15.09.2012

Enerji nedir, Joule ne demek, Joule kimdir, Enerji gerektirir, Kinetik enerji, Potansiyel enerji, ...


1. Bölüm Enerji Nedir?

Enerji evrenin en temel parçalarından biridir. Çevremizde gelişen birçok olay enerji sayesinde gerçekleşir. Gündüz güneşten gezegenimize ulaşan ısı ve ışık enerjisi ile bitkilerin büyümesini sağlar, ot obur canlılar bitkilerle beslenerek, et obur canlılar da ot oburlarla beslenerek enerji ihtiyaçlarını karşılarlar. Ayrıca günümüzde, hayatımızı kolaylaştıran akla gelebilecek neredeyse her şey enerji tüketmektedir. Örneğin; Ulaşım araçları, İletişim araçları, İklimlendirme cihazları, Tıbbi cihazlar, Sanayi ve Tarım sektörleri,…

Konuyu biraz daha detaylandıracak olursak; Vücudumuz yediğimiz gıdalardaki depolanmış enerjiyi işe çevirir. Yürüdüğümüz ya da koştuğumuzda, gıdalardan elde ettiğimiz ve vücudumuzda depolanan enerjiyi kullanırız. Düşündüğümüz, yazdığımız, veya okuduğumuz zamanlarda da enerji harcarız.

Arabalar, uçaklar, lambalar, tekneler ve makineler de enerjiyi işe çevirirler.

İş; bir şeyleri hareket ettirmek, kaldırmak, ısıtmak, aydınlatmak, … gibi çeşitli şeyleri gerçekleştirmektir. Fakat enerjinin nereden gelir?

Enerji, hayatımızın en önemli olaylarından biridir. Enerjinin birçok kaynağı vardır ve değişik formlar halinde döngüsünü sürdürür.

Özetle, Enerji; İş gerçekleştirebilme kabiliyetidir.

Bunlardan başlıcaları:

·         Elektrik Enerjisi
·         Biyokütle Enerjisi- Bitkilerden elde edilen
·         Jeotermal Enerji
·         Fosil Yakıtlar-Kömür, Petrol, Doğalgaz
·         Hidro Enerji ve Okyanus Enerjisi
·         Nükleer Enerji
·         Güneş Enerjisi
·         Rüzgar Enerjisi

Potansiyel ve Kinetik Enerji
Yukarıda da bahsettiğimiz gibi, Enerji iş gerçekleştirebilme kabiliyetidir ve enerjiler birbirine dönüşebilmektedir. Bir lastiği çektiğimizde iş yapmış oluruz. Yapılan iş lastiğin içinde enerji olarak depolanır. Lastiğe bir cisim tutturup bıraktığımızda cisim hareket eder. Böylece lastiğin içinde depolanan enerji hareket enerjisine dönüşür. Ağzını mantar tıpa ile kapattığımız bir cam tüpü ısıttığımızda, tüpün içindeki havanın ısınarak genleşmesi sonucunda mantar tıpa tırlar. Burada ısı enerjisi hareket enerjisine dönüşmüştür. İki cismi birbirine sürttüğümüzde cisimleri hareket ettirmiş oluruz. Ve cisim bir süre sonra ısınmaya başlar. Burada da hareket enerjisi ısı enerjisine dönüşmüştür. Yakıtlarda var olan kimyasal enerji ısı enerjisine dönüşür. Isıtma ve aydınlatma için elektrik enerjisini kullanırız. Elektrik enerjisi lambalar yardımıyla ışık enerjisine, ütü, ısıtıcı ve klima yardımıyla ise ısı enerjisine dönüşür.
Bir araç, bir yerden bir yere giderken bir kuvvet harcar ve yol alır ve bir enerji harcar. Bir silahtan çıkan mermi, önüne çıkan cisimleri tahrip eder veya deler. Bir insan bir masayı alıp başka yere taşırsa bir enerji harcamıştır. Yani iş yapabilecek durumda olan her şeyin bir enerjisi vardır. Bu enerji kullanılmadığı durumlarda potansiyel enerji iken kullanılma durumunda kinetik enerji halindedir.
Potansiyel enerji
Cisimlerin hareket halinde olmadıkları durumlarda sahip oldukları enerjiye potansiyel enerji denir. Bir cismi yerden daha yüksek bir noktaya kaldırdığımızda yer çekimine karşı bir iş yapar. Yapılan bu iş cisimde enerji olarak depolanır ve cismin iş yapabilecek duruma gelmesine neden olur. Potansiyel enerjinin simgesi Ep ve birimi jouledir. Yeryüzünden h yüksekliğine olan m kütlesine sahip olan bir cismin potansiyel enerjisini hesaplamak için;
Ep= m.g.h
Kinetik Enerji
Hareketli cisimler iş yapabilme yeteneğine sahiptirler yani bu cisimlerin enerjileri vardır. Bu hareketinden dolayı cisimlerin sahip oldukları enerjiye kinetik enerji denir. Akan su, hareket halindeki araba, fırlatılan bir taş, yüksekte uçmakta olan bir kuşun kinetik enerjileri vardır. Duran cisimlerin potansiyel enerjileri, cisimler hareket haline geçtiklerinde bu enerji kinetik enerjiye dönüşür. Örneğin duran bir araba potansiyel enerjiye sahiptir. Araç harekete geçtiğinde potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür. Araç hızlandıkça kinetik enerji artacaktır. Kinetik enerjinin simgesi Ek ve birimi jouledir (j). Farklı kütlelere sahip olan cisimlerin kinetik enerjileri de farklıdır. Aynı yol üzerinde hareket eden bir kamyon ile bir otomobilin kinetik enerjileri farklıdır. Bu nedenle bu iki aracın çarpışmasında kinetik enerjisi daha az olan otomobilin hasar oranı kamyona göre daha fazladır. Aynı şekilde daha hızlı hareket eden arabaların çarpışmasında da hasar daha fazla olmaktadır. Bir V hızı ile hareket eden m kütleli bir cismin kinetik enerjisi;
Ek=1/2m.V2 olacaktır.
V2 ve m her zaman pozitif nicelikler olduğundan kinetik enerji de pozitiftir.
Enerji Ölçü birimleri
Enerji bir çok farklı şekilde ölçülebilir. Temel ölçü birimlerinden birisi de British thermal unit ‘Btu’ dur. Btu, deniz seviyesinde 1 pound (lbs) = 0.45 kilogram (kg) suyun ısısını 1 Fahrenheit = -17,22 Celcius artırmak için gereken ısı enerjisi miktarıdır.  
Günlük hayattan örnekle; Büyük boy kibrit çöpünün yaydığı ısı yaklaşık 1Btu eder. Bir fincan kahve yapmak yaklaşık 2000 Btu gerektirir.
Enerji joule(j) cinsinden de ölçülebilir. 1,000 j = 1 Btu dur.
 "Joule" terimi, 1818-1889 yılları arasında yaşamış yaşamış bir İngiliz bilim adamı olan James Prescott Joule ‘ün soy adından gelmektedir. Isının bir tür enerji çeşidi olduğunu keşfetmiştir.

Bir joule; Bir pound ağırlığındaki bir cismi dokuz inch (1 Inch = 2,54 cm)yukarı kaldırmak için gereken enerji miktarıdır. Yani tezgahın (27 inch)üzerine 5 poundluk bir şeker çuvalı konulmak istenirse, bu iş yaklaşık 15 j enerji gerektirir…

Dünya çapındaki bilim adamları, enerjiyi Btu biriminden çok Joule birimi ile ölçmektedirler. Bunun sebebi metrik sistemin (metre, kilogram), İngiliz ölçü birimlerinden (feet, pounds) daha yaygın olarak kullanılmasındandır.

Kapsamlı bir örnekle; Bir parça tereyağlı ekmekte yaklaşık 315kj enerji bulunmaktadır. Bu miktarda enerji;

·         6 dk yavaş tempo kuşuya,
·         10 dk bisiklet turuna,
·         15 dk hızlı tempo yürümeye,
·         1-1/2 saat uyumaya,
·         Ortalama bir aracın 80 km hızla 7saniye yol almasına,
·         60 watt gücünde bir ampulün 1-1/2 saatlik aydınlatmasına,
·         Veya yukarıda örneğini veriğimiz şeker çuvalını 21.000 kere kaldırmaya harcanan enerjiye eşdeğerdir!

Enerji Dönüşümü

Enerji bir enerji formundan başka bir enerji formuna dönüşür. Enerji olmadan enerji oluşturulamaz  veya yok edilemez. Enerji daima değişik formlarda var olur.

Örneğin; El fenerinin içerisindeki pilde depolanan elektrik enerjisi, fener açıldığında ışık enerjisine ve az da olsa ısı enerjisine dönüşür. Gıdalar depolanmış kimyasal enerji barındırır, vücudumuz bu enerjiyi işe dönüştürmek için kullandığında kinetik enerjiye dönüşür. İhtiyacımızdan fazla yemek yediğimiz de ise vücudumuzda yağ hücrelerinde potansiyel enerji olarak depolanır.

Telefonda konuştuğumuzda, sesimiz elektrik enerjisine dönüşerek iletişim kabloları ve hava kanalıyla karşıdaki telefona iletilir, bu elektrik enerjisi de telefonun hoparlöründe tektar ses enerjisine dönüşür…
 2: Elektrik Nedir?
Elektrik hayatımızın her yerde rakamlar. Elektrik evlerimizde yanar, aşçılar bizim gıda, bizim bilgisayarlar, televizyonlar ve diğer elektronik cihazlar güçler. Aküden elektrik bizim araba çalıştıran tutar ve el feneri karanlıkta parlıyor yapar.

Burada elektrik önemini görmek için yapabileceği bir şey var. Okul, ev veya daire ile bir yürüyüşe çıkın ve tüm farklı aletleri, aletleri ve elektrik makine kullanımı yazınız. Size elektrik bağlıdır ve her gün kullandığınız kaç şey şaşıracaksınız.

Ama elektrik nedir? Bu nereden geliyor? Nasıl çalışır? Hepimiz anlıyoruz önce, atomlar ve yapısı hakkında biraz bilmek gerekir.

Bütün madde atomundan oluşur, ve atomların küçük parçacıklardan oluşur. Bir Atomu oluşturan üç ana parçacıklar proton, nötron ve elektron vardır.

Elektronlar ayın dünya etrafında döner aynı şekilde, atomların, merkezi veya çekirdek etrafında dönerler. Çekirdek nötron ve proton oluşur.

Elektronlar bir negatif yük, proton pozitif yük içerir. Nötronlar bağımsızdır - ne olumlu ne olumsuz bir ücret var.

Atomuna çok farklı, elemanın her türü için bir vardır. Bir atom bir öğe oluşturan tek bir parçasıdır. Her şeyi oluşturan 118 farklı bilinen unsur vardır! Soluduğumuz oksijen gibi bazı unsurları yaşam için gereklidir.

Her atom elektron, proton ve nötron belirli bir numarası vardır. Ama atom, elektron sayısı genellikle gerekiyor kaç parçacık olursa olsun proton sayısı aynı olması. Numaraları aynı ise, atomu dengeli olarak adlandırılır ve çok kararlı olduğunu.

Bir atom altı proton vardı, yani, o da altı elektron olmalıdır. Altı proton, altı elektronlu karbon elementi denir. Karbon güneş, yıldızlar, kuyruklu yıldızlar, en gezegenlerin atmosferleri ve yediğimiz gıda bolca bulunur. Kömür karbon yapılmıştır, bu sayede elmas vardır.

Atomların Bazı türlü gevşek elektronlar eklenmiş. Elektron kaybeder Bir atom elektron daha proton vardır ve pozitif yüklüdür. Kazançlar elektronlar daha negatif parçacıklar vardır ve bu bir atom olumsuz şarj edilir. Bir "şarjlı" atom "iyon" denir.

Elektron bir atom diğerine hareket için yapılabilir. Bu elektronlar atomlar arasında taşıdığınızda, elektrik akımı oluşturulur. Elektronlar bir atom bir başka taşımak "akış." Bir elektron eklenir ve başka bir elektron kaybolur.

Bu zincir eski zamanlarda itfaiye kova tugay benzer. Ama bunun yerine diğer ucunu insanların hattının başından bir kova geçen, her kişi başka bir kova dökmek için bir kova su olurdu. Sonuç dökülen su çok ve yangın söndürmek için su yeterli değildi. Bir tel ve bir devre boyunca elektrik geçen çok benzer bir durumdur. Elektrik "geçti." Olduğunda şarj atomdan atoma geçirilir

Bilim adamları ve mühendisler atomların elektron kapalı taşımak için birçok yol öğrendim. Eğer elektronlar ve protonlar eklediğinizde, yerine dengeli olmanın bir daha proton ile rüzgar olacağını anlamına gelir.

Tüm atomlar dengeli olmak istiyorum bu yana, "dengesiz" olmuştur atomu eksik birinin yerini doldurmak için bir serbest elektron arar. Biz onu çok proton vardır çünkü bu dengesiz atomu bir "pozitif yük" (+) olduğunu söylüyorlar.

Bu atıldım beri etrafında serbest elektron hamle bir ev vermek için dengesiz bir atomun bekliyor. Serbest elektron yükü negatif olduğuna göre, ve bunu dengelemek için hiçbir proton vardır, bu yüzden bunun bir "negatif yük" olduğunu söylüyorlar (-).

Peki pozitif ve negatif yükler elektrik ile ilgisi var mı?

Bilim adamları ve mühendisler olumlu atomları ve ücretsiz negatif elektronlar çok sayıda oluşturmak için çeşitli yollar buldular. Onlar dengeli böylece pozitif atomlar negatif elektronlar istiyorum beri, elektronlar için güçlü bir cazibe var. Elektronlar da dengeli bir atom parçası olmak istiyorum, bu yüzden olumlu atomlarına güçlü bir cazibe var. Yani, pozitif dengelemek için negatif çekiyor.

Var daha fazla atom pozitif veya negatif elektronlar, diğer için güçlü cazibe. Ikimiz de pozitif ve negatif yüklü gruplara birbirimizi çekici olduğundan, biz toplam cazibe "ücret" diyorlar.

Enerji de jul cinsinden ölçülebilir. Joules elmas ve zümrüt gibi, tam kelimeyi mücevher gibi geliyor. Bin joule bir İngiliz ısı birimi eşittir.

Elektronların maddenin atomları arasında taşıdığınızda, elektrik akımı oluşturulur. Bu tel parçası olur budur. Elektronlar başka, sadece resim gibi bir ucundan bir elektrik akımı oluşturarak, atomdan atoma geçirilir.

Elektrik diğerlerine göre daha iyi bazı şeyleri yoluyla yürütülür. Onun direnci şey elektrik yürütmektedir ne kadar iyi ölçer. Bazı şeyler çok sıkı onların elektronları tutun. Elektronlar onları çok iyi hareket yok. Bunlar izolatör denir. Kauçuk, plastik, kumaş, cam ve kuru hava iyi yalıtkanlar ve çok yüksek direnç var.

