Энергия - то, что нас окружает. Энергия - одна из самых важных составляющих в понимании нашего мира. Энергия нужна для выполнения работы, для совершения реакции, элементарно для прочтения этой статьи. Откуда же она берётся?
Вообще, энергия просто переходит из одного состояния в другое. Но какие источники существуют и как они работают?
Батарейки
Все мы сталкивались с этой штукой в детстве. Перестанет работать игрушка, так это "батарейки сели". Это не совсем так. Они никуда не садятся. Батарейки работают на долготечной химической реакции. Анод окисляется кислотой или кислой солью, электроны перебегают на катод, происходит процесс окисления катода, электроны попадают на катод, возникает электрический ток. Батарейки в настоящее время стали использоваться реже, ведь на смену ним пришли Аккумуляторы, которые можно использовать несколько раз.
Аккумуляторы
Аккумуляторы работают на накоплении заряда от внешних источников. Чаще всего используются литий-ионные аккумуляторы. Литий - активный металл, который легко может отдавать электрон. Конечно, есть элементы, которые могут отдавать больше электронов, например, хлор может отдать до 7 электронов. Но это неэффективно, так как этот процесс будет требовать более сложных технологий. Да и хлором никто отравиться, я надеюсь, не хочет.
Генераторы
Генераторы - основной вид преобразователей энергии в ток. Чаще всего используется тепловая энергия, например, энергия, выделяемая при сгорании бензина. Сначала энергия преобразуется в механическую (через газы, например, пар). Механическая энергия вращает металлический контур, который находится между двумя разными полюсами магнитов. В контуре возникает переменный электрический ток. Так образуется жизненно необходимая энергия в наше время.
Солнечные батареи
Вообще, солнечные энергии используют энергию Солнца не совсем так, как нам может показаться на первый взгляд. Солнечные лучи выбивают электроны из атомов кремния,они становятся анионами, электроны же выводятся и становятся электрическим током. Поэтому, солнечная энергия может использоваться до того момента, пока есть кремний. Получается, скорее используется энергия кремния, нежели Солнца.
Ветряки
Энергия ветра - вот это уже более хороший альтернативный источник энергии. Ветер вращает лопасти, лопасти вращают контур, а дальше всё как в генераторе. Но здесь свой минус. Всё зависит от наличия ветра, а так же от наличия места. Этот источник имеет много минусов, но он экологически чистый, поэтому будущее должно быть за ним.
Ядерные реакторы
Все мы слышали про Чернобыль и ужасные последствия катастрофы. Однако, использование атомной энергии очень выгодно нам. В год станция может питать мегаполис и пригороды энергией приблизительно одного килограмма топлива. Принцип действия таков: к ядру добавляется нейтрон, ядро становится нестабильным и распадается с выделением 2-3 нейтронов. Появляется новое ядро. С ним происходит тоже самое. И так до образования элементов начала Таблицы Менделеева. При этих реакциях выделяется огромная энергия.
Антивещество и аннигиляция
Теперь к тому, что мало изучено, но очень потенциально. Возможно создать такое вещество, в ядре которого будет отрицательная частица, а на оболочке будет положительная. При встрече такого атома с обычном происходит их аннигиляция с выделением фотонов и огромной энергии. Энергии аннигиляции одного килограмма антивещества может хватить на полчаса работы всей техники Земли!
Фотосинтез
Фотосинтез тоже процесс получения энергии. Под действием солнечного света в реакции углекислого газа и воды получается глюкоза и молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), в которых много энергии химических связей. Потом нужные узлы расщепляют молекулы АТФ и получают энергию. Животные же едят растения, в которых есть эти молекулы АТФ, этих животных едят другие и так далее. Так и получают энергию живые организмы. Есть те, которые получат энергию путём ОВР простых веществ: аммиака, метана и др.
Источников энергии много, мы можем использовать любой из них. Некоторые эффективные, некоторые не вредят природе. А фотосинтез так вообще основной принцип создания энергии в мире.
