Cos'è la tecnologia energetica?
La tecnologia energetica riguarda lo sviluppo di sistemi in grado di produrre, trasportare e fornire energia in modo sicuro, economico e, sempre più, amichevole dall'ambiente.In generale, è un campo di molte discipline sovrapposte.Le scienze dure, come la fisica e la chimica, sono fondamentali per capire dove può essere disponibile l'energia.Le discipline ingegneristiche sono necessarie per progettare i sistemi che sfruttano l'energia.Infine, la scienza ambientale viene utilizzata per misurare l'impatto della tecnologia energetica sul mondo naturale.
Alcune delle prime tecnologie energetiche sono state progettate per estrarre energia dall'incendio.Il combustibile che brucia, che potrebbe essere legno, carbone o olio, produce calore e mdash; una forma di energia.L'uso di questo calore per bollire l'acqua creerà vapore.In un motore a vapore, questo vapore viene utilizzato per spingere un pistone e girare un albero a gomiti, che è una forma di energia meccanica.Questo movimento di rotazione può essere sfruttato alle macchine elettriche in una fabbrica o per trasformare un'elica su una nave.
In effetti, la maggior parte delle applicazioni della tecnologia energetica a fini di trasporto utilizza lo stesso processo di base.Le navi a vapore hanno rivoluzionato i metodi di spedizione durante la prima rivoluzione industriale e in seguito hanno iniziato a sostituire le navi a vela come navi di guerra primarie.Queste navi a vapore utilizzavano carbone come carburante.Durante la seconda rivoluzione industriale, la tecnologia energetica dei trasporti ha iniziato a utilizzare il petrolio come combustibile primario.I motori a combustione interna a base di petrolio sono utilizzati in ogni paese del mondo per applicazioni di trasporto.
Nel 1881, l'elettricità fu generata per la prima volta in una stazione centrale e consegnata in altre località.L'elettricità è il flusso di particelle caricate elettricamente;Queste particelle possono trasportare energia con loro in un modo analogo alla pressione dell'acqua.Pertanto, il trasporto di energia in altre posizioni è la funzione dell'elettricità.
Qualsiasi fonte di energia può essere convertita in elettricità utilizzando la tecnologia energetica.Le fonti di elettricità negli Stati Uniti includono carbone, gas naturale e energia nucleare.Le fonti di generazione di elettricità e i carburanti per il trasporto spesso differiscono a causa dei diversi requisiti per ciascuna applicazione.Le centrali elettriche devono essere molto efficienti nel generare la maggior parte dell'elettricità possibile.I sistemi di energia di trasporto, d'altra parte, possono cavarsela con una minore efficienza del carburante, perché devono anche essere abbastanza piccoli e abbastanza leggeri da adattarsi ai veicoli.
Una crescente preoccupazione è lo sviluppo di fonti energetiche alternative.Il carbone, il petrolio e il gas naturale sono tutte fonti di energia non rinnovabili, il che significa che esistono in quantità finite sulla Terra e un giorno potrebbero essere esaurite.La combustione di carbone e petrolio ha effetti ambientali negativi, che sono anche una crescente preoccupazione.La tecnologia energetica viene perseguita per sviluppare fonti di energia pulite, efficienti e rinnovabili sia per le applicazioni di elettricità che di trasporto.