第十班科学


能源来源

当我们以可用的形式使用能量时,我们转换了能量的形式,并在这个过程中完成了功。由于我们无法逆转这一过程中所涉及的变化,所以我们无法恢复能量最初的可用形式。因此,思考能源短缺和相关的能源危机变得重要起来。

良好能源的特点:

常规能源:

长期以来一直在使用的能源被称为常规能源。煤炭、石油、天然气、水能、风能和核能被认为是常规能源。此外,柴火也是一种传统能源,但目前仅限于印度农村地区的厨房使用。

化石燃料:

煤:煤是几百万年前形成的。这些植物被埋在沼泽下,由于地球内部的高压和高温,它们被转化为煤。煤炭是印度使用最多的能源。在蒸汽机时代,煤被用于蒸汽机。此外,在液化石油气普及之前,煤也被用作厨房燃料。现在,煤主要用于工业。

石油:石油也是几百万年前形成的。这些动物被埋在海洋表面下,并在适当的时间被转化为石油。石油是当今使用的第三大能源。石油产品被用作汽车燃料,也被用于工业。天然气主要来自油井,也是能源的主要来源。

不可再生能源:化石燃料的形成需要数百万年。由于它们无法在可预见的未来得到补充,因此被称为不可再生能源。

可再生能源:那些可以迅速补充的能源被称为可再生能源。Hydel能源、风能和太阳能都是可再生能源的例子。

水力发电的能量:水力是利用流动水的动能产生的。巨大的水坝建在水源上。水在大坝后面收集并释放。当水落在涡轮上时,由于水的动能,涡轮运动。因此,电力是由涡轮机产生的。这样产生的电被称为水能或水力发电。水库中的水是由雨水补充的,所以水的可用性对水力发电来说不是问题。

水力发电厂示意图

水力发电厂的缺点:修建大坝不利于生态系统。当大坝建成时,它附近的大片土地会被淹没。这破坏了大量的植被和野生动物,对生态系统造成了巨大的破坏。此外,当水下植被分解时,会产生大量的甲烷气体。甲烷是一种潜在的温室气体,因此对环境不利。

修建大型水坝也影响了生活在周边地区的大量人口。许多村庄需要撤离。虽然政府为他们提供了一些康复计划,但人们背井离乡也有自己的成本。

火力发电厂:在火力发电厂,用煤或石油把水转化成蒸汽。蒸汽被用来驱动涡轮发电。



生物:植物和动物构成生物量。植物的柴火可用作厨房燃料。如果能种大量的树,就能保证木柴的持续供应。农场废弃物,如收获的植物秸秆和牛粪,可以用来产生甲烷。生物质分解产生甲烷,甲烷可用于有用的用途。

沼气厂:沼气厂在解决农村地区的能源需求方面非常有用。沼气厂是一个圆顶状的结构,通常由砖和混凝土建造。在搅拌槽中,浆液由牛粪和水制成。然后浆液进入消化器,这是一个封闭的房间。由于消化器中没有氧气,厌氧菌就进行分解工作。分解过程产生沼气。沼气含有70%的甲烷,其余由其他气体组成。沼气通过管道输送,可以用作厨房燃料,也可以用作照明燃料。留下的泥浆被去除。一旦干了,它就被用作肥料。

风能示意图

风能:风能从很久以前就开始使用了。前工业化时代的帆船过去是靠风力驱动的。风车自中世纪以来一直在使用,尤其是在荷兰。现在,风车被用来发电。风力的动能被用来驱动涡轮机,从而发电。

目前,德国在风能生产方面处于领先地位,印度排名第五。在印度,泰米尔纳德邦是最大的风能生产邦。印度最大的风力发电场位于泰米尔纳德邦的Kanyakumari附近,发电量为380兆瓦。

风能的局限性:风力发电场只能建立在风速足够高的地方,一年中的大部分时间都在15公里/小时以上。风力发电场需要建在大片土地上。风车的风机有许多活动部件,因此维护和修理的费用相当高。事实上,它不得不忍受自然的变幻莫测,这进一步加剧了问题。建立风力发电场的初始成本非常高。风车有可能干扰飞行中的鸟类。




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