Diğer malzemeler çok kolayca gezinmek bazı gevşek düzenlenen elektrona sahip. Bu iletkenler olarak adlandırılır. Çoğu metaller - bakır, alüminyum veya çelik gibi - iyi iletken vardır.  
Kelime 'Elektrik' nereden geliyor? Elektronlar, elektrik ile başlayan elektronik ve diğer bir deyişle "elektro ..." Tüm anlam ", Elektor" Yunanca kökenli "gülen güneş." Yunanca "elektron" kehribar için kelime.

Amber turuncu ve güneş ışığı sarı parıldıyor çok güzel goldish kahverengi "taş" dir. Amber aslında ağaç reçineleri fosilleşmiştir! Bu filmde kullanılan şeyler var "Jurassic Park." Böceklerin milyonlarca yıl önce ağaç reçineleri got şaşırıp kalmış.Dinozorlar ısırdığım Küçük böcekler, şimdi amber içindeki fosilleşmiş edildi böceğin vücudunda dinozorlar, DNA ile kan vardı.

Çeken tüyleri gibi - - kürk ya da başka nesneler tarafından ovuşturdu zaman Eski Yunanlılar kehribar tuhaf davrandığını keşfetti. Onlar bu fenomen sebep oldu bilmiyordum. Fakat Rumlar statik elektriğin ilk örneklerinden biri (bkz. Bölüm 3) keşfetmişti.

Latince bir sözcük, electricus, "sürtünme ile Kehribar üretmek." Demektir

Yani, biz amber üzereydik Yunanca ve Latince kelime bizim İngilizce kelime elektrik olsun.

3: Direnç ve Statik Elektrik

Biz öğrenmiş olduğumuz gibi, bazı atomları türlü gevşek bağlı elektronlar içeren. Elektron bir atom diğerine kolayca hareket ettirmek için yapılabilir. Bu elektronlar, maddenin atom arasında taşıdığınızda, elektrik akımı oluşturulur.

Tel parçası atın. Elektronlar bir uçtan diğer uca bir elektrik akımı oluşturarak, atomdan atoma geçirilir. Elektronlar çok, çok küçük. Tek bir bakır kuruş fazla 10,000,000,000,000,000,000,000 (1x1022) elektron içerir.

Elektrik "akar" veya başkalarının benden daha iyi bazı şeyleri aracılığıyla hamle. Şey elektrik yürütmektedir ne kadar iyi ölçme direnci denir.

Tel Direnç ne kadar kalın ve ne kadar olduğunu ve ne yapılmış bağlıdır. Telin kalınlık ölçer ile denir. Küçük göstergesi, büyük tel. En büyük bir kısmı normal tel kalınlıkları göstergesi 1 'dir.

Metal farklı türleri tel yapımında kullanılır. Sen bakır tel, alüminyum tel, hatta çelik tel olabilir. Bu metallerin her biri farklı bir direnç vardır; metal elektrik yürütmektedir ne kadar iyi. Bir tel daha düşük direnç, daha iyi elektrik yürütmektedir.

Bunun diğer metaller daha düşük bir dirence sahip olduğundan çok bakır tel kullanılır. Duvarlar, sizin lambaların içindeki ve başka teller genellikle bakır vardır.

Bir metal parçası bir ısıtıcı gibi hareket yapılabilir. Bir elektrik akımı meydana geldiğinde, direnç sürtünmeye neden olur ve sürtünme ısı neden olur. Yüksek direnci, sıcak alabilirsiniz. Yani, bir saç kurutma makinesi tel gibi direnci yüksek bir sarmal tel, çok sıcak olabilir.

Bazı şeyler çok kötü elektrik iletmez. Bu izolatörler denir. Kauçuk iyi bir yalıtkandır ve kauçuk bir elektrik kablosunu teller karşılamak için kullanılır bu yüzden. Cam başka iyi bir yalıtkandır. Eğer bir güç hattı sonunda bakarsanız, bazı inişli çıkışlı seyir şeylere bağımlı olduğunu görürsünüz. Bunlar cam izolatörler vardır. Onlar kulelerin dokunmadan gelen tellerin metal tutun. 

Statik Elektrik Elektrik enerjisinin bir türü statik elektriktir. Hareket ettiği akım elektrik aksine, statik elektrik bir yerde kalır.

Bu deney deneyin ...

Bir yün kazak ya da saç üzerinde hava ile dolu bir balon Rub. Sonra bir duvara o kadar tutun. Balon kendisi orada kalacak.



Iki balon ucuna dizeleri bağla. Şimdi, birlikte iki balon ovmak sonunda dizeleri onları tutun ve birbirlerinin yanına koydu. Bunlar dışında hareket edeceğiz.

Balonlar Sürtme onları statik elektrik veriyor. Eğer balon ovmak zaman kazak ya da saç ekstra elektron alır ve biraz negatif yüklü olur.

Tek balon negatif yükler duvar pozitif yüklerin çekiliyor.

Dizeleri asılı iki balon hem negatif yükler var. Negatif ücretleri her zaman negatif yükler püskürtmek ve olumlu her zaman pozitif ücretleri iter. Yani, iki balon 'negatif yükler birbirlerini "push".

Statik elektrik de bir şok verebilir. Eğer ayaklarınızı sürüyerek ve metalden yapılmış bir şey dokunmadan, bir halı üzerinde yürümek, bir kıvılcım sen ve metal nesne arasında atlayabilirsiniz. Ayaklarını sürüyerek vücudunuza yayılır ilave elektron alır. Eğer pozitif yüklü metal bir kapı tokmağı veya bir şey dokunma zaman metal koluna dokunduğunuzda hemen önce parmaklarınızı gelen küçük bir boşluk genelinde elektrik atlar. Eğer bir halı üzerinde yürümek ve bir bilgisayar durumda dokunursanız, bilgisayarınıza zarar verebilir.

 Statik elektriğin bir diğer türü çok muhteşem. Bir gök gürültüsü ve şimşek fırtına yıldırım. Bulutlar birbirlerine karşı ovmak içinde Bulutlar olumsuz buz kristalleri gibi ücret olur. Bununla birlikte, zemin üzerinde pozitif yük artar. Bulutlar çok yüksek elektron bulutu yerden atlamak veya bir buluttan başka bir bulut o ücret almak. Bu biz yıldırım dediğimiz gökyüzünde statik elektriğin büyük bir kıvılcım olur.


 Ama Statik Elektrik Nedir? Sen "güneş gülen" ve "elektron", iki kelimeyi amber açıklayan ", Elektor" kelime "elektrik" Yunanca kelime geldiğini Bölüm 2 hatırlayacağım. Amber yıllık ağaç reçineleri milyonlarca fosilleşmiştir ve bir taş gibi sert bir hale getirmiştir.

600 civarında M.Ö. (İsa'dan Önce) Yunanlılar garip bir etkisi fark: kürk parçası karşı "elektron" ovuşturarak zaman, kehribar toz, tüy ve saman parçacıkları çeken başlamak istiyorum. Dr William Gilbert mıknatıslar ve kehribar reaksiyonları incelendi ve diğer nesneleri keşfetti 1600 yapılana kadar hiç kimse bu "garip bir etkisi" çok dikkat "Elektrik."

Gilbert kürk ile ovuşturdu düştüğünde kehribar o "reçinemsi elektrik" dediği kazanılmış söyledi. Cam, ancak, ne zaman, ipek ile ovuşturdu diye adlandırdığı kazanılmış "vitreus elektrik."

O elektrik aynı tür repeled ve elektrik karşısında tür çekiyor düşündüm. Gilbert ve o zamanın diğer bilim sürtünme aslında elektrik (elektrik yükü için kendi kelime) oluşturulan düşündüm.

1747 yılında, Amerika'da Benjamin Franklin ve İngiltere'de William Watson ikisi de aynı sonuca ulaşmıştır. Onlar tüm malzemeleri elektrik tek bir tür sahip "dedi sıvısı." Onlar gerçekten atomlar ve elektronlar hakkında hiçbir şey bilmiyordum, bu yüzden onlar bir nasıl davrandıklarına denir "sıvı."

Onlar bu sıvının serbestçe madde nüfuz edebilir düşündüm ve oluşturulan veya yok edilemedi. Iki erkek (kürk ile kehribar ovuşturarak gibi) sürtünme eylemi bir şey diğerine bu görünmeyen sıvı, hem heyecanlandırıcı hareket olduğunu düşündüm.

Franklin negatif olarak pozitif ve sıvı eksikliği gibi sıvı tanımlanır. Bu nedenle, Franklin göre, akış yönünde negatif arasında idi. Bugün, tersinin doğru olduğunu biliyorum. Elektrik negatiften pozitife doğru akar. Diğerleri daha da ileri iki sıvılar katılmaktadırlar bu söyleyerek fikrini aldı. Onlar aynı sıvı ile ürün birbirini çeker dedi. Ve nesnelerin sıvı zıt türlü birbirlerini iterler yapacaktır.

Tüm bu sadece kısmen haklıydı. Bu bilimsel teoriler geliştirmeye nasıl. Birisi bir şey neden olduğunu düşünüyor ve sonra bir açıklama önermektedir. Bu gerçek gerçeği bulmak için bazen yüzyıllar alabilir. Bunun yerine, bir sıvı olan elektrik, bu nesneler arasında yüklü parçacıkların hareket ... İki nesne gerçekten elektron alışverişinde bulunuyorlar.

4: Devreler
Negatif yük ile Elektronlar, pozitif yüklü bir atom için hava yoluyla "atlamak" olamaz. Onlar negatif alan ve pozitif alan arasında bir bağlantı veya köprü kalmayıncaya kadar beklemek zorunda. Biz genellikle bu köprü bir çağrı "devresi."

Bir köprü oluşturduğunuzda, elektronların hızla hareket etmeye başlar. Köprü oluşturan malzemenin direnci bağlı olarak, onlar hızlı olarak yapabilirsiniz genelinde almaya çalışın. Eğer dikkatli değilseniz, çok fazla elektron bir anda geçip sürecinde "köprü" veya devre yok edebilir.

Bölüm 3, biz elektronlar ve pozitif ve negatif yükler arasındaki çekim öğrendi. Biz de ücretleri arasında bir "devre" denilen bir köprü oluşturabilirsiniz öğrendim.

Biz bir seferde aracılığıyla sadece belirli sayıda izin vererek, "devre" üzerinden geçen elektron sayısını sınırlayabilirsiniz. Ve biz onların yolda iken elektriğin bizim için bir şeyler yapabilirsiniz. Örneğin, kızdırma bunu neden, elektronlar "ısı" bir ampul filament "make" ve ışık verebilir.

Bizim devresi geçebilir elektronların sayısını sınırlamak zaman, biz buna "direniş" vererek söylüyorlar. Biz aracılığıyla tüm elektronları icar "direndikleri". Bu bir otoyol köprüsü üzerinde bir gişe gibi bir şey çalışıyor. Bakır tel biz devreleri kullanmak köprü sadece bir türüdür.

Elektronlar kadar taşıyabilirsiniz önce, ancak, onlar yol boyunca atomlardan biri ile çarpışır olabilir. Bu onları yavaşlatır ve hatta onların yönü tersine döner. Sonuç olarak, bu atomu enerji kaybeder. Bu enerji ısı olarak görünür ve saçılma geçerli bir dirençtir.

Bir bahçe hortumu gibi köprü düşünün. Elektrik akımı, hortum içinde akan su ve su basıncı bir devre gerilim. Hortumun çap direnç için belirleyici faktördür.

Mevcut yüklerin hareketini ifade eder. Bir elektrik devresinde - elektronlar pozitif negatif kutup taşımak. Eğer negatif kutup elektrik kaynağının pozitif kutbu bağladıysanız, bir devre oluşturun. Elektrik enerjisine çeviren Bu ücret değişiklikleri kutupları bir devre bağlandığında - Pil zıt uçlarındaki iki kutup bağlamaya benzer.

Devresi boyunca bir ampul ve bir on-off anahtarı olabilir. Ampul ışık ve ısı enerjisine elektrik enerjisini değiştirir.

Bir çocuk olarak, Thomas Edison onun mahzeni küçük bir laboratuar kurdu. Onun erken deneyler çok meraklı zihin geliştirmeye yardımcı oldu. Onun bütün hayatı işlerin nasıl düşünmeye ve yeni buluşlar hayal geçti. Ampul ve film projektörü buluşlar onlarca sadece ikisidir.

Sen Edison bir çocuk olarak hazırlanmış olabilir ne benzer bir çok temel elektrik devre inşa edebilirsiniz. Ve sen bir akım ne zaman ile karşılaştırıldığında "açık" olduğu zaman ne olur öğrenebilirsiniz "kapalı."

İşte ihtiyacınız Neler Var:

Kalem ampul
Flaş için pil
İzole edilmiş tel iki 6 "adet (her türlü çalışır)
Bant pil ucunda tel tutmak için
Bir "anahtar" yapmak için ince düz metal küçük bir parça
Ahşap Küçük blok

İşte Şeyler neler bulunuyor

Bir geçiş yapmak için:
Ahşap blok alın ve içeri bir başparmak tack sopa
Düz metal ince bir parça ile diğer raptiye itin.
Metal parçası (resme bakın) diğer başparmak tack dokunabilir böylece ahşap içine parmak tack itin.


Anahtarı bir raptiye için tel ilk parçası bağlayın.
Bu tel parçasının merkezi ampul yerleştirin.
Bant pilin bir ucunu tel ilk parçasının sonunda.
Bataryanın ters ucundan tel ikinci dilim bantlayarak.
Anahtarı kalan raptiye için tel ikinci parçasının ucunu.

Bir elektrik devresi yarattık.

Eğer iki Raptiye bağlayan anahtarına bastığınızda, devre "kapalı" ve akım - hadi sizin ampul dönüm. Anahtarınızı kadar olduğunda, devre "açık" olduğunu ve mevcut akamaz - sadece Thomas Edison'un yapmış olabilir var gibi, sizin ampul kapatarak.

Biz bir anda devre boyunca izin hazırız elektronların sayısı "akım" denir. Biz mevcut kullanarak amper veya "Amper" ölçün.

Bir AMP 6,250,000,000,000,000,000 (6.25 x 1018) elektronlar devre boyunca her saniye hareket olarak tanımlanır!

Hiç kimse bu kadar büyük bir sayı hatırlamak istiyor bu yana, bu büyük sayı bilimci Charles elektrik akımı ne olduğunu keşfetmeye yardımcı bir Coulomb sonra "coulomb," denir.

Devre kenarları arasında şarj miktarı "voltaj" olarak adlandırılır. Biz Volt gerilim ölçmek. Kelime voltluk Dünyanın ilk pilli inşa başka bir bilim adamı, Alexader Volta, sonra adlandırılmıştır.

Siz Bölüm 1 geri hatırlayacağım, biz enerji tanımlanan "iş yapmak için yeteneği."

Biri joule etiketli olan - Peki, bir voltluk tek Coulomb (625,000,000,000,000,000,000 elektronlar) bir çalışma belirli bir miktarda işi yapmak için gerekli elektrik yükü miktarı olarak tanımlanır.

