Co to jest technologia energetyczna?

Technologia energetyczna dotyczy opracowywania systemów zdolnych do wytwarzania, transportu i dostarczania energii w sposób bezpieczny, ekonomiczny i coraz bardziej przyjazny dla środowiska. Ogólnie rzecz biorąc, jest to dziedzina wielu nakładających się dyscyplin. Nauki ścisłe, takie jak fizyka i chemia, mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia, gdzie może być dostępna energia. Dyscypliny inżynierskie są wymagane do projektowania systemów wykorzystujących energię. Wreszcie, nauka o środowisku jest wykorzystywana do mierzenia wpływu technologii energetycznej na świat przyrody.

Niektóre z pierwszych technologii energetycznych zostały zaprojektowane w celu wydobywania energii z ognia. Spalanie paliwa, którym może być drewno, węgiel lub ropa naftowa, wytwarza ciepło - formę energii. Wykorzystanie tego ciepła do zagotowania wody wytworzy parę. W silniku parowym para ta służy do popychania tłoka i obracania wału korbowego, który jest formą energii mechanicznej. Ten ruch obrotowy można wykorzystać do zasilania maszyn w fabryce lub do obracania śmigła na statku.

W rzeczywistości większość zastosowań technologii energetycznych do celów transportu wykorzystuje ten sam podstawowy proces. Statki Steam zrewolucjonizowały metody wysyłki podczas pierwszej rewolucji przemysłowej, a później zaczęły zastępować statki napędzane żaglami jako główne okręty wojenne. Te statki parowe wykorzystywały węgiel jako paliwo. Podczas drugiej rewolucji przemysłowej technologia energii transportowej zaczęła wykorzystywać olej jako podstawowe paliwo. Silniki spalinowe na bazie oleju są stosowane w każdym kraju na świecie do zastosowań transportowych.

W 1881 r. Energia elektryczna została po raz pierwszy wytworzona na stacji centralnej i dostarczona do innych lokalizacji. Energia elektryczna to przepływ cząstek naładowanych elektrycznie; cząstki te mogą przenosić ze sobą energię w sposób analogiczny do ciśnienia wody. Dlatego transport energii do innych lokalizacji jest funkcją energii elektrycznej.

Każde źródło energii można przekształcić w energię elektryczną za pomocą technologii energetycznej. Źródła energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych obejmują węgiel, gaz ziemny i energię jądrową. Źródła wytwarzania energii elektrycznej i paliwa do transportu często różnią się ze względu na różne wymagania dla każdego zastosowania. Elektrownie muszą być bardzo wydajne w wytwarzaniu jak największej ilości energii elektrycznej. Z drugiej strony systemy energetyczne transportu mogą uciec przy mniejszym zużyciu paliwa, ponieważ muszą być również małe i wystarczająco lekkie, aby pasowały do ​​pojazdów.

Rosnące obawy budzi rozwój alternatywnych źródeł energii. Węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny są nieodnawialnymi źródłami energii, co oznacza, że ​​istnieją w skończonych ilościach na Ziemi i któregoś dnia można je wykorzystać. Spalanie węgla i ropy naftowej ma negatywny wpływ na środowisko, co również stanowi coraz poważniejszy problem. Technologie energetyczne są rozwijane w celu opracowania czystych, wydajnych i odnawialnych źródeł energii zarówno do zastosowań elektrycznych, jak i transportowych.