiyoisha kabisa. Nguvu ya jua inabadilishwa kuwa nishati ya joto au ya umeme. Nishati ya jua hutumiwa kupokanzwa maji kwa matumizi ya nyumbani, inapokanzwa nafasi katika majengo, na kuzalisha nishati ya umeme. Teknolojia za jua hubadilisha mwanga wa jua kuwa nishati ya umeme ama kupitia paneli za photovoltaic (PV) au kupitia vioo vinavyozingatia mionzi ya jua. Nishati hii inaweza kutumika kuzalisha umeme au kuhifadhiwa katika betri au hifadhi ya mafuta. Inachukuliwa kuwa rafiki wa mazingira, safi zaidi, na chanzo kikubwa zaidi cha nishati kwa sababu inatoka moja kwa moja kutoka kwa Jua.
- Nishati ya jotoardhi
Nishati ya mvuke ni nishati ya joto katika ukoko wa Dunia ambayo inatokana na uundaji wa sayari na kutoka kwa kuoza kwa mionzi ya nyenzo. Nishati ya mvuke ni joto tu ndani ya dunia. Nishati hii ni chanzo cha nishati mbadala kwa sababu chanzo chake ni kiasi kisicho na kikomo cha joto kinachozalishwa na msingi wa Dunia. Giza, chemchemi za maji moto, lava, na ni baadhi ya mifano ya asili ya nishati ya jotoardhi. Athari ya mazingira ya nishati ya jotoardhi ni ndogo.
- Nishati ya upepo
Nguvu ya upepo au nishati ya upepo ni matumizi ya upepo kutoa nguvu za mitambo kupitia mitambo ya upepo. Nishati ya upepo, kama nishati ya jua, ni chanzo cha nishati mbadala na haitaisha kamwe. Nishati ya upepo ni mojawapo ya teknolojia ya nishati mbadala inayokua kwa kasi zaidi. Upepo hutumika kuzalisha umeme kwa kutumia nishati ya kinetic inayoundwa na hewa katika mwendo. Ni kiasi gani cha nishati kitatolewa kutoka kwa upepo, inategemea kasi yake. Kadiri kasi ya upepo inavyoongezeka, ndivyo nishati inavyoongezeka. Kwa ujumla, kutumia upepo kuzalisha nishati kuna madhara machache kwa mazingira kuliko vyanzo vingine vingi vya nishati. Mitambo ya upepo haitoi uzalishaji unaoweza kuchafua hewa au maji (isipokuwa nadra), na haihitaji maji kwa kupoeza.
- Majani
Majani ni mmea au nyenzo za wanyama zinazotumiwa kama nishati ya kuzalisha umeme au joto. Mifano ni mbao, mazao ya nishati, taka kutoka misitu, yadi, au mashamba. Biomass ni chanzo cha nishati mbadala. Nishati yake ya awali hutoka kwa jua, na mimea au majani ya mwani yanaweza kukua tena kwa muda mfupi. Miti, mazao, na taka ngumu za manispaa zinapatikana mara kwa mara na zinaweza kudhibitiwa kwa njia endelevu. Biomass ni chanzo cha nishati mbadala kwa sababu miti na mazao hukua, na upotevu utakuwepo kila wakati. Inatoa kaboni dioksidi (CO2) inapochomwa, lakini kwa kiasi kikubwa chini ya nishati ya mafuta.
- Nishati ya maji
Nishati ya maji, ambayo pia inajulikana kama nguvu ya maji, ni matumizi ya maji yanayoanguka au yanayokimbia haraka kuzalisha umeme au kwa mashine za kuzalisha umeme. Hii inafanikiwa kwa kubadilisha uwezo wa mvuto au nishati ya kinetic ya chanzo cha maji kutoa nguvu. Umeme wa maji ni njia ya uzalishaji wa nishati endelevu. Umeme wa maji unategemea kutokuwa na mwisho, mfumo wa kuchaji mara kwa mara wa mzunguko wa maji ili kuzalisha umeme. Nishati ya maji ni chanzo cha nishati ambacho ni rafiki wa hali ya hewa, kinachozalisha nguvu bila kutoa uchafuzi wa hewa au bidhaa zenye sumu.
Rasilimali za nishati zisizoweza kurejeshwa
Rasilimali za nishati zisizorejesheka zina ugavi mdogo na haziwezi kutumika kwa uendelevu. Rasilimali hizi zikiisha, haziwezi kubadilishwa, ambalo ni tatizo kubwa kwa binadamu kwani kwa sasa tunazitegemea kusambaza mahitaji yetu mengi ya nishati.
Hizi ni pamoja na nishati ya mafuta na nishati ya nyuklia. Mafuta, gesi asilia, na makaa ya mawe kwa pamoja huitwa nishati ya kisukuku. Nishati ya kisukuku iliundwa ndani ya Dunia kutoka kwa mimea na wanyama waliokufa kwa mamilioni ya miaka.
- Makaa ya mawe
Makaa ya mawe ni mwamba mweusi unaoweza kuwaka au hudhurungi-nyeusi, unaoundwa kama tabaka la miamba inayoitwa seams za makaa. Mara nyingi ni kaboni lakini pia ina hidrojeni, sulfuri, oksijeni, na nitrojeni. Kama tulivyosema, makaa ya mawe ni mafuta. Inatoka kwa mabaki ya mimea ambayo ilikufa miaka milioni 100 hadi 400 iliyopita. Makaa ya mawe yanaainishwa kama chanzo cha nishati isiyoweza kurejeshwa kwa sababu inachukua mamilioni ya miaka kuunda. Makaa ya mawe ndiyo chanzo kikubwa zaidi cha umeme duniani kote, kwa sasa yanatoa zaidi ya 36% ya umeme wa kimataifa.