Joule Ayrıca James Prescott Joule, bir bilim adamı almıştır. 2. Bölümde, onu hatırlıyor musunuz?

Gerilim, Akım ve Direnç devreleri için çok önemlidir. Gerilim veya akım ya da çok büyük ise devre kırılabilir. Ya çok küçük Ama eğer devre bize faydalı olacak kadar çalışmak mümkün olmayacaktır. Aynı şekilde, direnç elektronların çok büyük hiçbiri ise tüm olsa almak mümkün olurdu, ama çok küçük olsaydı, hepsi bir kez yolda devre kırmayı olsa acele olur.

Bir Elektrik Devresi
(Cyberspace Nereden mizahçı Dave Barry kitabı Dave Barry)

"Elektrik üzerlerinde çalışan sincap ile büyük havai teller aracılığıyla elektrik şirketi bağlı sırayla olan prize, tarafından sağlanır.

"Bir soru birçok kişi sormak ... olduğunu, 'sincap elektrik alamadım gel nasıl?' Bu soruyu cevaplamak için, biz bir elektrik devresi tam olarak ne olduğunu anlamak gerekir.

"Eğer küçük mikrodalga fırın içine elektroliz adı verilen bir süreç ile dönüştürülür cihazın içine tel aracılığıyla bir anahtar, elektrik akımları açtığınızda. Fırın alanı içinde etrafında Bunlar sinek onlar Hungry Hombre Isı bulun 'n' doyurucu Burrito Eat kadar antre, daha sonra farklı bir model içinde yağ çekme kuyrukları ile birbirine konum sinyali işçiler, veya sondalar, daha sonra kraliçe etrafında ... sürüsü;. bu antre yenilebilir kılan hızlı ısınmaya neden olur ve amino asit vasıtasıyla olur, sindirim.

"Bu inleme ve sırayla bültenleri içinde şelaleler oluşturmak için kullanılan nehir, içine su arıtılmış kanalizasyon arıtma tesisi, yeraltı boruları ile seyahat çıkışı ile, kızarma takip ettiği elektrik ürettiklerini, dev türbinleri döndürmek böylece devreyi tamamlayan geri aletleri için teller içinde akar.

"Yani biz sincaplar bunu yapmak için herhangi bir şey olduğunu görmek size sincap hakkında endişelenmenize gerek yoktur;. Inan bana, onlar hakkında endişe değil."

Lütfen Dikkat: Bu ​​bir şaka! 

Paralel Devreler! Elektronların bunu bir çağrı diğer tarafına almak için gidebilirsiniz sadece bir devre varsa "serisi devre."




Biz ilk bir yanındaki başka bir devre kurmak olsaydı, biz ücretleri arasında iki devre olurdu. Birbirlerine paralel, çünkü bu "paralel devreler" diyoruz. Dilediğiniz gibi birçok paralel devreler olabilir. Paralel devreler aynı gerilim paylaşıyoruz, ama onlar elektrik için daha fazla yol üzerinden gitmek için izin verir. Bu (akım) üzerinden almak için elektron toplam sayısı her iki devre bozmadan artış anlamına gelir.

Elektrik Motorları Elektrik motoru devreleri yuvarlak ve yuvarlak yara kullanır. Bunlar yara devreler mıknatıslar arasında askıya alınır. (Biz bir sayfalar kendi elektrik motoru grafik için Web Sitesi Nasıl Çalışır 'teşekkür ederiz' gönderin.)


Bir motor elektromanyetizma ile çalışır. Bu kuzey ve bir mıknatısın güney kutupları arasında oturur teli kadar bir sarmal (devre) vardır.Dolaştırılmış devre akım geçer, bir manyetik alan üretilir zaman.Sabit mıknatısın kuzey kutbu sarmal tel güney kutbu çeker.İki kuzey kutup uzağa itmek, ya da birbirlerini bulandırıyorsun.Motor çekim ve itme sarmal tel ile orta bölümün spin bir şekilde kurulur.   

5: Depolanan Enerji ve Piller

Enerji oluşturulan veya yok, ancak çeşitli biçimlerde kaydedilebilir edilemez. Depolamak için bir yolu, bir pil içinde kimyasal enerji biçimindedir. Bir devreye bağlanır, bir pil elektrik üretebilir.

Pozitif terminaline ve negatif terminaline - Eğer bir pil bakarsanız, bu iki ucu vardır. Eğer telli iki terminal bağlantı, bir devre meydana gelir. Elektronlar tel ve elektrik akımı üretilir akacaktır.

Pil içinde, kimyasal maddeler arasında bir reaksiyon meydana gelir. Elektron değiş tokuşu, yalnızca, ancak reaksiyon yer alır. Piller uzun süre saklanır ve kimyasal süreç bir devre aracılığıyla olumlu terminalleri için negatif gelen elektronlar akış kadar başlamıyor, çünkü hala çalışmıyor olabilir.

 Kimyasal Reaksiyon Pil Gerçekleşti Nasıl çok basit modern akü kısa karbon pil denilen çinko-karbon pil vardır.

Bu pil asidik içinde malzeme ve merkezi aşağı çinko bir çubuk içerir. Kimya biraz bilerek yardımcı olur İşte burada.

Çinko, bir asit içine takıldığında, asit ve hidrojen gazı ısı enerjisi serbest, çinko yiyip başlar. Genellikle hidrojen ve diğer atomları: asit molekülleri bileşenlerine break up. Işlem hidrojen gazı oluşturmak için asit olarak hidrojen iyonları ile birleştirmek çinko atomu elektron bırakır.

Bir karbon çubuk asit içine takılmışsa, bu asit ile hiçbir şey yapmaz.

Eğer bir devre oluşturarak bir tel ile çinko çubuk için karbon çubuk bağlamak Ama eğer elektronlar tel akmasına ve karbon çubuk üzerinde hidrojen ile birleştirmek başlayacak. Bu hala hidrojen gazı biraz bırakır ama daha az ısı yapar. Bu ısı bazı enerji devresi akan enerjidir.

O devrede enerji şimdi bir el feneri bir ampul yanar veya küçük bir motor açabilirsiniz. Pilin boyutuna bağlı olarak, hatta bir otomobil başlayabilir.

Sonuç olarak, çinko çubuk tamamen pil içinde asit ile çözülmüş, ve pil artık kullanılabilir.

Piller hakkında bir "büyük" on-line sayfası için Energizer Öğrenme Merkezi'ni ziyaret edin.

Kenar Çubuğu
Biz Bölüm 1'de okurken, Alessandro Volta ilk pil (aynı zamanda "Süper Bilimciler" sayfasına bakın) yarattı.

Volta onun Pil Volta Kazık denir. O çinko alternatif katmanları, tuzlu su ve gümüş batırılmış karton yığılmış. Bu gibi görünüyordu:

Eğer kazık üst ve alt için bir tel eklerseniz, çünkü elektron akışı bir elektrik akımı oluşturmak. Başka bir katman ekleme yığını tarafından üretilen elektrik miktarı artacaktır.

Pil Piller farklı türleri Türleri kimyasallar ve kimyasal reaksiyonlar farklı türlerini kullanabilirsiniz. Pilleri daha yaygın türlerinden bazıları şunlardır:


Alkalin pil - Duracell ® ve Energizer ® ve diğer alkalin piller kullanılır. Elektrotlar, çinko ve manganez oksit bulunmaktadır.Elektrolit alkali pastasıdır.
Kurşun-asit pil - Bu otomobillerde kullanılır. Elektrotlar, elektrolit olarak bir kuvvetli asit ile kurşun ve kurşun-oksit imal edilmiştir.
Lityum pil - Bu pil flaş ampul için kameralar kullanılır. Bunlar, lityum, lityum iyodür ve kurşun-iyodür ile yapılır. Onlar flaş elektrik dalgalanmaları sağlayabilmektedir.
Lityum-iyon pil - Bu piller dizüstü bilgisayarlar, cep telefonları ve diğer yüksek kullanım taşınabilir cihazlar bulunur.
Nikel-kadmiyum veya NiCad pil - elektrotlar nikel-hidroksit ve kadmiyum bulunmaktadır.Elektrolit potasyum hidroksit.
Çinko-karbon pil veya standart karbon pil - Çinko ve karbon tüm normal ya da standart AA, C ve D kuru piller kullanılır.Elektrotlar onları elektrolit olarak hizmet arasında asidik malzemelerin bir macun ile, çinko ve karbon yapılmıştır.

Gıda - bir kimyasal süreçte Enerji Piller mağaza enerji saklama, ancak depolama enerji başka yolları da vardır Başka bir yöntem. Gezegenimizde "gıda zinciri" düşünün.

Bitkiler, bir çayır çimen gibi, depolanan kimyasal enerjiye çeviren fotosentez yoluyla güneş enerjisini dönüştürmek. Bu enerji, büyümeye kendini tamir ve kendini çoğaltmak için bitki tarafından kullanılan bitki hücrelerinde depolanır.

İnekler ve diğer hayvanlar ot veya tahıl saklanan enerjinin yemek ve vücutlarında depolanan enerjiyi içine enerjisine dönüştürmek. Biz et ve diğer hayvansal ürünler yediğiniz zaman, biz buna, kendi bedenlerinde bu enerjiyi depolar. Biz, yürümek koşmak, bisiklete binmek, hatta İnternet üzerinde bir sayfa okumak için depolanan enerji kullanımı.

6: Türbinler, Jeneratörler ve Güç Santralleri

Biz, bizim lambalar ışık televizyonlar, bilgisayarlar ve diğer tüm elektrikli aletleri çalıştırmak için teller aracılığıyla Bölüm 2, elektrik akımları konusunda öğrendiğiniz gibi. Ama nerede elektrik geliyor?

Bu bölümde, elektrik bir enerji santralinde üretilen öğreneceksiniz. Önümüzdeki birkaç bölümlerde, biz elektrik üretmek için ısı yapmak için kullanılan çeşitli kaynaklar hakkında bilgi edineceksiniz. Bölüm 7, biz elektrik santralin evleri, okul ve işyerleri için alır öğreneceksiniz.


Termik santraller ısı yapmak için bir yakıt yakmak büyük kazanlar var. Bir kazan bir sobanın üzerinde bir çaydanlık gibi. Ne zaman su kaynar, buhar emzik üstüne küçük bir delikten gelir. Hareketli buhar Eğer su kaynatılır söyleyen bir düdük yapar. Bir elektrik santrali, su kazanı içinde bir raddeye getirdi ve buhar sonra çok kalın borular vasıtasıyla türbin taşınıyor.

Çoğu kazanları, odun, kömür, petrol veya doğal gaz ısı yapmak için bir yanma yakılır. Yangın kutusu aracılığıyla ve sıcak yangın yukarıda Koşu onlara su akan boruların bir dizi vardır. Isı enerjisi kaynar kadar buhar haline borularda su ısıtma, metal borular içine yapılır. 212 derece Fahrenheit veya 100 santigrat derece de buhar halinde su kaynar.

Sağdaki üst resmi Michigan State Üniversitesi'nde bulunan küçük bir santral olduğunu. Santralın solunda siyah alan kömür, bu bitkinin kazanlarda su ısıtmak için yakılır enerji kaynağıdır.



Soldan ikinci resimde, MSÜ güç santralinin türbin ve jeneratör göreceksiniz. Sol taraftaki büyük boru buhar koyudur. Buhar dışarı giriyor türbinin sağ tarafında olduğunu. Buhar türbini için yüksek basınç altında beslenir. Türbin spin ve şaft elektrik içine mekanik enerji iplik değiştiren bir Turbo jeneratör bağlanır.

Bu türbin konut içine yerleştirilir önce sağdaki üçüncü resim türbin fan olduğunu. Sen dördüncü resmi türbin kanatlarının bir close-up görebilirsiniz. Türbin bir fan kanatları gibi bir açıyla döndü bıçaklarıyla yüzlerce vardır. Buhar da bıçakların altına takılı olan türbin mili dönme bıçakları vurduğunda.

Buhar türbini geçtikten sonra, genellikle buhar soğur nerede dışında bir soğutma kulesi gider. Bu soğur ve tekrar su haline gelir. Sıcak boruları soğuk hava ile temas ettiğinde, hava bir miktar su buharı ısıtılır ve buhar soğutma kuleleri yukarıda kapalı verilir. Eğer büyük beyaz bulutlar bazen soğutma kulelerinin yaydığı ediliyor görmek nedeni budur. Bu duman değil, fakat su buharı veya buhar olduğunu. Bu türbin içinde kullanılan aynı buhar değildir.

Soğutmalı su daha sonra tekrar ısıtılır kazana geri gider ve süreç ve defalarca tekrarlar.

California En santrallerin elektrik üretimi için temiz yanan doğal gaz kullanılmaktadır. Diğerleri su ısıtmak için yağ veya kömür kullanın. Nükleer güç santralleri elektrik yapmak için su ısıtmak için nükleer enerji kullanımı. Yine bazıları, bir yakıt yanma olmadan doğal yeryüzü aşağıda bulunan jeotermal santraller, kullanım buhar veya sıcak su denir. Biz önümüzdeki birkaç bölümlerde bu enerji kaynakları hakkında bilgi edineceksiniz.

Jeneratör Nasıl Çalışır
Türbin Turbo jeneratör için bir şaft ile bağlanmaktadır.Jeneratör dev bir mıknatıs tarafından çevrili mili üzerinde uzun, sarmal tel vardır. Sen sağ resimde tüm teller ile jeneratör bobin içinde görebilirsiniz.

Türbin çıkan şaft jeneratörüne bağlıdır.Türbin döndüğünde, şaft ve rotor açıktır.Jeneratör döner şaft içinde olduğu gibi, bir elektrik akımı tel üretilir.Elektrik jeneratörü elektrik enerjisine çeviren mekanik, hareketli enerjiye dönüştürmektedir.

Jeneratör Michael Faraday, İngiliz bilim adamı tarafından 1831 yılında keşfedilen "elektromanyetik indüksiyon" ilkesine dayanmaktadır. Faraday bir elektrik iletkeni, bir bakır tel gibi, bir manyetik alan boyunca hareket durumunda, elektrik akımı iletkeninde (ya da "indüklenebilen") akacaktır olduğunu keşfettik. Böylece hareket eden kablonun mekanik enerji tel içinde akan akımın elektrik enerjisine dönüştürülür.

Jeneratör tarafından üretilen elektrik daha sonra bizim ev, okul ve iş dünyasına güç santralleri bağlamak büyük iletim telleri akar. Eğer iletim hatları hakkında bilgi edinmek istiyorsanız, Bölüm 7'ye gidin.

Tüm santrallerin türbinleri ve jeneratörler var. Bazı türbinleri bazı buhar tarafından, bazı su, rüzgar tarafından açılır.

8: Fosil Yakıtlar - Kömür, Petrol ve Doğal Gaz
  Kömür, petrol ve doğal gaz: fosil yakıtlar üç ana biçimi vardır kaynaktan Fosil Yakıtlar gel nerede. Adından fosil yakıtlar - Her üç dinozorların süre önce milyonlarca yıl önce yüzlerce oluşmuştur. Onlar oluşmuştur yaşı Karbonifer Dönem denir. Bu Paleozoyik Dönemi parçası oldu. "Karbonifer" karbon, kömür ve diğer fosil yakıtların temel öğesi adını alır.


