Dobrodošli na portalu energija!

 

 

Energija

Kaj je energija?

 

Energija je delo, je gibanje, je toplota, energija je življenje. Življenja brez energije ni, saj bi brez energije vse obstalo - celo gibanja delcev v atomih ne bi bilo. Energija je torej gibalo celega sveta in seveda tudi našega življenja.

 

Energijo v vsakdanjem življenju potrebujemo za ohranjanje življenja (energija, ki jo dobimo s kemični pretvorbo iz hrane), za pripravo in shranjevanje hrane, za toplo vodo, za vzdrževanje primernih bivalnih pogojev (ogrevanje, ohlajanje), za pogon prevoznih sredstev, za razvedrilo, za konjičke itd.

Kaj pravi fizika, energije?

Fizika uči, da je energija sposobnost telesa, da opravi neko delo. Čutila za neposredno zaznavo energije človek nima, lahko pa zaznava njene učinke - na primer gibanje teles, sevalno toploto, svetlobo, zvok in podobno.

 

Energijo lahko merimo z ustreznimi napravami in instrumenti. Enota za merjenje količine pa je Joule (izg. džul), poleg tega pa uporabljamo še njene izpeljanke (kJ, MJ, PJ, itd.). Bližje nam je v vsakdanjem življenju druga oblika enote Ws (wattsekunda, 1J = 1Ws) in izpeljanke, kot so Wh, kWh, MWh. Stare enote, ki pa niso dovoljene v mednarodnem sistemu enot, pa so še kalorija, kilokalorija, erg, kilopondmeter in morda še katera.

Katere vrste energije poznamo?

Energijo lahko razdelimo na razne načine - po izvoru, po učinkih, po nosilcu itd.

V vsakdanjem življenju delimo energijo glede na vir :

 

solarna - sončna energija,

električna energija - električne energije,

energija vetra - vetrna energija,

energija vode - vodne energije,

geotermalna energija,

nuklearna - jedrska energija, ki se sprošča ob cepitvi ali zlivanju atomskih jeder.

 

Za lažje sporazumevanje poznamo v energetiki oblike energije, ki jih označimo glede na stopnjo v pretvorbi iz oblik, ki jih ne moremo neposredno uporabiti v take, ki jih potrebujemo, na primer doma:

 

primarna energija - je energija, ki je skrita v nosilcih energije-energentih, (nafta, plin, premog, les);

 

sekundarna energija - je energija, ki smo jo dobili s pretvorbo iz primarne (n.pr. električna iz premoga v termoelektrarni). Upoštevane so izgube pri pretvorbi.

 

končna energija - je energija, ki jo dobi uporabnik. Upoštevane so izgube pri prenosu;

 

koristna energija – je energija za zadovoljevanje potreb uporabnika, n.pr. toplota na električni kuhalni plošči. Upoštevane so izgube pri pretvorbi električne energije v toplotno;

 

Za primer podajmo pot energije od premoga preko elektrike do elektromotorja - izgube v elektrarni so približno 60 % (sekundarna energija je 40 % primarne), pri prenosu 10 % (končna je 36 % primarne), pri pretvorbi v elektromotorju so izgube še približno 10 % končne energije (koristna energija je 32% primarne). Za vsako kilowatno uro koristnega dela na izhodu elektromotorja smo torej porabili za 3 kWh primarne energije iz premoga.

 

Iz gornjega lahko sklepamo tudi, da vse oblike energije niso enako uporabne ali kakovostne. saj z nekaterimi lahko opravimo večjo količino dela, z nekaterimi manjšo, z nekaterimi pa nobenega.

Najbolj kakovostna je električna energija.

 

Viri energije

Vire energije, ki jih uporabljamo, lahko razdelimo na obnovljive in neobnovljive vire. Prvi se nenehno obnavljajo, pri drugih pa so zaloge omejene in jih bo človeštvo prej ali slej izčrpalo. Med obnovljive vire štejemo predvsem energijo sonca v obliki direktnega sevanja (toplota), biomase, vetra, energije vode in geotermalno energijo. Ti viri se v naravi stalno obnavljajo. Neobnovljivi viri pa so fosilna goriva, jedrska energija in energija kemičnih reakcij iz mineralnih virov.

Ugotovili smo že, da viri energije, ki jih imamo na zemlji, večinoma niso neposredno uporabni za zadovoljevanje naših potreb, zato jih moramo pretvoriti v uporabne oblike (najpogosteje so to električna energija, toplotna energija in kinetična energija), temu pa služijo manjše ali večje naprave, kot so:

 

kotli za ogrevanje (energija vezana v gorivih se spreminja v toplotno energijo),

razne elektrarne (hidroelektrarne, termoelektrarne, nuklearne elektrarne, elektrarne na geotermalno paro, elektrarne na plimovanje ali valovanje, elektrarne na veter, male hidroelektrarne itd.),

parni stroji (energija vezana v gorivih se spreminja v kinetično energijo),

motorji z notranjim izgorevanjem (energija vezana v gorivih se spreminja v kinetično energijo),

električni generatorji (kinetična energija se spreminja v električno energijo),

sprejemniki sončne energije (elektromagnetno sevanje sonca se spreminja v toplotno energijo),

fotocelice (elektromagnetno sevanje sonca se spreminja v električno energijo),

toplotne črpalke (električna energija in energija okolja pri nižji temperaturi se spreminjata v toplotno energijo pri višji temperaturi),