Ar kada susimąstėte, kaip įkraunamas jūsų telefonas ir kiti elektroniniai prietaisai? Be to, kad elektra saugo mus skaitmeniniu būdu, ji taip pat taupo gyvybes ligoninėse, maitina pramonę ir palaiko JAV ekonomikos vyksta. Nesvarbu, ar tai XIX amžiaus energijos šaltinis, pavyzdžiui, anglis, ar XXI amžiaus šaltinis, pavyzdžiui, saulės energija, jis vertas žinant, kaip veikia elektros energija, kaip ji generuojama ir iš kur atsiranda sultys, kurios valdo mūsų gyvenimą nuo.
Ką reikia žinoti apie elektros energiją
Elektros energiją sukuria elektronų srautas, dažnai vadinamas „srove“ per laidininką, pavyzdžiui, laidą. Sukurtos elektros energijos kiekis priklauso nuo tekančių elektronų skaičiaus ir srauto greičio. Energija gali būti potenciali arba kinetinė. Pavyzdžiui, anglies gabalas reiškia potencialią energiją. Deginant anglį, jos potenciali energija tampa kinetine.
Bendros energijos formos
Čia yra šeši labiausiai paplitusios energijos formos.
Cheminė energija: Tai yra sukaupta arba „potenciali“ energija. Norint išskirti cheminę energiją iš anglies pagrindu pagaminto kuro, paprastai reikia deginti (pvz., Deginti anglį, naftą, gamtines dujas ar biomases, tokias kaip mediena).
Šiluminė energija: Tipiški šilumos energijos šaltiniai yra šiluma iš požeminių karštų šaltinių, iškastinio kuro ir biomasės deginimas arba pramoniniai procesai.
Kinetinė energija: Kinetinė energija yra judėjimas. Ši energijos rūšis gali būti užfiksuota ir paversta elektra, kai vanduo upėje juda, pavyzdžiui, per hidroelektrinę užtvanką, arba kai oras juda vėjo jėgaines.
Atominė energija: Tai energija, kaupiama atomų ir molekulių viduje esančiuose ryšiuose. Išleidus branduolinę energiją, ji taip pat gali išskirti radioaktyvumą ir šilumą (šiluminę energiją).
Saulės energija: Iš saulės sklinda energija, o šviesos spindulius galima užfiksuoti fotoelektros ir puslaidininkių pagalba. Veidrodžiai gali būti naudojami koncentruoti galią. Saulės šiluma taip pat yra šilumos šaltinis.
Sukimosi energija: Tai energija, gaunama iš verpimo, paprastai gaunama mechaniniais įtaisais, tokiais kaip smagračiai.
Kaip JAV gauna energijos
Kaip Energetikos departamento dalis, Energetikos informacijos administracijai (PAV) pavesta tiksliai stebėti, kaip JAV palaiko šviesas. Čia pateikti duomenys yra pagrįsti energijos šaltiniai 2018 mir tai yra visų sektorių ir energijos vartojimo vidurkis:
- Nafta (nafta) 36%
- Gamtinės dujos 31%
- Anglis 13%
- Atsinaujinanti energija 11% (daugiausia biomasė ir medienos kuras (45%), hidroelektrinė (23%), vėjas (22%), saulės energija (8%) ir geoterminė energija (2%))
- Branduolinė energija 8%
Tu gali pasinerti giliau į duomenis ir rasti didelių pusiausvyros sutrikimų tarp energijos šaltinių skirtingose aplinkose Pvz., Nors naftos pramonė naudoja 92 proc. Transporto sektoriaus (pagalvokite apie automobiliams skirtas dujas), tačiau tik 8 proc.
Čia pateikiama išsami informacija apie tai, iš kur gaunama elektra, kai vidutinis amerikietis įjungia savo namų šviesą arba įkrauna savo telefoną lizde:
- Gamtinės dujos 43%
- Mažmeninė prekyba elektros energijos sektoriuje - 42% (elektros energijos sektorius sudaro 1% viso sunaudojamo naftos kiekio) JAV sunaudojama 35% gamtinių dujų, 91% anglies, 56% atsinaujinančios energijos ir 100% branduolinės energijos. naudoti)
- Nafta (nafta) 8%
- Atsinaujinanti energija 7%
Šie skaičiai vidutiniškai apskaičiuoja elektros energijos šaltinius visoje šalyje. Jei norite gauti tikslesnės informacijos, tiesiogiai nukreiptos į jūsų bendruomenę, pažiūrėkite į valstybės ir teritorijos suskirstymas energijos suvartojimo. Kiekvienos valstybės elektros energijos sektorius semiasi energijos iš unikalaus šaltinių derinio, ir šie santykiai sukuria reikšmingus namų ūkio elektros energijos šaltinių skirtumus.
Pavyzdžiui, 2017 m. Indianos elektros energijos sektorius pagamino 79,5% visos elektros energijos iš anglies, o atsinaujinantys energijos šaltiniai sudarė 5,9% elektros energijos gamybos. Kita vertus, Oregone 76,7 proc. Elektros energijos sektoriaus energijos buvo pagaminta iš atsinaujinančių šaltinių 2017 m., O 3,2 proc. - iš anglies.
Kas laukia ateityje
Nuo 2019 m. JAV vyriausybė tikisi didžiausio atsinaujinančių energijos šaltinių augimo. Iki 2050 m Energetikos departamentas tikisi kad atsinaujinančios energijos suvartojimas padidėtų 2,7% visoje ekonomikoje, o tai nėra hidroelektrinės ar biomasės šaltiniai. Tikimasi, kad gamtinės dujos taip pat taps labiau paplitusiu elektros energijos šaltiniu, o iki 2050 m. Vartojimas turėtų padidėti 0,5%. Manoma, kad iki 2050 m. Kiti pagrindiniai elektros energijos šaltiniai bus šiek tiek rečiau paplitę - tikimasi, kad naftos suvartojimas sumažės 0,1%, anglies - 0,7%, o branduolinės energijos - 0,6%.