Karbonifer Dönem milyon 286-360 yıl önce ortaya çıktı.Zamanda, arazi yukarıdaki resme benzer büyük ağaçlar, eğrelti otları ve diğer büyük yapraklı bitkiler ile dolu bataklıklar ile kaplıydı.Su ve deniz yosunu ile doldurulmuş - su durgun bir havuz oluşturur yeşil şeyler. Yosun aslında çok küçük bitkiler milyonlarca olduğunu.

Kömür Bazı mevduat dinozorlar döneminde bulunabilir. Tyrannosaurus Rex zamanı - Örneğin, ince karbon katmanları Geç Kretase Dönem (65 milyon yıl önce) sırasında bulunabilir. Ancak fosil yakıtların ana mevduat Karbonifer Dönemi'ne vardır.
 
Ağaçlar ve bitkiler öldü, onlar okyanus bataklık dibine battı. Bunlar, turba denilen bir süngersi malzeme tabakalarından oluşur. Yüzyıllar boyunca, turba kum ve kil ve sedimanter adında bir kaya türü dönüştü diğer mineraller ile örtülmüştür.

Daha fazla ve daha fazla kaya kaya üzerine yığılmış, ve daha fazla ve daha tartılır. Bu turba basmaya başladı.Su çıktı ve sonunda, milyonlarca yıldır, bu kömür, petrol veya petrol ve doğal gaz dönüştü kadar turba sıkılmış ve sıkılmış.

kömür
Kömür sert, siyah renkli kaya benzeri bir maddedir. Bu karbon, hidrojen, oksijen, azot ve kükürt değişen miktarlarda oluşur. Antrasit, bitümlü ve linyit - kömür üç ana tipi vardır. Antrasit kömür daha yüksek enerji içeriği verir zor vardır ve daha fazla karbon vardır. Linyit yumuşak ve karbon düşük ama hidrojen ve oksijen içeriği yüksektir. Bitümlü arasındadır. Bugün habercisi kömür-turba, hala birçok ülkede bulundu ve aynı zamanda bir enerji kaynağı olarak kullanılır.

Kömür bilinen ilk kullanımı Çin'de. Kuzeydoğu Çin'de Fu-shun madeni Kömür 3.000 yıl önce gibi erken kokusu bakır kullanılmış olabilir.Çin düşüncesinin kömür yakmak olabilecek bir taş vardı.



Kömür ABD 48 alt durumların çoğunda ve dünyanın geri kalanı boyunca bulundu. Kömür çeşitli yöntemler kullanılarak zemin dışarı çıkarılmaktadır. Bazı kömür madenleri kömür kazmak toprak altında derin asansörler veya tren ile dikey veya yatay toprak altında derin kuyu, ve kömür madencileri seyahat batan tarafından kazılan vardır. Diğer kömür büyük buhar kürek kömür üzerindeki üst katmanlarını çıkarıp şerit madenlerde mayınlı.Kömür götürüldüğünü sonra katmanlar daha sonra restore edilmiştir.

Kömür sonra tren ve tekneler ve hatta boru sevk edilir. Boru hattı olarak, kömür toprağa ve bir bulamaç denen yapmak için su ile karıştırılır. Bu daha sonra boru hattı ile birçok km pompalanır.Diğer uçta, kömür santralleri ve diğer fabrikalar yakıt kullanılır.

Petrol veya Petrol
Petrol bir fosil yakıttır. Aynı zamanda 300 milyondan fazla yıl önce kuruldu. Bazı bilim adamları küçük diatom petrol kaynağı olduğunu söyleyebiliriz. Diatomlar bir iğne başı büyüklüğünde deniz canlıları vardır. Onlar sadece bitkiler gibi bir şey yapmak, onlar depolanan enerji doğrudan güneş ışığını dönüştürmek.

Diatomlar ölürken soldaki grafik, onlar deniz tabanının (1) düştü. Burada sediment ve diğer kaya (2) altına gömüldü. Kaya diatomlar sıkılmış ve vücutlarındaki enerjiyi kaçamadılar. Karbon sonunda büyük basınç ve ısı altında petrol dönüştü. Dünya değişti ve taşındı ve katlanmış olarak, petrol ve doğal gaz bulunabilir cepleri (3) oluşturulmuştur.

Yağ daha 5,000-6,000 yıllardır kullanılmaktadır. Eski Sümerler, Asurlular ve Babilliler ham petrol ve Tuttul (günümüz Hit) Fırat Nehri üzerinde de büyük sızıntıları toplanan asfalt ("pitch") kullanılır. Bir sızıntı petrol sızıntıları kadar toprak altından zemin üzerinde bir yerdir. Eski yaralar için bir ilaç olarak sıvı yağ kullanılan Mısırlılar, ve yağ ışığı sağlamak için lambalar kullanılmıştır.

Ölü Deniz, modern İsrail Country civarındaki Gölü Asfaltitler çağrılacak kullanılan. Kelime asfalt türetilmiştir çünkü sualtı sızıntıları gelen göl kıyıları üzerinde yıkandı gooey petrol topaklar bu terim değil.

Kuzey Amerika'da, Yerli Amerikalılar akarsu ve göllerin yüzeyinden yağ yağsız battaniye kullanılır. Bunlar ilaç olarak yağ kullanılır ve kano su geçirmez yapmak için. Devrimci Savaş sırasında, Yerli Amerikalılar petrol donmalara nasıl tedavi George Washington'un askerleri öğretti.


Ülkemizde arttıkça, petrol talebindeki lambalar için yakıt olarak artmaya devam etmiştir. Balina yağı için fiyat çok yüksek olması nedeniyle Petrol kandillerinde balina yağı yerini almaya başladı. Bu süre boyunca, çoğu petrol yağı bir sıvı içine kömür damıtma veya göllerin kaymağını kapalı geldi - Kızılderililerle yaptıkları gibi.

Sonra 27 Ağustos 1859, Edwin L. Drake (adam sağa siyah ve beyaz resimde sağda ayakta), üzerine Titusville, Pensilvanya yakınındaki onun iyi sıvı yağ vurdu. O toprak altında petrol ve yüzeye pompalamak verebilecek bir yol buldum. De ahşaptan yapılmış varillerin içine yağ pompalanır. Petrol için sondaj yöntemi, hala tüm yağ yüzeyinin altında bulunabilir alanlarda dünyada bugün kullanılan ediliyor.


Petrol ve doğal gaz kaya kıvrımları arasındaki gözenekli ve ve kaya kendi içindeki yağlar içeren kaya alanlarında toprak altında bulunurlar. Kaya kıvrımlar toprak kaymaları ve hamle olarak oluşmuştur. Buna benzer ne kadar küçük, atış halı katta yerlerde demet kadar olacak.

Petrol ve doğal gaz bulmak için, şirketlerin yüzeyinin altında derin mevduat yeryüzünde delin. Petrol ve doğal gaz daha sonra petrol kuyuları (resimdeki gibi) tarafından toprak altından pompalanır. Onlar sonra genellikle boru hatları vasıtasıyla veya gemi ile yolculuk.


Yağ California 58 bölgeler 18 bulunur. Kern County, Bakersfield bulunan İlçe, ülkenin en büyük petrol üretim yerlerden biridir. Ama biz sadece California kuyulardan bizim petrol yarısı olsun. Kalanı Alaska geliyor ve giderek artan miktarda diğer ülkelerden geliyor. Tüm ABD, biz kullanan tüm petrolün yüzde 50'den fazla ülke dışından geliyor ... Ortadoğu'dan bunun çoğu.

Petrol büyük tankeri gemileri tarafından California getirilir. Kullanılmadan önce petrol veya ham petrol diğer ürünler değiştirilemez veya rafine edilmesi gerekir.

Rafineriler
Kullanılacağı çeşitli yerlere gönderilene kadar yağ büyük tankları içinde depolanır. Petrol rafinerileri olarak, ham petrol kalın siyah petrol ısıtma ürünleri çeşitli ayrılmıştır.

Gübre çiftlikleri, giydiğiniz giysiler, kullandığınız diş fırçası, sütünü tutan plastik şişe, sizinle yazdığınız plastik kalem için - Yağ çok farklı ürünler haline getirilir. Onlar tüm petrol geldi. Yağ gelen diğer binlerce ürün vardır. Neredeyse tüm plastik yağ aslen geliyor. Eğer yağından yapılan bazı başka şeyler düşünebilir miyiz?

Ürünler benzin, motorin, havacılık veya jet yakıtı, ev ısıtma yağı, gemiler için petrol ve elektrik olmak üzere enerji santralleri yakmak için yağ içermektedir. İşte ham petrol varil yapabilirsiniz buydu.

California'da, bizim petrol yüzde 74 taşıma için kullanılır - arabalar, uçaklar, kamyonlar, otobüsler ve motosikletler. Biz 18. Bölümde ulaşım enerji hakkında daha fazla bilgi edineceğiz.

Bazen 6,000 ila 2,000 yıl M.Ö. (İsa'dan Önce) arasında, doğal gaz sızıntılarının ilk keşifler İran'da yapılmıştır. Birçok erken yazarlar, özellikle Azerbaycan artık ne Bakü bölgede, Ortadoğu'da doğal petrol sızıntıları nitelendirdi. Muhtemelen ilk yıldırım ateşle gaz sızıntıları, antik Perslerin ateşe tapan din "ebedi yangınlar" için yakıt sağladı.

Doğal gaz havadan daha hafiftir. Doğal gaz genelde metan denilen bir gaz oluşur. Metan, karbon ve hidrojen atomlarından oluşan basit bir kimyasal bileşiktir. Dört atom hidrojen ile birlikte karbon bir atom - Bu kimyasal formül CH4 olduğunu. Bu gaz son derece yanıcıdır.

Doğal gaz genellikle petrol metroya yakın bulunur. Bu toprak altında pompalanır ve depolama alanlarına boru hatları hareket eder.Sonraki bölümde bu boru hattı sistemine bakar.

Doğal gaz genellikle hiç bir kokusu vardır ve bunu göremiyorum. Bu boru hatları ve depolama tankları için gönderilmeden önce, güçlü bir koku veren kimyasal ile karıştırılır.Koku neredeyse çürük yumurta gibi kokuyor.Koku bir sızıntı varsa kolay koku yapar.

Enerji Güvenliği Not!

Eğer evin içinde o çürük yumurta kokusu kokusu varsa, millet anlatmak ve hızla evden çıkmak. Herhangi bir ışık veya diğer elektrikli cihazların açmayın. Bir ışık anahtarı bir kıvılcım çok kolay gaz tutuşabilir. Bir komşunun evine git ve acil yardım için 911'i arayın.

Tasarruf Fosil Yakıtlar Fosil yakıtlar yapmak için milyonlarca yıl sürebilir. Biz dinozorların zamanından önce fazla 300 milyon yıl önce yapılmış yakıtlar kadar kullanıyorsunuz. Onlar gitti sonra onlar gitti.

Yani, fosil yakıtların atık değil en iyisidir. Bunlar yenilenebilir değil, onlar gerçekten yeniden yapılamaz. Biz enerji tasarrufu tarafından fosil yakıtların kaydedebilirsiniz.

9: Doğal Gaz Dağıtım Sistemi

Biz doğal gazın fosil yakıt olduğunu 8. Bölümde öğrendim. Dört hidrojen atomu ile birlikte bir karbon atomu - Bu iki atomlardan yapılmış bir gaz moleküldür. Bu kimyasal formül CH4 olduğunu. Sağdaki resim molekülü neye benzeyeceğini bir modeldir.

Biz kısaca "gaz" dediğimiz "benzin" ile doğalgaz karıştırmayın. Petrol gibi doğal gaz Toprak altında ve okyanus tabanı altında bulunur. Wells sadece petrol sondaj gibi doğal gaz rezervleri içine dokunun delinir. Bir tatbikat doğal gaz içeren bir alan isabet sonra, bu borular boyunca yüzeye getirilebilir.

Doğalgaz bize kuyulardan almak zorunda. Bunu yapmak için, bize doğalgaz sahasından doğalgaz getiren boru hatlarının büyük bir ağ var. Bu boruların bazıları iki metre genişliğinde.

Onlar gaz sürü kullanın çünkü doğalgaz elektrik yapmak veya fabrikalara güç santralleri için büyük boru hatları gönderilir. Fırınlar ekmek, kekler, pastalar ve kurabiyeler fırında fırın ısıtmak için doğal gaz kullanmak. Diğer işletmelerin kendi binaları ısıtmak veya su ısıtmak için doğal gaz kullanmak.

Büyük boru hatları itibaren, gaz sizin mahalleye küçük ve daha küçük borular geçer.


Işletmeler içinde ve evinizde, doğalgaz ilk binaya gidiyor yakıt miktarını ölçen bir sayaç, geçmelidir. Bir gaz şirketi işçisi metre okur ve şirket kullanılan doğal gaz miktarı için ücret olacaktır.

Enerji farklı formları bir dizi halinde bulunabilir. Bu kimyasal enerji, elektrik enerjisi, ısı (termal enerji), ışık (radyant enerji), mekanik enerji ve nükleer enerji olabilir.

Bazı evlerde, doğal gaz ve su ısıtma ocağı içinde bir ev ısıtma, pişirme için kullanılır.

Hiçbir doğal gaz boru hatları, propan (petrol rafine edildiğinde genellikle yapılmış gaz başka bir form) veya tüp gaz, doğal gaz yerine kullanılır vardır kırsal alanlarda,. Propan da LPG olarak adlandırılan, ya da sıvılaştırılmış petrol gazı, metan ve bütan gibi diğer gazlar ile bir karışımından oluşur.

Bu hafif basınç altında konduğunda Propan bir sıvıya dönüşür. Bir sıvı içine açmak için düzenli doğal gaz için, çok, çok soğuk yapılmalıdır.

Otomobil ve kamyon da bir ulaşım yakıt olarak doğal gaz kullanabilirsiniz, ancak yakıt tutmak için özel silindir gibi tankları taşımak gerekir.

Doğal gaz ısı yapmak yanmış veya bir otomobilin motoru yandığında, çok temiz yakar. Eğer oksijen (yanma süreci) ile doğalgaz araya getirdiğinizde, karbondioksit ve su buharı üretmek; artı ısı ve ışık kurtulunca enerji.


Bazı kirlilikler bütün doğal gaz içinde yer alır. Bunlar sülfür ve bütan ve diğer kimyasallar içerir. Yandığında, bu kirlilikler hava kirliliği oluşturabilirsiniz. Doğal gazdan kirlilik miktarı benzin gibi daha "karmaşık" yakıt yanma daha azdır. Doğal gazla çalışan araba bir benzinli araba daha yüzde 90'dan daha temizdir.

Birçok kişi bunu temiz yakar çünkü doğalgaz araba için iyi bir yakıt olacağını hissediyorum bu yüzden.

