Gondolkodott már azon, hogy a telefonját és más elektronikus eszközöket hogyan töltik fel? A villamos energia a kórházakban való digitális kapcsolattartás mellett életeket ment meg a villamos energiában és megőrzi az energiát az amerikai gazdaság haladó. Legyen szó egy 19. századi energiaforrásról, mint a szén, vagy a 21. századi forrásról, mint a napenergia, érdemes tudva, hogyan működik az elektromos energia, hogyan keletkezik, és honnan származik az életünket tápláló gyümölcslé tól től.
Mit kell tudni az elektromos energiáról
Az elektromos energiát az elektronok áramlása hozza létre, amelyet gyakran "áramnak" neveznek egy vezetőn, például egy vezetéken keresztül. A keletkező elektromos energia mennyisége az áramló elektronok számától és az áramlás sebességétől függ. Az energia lehet potenciális vagy kinetikus. Például egy széndarab jelent potenciális energiát. A szén elégetésekor potenciális energiája kinetikus energiává válik.
Az energia közös formái
Itt van a legtöbb hat az energia általános formái.
Kémiai energia: Ez tárolt, vagy „potenciális” energia. A szénalapú tüzelőanyagok kémiai energiájának felszabadítása általában égést igényel (például szén, olaj, földgáz vagy biomasszák, például fa elégetése).
Hőenergia: A tipikus hőenergia-források közé tartozik a föld alatti meleg forrásokból származó hő, a fosszilis tüzelőanyagok és a biomassza elégetése, vagy ipari folyamatok.
Kinetikus energia: A kinetikus energia mozgás. Ezt a fajta energiát akkor lehet megfogni és villamos energiává alakítani, ha a folyó vize például egy vízgáton halad át, vagy amikor a levegő mozgatja a szélturbinákat.
Nukleáris energia: Ez az atomok és molekulák belső kötéseiben tárolt energia. Amikor az atomenergia felszabadul, radioaktivitást és hőt (hőenergiát) is képes kibocsátani.
Napenergia: Az energia kisugárzik a napból, és a fénysugarak fotovoltaikus elemekkel és félvezetőkkel rögzíthetők. A tükrök felhasználhatók az erő koncentrálására. A nap hője is hőforrás.
Forgási energia: Ez a fonásból származó energia, amelyet általában mechanikus eszközök, például lendkerék állítanak elő.
Hogyan szerzi be az Egyesült Államok az energiáját
Az Energiaügyi Minisztérium részeként az Energetikai Információs Igazgatóság (EIA) feladata annak nyomon követése, hogy az Egyesült Államok pontosan hogyan világít. Az itt szereplő adatok a következőkön alapulnak energiaforrások 2018-ban, és ez az összes ágazat és energiafelhasználás átlaga:
- Kőolaj (olaj) 36%
- Földgáz 31%
- Szén 13%
- Megújuló energia 11% (főleg biomassza és fatüzelőanyag (45%), vízerőmű (23%), szél (22%), napenergia (8%) és geotermikus (2%))
- Atomenergia 8%
tudsz merüljön el mélyebben az adatokban és találja meg az egyensúlyhiányt az energia különböző helyeken történő beszerzése között. Például, míg az olajipar a közlekedési ágazat 92% -át (gondoljuk az autógázra), addig a lakossági villamos energia mindössze 8% -át táplálja.
Itt van egy teljes részletezés arról, honnan származik az áram, amikor az átlag amerikai bekapcsolja a lámpát otthonában, vagy tölti a telefonját egy konnektorban:
- Földgáz 43%
- A villamos energia szektor kiskereskedelmi értékesítése 42% (a villamos energia szektor az összes kőolajfelhasználás 1% -át adja az Egyesült Államokban a földgázfelhasználás 35% -a, a szénfelhasználás 91% -a, a megújuló energia felhasználásának 56% -a és az atomenergia 100% -a használat)
- Kőolaj (olaj) 8%
- Megújuló energia 7%
Ezek az adatok átlagolják az áramforrásokat az egész országban. Ha konkrétabb információkat szeretne, amelyek közvetlenül a közösségét szólítják meg, nézze meg a állam és terület bontás energiafelhasználás. Minden állam villamosenergia-szektora az energiaforrások egyedi kombinációjából meríti az energiát, és ezek az arányok jelentős különbségeket hoznak létre a háztartási villamosenergia-forrásokban az egyes államok között.
Például Indiana villamosenergia-ágazata 2017-ben villamos energiájának 79,5% -át szénből termelte, míg a megújuló energiaforrások az energiaszektor termelésének 5,9% -át tették ki. Oregonban viszont a villamosenergia-ágazat energiájának 76,7% -a származott megújuló forrásokból 2017-ben, 3,2% -a pedig szénből származott.
Mi vár ránk
2019-től az Egyesült Államok kormánya a megújuló energiaforrások legnagyobb növekedésére számít. 2050-re a Az Energiaügyi Minisztérium elvárja hogy a megújuló energiafogyasztás 2,7% -kal növekedjen az egész gazdaságban - és ez nem számít bele a hidroelektromos vagy a biomassza forrásokba. Várhatóan a földgáz is elterjedtebb villamosenergia-forrás lesz, a fogyasztás 2050-re várhatóan 0,5% -kal nő. Várhatóan 2050-re más fő villamosenergia-források kissé kevésbé elterjednek - a kőolajfogyasztás várhatóan 0,1% -kal, a szén 0,7% -kal, a nukleáris energia pedig 0,6% -kal csökken.