O que é tecnologia energética?
A tecnologia energética preocupa-se em desenvolver sistemas capazes de produzir, transportar e fornecer energia de maneira segura, econômica e, cada vez mais, ecológica. De um modo geral, é um campo de muitas disciplinas sobrepostas. Ciências difíceis, como física e química, são cruciais para entender onde a energia pode estar disponível. São necessárias disciplinas de engenharia para projetar os sistemas que aproveitam a energia. Finalmente, a ciência ambiental é usada para medir o impacto da tecnologia energética no mundo natural.
Algumas das primeiras tecnologias energéticas foram projetadas para extrair energia do fogo. A queima de combustível, que pode ser madeira, carvão ou óleo, produz calor - uma forma de energia. Usar esse calor para ferver a água criará vapor. Em um motor a vapor, esse vapor é usado para empurrar um pistão e girar um virabrequim, que é uma forma de energia mecânica. Esse movimento rotacional pode ser utilizado para acionar máquinas em uma fábrica ou para transformar uma hélice em um navio.
De fato, a maioria das aplicações de tecnologia energética para fins de transporte usa esse mesmo processo básico. Os navios a vapor revolucionaram os métodos de envio durante a Primeira Revolução Industrial e mais tarde começaram a substituir os navios movidos a vela como os principais navios de guerra. Esses navios a vapor usavam carvão como combustível. Durante a Segunda Revolução Industrial, a tecnologia de energia de transporte começou a utilizar o petróleo como combustível primário. Os motores de combustão interna à base de óleo são usados em todos os países do mundo para aplicações de transporte.
Em 1881, a eletricidade foi gerada pela primeira vez em uma estação central e entregue em outros locais. Eletricidade é o fluxo de partículas eletricamente carregadas; essas partículas podem transportar energia com elas de maneira análoga à pressão da água. Portanto, o transporte de energia para outros locais é função da eletricidade.
Qualquer fonte de energia pode ser convertida em eletricidade usando a tecnologia energética. As fontes de eletricidade nos Estados Unidos incluem carvão, gás natural e energia nuclear. As fontes de geração de eletricidade e combustíveis para transporte geralmente diferem devido aos diferentes requisitos para cada aplicação. As usinas de eletricidade devem ser muito eficientes para gerar o máximo de eletricidade possível. Os sistemas de energia de transporte, por outro lado, podem se safar com menos eficiência de combustível, porque também precisam ser pequenos e leves o suficiente para caber nos veículos.
Uma preocupação crescente é o desenvolvimento de fontes alternativas de energia. Carvão, petróleo e gás natural são fontes de energia não renováveis, o que significa que elas existem em quantidades finitas na Terra e podem um dia ser usadas. A queima de carvão e petróleo tem efeitos ambientais negativos, o que também é uma preocupação crescente. A tecnologia energética está sendo desenvolvida para desenvolver fontes de energia limpas, eficientes e renováveis para aplicações de eletricidade e transporte.