10: Biyokütle Enerjisi
Biyokütle genellikle çöp olarak düşünülen bir konudur. Bazıları sadece etrafında yalan şeyler olduğunu - ölü ağaçlar, ağaç dalları, bahçe kupürleri, sol üzerinde bitkileri, talaş (sağdaki resimdeki gibi), ve ağaç kabuğu ve kereste fabrikaları talaş. Hatta kullanılmış lastikler ve hayvan gübresi içerebilir.

Sizin çöp, diğer kağıt ürünleri ve diğer ev atıkları geri dönüştürülebilmektedir edilemez kağıt ürünleri normal dökümü gönderilir. Sizin çöp yeniden kullanılabilir biyokütle bazı türleri içerir. Yakıt ve diğer kullanımlar için biyokütle dönüşüm çöp tutmak için "depolama" için ihtiyaç azalır.

Bu malzeme, hiç kimse, elektrik, ısı, gübre malzeme ya da yakıt üretmek için kullanılabilir istemek görünmektedir. Kompost malzeme kompost yığını ve bitkilerin büyümesine yardımcı olmak için yayılmasında karıştırılır çürümüş bitki veya gıda ürünleri.

California her yıl biyokütle 60 milyondan fazla kemik kuru ton üretir. Bu toplam beş milyon kemik kuru ton artık elektrik yapmak için yakılır. Bu kereste fabrikası atıkları, kentsel odun atıkları, orman ve tarım artıkları ve diğer yem stokları biyokütle olduğunu.

Hepsini kullanılmışsa, California biyokütle 60 milyon ton Kaliforniya artan nüfus ve ekonomi için elektrik yakın 2.000 megavat yapabilir. Bu yaklaşık iki milyon evler için elektrik yapmak için yeterli enerji var!

Nasıl biyokütle çalışır çok basittir. Atık odun, ağaç dalları ve diğer artıkları büyük kamyon bir araya toplanmıştır. Kamyon bir biyokütle enerji santrali için fabrikalar ve çiftliklerden atık getirmek. İşte biyokütle büyük hazneleri dökülüyor. Bu, daha sonra da yanmış bir fırın içine beslenir. Isı kazanda su kaynatmak için kullanılır ve buhar enerjisi türbinleri ve jeneratörler (bkz. Bölüm 8) açmak için kullanılır.


Biyokütle, yanma waster ürünleri ile sağ çöp de aday olabilir. Çöp parçalanır zaman, metan gazı yayar. Eğer doğal gaz metan oluşur ki Bölüm 8 ve 9'da hatırlamak gerekir. Boru hatları depolama konur ve metan gazı elde edilebilir. Daha sonra, elektrik sağlamak için santral olarak kullanılır. Biyokütle Bu tür çöp gazı denir.

Bunun benzeri çok sayıda hayvan yemi de yapılabilir. Sığır, inek ve hatta tavuklar gibi - - çok sayıda hayvan yetiştirilir yerler, hayvanların gübresi üretmek. Gübre parçalanır, bu da çöp benzer metan gazı yayar. Bu gaz çiftlik çalıştırmak için enerji üretmek için sağ çiftlikte yanmış olabilir.

Biyokütle kullanarak fosil yakıtla çalışan bitki kıyasla küresel ısınmayı azaltmaya yardımcı olabilir. Onlar büyüyünce Bitkiler kullanmak ve mağaza karbon dioksit (CO2). Bitki materyali yanmış veya çürükleri olduğunda bitki depolanan CO2 serbest bırakılır. Bitkileri dikimin olarak, yeni bitkiler yanmış bitkiler tarafından üretilen CO2 kullanabilirsiniz. Yani biyokütle kullanarak ve tekrar dikilmesi karbondioksit döngüsünün kapanmasına yardımcı olur. Bitkileri replanted değilse Ancak, daha sonra biyokütle küresel ısınmaya katkı yapacaklardır karbondioksit yayarlar.

Yani, biyokütle kullanımının çevre, biyokütle azalır çünkü dostu geri dönüşümlü ve sonra yeniden olabilir. Biyokütle yapmak için bitkiler üzerinde yetişen ve üzerinde olabilir çünkü aynı zamanda yenilenebilir bir kaynaktır.


Bugün, biyokütle kullanımı için yeni yollar hala keşfedilmeyi ediliyor. Tek yönlü etanol, bir sıvı alkol yakıt üretmektir. Etanol alkol yakıtı kullanarak yerine benzin için yapılmış araçların özel tiplerinde kullanılabilir. Alkol aynı zamanda benzin ile kombine edilebilir. Olmayan bir yenilenebilir fosil yakıt - Bu petrole olan bağımlılığımızı azaltır.

11: Jeotermal Enerji

Jeotermal Enerji sürece Dünya'nın varolmuştur gibi civarında olmuştur. "Geo" dünya anlamına gelir ve "termal" araçları ısı. Yani, jeotermal toprak ısı anlamına gelir.

Hiç yarısında bir haşlanmış yumurta kestin mi? Yumurta toprak içinde nasıl göründüğünü benzer. Yumurta sarı sarısı dünyanın çekirdeği gibidir. Beyaz kısmı toprak manto. Ve bunu soyulabilir olmasaydı haşlanmış yumurta çevrili olurdu yumurtanın kabuğunu ince, yerkabuğunun gibidir.

Yerkabuğunun altında, mantonun üst tabakası magma denilen bir sıcak sıvı kayadır. Yerkabuğundaki bu sıvı magma manto üzerinde yüzer. Magma bir volkanın içinde toprak yüzeyi ile bozunduğunda lav denir.


Eğer toprak altında gitmek her 100 metre için, kayanın sıcaklığı santigrat yaklaşık 3 derece artar. Yoksa toprak altındaki her 328 metre için, sıcaklık 5.4 derece Fahrenheit artırır. Eğer toprak altında yaklaşık 10.000 metre gitti, yani, kayanın sıcaklığı su kaynatmak için yeterli sıcak olurdu.

Yüzeyinin altında derin, su bazen yakın sıcak kaya yolunda yapar ve kaynar suya veya buhar dönüşür. Sıcak su, 300'den fazla derece Fahrenheit (148 santigrat derece) sıcaklığa ulaşabilir. Bu kaynar su (212 derece F / 100 ° C) daha sıcaktır. Bu hava ile temas halinde değildir, çünkü buhar haline dönmüyor.


Bu sıcak su yeryüzünde bir çatlak ile geldiğinde, biz bu soldaki resimde Yellowstone Milli Parkı Zümrüt Havuzu gibi sıcak bir bahar, diyoruz. Ya da, bazen doğru resimde Eski sadık fıskiye gibi, bir fıskiye olarak hava içine patlar.

10.000 yıl kadar önce, Paleo-Kızılderililer pişirme için Kuzey Amerika Kaplıcalar kullanılır. Kaplıcalar çevresindeki Alanları nötr bölgeler vardı. Kabileler mücadele Warriors birlikte barış içinde yıkanmak. ABD'de her büyük kaplıca Kızılderili kabileleri ile ilişkili olabilir. California kaplıcalar, Napa bölgesinde Geysers'deki gibi, o bölgede kabileler için önemli ve kutsal alanlar vardı.

Dünyadaki diğer yerlerde, insanların dinlenmek ve rahatlamak için sıcak yaylar kullanılır. Antik Romalılar sıcak banyo keyfini görkemli binaların inşa ve Japon yüzyıllar boyunca doğal kaplıcalar keyif aldık.

Jeotermal Bugün Bugün, insanlar yüzme havuzları ve sağlık kaplıcalar jeotermal ısıtmalı sıcak su kullanmayın. Yoksa, toprak altında gelen sıcak su sağdaki yeşil ev gibi, büyüyen bitkiler için binalar sıcak olabilir.

San Bernardino, Southern California, toprak altında gelen sıcak su kış aylarında binaları ısıtmak için kullanılır.Sıcak su kamu binaları onlarca izolasyonlu boruların km geçiyor.City Hall, hayvan barınakları, huzurevleri, devlet kurumları, bir otel ve kongre merkezi bu şekilde ısıtılan binaların bazılarıdır.

İzlanda ülke olarak, birçok bina ve hatta Reykjavik (RECK-yah-vick) başkenti ve başka yerlerde yüzme havuzları jeotermal sıcak su ile ısıtılır.Ülkenin en az 25 aktif volkanlar ve birçok kaplıca ve sıcak su var.

Toprak altında dan jeotermal elektrik sıcak su ya da buhar aynı zamanda bir jeotermal enerji santrali elektrik sağlamak için de kullanılabilir.

California'da, biz elektrik yapmak için jeotermal enerji kullanımı 14 alanlar vardır. Kırmızı jeotermal alanlar bilinmektedir haritada gösteri alanları. Bazı kaynak çok küçük olması nedeniyle, henüz kullanılmamış çok izole ya da su sıcaklıkları elektrik yapmak için yeterince sıcak değildir değildir.

Ana noktalar şunlardır:

San Francisco Geysers kuzeyindeki bölgede
Lassen Volcanic National Park yakınındaki devlet kuzeybatı köşesinde
Büyük bir antik volkanın sitesi - Mammoth Lakes alanında
Inyo County Coso Kaplıca alanında
Güney Kaliforniya'da Imperial Valley.
Bazı alanlar o kadar buhar ve elektrik üretmek için kullanılabilir ki sıcak su bulunmaktadır. Delikleri toprağa açılmış ve borular bir soda içme saman gibi, sıcak suya indirilir. Sıcak buhar veya su toprak altında bu boru aracılığıyla gelir.

Siz resimde jeotermal santralinin önünde çalışan borular görebilirsiniz. Bu santral Gayzer Birim California Gayzer Jeotermal alanında bulunan # 18'dir.

Bir jeotermal santrali yakıt buhar içine suyu ısıtmak için yanmış olması dışında normal santrali gibidir. Bir jeotermal santralin buhar veya sıcak su toprak tarafından ısıtılır. Bu özel bir türbin gider. Türbin dan türbin kanatları sıkma ve şaft elektrik sağlamak için bir jeneratör bağlanır. Buhar sonra bir soğutma kulesinde soğuyana alır.

Yukarıdaki fotoğrafta bitkilerin yükselen beyaz "duman" duman değildir. Bu soğutma sürecinde verilen kapalı buhar olup. Soğutmalı su daha sonra toprak ile ısıtılması gerekir toprak altında geri pompalanır olabilir.

Burada bir kesik santralinin içini göstermeyi bulunuyor. Sıcak su türbini türbin ve dışarı akar. Dönüş jeneratör döner ve elektrik trafosuna ve sonra bizim ev, okul ve iş dünyasına güç santralleri bağlamak büyük iletim telleri için dışarı gidiyor. Biz 7. Bölümde iletim hatları hakkında öğrendim.


California jeotermal santraller dünyanın jeotermal üretilen elektriğin yarısını hakkında üretmek. Jeotermal santraller yaklaşık iki milyon ev için yeterli elektrik üretmek.

Jeotermal / Toprak Kaynaklı Isı Pompaları
Biz toprak altında derin gitmek gibi çok ısınır rağmen, yüzeye yakın toprak üst tabakası çok sıcak değil.

Hemen hemen her yerde tüm gezegen çapında, zemin seviyesinin altında üst 10 feet 50 ve 60 derece Fahrenheit (10 ve 16 derece C) arasında, aynı sıcaklıkta kalır. Hiç bir binanın bodrum katında ya da zemin altındaki bir mağarada olduysan, bölgenin sıcaklığı hemen her zaman iyidir.

Bir jeotermal veya toprak kaynaklı ısı pompası sistemi, bir binanın ısıtmak veya soğutmak için bu sabit sıcaklıkta kullanabilirsiniz. Borular binası yakınında toprağa gömülür. Bu boruların içinde bir sıvı, bir araba radyatör antifriz gibi dolaşır.

Kışın sıcak topraktan ısı ev veya iş içine sıcak hava gönderen bir ısı pompası, ısı değiştirici geçer. Sıcak havalarda, işlemi iptal edilir.Binanın içine sıcak hava ısı eşanjörü içinden geçer ve ısı nispeten daha soğuk toprağa aktarılır.Yaz aylarında kaldırıldı Isı ayrıca su ısıtmak için kullanılabilir.

12: Hidro Güç


Tepeler ve dağlar Yağmur yağdığında, su okyanus koşmak dere ve nehirler olur. Hareketli veya düşen su işi yapmak için kullanılabilir. Enerji, seni unutmayacağım iş yapmak yeteneğidir. Kinetik enerjiye sahiptir Böylece hareket eden su, elektrik sağlamak için de kullanılabilir.

Yüzyıllar boyunca, hareketli su (ya da değirmene) un veya mısır öğütmek için taşlama taşları bağlanmıştır ahşap tekerlekleri çevirmek için kullanıldı. Bu kazanç değirmenler veya su değirmenleri çağrıldı.

Yıl 1086 yılında, Domesday Kitap yazılmış. Çok ciltli kitaplar çok büyük. İngiltere'de tüm özellikleri, evler, mağazalar ve diğer şeylerin listeleri kitapların sayfalarında Elle yazılmış. Domesday Kitap Trent Nehri'nin İngiltere'nin güneyindeki 5,624 waterwheel çalışan değirmenler listelenir. Yani her 400 kişi için yaklaşık bir değirmen vardı.

Su ya soldaki fotoğraftaki gibi tekerleğin üstünden gidebilir veya tekerlekli hareketli bir nehri yerleştirilebilir. Nehrin akış ardından sağdaki hareketli grafik gibi alt tekerleği çevirir.

Bugün, hareket eden su da elektrik sağlamak için de kullanılabilir.

Hidro su demektir. Hidro-elektrik su enerjisinden elektrik yapmak anlamına gelir.

Hidroelektrik enerjisi elektrik yapmak için su taşıma kinetik enerji kullanır. Barajlar nehrin akışını durdurmak için inşa edilebilir. Bir bendin arkasında su genellikle sağdaki resimde Kuzey Kaliforniya'daki Shasta Barajı resim gibi bir rezervuar oluşturur. Barajlar aynı zamanda büyük nehirler üzerinde inşa edilmiştir ancak hiçbir rezervuar yapılır. Nehir sadece bir hidroelektrik santral veya güç yoluyla gönderilir. Sen Oregon ve Washington Devlet sınırında Columbia Nehri üzerinde Dalles Barajı resimde görebilirsiniz.



Hidro ABD'de elektriğin en büyük üreticilerinden biridir. Su gücü kullandığımız tüm elektriğin yaklaşık yüzde 10 sağlamaktadır. Yüksek dağlar ve nehirler ile lots eyaletlerde, hidro güç tarafından yapılmış olsa bile daha fazla elektrik. Kaliforniya, örneğin, tüm elektrik yaklaşık yüzde 15 hidroelektrik gelir.

Washington devlet hidroelektrik ulus açar. Grand Coulee, Chief Joseph ve John Day barajlar Columbia Nehri üzerinde üç altı büyük baraj bulunmaktadır. Washington durum içinde üretilmiş elektrik 87 yaklaşık yüzde hidroelektrik tesisleri tarafından üretilir. Bu elektrik Bazı durum dışa ve diğer durumları kullanılır.

