Elektrik Enerjisi: Bilmeniz Gereken 9 Önemli Gerçek

Elektrik enerjisi tanımı:

“Elektrik enerjisi, elektrik yükünün akışından kaynaklanan bir tür enerjidir. Elektrik gücü bağlamında, etki eden kuvvet, elektriksel çekim veya yüklü parçacıklar arasındaki itmelerdir.
İngiliz bilim adamı Michael Faraday, elektrik üretiminin temel ilkesini icat etti.”

"Elektrik enerjisi, elektrik potansiyel enerjisinden veya kinetik enerjiden kaynaklanan enerjidir - yüklü parçacığın veya elektrik alanının konumu nedeniyle depolanan enerji. Yüklü parçacıkların bir kablo veya iletken aracılığıyla hareketi elektrik veya akım olarak bilinir.

Statik elektrik:

Statik elektrik, bir element içindeki negatif ve pozitif yüklerinden ayrılma veya dengesizlik halinde üretilir. Statik elektrik, bir tür elektrik potansiyel enerjisidir. Yeterli yük birikimi varsa, elektrik enerjisi doğal olarak oluşan bir elektrostatik boşalma gibi boşalabilir veya hatta bir kıvılcım, yani belki Yıldırım üretebilir.

Elektrik üretimi tahmini Resim Kredisi: Delphi234 / CC0

Elektrik enerjisi örnekleri:

  • Doğru akım (DC)
  • Alternatif akım (AC)
  • Doğal Yıldırım
  • Pillerde depolanan enerji
  • Kapasitörlerin depolanmış şarjı
  • “Elektrikli Yılan Balığı” balıklarında bulunan elektrik üreten hücreler.

Elektrik Devresi Sembolleri:

Elektrik Devresi Sembolleri

Elektrik enerjisinin kullanımı:

Elektrik enerjisi kullanımı resim kredisi: pixabay ücretsiz resim

Elektrik Enerjisi Birimi, Yönü ve Dönüşümü: 

Elektrik Enerjisi Birimi

Akım Yönü:

"Akımın yönü, elektrik alanına yerleştirilmişse pozitif bir yükün yönüdür. Bu, elektron yönünün akışının tersidir.”

Coulomb:

“1 Amperlik akımın 1 saniyede aktardığı elektrik miktarı.”

Volt:

""1 Volt, 1 coulomb'luk elektrik yükü başına 1 jul enerji tüketimiyle iyi tanımlanır."

1 V = 1 J/K

elektron-volt (eV):

"Bir elektron volt (eV), vakum durumunda 1 voltluk bir elektrik potansiyel farkı nedeniyle durma konumundan hızlanan bir e- tarafından kazanılan veya kaybedilen kinetik enerji miktarıdır."

Volt'tan watt'a dönüştürme:

  • Watt (W) = Aolt (V) × Amper (A)=VA

Volt'tan joule'ye dönüştürme:

  • Joule (J) = Volt (V) × Coulomb (C)=VC

Volttan elektron-volta dönüşüm:

  • elektron volt (eV) = volt (V) × elektron yükü (e) = Volt (V) × 1.602176 e-19 Coulomb'lar (C)

Elektrik ve Manyetizma İlişkisi:

Yüklü bir parçacık (bir elektron, iyon veya bir proton) bir hareket ederse manyetik alan veya dolaşır. Benzer şekilde, değişen manyetik alan bir bobin içinde (kablolu bir kablo iletkeni gibi) elektrik akımı indükleyecektir. Elektriği inceleyen araştırmacılar, elektrik ve manyetizma birbiriyle ilişkili olduğu için klasik olarak “Elektromanyetizma” terimine atıfta bulunur.

Elektrik üretimi:

Enerji üretimi için santral türleri:

  • Kömür bazlı enerji santralleri.
  • Dizel-petrol bazlı enerji santralleri.
  • Gazla Çalışan Elektrik Santrali
  • Kombine çevrim santralleri.
  • biyokütle gücü
  • Jeotermal enerji santralleri.
  • Güneş enerjisi santralleri.
  • Güneş termik santralleri.
  • Rüzgar Santrali
  • Nükleer enerji santralleri.
  • Hidroelektrik santraller.
  • Gelgit Santrali.

Elektrik üretimi, diğer enerji türlerinden elektrik enerjisi üretme prosedürüdür. Farklı enerji biçimlerini elektrik enerjisine dönüştürmek için birkaç temel prosedür mevcuttur. Elektrik en sık olarak bir elektrik santralinde elektromanyetik dönüşümle oluşturulur, esas olarak madde yanması veya nükleer fisyonla beslenen ısıtma motorları ve kıvrımlı düzenli su veya gelgit enerjisinin kinetik enerjisi gibi diğer yöntemlerle tahrik edilir. Güneş fotovoltaik ve dünyadan salınan jeotermal güç gibi elektrik üretmek için çeşitli teknolojiler kullanılabilir ve kullanılabilir.

Santralde elektrik nasıl üretilir?

Türbinler

Elektrik enerjisi üretiminde kullanılan türbinlerin çoğu, baraj kullanarak rüzgar, buhar, nükleer veya nehir suyu akışı veya benzin, petrol veya doğal gaz, metan, propan vb. gibi gazların yakılmasıyla çalıştırılır. Türbin, bir jeneratörü bir mekanik şaft, böylece bu enerjileri elektromanyetik indüksiyon ile elektriksel forma kaydırır. Rüzgar, hidro, ısı motorları ve gelgit gücü gibi enerji yaratmanın birkaç farklı yolu vardır.

