Τι είναι η ενεργειακή τεχνολογία;

Η ενεργειακή τεχνολογία ασχολείται με την ανάπτυξη συστημάτων που μπορούν να παράγουν, να μεταφέρουν και να παρέχουν ενέργεια με τρόπο που να είναι ασφαλής, οικονομικός και, όλο και περισσότερο, φιλικός προς το περιβάλλον.Σε γενικές γραμμές, είναι ένα πεδίο πολλών επικαλυπτόμενων κλάδων.Οι σκληρές επιστήμες, όπως η φυσική και η χημεία, είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του πού μπορεί να είναι διαθέσιμη ενέργεια.Οι κλάδοι της μηχανικής απαιτούνται για να σχεδιάσουν τα συστήματα που αξιοποιούν την ενέργεια.Τέλος, η περιβαλλοντική επιστήμη χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του αντίκτυπου της ενεργειακής τεχνολογίας στον φυσικό κόσμο.

Ορισμένες από τις πρώτες ενεργειακές τεχνολογίες σχεδιάστηκαν για να εξάγουν ενέργεια από τη φωτιά.Το καύσιμο καυσίμου, το οποίο μπορεί να είναι ξύλο, άνθρακας ή πετρέλαιο, παράγει θερμότητα mdash, μορφή ενέργειας.Η χρήση αυτής της θερμότητας για να βράσει το νερό θα δημιουργήσει ατμό.Σε μια ατμομηχανή, αυτός ο ατμός χρησιμοποιείται για να σπρώξει ένα έμβολο και να γυρίσει έναν στροφαλοφόρο άξονα, ο οποίος είναι μια μορφή μηχανικής ενέργειας.Αυτή η περιστροφική κίνηση μπορεί να αξιοποιηθεί σε μηχανές ενέργειας σε ένα εργοστάσιο ή να μετατρέψει μια έλικα σε ένα πλοίο.

Στην πραγματικότητα, οι περισσότερες εφαρμογές της ενεργειακής τεχνολογίας για σκοπούς μεταφοράς χρησιμοποιούν την ίδια βασική διαδικασία.Τα πλοία ατμού επανάσταση στις μεθόδους αποστολής κατά τη διάρκεια της πρώτης βιομηχανικής επανάστασης και αργότερα άρχισαν να αντικαθιστούν τα σκάφη που τροφοδοτούνται από την ιστιοφόρα ως τα κύρια πλοία του πολέμου.Αυτά τα πλοία ατμού χρησιμοποίησαν άνθρακα ως καύσιμο.Κατά τη διάρκεια της δεύτερης βιομηχανικής επανάστασης, η τεχνολογία της ενεργειακής μεταφοράς άρχισε να χρησιμοποιεί το πετρέλαιο ως κύριο καύσιμο.Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης με βάση το πετρέλαιο χρησιμοποιούνται σε κάθε χώρα του κόσμου για εφαρμογές μεταφοράς.

Το 1881, η ηλεκτρική ενέργεια δημιουργήθηκε για πρώτη φορά σε κεντρικό σταθμό και παραδόθηκε σε άλλες τοποθεσίες.Η ηλεκτρική ενέργεια είναι η ροή ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων.Αυτά τα σωματίδια μπορούν να μεταφέρουν ενέργεια μαζί τους με τρόπο που είναι ανάλογος με την πίεση του νερού.Επομένως, η μεταφορά ενέργειας σε άλλες τοποθεσίες είναι η λειτουργία της ηλεκτρικής ενέργειας.

Οποιαδήποτε πηγή ενέργειας μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας ενεργειακή τεχνολογία.Οι πηγές ηλεκτρικής ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες περιλαμβάνουν άνθρακα, φυσικό αέριο και πυρηνική ενέργεια.Οι πηγές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και καυσίμων για μεταφορές συχνά διαφέρουν λόγω των διαφορετικών απαιτήσεων για κάθε εφαρμογή.Οι σταθμοί ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να είναι πολύ αποτελεσματικοί στη δημιουργία της μεγαλύτερης δυνατότητας ηλεκτρικής ενέργειας.Τα ενεργειακά συστήματα μεταφοράς, από την άλλη πλευρά, μπορούν να ξεφύγουν με λιγότερη απόδοση καυσίμου, επειδή πρέπει επίσης να είναι μικρά και αρκετά ελαφρά ώστε να χωρέσουν στα οχήματα.

Μια αυξανόμενη ανησυχία είναι η ανάπτυξη εναλλακτικών πηγών ενέργειας.Ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο είναι όλες οι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν σε πεπερασμένες ποσότητες στη γη και θα μπορούσαν μια μέρα να εξαντληθούν.Η καύση άνθρακα και το πετρέλαιο έχουν αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, οι οποίες αποτελούν επίσης αυξανόμενη ανησυχία.Η τεχνολογία ενέργειας επιδιώκεται για την ανάπτυξη καθαρών, αποτελεσματικών και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας τόσο για εφαρμογές ηλεκτρικής ενέργειας όσο και για μεταφορές.