Енергія необхідна для всього життя та всіх процесів, які відбуваються у всьому Всесвіті. Енергетичні потреби ранніх людей були режимами, їм було потрібно лише паливо для вогню, щоб зігрітися або приготувати їжу. Сьогодні люди споживають набагато більше енергії. Тому їм знадобиться значно більше енергії, ніж людям у минулому. Споживання енергії людиною постійно зростало протягом всієї історії людства. На Землі сонце є основним джерелом усієї енергії, яка доступна та використовується людьми, тваринами, рослинами та мікроорганізмами. Але чи єдине джерело енергії – сонце? Хоча це найважливіше, є й інші енергетичні ресурси.
На цьому уроці ми будемо вивчати ЕНЕРГЕТИЧНІ РЕСУРСИ. Спробуємо розібратися:
- Що таке енергія?
- Що таке енергетичні ресурси?
- Відновлювані та невідновлювані джерела енергії.
- Первинні VS вторинні енергетичні ресурси.
- Вплив енергетичних ресурсів на навколишнє середовище.
Що таке енергія?
Енергія - це здатність виконувати роботу і необхідна для життєвих процесів. Він може існувати в потенційній, кінетичній, тепловій, електричній, хімічній, ядерній або інших різноманітних формах. Закон збереження енергії стверджує, що енергію не можна ні створити, ні знищити, а лише перетворити з однієї форми енергії в іншу.
Що таке енергетичні ресурси?
Енергетичний ресурс — це те, що може виробляти тепло, живити життя, рухати об’єкти або виробляти електроенергію. Речовина, яка накопичує енергію, називається паливом. Енергетичні ресурси — це всі види палива, які використовуються в сучасному світі для опалення, виробництва електроенергії або для інших форм процесів перетворення енергії. Сонячна енергія, енергія вітру, біомаса, вугілля – лише деякі приклади енергетичних ресурсів. Ви можете придумати більше?
Відновлювані та невідновлювані джерела енергії
Кожен з наявних енергетичних ресурсів може належати до тієї чи іншої групи, яка називається відновлюваними ресурсами та невідновлюваними ресурсами. Яка різниця?
Відновлювані – це ті ресурси, які природно відновлюються з часом, як-от сонце, вітер, рослини, дерева тощо. Невідновлювані – це ті ресурси, які назавжди зникнуть після використання, як-от вугілля, паливо тощо.
Давайте обговоримо їх і дізнаємося більше про дві групи.
Відновлювані джерела енергії
Відновлювані джерела енергії з часом поповнюватимуться природним чином. Це:
- Сонячна енергія
Сонячна енергія є відновлюваним джерелом енергії, що надходить від сонця, є стійким і повністю невичерпним. Сонячна енергія перетворюється в теплову або електричну. Сонячна енергія використовується для підігріву води для побутових потреб, обігріву приміщень у будівлях та виробництва електроенергії. Сонячні технології перетворюють сонячне світло в електричну енергію через фотоелектричні (PV) панелі або через дзеркала, які концентрують сонячне випромінювання. Цю енергію можна використовувати для виробництва електроенергії або зберігати в батареях чи термоакумуляторах. Він вважається екологічно чистим, найчистішим і найпоширенішим джерелом енергії, оскільки надходить безпосередньо від Сонця.
- Геотермальна енергія
Геотермальна енергія – це теплова енергія в земній корі, яка виникає в результаті формування планети та радіоактивного розпаду матеріалів. Геотермальна енергія - це просто тепло всередині землі. Ця енергія є відновлюваним джерелом енергії, оскільки її джерелом є майже необмежена кількість тепла, що виділяється ядром Землі. Гейзери, гарячі джерела, лава та деякі природні приклади геотермальної енергії. Вплив геотермальної енергії на навколишнє середовище мінімальний.
- Енергія вітру
Енергія вітру або енергія вітру - це використання вітру для забезпечення механічної енергії через вітрові турбіни. Енергія вітру, як і сонячна енергія, є поновлюваним джерелом енергії і ніколи не вичерпається. Енергія вітру є однією з найшвидше зростаючих технологій відновлюваної енергії. Вітер використовується для виробництва електроенергії за допомогою кінетичної енергії, створеної повітрям у русі. Скільки енергії буде витягнуто з вітру, залежить від його швидкості. Чим вище швидкість вітру, тим більше енергії. Загалом використання вітру для виробництва енергії має менший вплив на навколишнє середовище, ніж багато інших джерел енергії. Вітрові турбіни не виділяють викидів, які можуть забруднювати повітря або воду (за рідкісними винятками), і їм не потрібна вода для охолодження.
- Біомаса
Біомаса - це рослинний або тваринний матеріал, який використовується як паливо для виробництва електроенергії або тепла. Прикладами є деревина, енергетичні культури, відходи з лісів, дворів або ферм. Біомаса є відновлюваним джерелом енергії. Його початкова енергія надходить від сонця, і біомаса рослин або водоростей може відновитися за відносно короткий проміжок часу. Дерева, сільськогосподарські культури та тверді побутові відходи завжди доступні, і ними можна управляти екологічно. Біомаса є відновлюваним джерелом енергії, оскільки дерева та культури ростуть, а відходи будуть існувати завжди. При спалюванні він виділяє вуглекислий газ (CO2), але значно менше, ніж викопне паливо.
