Năng lượng cần thiết cho mọi sự sống và mọi quá trình xảy ra trên toàn vũ trụ. Yêu cầu năng lượng ở những người sơ khai là chế độ, họ chỉ cần nhiên liệu để đốt lửa để sưởi ấm hoặc nấu một số thức ăn. Ngày nay, con người tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. Vì vậy, họ sẽ cần nhiều năng lượng hơn những người trong quá khứ. Tiêu thụ năng lượng của con người đã tăng trưởng đều đặn trong suốt lịch sử loài người. Trên Trái đất, mặt trời là nguồn năng lượng cuối cùng có sẵn và được con người, động vật, thực vật và vi sinh vật sử dụng. Nhưng mặt trời có phải là nguồn năng lượng duy nhất? Ngay cả khi nó là quan trọng nhất, cũng có một số nguồn năng lượng khác.
Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu về CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG. Chúng tôi sẽ cố gắng hiểu:
- Năng lượng là gì?
- Tài nguyên năng lượng là gì?
- Tài nguyên năng lượng tái tạo và không tái tạo.
- Nguồn năng lượng sơ cấp VS thứ cấp.
- Tác động môi trường của các nguồn năng lượng.
Năng lượng là gì?
Năng lượng là khả năng thực hiện công việc và cần thiết cho các quá trình sống. Nó có thể tồn tại ở dạng tiềm năng, động học, nhiệt, điện, hóa học, hạt nhân hoặc các dạng khác. Định luật bảo toàn năng lượng phát biểu rằng năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác.
Tài nguyên năng lượng là gì?
Nguồn năng lượng là thứ có thể tạo ra nhiệt, cung cấp năng lượng cho sự sống, di chuyển các vật thể hoặc tạo ra điện. Vật chất lưu trữ năng lượng được gọi là nhiên liệu. Tài nguyên năng lượng là tất cả các dạng nhiên liệu được sử dụng trong thế giới hiện đại, để sưởi ấm, tạo ra năng lượng điện hoặc cho các dạng quá trình chuyển đổi năng lượng khác. Năng lượng mặt trời, năng lượng gió, sinh khối, than chỉ là một vài ví dụ về tài nguyên năng lượng. Bạn có thể nghĩ về nhiều hơn?
Tài nguyên năng lượng tái tạo và không tái tạo
Mỗi nguồn năng lượng tồn tại có thể thuộc nhóm này hay nhóm khác, được gọi là tài nguyên tái tạo và tài nguyên không tái tạo. Sự khác biệt là gì?
Tái tạo là những tài nguyên sẽ tự bổ sung một cách tự nhiên theo thời gian, như năng lượng mặt trời, gió, thực vật, cây cối, v.v. Không thể tái tạo là những tài nguyên sẽ biến mất vĩnh viễn sau khi được sử dụng, như than đá, nhiên liệu, v.v.
Hãy thảo luận về chúng và tìm hiểu thêm về hai nhóm.
Tài nguyên năng lượng tái tạo
Các nguồn năng lượng tái tạo sẽ tự bổ sung một cách tự nhiên theo thời gian. Đó là:
- Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo, đến từ mặt trời, bền vững và hoàn toàn vô tận. Năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt hoặc điện. Năng lượng mặt trời được sử dụng để đun nóng nước dùng trong gia đình, sưởi ấm không gian trong các tòa nhà và tạo ra năng lượng điện. Các công nghệ năng lượng mặt trời chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện thông qua các tấm quang điện (PV) hoặc qua các gương tập trung bức xạ mặt trời. Năng lượng này có thể được sử dụng để tạo ra điện hoặc được lưu trữ trong pin hoặc bộ lưu trữ nhiệt. Nó được coi là nguồn năng lượng thân thiện với môi trường, sạch nhất và dồi dào nhất vì được lấy trực tiếp từ Mặt trời.
- Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng địa nhiệt là năng lượng nhiệt trong lớp vỏ Trái đất bắt nguồn từ sự hình thành hành tinh và từ sự phân rã phóng xạ của vật chất. Năng lượng địa nhiệt chỉ đơn giản là sức nóng bên trong trái đất. Năng lượng này là một nguồn năng lượng tái tạo vì nguồn của nó là lượng nhiệt gần như không giới hạn do lõi Trái đất tạo ra. Mạch nước phun, suối nước nóng, dung nham và một số ví dụ tự nhiên về năng lượng địa nhiệt. Tác động môi trường của năng lượng địa nhiệt là tối thiểu.