Bir Hidro Barajı Nasıl Çalışır
Barajın arkasındaki su alımı yoluyla ve bir cebri boru denilen bir boru içine akar.Su bunları açmak için neden, bir türbin bıçakları karşı iter.Türbin, Bölüm 6'da öğrendi bir santralda kullanılacak türden benzer. Ancak bunun yerine türbini döndürmek için buhar kullanmak yerine, su kullanılmaktadır.

Türbini elektrik üretmek için bir jeneratörü döndürür.Elektrik daha sonra fabrika ve işletmeler için, okulunuza, evinize uzun mesafe elektrik hatları üzerinden seyahat edebilirsiniz.

Hidroelektrik santrali bugün göl vardır devletler ve rezervuarların ve nehirleri boyunca dağlık bölgelerde bulunabilir.

13: Nükleer Enerji - Fisyon ve Füzyon
Enerji başka önemli formu nükleer enerji, her atomun içine sıkıştı enerjidir.Evrenin yasaları biri madde ve enerjinin yaratılmış ne de yok edilemez olmasıdır. Ancak şeklinde değiştirilebilir.

Madde, enerji dönüşebilir.Dünyanın en ünlü bilim adamı Albert Einstein, bu açıklar matematiksel formül oluşturulur. It is:

Bu denklemi şöyle diyor:

E [enerji] m eşittir [kütle] kez c2 [c ışık hızı veya hız anlamına gelir. C2-c zaman c, ya da ikinci güç için yükseltilmiş ışık hızı anlamına gelir -. ya da c-kare]

Sen bu açıklayan Einstein'ın sesini dinleyebilirsiniz:

Bazı web tarayıcı yazılımı İnternet üzerinde bir üs (bir güç için bir matematiksel ifade şey yükselterek) görünmüyor unutmayın. Normal olarak c-kare c doğru yerleştirilir ve yukarıda daha küçük bir "2" ile gösterilmiştir.

Bilim adamları atom enerjisi kilidini ve ayrıca atom bombası oluşturmak için anahtar olarak Einstein'ın ünlü denklemi kullanılır.

Eski Yunanlılar doğanın en küçük parçası atomun olduğunu söyledi. Ama doğanın bile küçük parçaları yaklaşık 2.000 yıl önce bilmiyordum.

Biz 2 bölümde öğrendiğimiz gibi, atomların daha küçük parçacıklardan oluşur - çok toprak gibi çekirdeğin etrafında girdap güneşin etrafında dönmektedir elektronlar çevrili proton ve nötron bir çekirdek.

Nükleer parçalanma
Bir atomun çekirdeğinin dışında bölünebilir. Bu yapıldığında, enerji muazzam miktarda serbest bırakılır. Enerji ısı ve ışık enerjisi hem de. Einstein maddenin çok küçük bir miktar enerjinin çok büyük miktarda içerdiğini söyledi. Bu enerji, yavaşça izin verdiğinde, elektrik üretmek için harnessed olabilir. Bu seferde dışarı izin olduğunda, bir atom bombası büyük bir patlama yapabilir.

Bir nükleer santral (Diablo Canyon Nükleer Santrali gibi aşağıda gösterilen) olarak uranyum kullanır "yakıt." Uranyum dünyada yere birçok yerlerden çıkardı bir unsurdur. Bu santralin reaktör içine konur çok uzun çubuklar içine yüklenen küçük granül haline getirilmektedir.

Kelime fisyon bölmek demektir. Bir atom santralinin reaktör içinde, uranyum atomlarının kontrollü bir zincir reaksiyonu ayrılırlar.


Bir zincirleme reaksiyon olarak, atomun yarılması salınan parçacıkların çıkmak ve diğer uranyum atomlarının bölünmesi bu grev. Dışarıya verilen bu parçacıklar bir zincirleme reaksiyon hala diğer atomlar ayrıldı. Nükleer santraller, kontrol çubukları çok hızlı gitmez yüzden bölme düzenlenir tutmak için kullanılır.

Reaksiyon kontrol edilmez ise, bir atom bombası olabilir. Ama atom bombaları yılında, eleman kesin bir kitle ve şekil Uranyum-235 veya Plutonyum, neredeyse saf parçaları, araya getirilmelidir ve büyük bir güçle birlikte düzenledi. Bu koşullar bir nükleer reaktör mevcut değildir.

Reaksiyon ayrıca radyoaktif madde oluşturur. Bu malzeme, serbest kaldığında insanlara zarar verebilir, böylece bir katı halde tutulur. Resimde çok güçlü beton kubbe, bir kaza olursa içinde bu malzemenin tutmak için tasarlanmıştır.

Bu zincir reaksiyonu ısı enerjisi yayar. Bu ısı enerji reaktörünün çekirdek içinde su kaynatmak için kullanılır. Yani, yerine bir yakıt yanma, nükleer santraller ısı enerjisine atomların enerji değiştirmek atomu bölme zincir reaksiyonu kullanın.


Santral çizim nezaket Nükleer Enstitüsü


Nükleer çekirdek etrafında Bu su santrali başka bir bölümüne gönderilir. Burada, ısı değiştirici içinde, buhar sağlamak için su ile doldurulmuş boru başka bir set ısıtır. Boruların bu ikinci birim kümesi içindeki buhar elektrik oluşturmak için bir türbin döner. Aşağıda, tipik bir nükleer santral içinde bir kesitidir.

nükleer birleşme
Nükleer enerjinin bir formu füzyon denir. Fusion büyük bir çekirdek yapmak için küçük çekirdek (nukleus çoğul) eklenmesi anlamına gelir.Güneş helyum atomları içine hidrojen atomlarının nükleer füzyon kullanır. Bu ısı ve ışık ve diğer radyasyon yayar.

Sağ resimde, hidrojen atomları, döteryum ve trityum iki tür, bir helyum atomu ve bir nötron denilen ekstra bir parçacık yapmak için birleştirir.

Ayrıca bu füzyon reaksiyonu kapalı verilen enerji!Resim of California, Berkeley Üniversitesi sayesinde.

Bilim adamları elektrik üretmek için bir füzyon reaktörü yapmaya çalışıyorum, uzun bir süre için kontrol nükleer füzyon üzerinde çalışıyoruz. Ama bela bir yer alana reaksiyonu kontrol öğrenme ettirmektedirler.

Ne nükleer füzyon hakkında daha iyi, değil fisyon daha az radyoaktif madde oluşturur ve yakıt tedarik artık güneşten daha sürebilir olmasıdır.

Bölüm 14: Okyanus Enerji

Dünyanın okyanus sonunda güç bizim ev ve işyerleri için enerji bize sağlayabilir. Şu anda, orada çok az okyanus enerji santralleri ve çoğu oldukça küçük. Ama nasıl okyanus enerji elde edebilirsiniz?

Enerji için okyanus dokunun üç temel yolu vardır. Biz okyanus dalgaları kullanabilirsiniz, biz okyanusun yüksek ve düşük gelgit kullanabilir, ya da biz su sıcaklık farkları kullanabilirsiniz. Kullanıcı her bir göz atalım.

  Dalga Enerjisi Kinetik enerji (hareket) okyanus hareketli dalgalar var. Bu enerji, bir güç türbini için de kullanılabilir. Bu basit örnekte, sağa, dalga odasına yükselir.Yükselen su haznesinin hava dışarı zorlar.Hareketli hava jeneratör açabilirsiniz bir türbin döner.

Dalga indiğinde, hava normalde kapalı kapılardan türbin aracılığıyla ve arka odasına akar.

Bu dalga enerjisi sisteminin sadece bir türüdür. Diğerleri aslında güç bir silindir içinde yukarı doğru hareket eder ve aşağı bir piston için dalga yukarı ve aşağı hareketi kullanın. Bu pistonlu ayrıca jeneratör açabilirsiniz.

Çoğu dalga enerjisi sistemleri çok küçük. Ancak, bu güç, bir uyarı şamandıra ya da küçük bir ışık ev için de kullanılabilir.

gelgit Enerjisi
Okyanus enerjisinin başka bir form gelgit enerjisi denir. Gelgit kıyıya içine gelince, onlar barajların arkasında rezervuarlarda tuzak olabilir. Sonra gelgit düştüğünde, baraj arkasında su sadece normal bir hidroelektrik santral gibi dışarı izin alınabilir.

Gelgit enerjisi küçük barajlar okyanusun haliç ve küçük dereler boyunca inşa edilmiştir 11. yüzyıl, yaklaşık beri kullanılmaktadır. Bu barajların arkasında gelgit su değirmeninin taneler su çarkları çevirmek için kullanıldı.

Iyi çalışması için gelgit enerjisi için Amacıyla, gelgitler büyük artışlar gerekir. Yüksek gelgit gelgit arasında en az 16 metre bir artış gereklidir. Bu gelgit değişim dünya etrafında oluşur sadece bir kaç yer vardır. Bazı santraller zaten bu fikri kullanarak faaliyet göstermektedir. Fransa'da bir bitki gelgitler yeterince enerji (240 megavat) güç 240,000 evlerine yapar.

Bu tesis, Fransa La Rance istasyonu olarak adlandırılır. 1966 yılında elektrik üretmeye başladılar. Bu normal bir nükleer ya da kömür yakıtlı enerji santralinin yaklaşık beşte biri üretir. Bu, dünyanın ikinci büyük gelgit istasyonunun 10 kereden daha fazla güç, 17 megavatlık Kanada Annapolis istasyonudur.

Okyanus Termal Enerji Dönüşümü (OTEC) yeni bir fikir değildir. Jacques D'Arsonval ilk adında bir Fransız Mühendis OTEC düşünmek bile enerji üretmek için su sıcaklığının kullanılması aslında 1881 yılına dayanıyor.Nihai okyanus enerji fikir okyanusta sıcaklık farkları kullanır. Hiç okyanus ve yüzeyinin altında derin güvercin yüzme gitti varsa, suyun derin gitmek soğuklaşırken fark olurdu. Güneş su ısıtır, çünkü yüzeyde sıcak. Ama yüzeyin altında, okyanusun çok soğuk olur. Dalgıçların onlar derin aşağı dalış ıslak giysileri giymek neden budur. Onların ıslak giysileri onları sıcak tutmak için kendi vücut ısı tuzak.

Enerji santralleri enerji üretmek için sıcaklık bu fark kullanmak inşa edilebilir. En az 38 derece Fahrenheit arasında bir fark sıcak yüzey suyu ve soğuk derin okyanus suyu arasındaki gereklidir.

Bu tür enerji kaynağı kullanarak Okyanus Termal Enerji Dönüşümü ya OTEC denir. Hawaii gösterilmiştir ediliyor.

15: Güneş Enerjisi

Biz her zaman kadar geri insanlar bu gezegende yaşamış gibi güneş enerjisi kullandık. Bildiğim kadarıyla geri olarak 5000 yıl önce, insanlar güneş "tapıyorlardı". Ra, Mısır ilk kralı olarak kabul edildi güneş tanrısı. Mezopotamya'da güneş tanrısı Shamash büyük tanrı ve adalet ile eşit oldu. Yunanistan'da iki güneş tanrıları Apollon ve Helios vardı. Zerdüştlük, Mithraism, Roma din, Hinduizm, Budizm, İngiltere Druidler, Meksika Aztekler, Peru İnkalar ve birçok Kızılderili kabileleri - güneşin etkisi de diğer dinlerin görünür.

Biz güneş sadece bizim yakın yıldız olduğunu bugün biliyoruz. Onsuz hayat bizim gezegenimizde var olamazdı. Biz çok farklı şekillerde güneş enerjisini her gün kullanın.

Biz güneşte kurumaya dışında çamaşır asmak, biz iş yapmak için güneş ısısını kullanıyor - giysilerimizi kurutma.

Bitkiler besin yapmak için güneş ışığı kullanın. Hayvanlar yiyecek için bitkileri yerler. Biz milyonlarca yıldır bitkiler yüzlerce çürüyen, Bölüm 5'te öğrendim Ve önce kömür, petrol ve bugün kullandığımız doğal gaz üretilmektedir. Yani, fosil yakıtlar aslında güneş ışığından saklanan milyonlarca ve milyonlarca yıl önce olduğu.

Dolaylı olarak, güneş veya diğer yıldızların TÜM enerji sorumludur. Patlayan bir yıldız - nükleer enerji üretiminde kullanılan uranyum atomlarının bir nova ve öfke içinde oluşturulan çünkü bile nükleer enerji bir yıldız geliyor.

Elimizde güneş enerjisini kullanarak yolları bakalım.

Güneş Sıcak Su
1890'larda güneş enerjili su ısıtıcıları, tüm Amerika Birleşik Devletleri üzerinde kullanılmaya başlandı. Bunlar odun ve kömür yakan soba üzerinde büyük bir gelişme olduğunu kanıtladı. Kömürden yapılmış Yapay gaz ısı su için çok müsait, ama 10 kez bugün doğal gaz için ödeme fiyatı maliyet. Hatta şehirde herhangi olsaydı elektriğin daha pahalı oldu!

Birçok evlerde güneş enerjili su ısıtıcıları kullanılır. 1897 yılında, Los Angeles'ın hemen doğusunda Pasadena, içinde evlerin yüzde 30 güneş enerjili su ısıtıcıları ile donatıldı. Mekanik geliştirmeler yapılmış gibi, güneş sistemleri Arizona, Florida ve Birleşik Devletleri'nin diğer birçok güneşli bölgelerinde kullanılmıştır. Burada gösterilen resimde 1911 yılında Pomona Valley, Kaliforniya, (paneller dört pencere yukarıdaki daire vardır) bir evin ön tavan yüklü bir güneş enerjili su ısıtıcı.

1920'ye gelindiğinde, güneş enerjili su ısıtıcıları onbinlerce satıldı. O zamana kadar, ancak, petrol ve doğal gaz büyük mevduat batı Amerika Birleşik Devletleri'nde keşfedilmiştir. Bu düşük maliyetli yakıtlar kullanılabilir hale geldikçe, güneş enerjili su sistemleri yanan fosil yakıtlar ısıtıcılar ile değiştirilmesi başladı.


Günümüzde, güneş enerjili su ısıtıcıları bir dönüş yapıyoruz. Orada daha fazla yalnız California bunların yarım milyon! Onlar ev ve işyerleri içindeki kullanım için su ısıtmak. Onlar da ısı yüzme havuzları filmi gibi.

Sağ tarafta böyle bir binanın çatısında Paneller, su boruları içerir.Güneş panelleri ve borular çarptığında, güneş onları ısıtır.

Bu, ısıtılan su, daha sonra bir havuz içinde kullanılabilir.

Güneş Termal Elektrik
Güneş enerjisi de elektrik yapmak için kullanılabilir.

Bazı güneş enerjisi santralleri, California'nın Mojave Çölü'nde sağ resimdeki gibi, aynanın eğrisi üzerinde merkezi bir noktadan aşağı çalışan bir boru üzerine güneş ışığı odaklamak için bir parabolik denilen bir derece eğimli ayna kullanın.Ayna boru grev güneş ışığı odaklanır ve buhar içine su kaynatın, böylece sıcak alır. Bu buhar daha sonra elektrik sağlamak için bir türbin açmak için kullanılabilir.