- Гідроенергетика
Гідроенергетика, також відома як водяна енергія, — це використання спадаючої або швидкоплинної води для виробництва електроенергії або живлення машин. Це досягається шляхом перетворення гравітаційного потенціалу або кінетичної енергії джерела води для виробництва енергії. Гідроенергетика – це спосіб сталого виробництва енергії. Гідроенергетика покладається на нескінченну систему кругообігу води, яка постійно поповнюється, для виробництва електроенергії. Гідроенергетика – це безпечне для клімату джерело енергії, яке виробляє електроенергію без забруднення повітря чи токсичних побічних продуктів.
Невідновлювані енергетичні ресурси
Невідновлювані енергетичні ресурси обмежені в постачанні і не можуть використовуватися стабільно. Коли ці ресурси вичерпуються, їх неможливо замінити, що є серйозною проблемою для людства, оскільки ми зараз залежимо від них для забезпечення більшості наших потреб в енергії.
До них відносяться викопне паливо та атомна енергія. Нафта, природний газ і вугілля разом називаються викопним паливом. Викопне паливо утворилося на Землі з мертвих рослин і тварин протягом мільйонів років.
- вугілля
Вугілля — це горюча чорна або коричнево-чорна осадова порода, утворена у вигляді шарів гірських порід, які називаються вугільними пластами. Це переважно вуглець, але також містить водень, сірку, кисень і азот. Як ми вже говорили, вугілля є викопним паливом. Він походить із залишків рослин, які загинули приблизно від 100 до 400 мільйонів років тому. Вугілля класифікується як невідновлюване джерело енергії, оскільки воно утворюється мільйони років. Вугілля є найпоширенішим джерелом електроенергії в усьому світі, наразі воно забезпечує понад 36% світової електроенергії.
- Природний газ
Природний газ — це викопне джерело енергії, яке утворилося глибоко під земною поверхнею. Це суміш газів, багатих вуглеводнями. Природний газ в основному використовується як паливо для виробництва електроенергії та тепла. У чистому вигляді воно не використовується, його переробляють і перетворюють на більш чисте паливо для споживання.
- олія
Тиск і тепло працювали разом, перетворюючи залишки рослин і тварин на сиру нафту. Сира нафта також відома як нафта. Нафта є невідновлюваним енергетичним ресурсом. Це основне джерело палива для транспорту в світі. Сира нафта - це рідке викопне паливо, яке використовується переважно для виробництва бензину та дизельного палива для транспортних засобів.
- Атомна енергія
Ядерна енергія - це невідновлюване джерело енергії, яке походить з ядра атомів. Атомна енергетика — це використання ядерних реакцій для виробництва електроенергії. Ядерну енергію можна отримати в результаті реакцій ядерного поділу, ядерного розпаду та ядерного синтезу. Він походить з радіоактивних елементів (головним чином урану), які витягуються з видобутої руди, а потім переробляються в паливо.
Первинні проти вторинних ресурсів
Первинні енергетичні ресурси - це ті, що знаходяться в природі. Вторинні енергетичні ресурси - це ті форми, які повинні бути отримані шляхом перетворення первинних ресурсів.
Енергія викопного палива, сонячної радіації, вітру, текучої води, які є первинними, можна перетворити в інші форми енергії, такі як електрика та тепло. Так нам буде більше користі. Вся енергія, яка була піддана антропогенному перетворенню, вважається вторинною. Крім електроенергії та тепла; нафтопродукти, промислове тверде паливо та гази та біопаливо також є вторинними.
Вплив енергетичних ресурсів на навколишнє середовище
Усі енергетичні ресурси впливають на навколишнє середовище, але не однаково. Усі вони можуть спричинити забруднення повітря та води, завдати шкоди здоров’ю населення, втрати дикої природи та середовища існування, використання води, землекористування та викиди в атмосферу через глобальне потепління. Невідновлювані ресурси завдають значно більше шкоди, ніж відновлювані джерела енергії.
З усіх енергетичних ресурсів сонце, вітер, біомаса та геотермальна енергія вважаються найчистішими видами енергії.
Викиди забруднювачів повітря від спалювання викопного палива є основною причиною забруднення повітря в містах. Спалювання викопного палива також є основним джерелом викидів парникових газів. Вугілля забруднює більше, ніж будь-яке інше джерело енергії.
Резюме
- Енергія необхідна для всього життя та всіх процесів, які відбуваються у всьому Всесвіті.
- На Землі сонце є основним джерелом усієї енергії.
- Енергетичний ресурс — це те, що може виробляти тепло, живити життя, рухати об’єкти або виробляти електроенергію.
- Джерела енергії включають сонячну енергію, енергію вітру, геотермальну енергію, викопне паливо, ядерну енергію тощо.
- Енергетичні ресурси можуть бути відновлюваними і невідновлюваними.
- Відновлювані ресурси можуть поповнюватися з часом, і вони включають сонячну енергію, геотермальну енергію, енергію вітру, біомасу, гідроенергію.
- Невідновлювані енергетичні ресурси, використані після використання, не можуть бути замінені, і вони включають викопне паливо та ядерну енергію.
- Енергетичні ресурси, що знаходяться в природі, є первинними ресурсами.
- Первинні ресурси перетворюються на вторинні.
- Усі енергетичні ресурси впливають на навколишнє середовище, але не однаково.
- Сонячна, вітрова, біомаса та геотермальна енергія вважаються найчистішими видами енергії.
- Вугілля забруднює більше, ніж будь-яке інше джерело енергії.