- Năng lượng gió
Năng lượng gió hay năng lượng gió là việc sử dụng gió để cung cấp năng lượng cơ học thông qua các tua-bin gió. Năng lượng gió, giống như năng lượng mặt trời, là nguồn năng lượng tái tạo và sẽ không bao giờ cạn kiệt. Năng lượng gió là một trong những công nghệ năng lượng tái tạo phát triển nhanh nhất. Gió được sử dụng để sản xuất điện bằng động năng do không khí chuyển động tạo ra. Bao nhiêu năng lượng sẽ được khai thác từ gió, phụ thuộc vào tốc độ của nó. Tốc độ gió càng cao, năng lượng càng nhiều. Nhìn chung, sử dụng gió để sản xuất năng lượng có ít ảnh hưởng đến môi trường hơn so với nhiều nguồn năng lượng khác. Tua bin gió không thải ra khí thải có thể gây ô nhiễm không khí hoặc nước (hiếm có trường hợp ngoại lệ) và chúng không cần nước để làm mát.
- sinh khối
Sinh khối là nguyên liệu thực vật hoặc động vật được sử dụng làm nhiên liệu để sản xuất điện hoặc nhiệt. Ví dụ như gỗ, cây năng lượng, chất thải từ rừng, bãi hoặc trang trại. Sinh khối là một nguồn năng lượng tái tạo. Năng lượng ban đầu của nó đến từ mặt trời và sinh khối thực vật hoặc tảo có thể mọc lại trong một khoảng thời gian tương đối ngắn. Cây xanh, hoa màu và chất thải rắn đô thị luôn sẵn có và có thể được quản lý bền vững. Sinh khối là nguồn năng lượng tái tạo vì cây cối và hoa màu phát triển, và chất thải sẽ luôn tồn tại. Nó giải phóng carbon dioxide (CO2) khi bị đốt cháy, nhưng ít hơn đáng kể so với nhiên liệu hóa thạch.
- Năng lượng Hidro
Thủy điện, còn được gọi là thủy năng, là việc sử dụng nước chảy xiết hoặc chảy xiết để sản xuất điện hoặc cung cấp năng lượng cho máy móc. Điều này đạt được bằng cách chuyển đổi thế năng hấp dẫn hoặc động năng của nguồn nước để tạo ra năng lượng. Thủy điện là một phương thức sản xuất năng lượng bền vững. Thủy điện dựa vào hệ thống nạp điện vô tận, liên tục của vòng tuần hoàn nước để sản xuất điện. Thủy điện là nguồn năng lượng thân thiện với khí hậu, tạo ra điện mà không gây ô nhiễm không khí hoặc các sản phẩm phụ độc hại.
Tài nguyên năng lượng không tái tạo
Các nguồn năng lượng không thể tái tạo bị hạn chế về nguồn cung và không thể sử dụng bền vững. Một khi các nguồn tài nguyên này được sử dụng hết, chúng không thể được thay thế, đây là một vấn đề lớn đối với nhân loại vì chúng ta hiện đang phụ thuộc vào chúng để cung cấp hầu hết nhu cầu năng lượng của mình.
Chúng bao gồm nhiên liệu hóa thạch và năng lượng hạt nhân. Dầu mỏ, khí tự nhiên và than đá được gọi chung là nhiên liệu hóa thạch. Nhiên liệu hóa thạch được hình thành trong Trái đất từ thực vật và động vật đã chết trong hàng triệu năm.
- than đá
Than đá là một loại đá trầm tích màu đen hoặc nâu đen dễ cháy, được hình thành dưới dạng các tầng đá được gọi là các vỉa than. Nó chủ yếu là carbon nhưng cũng chứa hydro, lưu huỳnh, oxy và nitơ. Như chúng tôi đã nói, than đá là nhiên liệu hóa thạch. Nó đến từ phần còn lại của thực vật đã chết cách đây khoảng 100 đến 400 triệu năm. Than được phân loại là nguồn năng lượng không thể tái tạo vì phải mất hàng triệu năm để hình thành. Than là nguồn điện phong phú nhất trên toàn thế giới, hiện cung cấp hơn 36% điện năng toàn cầu.
- Khí tự nhiên
Khí tự nhiên là nguồn năng lượng hóa thạch được hình thành sâu bên dưới bề mặt trái đất. Nó là một hỗn hợp khí giàu hydrocacbon. Khí tự nhiên chủ yếu được sử dụng làm nhiên liệu để tạo ra điện và nhiệt. Nó không được sử dụng ở dạng nguyên chất, nó được xử lý và chuyển đổi thành nhiên liệu sạch hơn để tiêu thụ.
