Чудили ли сте се как се зареждат вашият телефон и други електронни устройства? Освен че ни поддържа цифрово свързани, електричеството също така спасява живота в болниците, електрозахранването и поддържа икономиката на САЩ върви. Независимо дали става въпрос за енергиен източник от 19-ти век като въглища или източник от 21-ви век като слънчева, струва си да знаем как работи електрическата енергия, как се генерира и къде идва сокът, който захранва живота ни от.
Какво трябва да знаете за електрическата енергия
Електрическата енергия се създава от потока на електроните, често наричан "ток", през проводник, като тел. Количеството създадена електрическа енергия зависи от броя на протичащите електрони и скоростта на потока. Енергията може да бъде потенциална или кинетична. Бучка въглища, например, представлява потенциална енергия. Когато изгарят въглищата, потенциалната им енергия става кинетична енергия.
Общи форми на енергия
Ето шестте най-много често срещани форми на енергия.
Химична енергия:
Това се съхранява или „потенциална“ енергия. Освобождаването на химическа енергия от въглеродни горива обикновено изисква изгаряне (например изгаряне на въглища, нефт, природен газ или биомаси като дърво).Термална енергия: Типичните източници на топлинна енергия включват топлина от подземни горещи извори, изгаряне на изкопаеми горива и биомаса или промишлени процеси.
Кинетична енергия: Кинетичната енергия е движение. Този вид енергия може да бъде уловена и превърната в електричество, когато водата в река се движи например през водноелектрическия язовир или когато въздухът движи вятърни турбини.
Ядрена енергия: Това е енергията, съхранявана в връзките вътре в атомите и молекулите. Когато ядрената енергия се освободи, тя може да излъчва радиоактивност и топлина (топлинна енергия).
Слънчева енергия: Енергията излъчва от слънцето и светлинните лъчи могат да бъдат уловени с фотоволтаици и полупроводници. Огледалата могат да се използват за концентриране на силата. Слънчевата топлина също е топлинен източник.
Въртяща енергия: Това е енергията, получена от въртенето, обикновено произведена от механични устройства като маховици.
Как САЩ си набавят енергия
Като част от Министерството на енергетиката, Администрацията за енергийна информация (EIA) има за задача да проследява как точно САЩ поддържат светлините включени. Данните тук са базирани на енергийни източници през 2018г, и това е средно за всички сектори и енергийните цели:
- Нефт (нефт) 36%
- Природен газ 31%
- Въглища 13%
- Възобновяема енергия 11% (главно биомаса и дървесни горива (45%), водноелектрическа енергия (23%), вятър (22%), слънчева енергия (8%) и геотермална енергия (2%))
- Ядрена енергия 8%
Можеш потопете се по-дълбоко в данните и открийте големи дисбаланси между начина, по който енергията се доставя в различни условия. Например, докато петролната промишленост горива 92% от транспортния сектор (помислете за газ за автомобили), тя гори само 8% от електричеството в жилищата.
Ето пълна разбивка откъде идва електричеството, когато средният американец запали осветлението в дома си или зарежда телефона си в контакт:
- Природен газ 43%
- Продажби на дребно от електроенергийния сектор 42% (секторът на електроенергията представлява 1% от цялата употреба на петрол в САЩ 35% от използването на природен газ, 91% от въглищата, 56% от възобновяемата енергия и 100% от ядрената енергия използване)
- Нефт (масло) 8%
- Възобновяема енергия 7%
Тези цифри осредняват източниците на електричество в цялата страна. Ако искате по-конкретна информация, която директно се отнася до вашата общност, погледнете разбивка на държава и територия на потреблението на енергия. Електрическият сектор на всяка държава черпи енергия от уникална комбинация от източници и тези съотношения създават значителни разлики в битовите източници на електроенергия от една държава в друга.
Например, енергийният сектор в Индиана генерира 79,5% от електроенергията си от въглища през 2017 г., докато възобновяемите енергийни източници представляват 5,9% от производството на енергийния сектор. В Орегон, от друга страна, 76,7% от енергията в електроенергийния сектор идва от възобновяеми източници през 2017 г., а 3,2% идват от въглища.
Какво предстои
От 2019 г. правителството на САЩ очаква да види най-големия ръст на възобновяемите енергийни източници. До 2050 г. Министерството на енергетиката очаква да видим 2.7% увеличение на потреблението на енергия от възобновяеми източници в цялата икономика - и това не се брои хидроелектрически или биомаса източници. Очаква се природният газ също да се превърне в по-разпространен източник на електроенергия, като се очаква потреблението да нарасне с 0,5% до 2050 г. Очаква се други основни източници на електроенергия да станат малко по-малко разпространени до 2050 г. - потреблението на петрол се очаква да спадне с 0,1%, въглищата с 0,7% и ядрените с 0,6%.