Isı motorları çoğu nesli yönlendirir. Fosil yakıtların yakılması, enerjinin çoğunluğunu bu tür makinelere sağlar, az bir kısmı yenilenebilir kaynaklardan ve bir kısmı da fisyondan elde edilir. Buhar türbini (1884 yılında Sir Charles Parsons tarafından tasarlandı) şimdi birçok farklı ısı kaynağı kullanarak dünyanın elektrik enerjisinin yaklaşık yüzde seksenini oluşturuyor.

Su Enerjisi veya hidroelektrik tipi, barajla çevrili su deposundaki değişken su seviyesinden suyun hareketinden bir su sebili vasıtasıyla iyi bilinmektedir. Şu anda, hidroelektrik santralleri tüm dünya elektriğinin kabaca yüzde yirmisini sağlıyor. Gelgitte, gelgitlerin ya da okyanus gelgitlerinin hem yükselişi hem de düşüşü, enerji üretmek için kullanılmış olabilir.

Steam

Su, çoğu termik santralde esas olarak kömür yakan fosil yakıtla aşırı ısıtılmış bir buhar üretmek için kaynatılır. Etrafında kârimizin %42 Dünya elektriği bu yöntemle üretilir.
Bu proseste, nükleer fisyon reaksiyonu ile açığa çıkan ısı ile buhar üretilir ve diğer termik santraller gibi aynı prosesi takip eder. Dan fazla değil kârimizin %10 elektriğin dünya çapında bu yöntemle üretilmesine karşın, üretilen temiz enerji olarak gelecekte gelişmiş ülkelerde iyi bir seçenek haline gelebilir.
Yenilenebilir türden bir tesiste, buharlar biyokütle, biyo-dizel, jeotermal güç ve güneş termal enerjisi vb. ile üretilir.

Doğal gaz: 

Bu işlemde türbinler, doğrudan yanma ile üretilen gazla, ya buhar ve gaz tahrik çevrimleriyle ya da belki kombine çevrimle döndürülür. Buhar oluşturmak için ısıyı kullanırlar ve doğal gazı yakarak enerji üretirler. Gezegenin elektriğinin en az yüzde yirmisi bu kaynaktan üretilir. Bu, fosil yakıt gibi benzer oluşum süreçleriyle oluşur. Doğal gazdaki ana element, bir C atomu ve 4 H'den oluşan metandır.2 atomlar. Bu kaynak, gezegenin enerjisinin yaklaşık %25'ini sağlar. Derin denizden farklı jeolojik katmanlar aracılığıyla sondaj kuyusu çıkarılan gaz.

Jeneratörler

Elektrik jeneratörleri kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Bu teknik, güç üretmek için en yaygın olanıdır ve popüler Faraday yasasına dayanmaktadır. Pratik olarak tüm pazarlanabilir elektrik üretimi, elektromanyetik indüksiyon metodolojisi kullanılarak gerçekleştirilir, buharın bu mekanik enerjisinde döndürmek için bir rotor mili. Rüzgâr türbinlerinde olsa da, rüzgar akışını kullanarak bir rotoru döndürerek deneysel olarak elektrik üretimi sağlar.

Elektrik jeneratörleri
Gordon Kneale Brooke, Drax güç istasyonu jeneratörüCC BY-SA 2.0

Fotovoltaik etki

"Fotovoltaik etki, ışık fotonunun elektromanyetik enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesidir." Fotovoltaik paneller, güneş ışığını DC formunda doğrudan elektriğe dönüştürür. Bu DC'yi AC akımına dönüştürmek için gerekirse güç çeviriciler kullanılabilir.

Güneş tamamen ücretsiz ve bol olmasına rağmen, güneş enerjisi, geleneksel yollarla rutin olarak üretilen elektrikten nispeten daha maliyetlidir. Silikon güneş pilleri, fiyattaki dönüşüm verimliliği ile birlikte azalmaktadır ve çok eklemli hücreler mevcuttur. Deneysel yöntemlerde etkinliğin %40'tan fazlası gösterilmiştir. Son zamanlarda, elektrik şebekenize erişimin olmadığı yerlerde veya evler ve endüstriler için elektrik kaynağı olarak fotovoltaik kullanıldı. Teknolojilerdeki gelişmeler ve verimlilikteki önemli gelişmeler, sübvansiyonlarla birleştiğinde güneş panellerinin kurulumunu hızlandırdı.

Güneş enerjisi resim kredisi: pixabay ücretsiz resim

elektro-kimya

Elektro-kimya, kimyasal form enerjiyi elektrik enerjisine enerji formu. Mobil ve mobil programlarda elektrokimyasal elektrik üretimi çok önemlidir. Şu anda elektrik pillerden geliyor. Birincil hücreler, sık kullanılan çinko-elektronlar gibi, doğrudan güç kaynakları gibi davranırlar, ancak yeniden şarj edilebilir hücreler veya piller gibi ikincil hücreler de depolama için ana sistemler yerine kullanılır. Bu sistemler, yakıt hücresinden veya kimyasal bileşiklerden elektrik elde etmek için kullanılabilir.

En gidin