Energiafejlesztés
8 oszt. ( 5óra)
Az emberiségnek szüksége van energiára a létfenntartáshoz, aminek biztosítása az energiafejlesztés feladata. Az energiafejlesztés nemcsak a minél több energia megtermelését, hanem a felhasználás ésszerűsítését, a takarékoskodást is jelenti, az élhető környezet megőrzése érdekében.
Az energiaforrások olyan anyagok vagy folyamatok, amelyek elég nagy koncentrációjú energiával rendelkeznek ahhoz, hogy könnyű legyen őket magasabb energiájú állapotból alacsonyabb energiájú állapotba vinni, emberi ellenőrzés mellett, és hogy így a különbség felhasználható legyen emberi célokra.
Olajkút: Sarnia, Ontario, Kanada
A fosszilis tüzelőanyagok alatt a bányászott szenet és szénhidrogéneket – kőolajat vagy földgázt – értjük, amelyek lebomlott növények és állatok maradványai. Ezek elégetése gőzt fejleszt, ami egy turbinát hajt meg, ami egy hozzákapcsolt generátor útján elektromosságot fejleszt.
Darrieus-szélgenerátor, Gaspésie, Québec, Kanada
Ez az energiafajta a szél energiáját fogja be a szélturbinák lapátjaival. A turbinák hajtják a generátorokat, amik áramot fejlesztenek. A széltornyokat általában csoportosan, szélfarmokon telepítik.
Biogáz fejlesztésére alkalmas trágya Dániából
A biomassza alkalmazása a hulladék vagy megújuló energiaforrások – például növényzet, mint kukorica, energiafű, fa[1] vagy állati trágya – felhasználását jelenti – biogáz, bioetanol vagy közvetlen elektromos energia termelése céljából. A szemét és a trágya metán fejlesztésére használható, amit csővezetéken lehet az erőművekbe ill. háztartásokba szállítani. Gabonából bioetanolt lehet erjeszteni, repcéből,[2] napraforgóból olajat lehet sajtolni járművek hajtására.
Mazda RENESIS Wankel-motor kettős, hidrogén-benzin hajtással
Más energiaforrásoktól eltérően a hidrogén a Földön nem gyűjthető, vagy fogható be. A hidrogént gyártani kell, nettó energiaveszteséggel. Mint olyan, kémiai energiatárolót képvisel, és nem elsődleges energiaforrást.
A hidrogén bárhol előállítható, még házilag is a legbőségesebb földi kémiai anyagból, a vízből. Következésképpen az emberek nem szorulnak az OPEC-országok fosszilis üzemanyagaira.
A hidrogént nehéz kezelni, raktározni és szállítani.
Árapály-erőmű, Annapolis Royal, Nova Scotia, Kanada
Az árapály-energia kiaknázásához egy árapálymedence nyílásához (tölcsértorkolathoz) gátat kell építeni. A gát (vagy vízlépcső) turbinák és generátorok segítségével áramot fejleszt.
Napelemes rendszer
A napfényből napelemekkel lehet elektromosságot termelni, vagy a napfényt parabolikus tükörrel fókuszálva vizet lehet forralni és így gőzt fejleszteni. A naperőművek száma nagyütemben növekszik.
A geotermikus energiatermelés a Föld mélyének hőjét hasznosítja. Lyukakat fúrnak a mélybe, amin keresztül vizet juttatnak a forró kőzetekhez, aminek hatására gőz keletkezik. A gőzzel turbinákat forgatnak meg, ami generátorokat hajtva áramot generál.
A Hoover-gát, Arizona-Nevada
A vízenergia felhasználásakor egy folyó gravitációs esését egy helyre koncentrálják duzzasztógáttal, vagy malomárokkal. Ezen a helyen turbina vagy vízkerék segítségével generátort, malmot vagy más gépet (régebben például szövőgépet) hajtanak meg, hogy elektromos áramot fejlesszenek, vagy mechanikai munkát végezzenek. Ha elég elektromos energia áll rendelkezésre, akkor az elektromos generátor visszafelé is működtethető, mint villanymotor, amivel vizet vissza lehet pumpálni a magasabban levő víztárolóba későbbi felhasználás céljából.
Egy duzzasztógát építése óriási környezeti változásokkal jár. A gát alatti vízmennyiség és vízminőség megváltozik, ami a vízi és szárazföldi növények életét befolyásolja.
Atomerőmű hűtőtoronnyal és két reaktorral, Civaux, Vienne, Franciaország
Az atomerőművek a fosszilis erőművekhez hasonlóan működnek, azzal a különbséggel, hogy a hőt az urán maghasadása szolgáltatja a nukleáris reaktorban
A szállítás egy rugalmas technológia, ami minden területen használatos. Mostanában a szén, kőolaj és származékaik hajón, vasúton és közúton jutnak el a rendeltetési helyükre. A kőolajat és földgázt csővezetéken is szállíthatjuk. Finomított szénhidrogének, mint a benzin és a folyékony propán-bután gáz repülőgépen is szállítható.
Elektromos távvezeték-hálózat
Az elektromos energiát az elektromos távvezeték-hálózatok juttatják el a forrástól a felhasználás helyére – ami több ezer kilométerre is lehet –, ahol szétosztják a fogyasztók között. A forrás bármilyen erőmű lehet. Közben alállomások, transzformátorok, távvezeték-oszlopok és kábelek biztosítják az elektromosság állandó áramlását.