- Gesi asilia
Gesi asilia ni chanzo cha nishati ya kisukuku ambacho kilifanyiza chini ya uso wa dunia. Ni mchanganyiko wa gesi ambayo ni matajiri katika hidrokaboni. Gesi asilia hutumiwa hasa kama mafuta kwa ajili ya kuzalisha umeme na joto. Haitumiwi kwa fomu yake safi, inasindika na kubadilishwa kuwa mafuta safi kwa matumizi.
- Mafuta
Shinikizo na joto vilishirikiana kubadilisha mabaki ya mimea na wanyama kuwa mafuta ghafi. Mafuta yasiyosafishwa pia hujulikana kama petroli. Mafuta ni rasilimali ya nishati isiyoweza kurejeshwa. Ni chanzo kikuu cha mafuta duniani kwa usafiri. Mafuta yasiyosafishwa ni mafuta ya kioevu ya mafuta ambayo hutumiwa zaidi kutengeneza petroli na mafuta ya dizeli kwa magari.
- Nishati ya nyuklia
Nishati ya nyuklia ni chanzo cha nishati isiyoweza kurejeshwa ambayo hutoka kwenye kiini cha atomi. Nguvu ya nyuklia ni matumizi ya athari za nyuklia kuzalisha umeme. Nguvu ya nyuklia inaweza kupatikana kutoka kwa mgawanyiko wa nyuklia, uozo wa nyuklia, na athari za muunganisho wa nyuklia. Inatokana na vitu vyenye mionzi (hasa urani), ambayo hutolewa kutoka kwa madini ya kuchimbwa na kusafishwa kuwa mafuta.
Nyenzo za Msingi Vs za upili
Rasilimali za msingi za nishati ni zile zinazopatikana katika asili. Rasilimali za nishati ya sekondari ni fomu hizo ambazo zinapaswa kuzalishwa na ubadilishaji wa rasilimali za msingi.
Nishati ya nishati ya mafuta, mionzi ya jua, upepo, maji yanayotiririka, ambayo yote ni ya msingi, yanaweza kubadilishwa kuwa aina zingine za nishati kama vile umeme na joto. Kwa njia hiyo kutakuwa na manufaa zaidi kwetu. Nishati yote ambayo imekuwa chini ya mabadiliko ya binadamu ni kuchukuliwa nishati ya pili. Mbali na umeme na joto; bidhaa za petroli, nishati ngumu zinazotengenezwa na gesi na nishati ya mimea pia ni ya pili.
Athari za mazingira za rasilimali za nishati
Rasilimali zote za nishati zina athari kwa mazingira, lakini sio kwa kiwango sawa. Zote zinaweza kusababisha uchafuzi wa hewa na maji, uharibifu wa afya ya umma, upotevu wa wanyamapori na makazi, matumizi ya maji, matumizi ya ardhi, na uzalishaji wa joto duniani. Rasilimali zisizoweza kurejeshwa husababisha madhara zaidi kuliko rasilimali za nishati mbadala.
Kati ya rasilimali zote za nishati, jua, upepo, majani, na nishati ya jotoardhi huchukuliwa kuwa aina safi zaidi ya nishati.
Utoaji wa uchafuzi wa hewa kutoka kwa mwako wa mafuta ya kisukuku ndio sababu kuu ya uchafuzi wa hewa mijini. Kuchoma mafuta ya kisukuku pia ni mchangiaji mkuu wa utoaji wa gesi chafuzi. Makaa ya mawe huzalisha uchafuzi zaidi kuliko chanzo kingine chochote cha nishati.
Muhtasari
- Nishati ni muhimu kwa maisha yote na michakato yote inayotokea katika ulimwengu wote.
- Duniani, jua ndio chanzo kikuu cha nishati zote.
- Rasilimali ya nishati ni kitu ambacho kinaweza kutoa joto, maisha ya nguvu, kusonga vitu, au kutoa umeme.
- Vyanzo vya nishati ni pamoja na nishati ya jua, nishati ya upepo, nishati ya jotoardhi, nishati ya kisukuku, nishati ya nyuklia, n.k.
- Rasilimali za nishati zinaweza kuwa mbadala au zisizoweza kurejeshwa.
- Rasilimali zinazoweza kurejeshwa zinaweza kujijaza baada ya muda, na zinajumuisha nishati ya jua, nishati ya jotoardhi, nishati ya upepo, majani, nishati ya maji.
- Rasilimali za nishati zisizoweza kurejeshwa zikitumiwa, haziwezi kubadilishwa, na zinajumuisha nishati ya kisukuku na nishati ya nyuklia.
- Rasilimali za nishati zinazopatikana katika asili ni rasilimali za msingi.
- Rasilimali za msingi zinabadilishwa kuwa rasilimali za sekondari.
- Rasilimali zote za nishati zina athari kwa mazingira, lakini sio kwa kiwango sawa.
- Nishati ya jua, upepo, majani, na jotoardhi huchukuliwa kuwa aina safi zaidi ya nishati.
- Makaa ya mawe huzalisha uchafuzi zaidi kuliko chanzo kingine chochote cha nishati.