California'nın Mojave çölünde, 350.000 'den fazla ev için elektrik yapmak için bu fikri kullanın "güneş termik santrallerinin" denen düzenlenmiş güneş aynaları büyük satır vardır. Güneş enerjisi ile sorun Güneş parlıyor sadece zaman çalışıyor olması. Yani, bulutlu günlerde ve geceleri, enerji santralleri enerji oluşturmak olamaz. Bazı güneş bitkiler, bir "hibrid" teknolojisi vardır.Gündüz onlar güneşin kullanın. Geceleri ve su kaynatmak için doğal gaz yakmak bulutlu günlerde bu yüzden elektrik yapmaya devam edebilirsiniz.

Güneş İki Proje - elektrik yapmak için güneş enerjisi santrallerinin diğer biçimi sağ gibi bir Central Tower Santralı denir.


Sunlight yüksekliğindeki kulede çizerek 1.800 aynalar yardımıyla yansıtılır.Aynalar heliostat denilen ve hareket ve gün boyu güneş yüz çevirmek vardır.

Işığın bir sıvı güneş ışınları tarafından çok sıcak olduğundan çemberin merkezinde kulenin tepesine geri yansıtılır. Bu, sıvı bir türbin ve jeneratör açmak için buhar sağlamak için suyu kaynatmak için kullanılabilir.

Bu deneysel santral Güneş II denir. Onu ilk kez 1980'lerin başında inşa edildiği daha yeni teknolojileri kullanarak Kaliforniya çölünde yeniden inşa edilmiştir. Güneş II türbini mekanik enerjiye ısı değiştirmek için güneş ışığı kullanır.

Santral 10.000 evleri hakkında güç yeterli elektrik yapacaktır. Bilim adamları daha büyük merkez kulesi santralleri 100.000 200.000 ev için elektrik yapabilirsiniz söylüyorlar.

Güneş Pilleri veya Fotovoltaik Enerji
Biz de güneş pilleri kullanılarak elektrik doğrudan güneş ışığı değiştirebilirsiniz.

Kısa veya PV hücreler - - Güneş hücreleri de fotovoltaik hücreler denir ve hesap makineleri gibi, ve hatta uzay üzerinde, birçok küçük ev aletleri bulunabilir. Onlar ilk ABD uzay uyduları kullanmak için 1950'lerde geliştirilmiştir. Bu silikon, erimiş kum özel bir türü üretilmiştir.

Güneş güneş pili, elektronlar (kırmızı daire) gevşek elendikçe çarptığı zaman. Onlar işlenmiş ön yüzeyi (koyu mavi renk) doğru hareket ettirin. Bir elektron dengesizlik, ön ve arka arasında oluşturulur.Iki yüzey bir tel gibi bir bağlayıcı ile birleştirilir zaman, bir elektrik akımı negatif ve pozitif tarafları arasında oluşur.

Bu bireysel güneş hücreleri bir PV modülü birlikte düzenlenir ve modülleri bir dizi gruplandırılmıştır.Dizilerin bazıları tüm gün boyunca güneş izleyin özel izleme cihazları ayarlanır.

  Solar hücrelerden elektrik enerjisi daha sonra direkt olarak kullanılabilir. Bu ışıklar ve aletleri için bir ev içinde kullanılabilir. Bir iş olarak kullanılabilir. Güneş enerjisi geceleyin yol kenarlarındaki reklam panolarının aydınlatılması depolanabilir. Hiçbir telefon telleri etrafında olduğunda Veya enerjinin bir acil yol cep telefonu için pil saklanabilir.

Bazı deneysel araba da PV hücreleri kullanır. Onlar arabayı güç elektrik motorları enerji doğrudan güneş ışığını dönüştürmek.

Ama çoğumuz güneş enerjisi denince, biz uzayda uyduları düşünüyorum. Burada bir uydu dışarı uzanan güneş panelleri bir resmi.

16: Rüzgar Enerjisi

Rüzgar işi yapmak için kullanılabilir. Rüzgarın kinetik enerjisi diğer enerji formları, mekanik enerjiye veya elektrik enerjisine ya dönüşebilir.

Bir tekne yelken kaldırır, bu su ile itmek için rüzgar enerjisi kullanıyor. Bu çalışma, bir şeklidir.

Çiftçiler sağdaki gibi yel kullanarak kuyulardan su pompalamak için uzun yıllar rüzgar enerjisi kullanılarak yapılmıştır.

Yüzyıllar alçak bölgelerde su pompalamak için Hollanda'da, yel değirmenleri kullanılmaya başlanmıştır.

Rüzgar da su çarkı su gücü ile açılır gibi, buğday veya mısır öğütmek için büyük taşlama taşları açmak için kullanılır.

Bugün, rüzgar da elektrik sağlamak için kullanılır.


Rüzgar esen bir rüzgar türbini üzerinde bıçakları spin - sadece büyük bir oyuncak fırıldak gibi. Bu cihaz, bir rüzgar türbini ve bir yel değirmeni denir. Bir yel öğütür veya değirmenleri tane ya da su pompalamak için kullanılır.

Türbin kanatları bir dönme şaft üzerine monte edilmiş bir merkeze monte edilmiştir. Mili dönme hızı artar bir vites şanzıman kutusu geçer. Elektrik iletim yapan bir jeneratör döner bir yüksek hızlı şaft eklenir.

Rüzgar çok yüksek alırsa, türbin çok hızlı dönüyor ve hasar görmesini bıçakları tutacak bir fren vardır.


Sen güç bir ev veya okul için tek bir küçük rüzgar türbini kullanabilirsiniz. Bir küçük türbin bir ev için yeterli enerjiyi sağlar. Soldaki resimde, bu Iowa okulda çocukların yeterli elektrik güç onların tüm okul için yapar, bir rüzgar türbininin altında oynuyorlar.

Biz Kaliforniya'da birçok rüzgarlı alanlar var. Ve rüzgar tüm dünya üzerinde birçok yerde esiyor. Rüzgar ile tek sorun her zaman rüzgarlı olmasıdır. Rüzgar Kaliforniya'nın sıcak merkezi vadilerde ve çöllerde sıcak yükselen havanın yerine okyanus gibi, iç soğutucu alanlarından gidince California'da, genellikle yaz aylarında rüzgarlı olduğunu.

Verimli çalışmak için bir rüzgar türbini için için, rüzgar hızları genellikle saatte 12 ila 14 kilometre üzerinde olmalıdır. Rüzgar elektrik üretmek için yeterince hızlı türbinleri çevirmek için bu hız olmalıdır. Türbinler, genellikle elektrik enerjisi, her biri 300-50 yaklaşık kW üretir. Bir kilowatt 1000 watt (kilo 1,000 demektir). Siz 1000 watt ile on 100 watt'lık ampuller ışık olabilir. Yani, 300 kilowatt (300,000 watt) rüzgar türbini 100 watt kullanan 3.000 ampuller yanar olabilir!

1999 yılı itibariyle, California 11,368 rüzgar türbinleri vardı. Bu türbinler sağdaki resimde Palm Springs olduğu gibi ", çiftliklerde" rüzgar ne denir birlikte gruplandırılır. Bu rüzgar çiftlikleri çoğunlukla devletin üç rüzgarlı alanlarda yer almaktadır:

Altamont Geçiş, San Francisco doğusunda
Palm Springs yakınlarındaki San Gorgonio Pass,
Tehachapi, Bakersfield güneyinde

Birlikte Kaliforniya'da bu üç yerde bütün bir şehir San Francisco boyutu tedarik için yeterli elektrik yapmak! Tüm dünyanın rüzgar üretilecek elektriğin yaklaşık yüzde 11, Kaliforniya'da bulunur. Rüzgar enerjisi bir çok kullanan diğer ülkeler Danimarka ve Almanya.

Bir kez elektrik türbini tarafından yapılır, tüm rüzgar çiftliğinden elektrik araya toplanır ve bir transformatör vasıtasıyla gönderilir. Yüksek güç hatları üzerinden uzun mesafelere göndermek artırmak voltaj vardır.

17: Yenilenebilir Enerji vs Fosil Yakıtlar
Petrol, kömür ve doğal gaz ve nasıl çünkü sürekli kullanım yavaş yavaş tüketilmiş ediliyor - Bölüm 8, biz fosil yakıtların dünya arzının tartışılmıştır. Fosil yakıtlar yenilenebilir değil, onlar tekrar yapılamaz. Onlar gitti sonra gittiler.

16 Bölüm 11, biz güneş, rüzgar ve su yenilenebilir enerji hiçbir sıkıntısı var olduğunu öğrendim ve hatta şeyler genellikle çöp olarak düşünülen - ölü ağaçlar, ağaç dalları, bahçe kupürleri, sol üzerinde bitkileri, talaş, hatta hayvan gübresi , elektrik ve yakıt üretmek - kaynakların topluca "biyokütle."

Bir gün ABD'ye düşen güneş biz bütün bir yıl içinde tüketmek iki katından daha fazla enerji içerir. California yeterince dünyanın rüzgâr elektrik yüzde 11 üretmek için rüzgar var. Temiz enerji kaynakları, süreç ısı, yakıt ve çevreye daha az etki ile değerli kimyasallar elektrik üretmek için harnessed olabilir.

Buna karşılık, arabalardan emisyonları benzin ve fabrikalar ve petrol atmosferi etkileyen yakmak diğer tesisler tarafından körüklendi. Sözde sera gazlarının pis hava ile sonuçlanır. Tüm ABD sera gazı -81 yaklaşık% enerji ile ilgili kaynaklardan karbondioksit emisyonları vardır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesi biz yabancı ülkelerden satın almak zorunda insanlar ve daha az yağ için yeni işler yaratacak. Federal Hükümete göre, Amerika'da 2000 yılında petrol ithalatı 109.000.000.000 $ harcadı. Biz tamamen kendini sürekli yenileyen kaynaklarını geliştirmek, biz ekonomiye yardım etmek için evde para tutacak.

Devamı araştırma 25 yıl önce daha uygun günümüzde yenilenebilir enerji yapmıştır. Rüzgar enerjisinin maliyeti kilovat saat başına 40 sent daha az 5 kuruş düşmüştür. Fotovoltaik (kelimenin tam anlamıyla "ışık-elektrik" anlamına gelir) aracılığıyla güneşten elektrik maliyeti, neredeyse bugün 20cents/kilowatt-hour 1980'de 1/kilowatt-hour dolardan fazla düşmüştür. Ve etanol yakıt maliyetleri bugün 1,20 YTL 1980'lerin başında galon başına 4 $ dan düştü.

Fakat yenilenebilir enerji geliştirme için sakıncaları da vardır.

Örneğin, koleksiyoncular (çoğu kez büyük aynalar) yoluyla güneş ışınlarının koleksiyonu içeren güneş termik enerji toplama sitesi olarak miktarda arazi gerekir. Bu orada yaşayan bitki ve hayvanlar, yani doğal yaşam etkiler. Binalar, yollar, iletim hatları ve trafo inşa edildiğinde çevre de etkilenir. En sık güneş termik elektrik üretimi ile kullanılan akışkan çok zehirli ve dökülmeler meydana gelebilir.

Solar veya PV hücreler bilgisayarlar için silikon yongaları üretimi aynı teknolojileri kullanır. Üretim süreci toksik kimyasallar kullanır. Toksik kimyasallar da gece boyunca ve bulutlu günlerde güneş elektrik depolamak için pil yapımında kullanılan .. Bu ekipman imalatı çevresel etkileri vardır.

Ayrıca, biz hemen güneş enerjisi geçmek istese bile, biz hala büyük bir sorun var. Dünya genelinde tüm güneş üretim tesisleri sadece hakkında yeterli 300.000 kişilik bir şehir için, yeterli güneş pilleri yaklaşık 350 megawatt üretmek için yapmak. O bizim ihtiyaçlarımız için karşılaştırıldığında devede kulak var. California yalnız, güneşli, sıcak bir yaz gününde elektrik 55.000 megavat gerekiyor. Ve o kadar elektrik üretmenin maliyeti düzenli bir doğal gaz yakıtlı enerji santrali daha pahalı yaklaşık dört kat olurdu.

Yani, yenilenebilir enerji santrali hava kirliliği serbest veya kıymetli fosil yakıtların kullanımı olmasa bile, yine de çevre üzerinde bir etkisi vardır.

Rüzgar enerjisi geliştirme de, çoğunlukla arazi kullanımı içeren, kötü yanları vardır. Ortalama rüzgar çiftliği arazi 17 dönüm 750 1.000 evleri için yeterli elektrik hakkında, elektriğin bir megavat üretmek için gereklidir. Ancak, çiftlikleri ve sığır otlatma rüzgar türbinlerinin altında aynı arazi kullanabilirsiniz.

Rüzgar çiftlikleri çöl bölgelerinde erozyona neden olabilir. Onlar ridgelines veya hemen altında yer eğilimindedir çünkü Çoğu zaman, rüzgarlar çiftlikleri doğal görünümünü etkiler. Kuş ölümleri de rüzgar türbinleri ve ilişkili telleri ile çarpışmalar nedeniyle oluşabilir. Bu sorun devam araştırma konusudur.

Yerkabuğunun gelen jeotermal elektrik üretimi lokalize olma eğilimindedir. Tesisleri jeotermal enerji bol olduğu inşa edilmelidir anlamına gelir. Kaliforniya'da birçok jeotermal kaynak yerleri vardır. San Francisco Geysers kuzeyindeki bölgede bir örnektir. Jeotermal üretim sırasında, zeminden gelen buhar boruları korozyona ve çökmeye neden zaman çok yakıcı hale gelir. Onlar delmek için maliyeti dahil etmek zorunda çünkü Jeotermal enerji santralleri bazen gaz yakıtlı enerji santrali daha biraz daha pahalı.

Çevresel kaygılar hidroelektrik enerji üretmek için barajlar ile ilişkilidir. İnsanlar yerinden ve asal tarım arazileri ve ormanların barajlar yukarıdaki sular alanlarında kaybolur. Mansap, baraj, nehir ve kara kimyasal, fiziksel ve biyolojik özelliklerini değiştirebilirsiniz.

Atmosfer dirties fosil yakıtların aksine, yenilenebilir enerji, çevre Yenilenebilir enerji üretimi çoğunlukla hayvan habitatlar ve açık sahne etkileyen arazi yolları geniş kullanımı ile ilişkili bazı sakıncaları vardır üzerinde daha az etkiye sahiptir. Yenilenebilir enerji geliştirme işleri ve yabancı ülkelerden ithal edilen daha az yağ neden olacaktır.

Not: Yenilenebilir vs olmayan yenilenebilir enerji karşılaştıran bir okul atama üzerinde çalışan kişiler için, her bir enerji kaynağı için bir Pro ve Con listesini oluşturarak öneririm. İşte size çeşitli enerji kaynaklarının karşılaştırılması aa yol verecektir.