- Dầu
Áp suất và nhiệt kết hợp với nhau để biến xác thực vật và xác động vật thành dầu thô. Dầu thô còn được gọi là dầu mỏ. Dầu mỏ là nguồn năng lượng không thể tái tạo. Nó là nguồn nhiên liệu chính của thế giới cho giao thông vận tải. Dầu thô là nhiên liệu hóa thạch nhiên liệu lỏng được sử dụng chủ yếu để sản xuất xăng và nhiên liệu diesel cho phương tiện giao thông.
- Năng lượng hạt nhân
Năng lượng hạt nhân là nguồn năng lượng không tái tạo được sinh ra từ hạt nhân nguyên tử. Điện hạt nhân là việc sử dụng các phản ứng hạt nhân để sản xuất điện. Năng lượng hạt nhân có thể thu được từ phản ứng phân hạch hạt nhân, phân rã hạt nhân và phản ứng tổng hợp hạt nhân. Nó đến từ các nguyên tố phóng xạ (chủ yếu là uranium), được chiết xuất từ quặng khai thác và sau đó được tinh chế thành nhiên liệu.
Tài nguyên chính Vs tài nguyên thứ cấp
Các nguồn năng lượng sơ cấp là những nguồn được tìm thấy trong tự nhiên. Tài nguyên năng lượng thứ cấp là những dạng phải được tạo ra bằng cách chuyển đổi các tài nguyên chính.
Năng lượng của nhiên liệu hóa thạch, bức xạ mặt trời, gió, nước chảy đều là năng lượng sơ cấp có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như điện, nhiệt. Bằng cách đó sẽ có nhiều hữu ích hơn cho chúng tôi. Mọi năng lượng đã chịu sự biến đổi do con người tạo ra đều được coi là năng lượng thứ cấp. Ngoài điện và nhiệt; các sản phẩm dầu mỏ, nhiên liệu rắn và khí được sản xuất và nhiên liệu sinh học cũng là thứ yếu.
Tác động môi trường của các nguồn năng lượng
Tất cả các nguồn năng lượng đều có tác động đến môi trường, nhưng không ở cùng một mức độ. Tất cả chúng đều có thể gây ô nhiễm không khí và nước, gây hại cho sức khỏe cộng đồng, mất động vật hoang dã và môi trường sống, sử dụng nước, sử dụng đất và phát thải khí nóng lên toàn cầu. Tài nguyên không thể tái tạo gây ra nhiều tác hại hơn đáng kể so với tài nguyên năng lượng tái tạo.
Trong số tất cả các nguồn năng lượng, năng lượng mặt trời, gió, sinh khối và địa nhiệt được coi là dạng năng lượng sạch nhất.
Việc phát thải các chất gây ô nhiễm không khí từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch là nguyên nhân chính gây ô nhiễm không khí đô thị. Đốt nhiên liệu hóa thạch cũng là nguyên nhân chính gây ra khí thải nhà kính. Than tạo ra nhiều ô nhiễm hơn bất kỳ nguồn năng lượng nào khác.
Tóm lược
- Năng lượng cần thiết cho mọi sự sống và mọi quá trình xảy ra trên toàn vũ trụ.
- Trên Trái đất, mặt trời là nguồn năng lượng cuối cùng.
- Nguồn năng lượng là thứ có thể tạo ra nhiệt, cung cấp năng lượng cho sự sống, di chuyển các vật thể hoặc tạo ra điện.
- Các nguồn năng lượng bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng địa nhiệt, nhiên liệu hóa thạch, năng lượng hạt nhân, v.v.
- Các nguồn năng lượng có thể tái tạo hoặc không thể tái tạo.
- Các nguồn tài nguyên tái tạo có thể tự bổ sung theo thời gian và chúng bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt, năng lượng gió, sinh khối, thủy điện.
- Các nguồn năng lượng không thể tái tạo một khi được sử dụng sẽ không thể thay thế được và chúng bao gồm nhiên liệu hóa thạch và năng lượng hạt nhân.
- Nguồn năng lượng được tìm thấy trong tự nhiên là nguồn tài nguyên chính.
- Tài nguyên sơ cấp được chuyển đổi thành tài nguyên thứ cấp.
- Tất cả các nguồn năng lượng đều có tác động đến môi trường, nhưng không ở cùng một mức độ.
- Năng lượng mặt trời, gió, sinh khối và địa nhiệt được coi là dạng năng lượng sạch nhất.
- Than tạo ra nhiều ô nhiễm hơn bất kỳ nguồn năng lượng nào khác.
