Viri električne energije
Viri energije
Sonce je osnovni vir energije na Zemlji. Energija, ki jo Sonce oddaja, se na Zemlji pretvori v druge oblike energije. S tem nastajajo različni energijski viri, nujni za preživetje živih bitij, izkoriščamo pa jih lahko tudi za pogon naprav in strojev.
Energija omogoča življenje, povzroča vse spremembe v naravi in v vesolju. Nikoli se ne izniči, se le pretvarja iz ene oblike v drugo.
Nekatere oblike energije, ki se sproščajo v naravi, s pomočjo različnih naprav pretvarjamo v električno energijo. Tem napravam rečemo elektrarne.
Obnovljivi in neobnovljivi viri električne energije
Uporaba električne energije se je z leti zelo povečala. S tem se je povečala tudi izraba različnih energijskih virov. Nekatere lahko neomejeno izkoriščamo. Takšnim virom pravimo obnovljivi viri energije, saj se nenehno obnavljajo. Med obnovljive vire uvrščamo: sonce, biomaso, veter, tekoče vode in geotermalne vire. Viri energije, ki se ne obnavljajo oziroma jih človek izrablja mnogo hitreje, kot nastajajo, pa so neobnovljivi viri energije. Sem uvrščamo fosilna goriva: premog, nafto in zemeljski plin. Tudi uran je neobnovljiv vir, kljub temu, da jedrsko energijo zaradi zelo nizkih izpustov primerjamo z obnovljivimi viri energije.
Prednosti električne energije
Električna energija je eden temeljnih virov za sodoben način življenja in dejavnik, ki omogoča nenehen tehnološki razvoj. Brez električne energije ne bi delovala cela vrsta naprav, ki jih uporabljamo pri delu in v vsakdanjem življenju. Pomen električne energije in oskrba z njo bosta v prihodnosti še večja, potrebe po njej se povečujejo.
Zato se temeljni izzivi, ki so povezani z električno energijo, nanašajo na vprašanja:
- kako zadostiti naraščajočim potrebam po električni energiji,
- kako zmanjšati izgube električne energije na poti od vira do porabnika,
- kako spodbujati učinkovito rabo energije.
Slovenske elektrarne
V Sloveniji so glede na razpoložljive vire najpogosteje v uporabi le nekatere vrste elektrarn:
Jedrske elektrarne
V jedrskih elektrarnah pridobivamo energijo s cepitvijo jeder atomov urana. To vrsto reakcij imenujemo jedrske reakcije, pri čemer se sprošča velika količina toplote.
Termoelektrarne
Termoelektrarne uporabljajo fosilna goriva – med ta sodijo:
- premog: pred približno 250 leti je bil glavno gorivo za parne stroje, ki so sprožili industrijsko revolucijo, danes pa je najpogostejši vir za proizvodnjo električne energije na svetovni ravni.
- nafta: v uporabi je že od antičnih časov, vendar je uporaba vrhunec dosegla s pojavom motorjev na notranje zgorevanje. Poleg transporta je v uporabi še za veliko drugih namenov, na primer za izdelovanje plastike, čistil, asfalta, gnojil, pesticidov in drugih kemičnih spojin.
- zemeljski plin: je plinasto fosilno gorivo. Glavna sestavina plinske zmesi je metan, sicer pa je sestava odvisna od nahajališča; najdemo ga pod zemljo, običajno skupaj z nafto, saj tudi nastaja na podoben način kot nafta.
Uporaba fosilnih goriv je omogočila razvoj industrije ter v veliki meri izrinila vodne mline in kurjenje lesa in šote za ogrevanje.
Hidroelektrarne
Vodna energija je energija tekoče vode. Sončna toplota povzroči izhlapevanje vode, ta se v obliki plina dvigne v oblake in nato kot dež pade nazaj na tla. Voda se zbira v vodotokih in odteka v nižino. Energijo tekoče vode nato pretvarjamo v električno energijo.
Energija vetra
Energija vetra je tako kot vodna energija posledica delovanja sončne svetlobe.
V preteklosti se je energija vetra uporabljala v prometu in transportu (jadrnice) ter seveda za pogon mlinov na veter in na sušnih območjih za črpanje vode.
Vetrna elektrarna je elektroenergetski objekt, v katerem veter vrti vetrnico, s tem pa se energija vetra pretvarja v električno energijo.
Sončna energija
Posebna tehnologija nam omogoča neposredno pretvarjanje sončne svetlobe (sevanja) v električno energijo.