1. Čo je to energia a ako ju získavame
Energia je schopnosť konať prácu. Energia je všade – v slnečnom svetle ako teplo i svetlo, v magnetofóne ako energia zvuku, dokonca aj v hrude uhlia ako skrytá chemická energia. Energiu potrebujeme na všetko, čo robíme. Naším najdôležitejším dodávateľom energie je jedlo. Naše telo premieňa chemickú energiu z jedla na tepelnú energiu (aby nám bolo teplo) a na mechanickú energiu (aby sme sa mohli hýbať).
Aké druhy energie poznáme? Energia vetra a tečúcej vody pohybuje predmetmi, slnko poskytuje svetlo a teplo pre rast rastlín. Elektrická energia spúšťa do chodu stroje, počítače, svietidlá. Drevo a uhlie horia a poskytujú tepelnú energiu, jedlo dodáva energiu ľuďom. Energia teda môže existovať v rôznych formách: svetelná, tepelná, elektrická, mechanická, chemická, atómová.
Energia sa nemôže nikdy zničiť, ale sa premieňa z jednej formy na inú. Energia sa v podstate nedá vyrobiť. Môžeme ju v prírode len zachytiť (Slnko, voda, vietor, geotermálna energia) alebo uvoľniť s prvotných zdrojov (napr. palív). Potom ju môžeme ďalej premieňať na jej iné formy. Nemôžme však energiu zničiť. Energia, ktorú dnes využívame (teplo, elektrina, palivá pre motorové vozidlá), má svoj pôvod prevažne vo fosílnych palivách.
Podľa základnej definície je energia schopnosť konať prácu. Schopnosť konať prácu má napr.:
- pevné či kvapalné teleso umiestnené nad povrchom Zeme
- pohybujúce sa, točiace sa teleso
- stlačený plyn, kvapalina
- elektrina
Z týchto prípadov vyplávajú tieto energie
- potenciálna
- kinetická (pohybová)
- tlaková
- elektrická
Tieto druhy energie môžeme bez ďalších strát neobmedzene transformovať na iné formy energie napr. teplo.
Každá forma energie sa skladá z dvoch zložiek exergie a anergie. Exergia môže byť transformovaná bez strát na vyššie formy energie hlavne na energiu mechanickú. Anergia predstavuje zostatok tepelnej energie, ktorá môže slúžiť len k vyhrievacím účelom.
Hlavným zdrojom energie na Zemi je Slnko. Nech sa energia využíva kedykoľvek, jej podoba sa mení. Okrem Slnka patria medzi prírodné zdroje ropa, plyn a uhlie. Jednou z najzákladnejších foriem energie je pohybová energia, ktorá úzko súvisí s tepelnou energiou. Tepelná energia vzniká tak, že atómy v predmete sú neustále v pohybe. Čím sa atómy predmetu pohybujú rýchlejšie tým je horúcejší.
1.1 Elektrická energia
Je viacero možností ako energiu získať. Jedným zo spôsobnou je použiť fosílne paliva a spáliť ich v tepelných elektrárňach. Medzi fosílne palivá zaraďujeme uhlie, ropu a plyn teda látky, ktorých je nahromadená slnečná energia a ktoré vznikali milióny rokov.
Elektrická energia sa vyrába v elektrárni ach, ktoré môžu byť tepelné, jadrové, veterné a vodné.
Tepelná energia
Prostredníctvom spaľovania uhlia alebo iného paliva sa ohrieva voda, ktorá sa premení na paru a roztočí turbíny. Turbíny sa napájajú na generátory, ktoré vyrábajú elektrický prúd. Elektrická energia je na svete, ale s ňou aj množstvo ekologických problémov. Prvým z nepriaznivých dôsledkov je poškodzovanie povrchu krajiny v dôsledku ťažby palív. Spaľovaním sa do vzduchu uvoľňujú rôzne plyny, z ktorých je veľmi nebezpečný oxid siričitý.
Na výrobu tepelnej energie sa využívajú aj spaľovne odpadov. Z hľadiska úspor fosílnych palív a odstránenia odpadov to vyzerá ako výhodné riešenie. Čo sa však týka dopadov týchto spaľovní na životné prostredie, je neporovnateľné. Spaľovne, ktoré sa využívajú len na produkciu elektriny, vyprodukujú do ovzdušia o 33% viac skleníkových plynov ako elektrárne na zemný plyn.