18: Ulaşım için Enerji

California'da, kullandığımız TÜM enerjinin yaklaşık yarısı ulaştırma gider - arabalar, uçaklar, kamyonlar, motosikletler, trenler, otobüsler. Ve hepimiz dörtte üçü hakkında devlet kullanan tüm petrol bu araçlar için benzin ve dizel yakıt yapımında gider.

Biz 8. Bölümde öğrendiğimiz gibi, yağı çok farklı ürünler haline getirilir rafineri geçer. Bazıları taşıma için kullanılır: Havacılıkta kullanılan yakıt, benzin ve dizel yakıt. Rafineri ve büyük depolama tank çiftlikleri itibaren, ulaşım yakıtları genellikle tankerlerle hizmet istasyonlarına kamyonla edilmektedir. Bu kamyonlar her tankın 10.000 galon tutabilir. Tanker kamyonlar hizmetleri istasyonları benzin teslim.

Servis istasyonlarında, düzenli ve prim benzinli, iki sınıflarda ayrı yeraltı depolama tanklarında tutulur. Eğer arabaya benzin pompa zaman, yer altında bu tankların onu pompalıyor. Orta dereceli benzinli iki tür bir kombinasyonudur. Bu tür kamyon ve bazı arabalar gibi diğer araçlar da yağ elde edilir dizel yakıt kullanın. Bu istasyonları için de aynı şekilde getirilir.

Kaliforniya yollarda 26 milyondan fazla araç var. Devlet tüm araçlar 2001 yılında benzin 14,4 milyar galon kullanılır. Bu daha fazla benzin var Amerika Birleşik Devletleri ve eski Sovyetler Birliği dışındaki diğer tüm ülkeler olduğunu. Bu California dünyada benzinin üçüncü büyük kullanıcı yapar!


Benzin Ondört milyar galon Sacramento yol parçası sonra tekrar San Francisco, San Francisco ve San Diego tampon tampona uzanan 10.000 galon tankerlik bir satır doldurmak için yeterli, ve!

Yanan yakıt Bununla birlikte, hava kirliliği oluşturur. Petrol şirketleri bugün kullandığımız türden daha temiz benzinli yeni tip yaratıyor yüzden. 1996 yılının başlarında, California satılan tüm benzinli adlandırılan bu yeni, temiz tip olacak "formüle benzinli." Bu gaz ana bileşen, ancak, eğer, MTBE o sızan su temini zarar bulunmuştur. Yani, bu katkı 2005 kaldırılıyor.

Ulaşım için yağ kullanımı hakkında başka endişe kullanılan yağın bir çok Ortadoğu oluştururlar gelmesidir. Siyasi huzursuzluk varsa bu ABD çok hassas yapar. OPEC - Ortadoğu petrol Petrol Üreten Ülkeler Exposting tarafından kapatılır çünkü 1970'lerde, Amerikalılar gaz pompaları uzun satır gördüm. Biz her zamankinden daha fazla ve daha fazla yağ formu Ortadoğu ithal ediyoruz çünkü biz 2002 yılında kötü durumda konum.


Çünkü hava kirliliği ve petrol bağımlılığı, petrol dışındaki diğer yakıtlara yapılan yeni temiz yanan yakıtlar ile ilgili endişeler ortaya konulmaktadır. Bu yakıtlar, metanol, etanol, doğal gaz, propan ve hatta elektrik içerir. Sağdaki araba, Indianapolis Speedway yarış otomobillerinde kullanılan aynı yakıt metanol kullanır.

Onlar benzin ve dizele alternatif çünkü tüm bu yakıtların alternatif yakıtlar denir. Bunları kullanmak Otomobil ve kamyonlar Alternatif Yakıt Araçlar veya AFVs denir.

Şu anda, benzinli ve dizel dışındaki yakıtlar çalışan otomobiller ve kamyonlar sadece küçük bir sayı vardır. Enerji yetkilileri tüm araçların dörtte biri 2025 yılına kadar alternatif yakıtlar üzerinde çalışacak ki, umarım.

19: Enerji Tasarrufu ve Enerji Tasarrufu

Kullanabileceğimiz bazı enerji yenilenebilir enerji denir. Bunlar, güneş, rüzgar, jeotermal ve hidroelektrik içerir. Enerji Bu tür sürekli yenilenen ya da restore ediliyor.

Ama bizim ev ve araba kullanmak enerji diğer formları çok doldurulan değil. Fosil yakıtlar oluşturmak için milyonlarca yıl sürdü. Onlar gece boyunca yapılamaz.

Ve bu olmayan yenilenebilir enerji kaynaklarının sonlu ya da sınırlı miktarda bulunmaktadır. Bunun anlamı onlar yenilenen veya doldurulan edilemez. Bir kez onlar tekrar kullanılamaz gitti. Yani, hepimiz elimizden geldiği kadar enerji tasarrufu üzerimize düşeni yapmalıyız.


Evinizde, sen aletleri, TV'ler ve kullanılmayan radyolar, izledim ve dinledim kapatarak enerji tasarrufu yapabilirsiniz.

Kimse odada olduğunda ışıkları kapatabilirsiniz.

Duvarlar ve çatı yalıtımı koyarak, o bizim evleri ısıtmak veya soğutmak için gereken enerji miktarını azaltabilirsiniz.

Bir ev Yalıtım biz soğuk olduğunda bir kazak ya da ceket giyme gibi ... yerine ısı kadar dönüm.

Dış katmanları o güzel ve sıcak tutarak, ısı içeride tuzak.

Yeni uzay çağı malzemeleri daha iyi izole olduğunu geliştirilmektedir. Bu kişinin parmakları Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı tarafından oluşturulan Aerojel Yalıtım Malzemesi ile korunmaktadır.Kişi bile alev hissetmiyorum!

Geri Dönüşüm
Bizim gazeteler, alüminyum kutular, plastik şişeler ve diğer bütün mallar yapmak için enerji çok alır.

Onları taşlama ve tekrar malzeme yeniden - - bu öğeler Geri Dönüşüm yepyeni, hammadde bunları yapmak için gereken daha az enerji kullanır.

Yani, hepimiz kadar elimizden geldiği kadar geri gerekir.

Biz de bizim otomobil ve kamyon enerji tasarrufu yapabilirsiniz.

Lastikler düzgün şişirilmiş olduğundan emin olun.

Yukarı ayarlı edilen bir araç olduğunu, temiz hava ve yağ filtreleri vardır, ve sağ daha az benzin kullanacağını çalışıyor.

Bir araba aşırı yüklemeyin. Her ekstra 100 kilo için, sen galon başına bir mil tarafından sizin kilometre kesti.

Ailen yeni bir araba satın aldığınızda, farklı modellerin yakıt verimliliği karşılaştırın ve galon başına daha yüksek kilometre alır bir araba satın almak için söyle.

Ayrıca okulda enerji tasarrufu yapabilirsiniz.

Her hafta emin enerji düzgün kullanılıyor yapacak bir enerji monitör seçebilirsiniz.

Enerji monitör teneffüslerde ve derslerden sonra ışıklar sönecektir.

Siz kendinize hatırlatmak için ışık anahtarlar yukarıda asılı "It Turn Off" işaretleri yapabilirsiniz.

Ayrıca Energy Saving bizim on-line sayfaları check out.

Size sınıf tüm alüminyum kutular ve plastik şişeler geri dönüşüm ve kütüphane gazete geri dönüşüm ve okulun kağıt geri dönüşüm olduğunu emin olun emin olabilirsiniz.

                                    
20: Hidrojen ve Geleceği Enerji Kaynakları


Bitkiler ve hayvanlar öldüğünde - Biz fosil yakıtlar öncesi ve dinozorların zamanı sırasında oluştuğu 8. Bölümde öğrendim. Onların çürümüş kömür, petrol ve doğal gaz oluşturmak için yıllar içinde yavaş yavaş değişti kalır. Fosil yakıtlar yapmak için milyonlarca yıl sürdü. Biz yakıtlar fazla 65 milyon yıl önce oluştuğu kadar kullanıyorsunuz. Onlar yenilenen edilemez; onlar tekrar yapılamaz. Biz güneş ve rüzgar gibi görünen "sonsuz kaynaklar," enerji koşum korunması ve bulma yolları tarafından fosil yakıtların kaydedebilirsiniz.

Onlar olmayan bir yenilenebilir ve tükenebilir bir kaynaktır olarak biz sonsuza kadar fosil yakıtların kullanamazsınız. Bazı insanlar hidrojen kullanmaya başlamak gerektiğini düşündürmektedir.

Hidrojen tüm evrenin kütlesinin yüzde 75'ini oluşturuyor, renksiz, kokusuz bir gazdır. Hidrojen yalnızca oksijen, karbon ve azot gibi diğer elemanları ile kombinasyon halinde Dünya üzerinde bulunur. Hidrojen kullanmak için, bu diğer unsurları ayrılmalıdır.

Bugün, hidrojen amonyak üretimi, petrol işleme ve metanol sentezinde ilk olarak kullanılır. Ayrıca uzay mekikleri için yakıt olarak NASA'nın uzay programında kullanılan ve astronotlar için ısı, elektrik ve içme suyu sağlamak yakıt pillerinde. Bulunuyor Yakıt hücreleri doğrudan elektrik enerjisine hidrojen dönüştürmek cihazlardır. Gelecekte, hidrojen yakıtlı araçlar (örneğin sağ resimde gösterildiği DaimlerChrysler NeCar 4 gibi) ve uçaklar için kullanılan olabilir, ve bizim ev ve ofisler için güç sağlar.

Hidrojen ısı uygulayarak, "reforme" hidrojen gibi bilinen bir işlem tarafından hidrokarbon molekülleri adlı yapılabilir. Bu işlem, doğal gaz, hidrojen yapar. Bir elektrik akımı da elektroliz denilen bir süreç içinde oksijen ve hidrojen bileşenlerini ayırmak için su kullanılır. Bazı algler ve bakteriler, enerji kaynağı olarak güneş ışığını kullanarak, belirli koşullar altında hidrojen yayar.

Yakıt olarak hidrojen enerjisi yüksektir, ama saf hidrojen yakan bir makine neredeyse sıfır kirlilik üretir. NASA roket itmek ve artık uzay mekiği yörüngeye için 1970'lerden bu yana sıvı hidrojen kullanıyor. Saf su, mürettebat içecekler - mekiğin elektrik sistemleri Hidrojen yakıt hücreleri elektrik, yan ürün, bir temiz üretim.

Siz sürekli yakıt ekleyerek doldurulan bir pil gibi yakıt hücreli düşünebilirsiniz - onun şarj kaybeder asla.

Yakıt Pili Yakıt pilleri binalarda ısı ve elektrik kaynağı olarak kullanmak için umut vadeden bir teknolojidir kullanır ve araçlar için bir elektrik güç kaynağı olarak.

Oto şirketleri yakıt hücreleri kullanan bina araba ve kamyonlar üzerinde çalışıyoruz. Yakıt hücreli otomobilden çok, bir elektrokimyasal cihazı bir elektrik motoru ve güç aracı sürmek için, hidrojen (gemide depolanmış) ve elektrik içine havadan oksijen dönüştürür.

Bu uygulamalar ideal saf hidrojen kaçıp olsa da, yakın vadede doğal gaz, metanol ya da benzin yakıtlı olması muhtemeldir. Benzin istasyonları, doğal gaz boru hatları, vs - - hidrojen oluşturmak için bu yakıtların Reform mevcut enerji altyapısının çok kullanımı sağlayacak yakıt pilleri içeri konur ise

Gelecekte, hidrojen de önemli bir enerji taşıyıcısı olarak elektrik katılabilirsin. Bir enerji taşıyıcısı mağazaları, hamle ve tüketiciler için bir durunda enerji sunar.

Yenilenebilir enerji kaynakları, güneş gibi, enerji her zaman üretemez.Güneş her zaman parlak değil. Gerektiğinde ve gereken yere taşınabiliyor kadar Ama hidrojen bu enerji depolayabilirsiniz.

Güneş Enerjisi Uydular

Gelecekte enerji için bir öneri dünya etrafında yörüngeye büyük güneş enerjisi uyduları koymaktır. Onlar güneş güneş enerjisi toplamak istiyorsunuz, mikrodalga fırın ya da iletim bazı diğer form olarak yeryüzüne elektrik ve ışını dönüştürmek.Güç hiç sera gazı emisyonları olurdu, ama mikrodalga ışınları olumsuz sağlığı etkileyebilir. Ve sık sık füze rampası üst atmosfere zarar verebilir. Bu fikir başka bir yüzyıl için pratik olmayabilir; eğer vasıl tüm.

Sağdaki resmin nasıl bir uzay güneş enerjisi uydu would Dünya'da elektrik şebekesine ışın enerjisi. Erken ve basit bir çizim olduğunu.

Diğer Fikirler Bazı insanlar olacak bir makine icat ettik iddia "gezegeni kurtarmak." Diğerleri kamu ulaşmasını tür cihazlar durdurmak için fosil yakıt ve / veya nükleer enerji şirketleri tarafından büyük bir komplo var eminiz.

Bu contraptions bazı "Serbest Enerji", "Birlik içinde" veya "Sıfır Noktası Enerjisi adlandırılan teoriler kullanın." Nitekim olarak, Internet üzerinde bu tür cihazlarla ilgili her türlü bilgiyi bulabilirsiniz. Bu sözcüklerin herhangi yerleştirmeniz yeterlidir.

Fakat bu cihazların hiçbiri ya teorik ya da fiziksel, kanıtlanmıştır."Serbest enerji" alanında kendi buluşları ve fikirleri geliştirmek için para ile anlaşılmaz bilgiler, genellikle teknik sondaj jargonu ile gölgelendi ve arayan insanlar satan dolandırıcılar ile doludur.

Eski demişler, "Aptal ve parasını kısa sürede ayrıldılar" dedi.

Bu cihazların çoğu bilimin bilinen yasaları ihlal daimi devinim makineleri vardır. Hatta ABD Patent Ofisi bu cihazlar için bir patent sorunu olmaz. Veya serbest enerji, enerji ve evrenin (bugün bildiğimiz en az) ile, ücretsiz öğle yemeği diye bir şey var yok. Sen çünkü enerji oluşturulan veya yok edilemez fiziğin temel yasalarından yoktan enerji elde edemezsiniz.

Madde ve anti-madde ne? Onlar Star Trek ve diğer bilim kurgu öyküleri kullandığımız enerjinin ne olacak?Fikirler ilginç, ancak onlar hala kurgu vardır. Bilim kurgu bazı aslında bir temeli vardır rağmen. Jules Verne daha bir yüz yıl önce su altında yolculuk hakkında yazdı ve bugün denizaltı var. O da aya gitmeyi ve ilk uzay bizim yakın komşumuz ayak basan 1.969 insanlarda yazdı.

Yani, yazarlar tarafından kullanılan bazı fikirler kurgu ise ... Aslında bazı temeli olabilir. Kim bilir, birisi biz enerji ve bizim evren hakkında düşünmek şekilde devrim yaratacak bir mater-antimadde enerji sistemi oluşturabilirsiniz.
Alıntı-Çeviri. 

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder