Vad är energiteknik?

Energiteknik handlar om att utveckla system som kan producera, transportera och leverera energi på ett sätt som är säkert, ekonomiskt och i allt högre grad miljövänligt. Generellt sett är det ett område med många överlappande discipliner. Hårdvetenskap, såsom fysik och kemi, är avgörande för att förstå var energi kan finnas tillgängligt. Tekniska discipliner krävs för att utforma de system som utnyttjar energi. Slutligen används miljövetenskap för att mäta effekterna av energiteknologi på den naturliga världen.

Några av de första energiteknologierna utformades för att utvinna energi från eld. Brinnande bränsle, som kan vara trä, kol eller olja, producerar värme - en form av energi. Att använda denna värme för att koka vatten skapar ånga. I en ångmotor används denna ånga för att trycka på en kolv och vrida en vevaxel, som är en form av mekanisk energi. Denna rotationsrörelse kan utnyttjas till kraftmaskiner i en fabrik eller för att vrida en propell på ett fartyg.

Faktum är att de flesta tillämpningar av energiteknik för transportändamål använder samma grundläggande process. Ångfartyg revolutionerade sjöfartsmetoder under den första industriella revolutionen och började senare ersätta segeldrivna fartyg som krigs primära fartyg. Dessa ångfartyg använde kol som bränsle. Under den andra industriella revolutionen började transportenergitekniken att använda olja som det primära bränslet. Oljebaserade förbränningsmotorer används i alla länder i världen för transportapplikationer.

1881 genererades el först vid en centralstation och levererades till andra platser. Elektricitet är flödet av elektriskt laddade partiklar; dessa partiklar kan bära energi med sig på ett sätt som är analogt med vattentrycket. Därför är transport av energi till andra platser elektricitetens funktion.

Varje energikälla kan konverteras till el med hjälp av energiteknologi. Källor till elektricitet i USA inkluderar kol, naturgas och kärnkraft. Källorna till elproduktion och bränslen för transport skiljer sig ofta på grund av de olika kraven för varje tillämpning. Elkraftverk måste vara mycket effektiva för att producera så mycket el som möjligt. Transportens energisystem kan å andra sidan komma undan med mindre bränsleeffektivitet eftersom de också måste vara små och lätta nog för att passa in i fordon.

Ett växande problem är utvecklingen av alternativa energikällor. Kol, olja och naturgas är alla icke-förnybara energikällor, vilket innebär att de finns i begränsade mängder på jorden och en dag skulle kunna användas. Förbränning av kol och olja har negativa miljöeffekter, vilket också är en växande oro. Energiteknik bedrivs för att utveckla rena, effektiva och förnybara energikällor för både el- och transportapplikationer.