Was ist Energietechnik?
Die Energietechnologie befasst sich mit der Entwicklung von Systemen, mit denen Energie auf sichere, wirtschaftliche und zunehmend umweltfreundliche Weise erzeugt, transportiert und geliefert werden kann. Generell ist es ein Bereich mit vielen sich überschneidenden Disziplinen. Harte Wissenschaften wie Physik und Chemie sind von entscheidender Bedeutung, um zu verstehen, wo Energie verfügbar sein kann. Technische Disziplinen sind erforderlich, um die Systeme zu entwerfen, die Energie nutzen. Schließlich wird die Umweltwissenschaft verwendet, um die Auswirkungen der Energietechnologie auf die Natur zu messen.
Einige der ersten Energietechnologien wurden entwickelt, um dem Feuer Energie zu entziehen. Beim Verbrennen von Brennstoffen, bei denen es sich um Holz, Kohle oder Öl handeln kann, entsteht Wärme - eine Energieform. Wenn Sie diese Wärme zum Kochen von Wasser verwenden, entsteht Dampf. In einer Dampfmaschine wird dieser Dampf verwendet, um einen Kolben zu drücken und eine Kurbelwelle zu drehen, was eine Form von mechanischer Energie ist. Diese Drehbewegung kann genutzt werden, um Maschinen in einer Fabrik anzutreiben oder einen Propeller auf einem Schiff anzutreiben.
Tatsächlich verwenden die meisten Anwendungen der Energietechnik für Transportzwecke denselben grundlegenden Prozess. Dampfschiffe revolutionierten die Schifffahrtsmethoden während der ersten industriellen Revolution und ersetzten später segelbetriebene Schiffe als Hauptkriegsschiffe. Diese Dampfschiffe verwendeten Kohle als Brennstoff. Während der Zweiten Industriellen Revolution begann die Verkehrsenergietechnologie, Öl als Primärbrennstoff zu verwenden. Ölbasierte Verbrennungsmotoren werden in allen Ländern der Welt für Transportanwendungen eingesetzt.
Im Jahr 1881 wurde der Strom zunächst an einem Hauptbahnhof erzeugt und an andere Standorte geliefert. Elektrizität ist der Fluss elektrisch geladener Teilchen; Diese Teilchen können auf eine Art und Weise Energie mit sich führen, die dem Wasserdruck entspricht. Der Transport von Energie an andere Orte ist daher eine Funktion von Elektrizität.
Jede Energiequelle kann mit Energietechnik in Strom umgewandelt werden. Zu den Stromquellen in den USA zählen Kohle, Erdgas und Atomkraft. Die Stromerzeugungsquellen und Kraftstoffe für den Verkehr unterscheiden sich häufig aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen für die jeweilige Anwendung. Elektrizitätskraftwerke müssen bei der Erzeugung des größtmöglichen Stroms sehr effizient sein. Andererseits können Transportenergiesysteme mit einer geringeren Kraftstoffeffizienz davonkommen, da sie klein und leicht genug sein müssen, um in Fahrzeuge zu passen.
Ein wachsendes Anliegen ist die Entwicklung alternativer Energiequellen. Kohle, Öl und Erdgas sind allesamt nicht erneuerbare Energiequellen, was bedeutet, dass sie in begrenzten Mengen auf der Erde existieren und eines Tages aufgebraucht werden könnten. Das Verbrennen von Kohle und Öl hat negative Auswirkungen auf die Umwelt, die ebenfalls zunehmend Anlass zur Sorge geben. Die Energietechnologie wird fortgeführt, um saubere, effiziente und erneuerbare Energiequellen sowohl für Strom- als auch für Transportanwendungen zu entwickeln.