Obecnie w Chinach do głównych źródeł wytwarzania energii zalicza się:
(1) Wytwarzanie energii cieplnej. Elektrownia cieplna to zakład, który wykorzystuje węgiel, ropę naftową i gaz ziemny jako paliwa do produkcji energii elektrycznej. Jej podstawowy proces produkcyjny wygląda następująco: spalanie paliwa zamienia wodę w kotle w parę, a energia chemiczna paliwa przekształca się w energię cieplną. Ciśnienie pary napędza obroty turbiny parowej. Zamieniana jest ona w energię mechaniczną, a następnie turbina parowa napędza generator, który obraca się, zamieniając energię mechaniczną w energię elektryczną. Energia cieplna jest potrzebna do spalania paliw kopalnych, takich jak węgiel i ropa naftowa. Z jednej strony zasoby paliw kopalnych są ograniczone, a im więcej ich się spala, tym mniejsze jest ryzyko ich wyczerpania. Szacuje się, że światowe zasoby ropy naftowej wyczerpią się w ciągu kolejnych 30 lat. Z drugiej strony, spalanie paliwa będzie emitować dwutlenek węgla i tlenki siarki, co spowoduje efekt cieplarniany i kwaśne deszcze oraz pogorszy globalne środowisko.
(2) Energia wodna. Woda, która przekształca energię potencjalną grawitacji w energię kinetyczną, uderza w turbinę wodną, która zaczyna się obracać, turbina wodna jest podłączona do generatora, a generator zaczyna wytwarzać energię elektryczną. Wadą energii wodnej jest to, że zalewane są duże obszary, co może powodować szkody w środowisku ekologicznym, a zapadnięcie się dużego zbiornika wodnego będzie miało katastrofalne skutki. Ponadto zasoby wodne kraju są również ograniczone i zależą od pór roku.
(3) Wytwarzanie energii słonecznej. Wytwarzanie energii słonecznej bezpośrednio przetwarza światło słoneczne na energię elektryczną (nazywane również wytwarzaniem energii fotowoltaicznej), a jego podstawową zasadą jest „efekt fotowoltaiczny”. Gdy foton pada na metal, jego energia może zostać pochłonięta przez elektron w metalu. Energia pochłonięta przez elektron jest wystarczająco duża, aby pokonać wewnętrzną grawitację metalu i wykonać pracę, uciec z powierzchni metalu i stać się fotoelektronem. Jest to tzw. „efekt fotowoltaiczny” lub w skrócie „efekt fotowoltaiczny”. System fotowoltaiczny charakteryzuje się następującymi cechami:
①Brak części obrotowych, brak hałasu; ②Brak zanieczyszczenia powietrza, brak zrzutu ścieków; ③Brak procesu spalania, brak konieczności stosowania paliwa; ④Prosta konserwacja i niskie koszty utrzymania; ⑤Dobra niezawodność i stabilność działania;
⑥Bateria słoneczna jako kluczowy element ma długą żywotność;
⑦Gęstość energii słonecznej jest niska i różni się w zależności od miejsca i czasu. To główny problem stojący przed rozwojem i wykorzystaniem energii słonecznej.
(4) Wytwarzanie energii wiatrowej. Turbiny wiatrowe to maszyny energetyczne, które przetwarzają energię wiatru na pracę mechaniczną, zwane również wiatrakami. Ogólnie rzecz biorąc, jest to silnik wykorzystujący ciepło, który wykorzystuje słońce jako źródło ciepła i atmosferę jako czynnik roboczy. Charakteryzuje się on następującymi cechami:
①Odnawialne, niewyczerpalne, nie wymaga węgla, ropy naftowej i innych paliw niezbędnych do wytwarzania energii cieplnej lub materiałów jądrowych niezbędnych do wytwarzania energii elektrycznej przez elektrownie jądrowe, z wyjątkiem regularnej konserwacji, bez żadnego innego zużycia;
②Czystość, dobre korzyści dla środowiska; ③Elastyczna skala instalacji;
④Hałas i zanieczyszczenie wizualne; ⑤Zajmowanie dużego obszaru ziemi;
⑥Niestabilny i niekontrolowany; ⑦Obecnie koszty są nadal wysokie; ⑧Wpływ na aktywność ptaków.
(5) Energia jądrowa. Metoda wytwarzania energii elektrycznej z wykorzystaniem ciepła uwalnianego w procesie rozszczepienia jądrowego w reaktorze jądrowym. Jest ona bardzo podobna do wytwarzania energii cieplnej. Energia jądrowa charakteryzuje się następującymi cechami:
①Energia jądrowa nie emituje do atmosfery ogromnych ilości zanieczyszczeń, tak jak energia ze spalania paliw kopalnych, dlatego nie powoduje zanieczyszczenia powietrza;
②Energia jądrowa nie będzie generować dwutlenku węgla, który pogarsza globalny efekt cieplarniany;
③Paliwo uranowe wykorzystywane w energetyce jądrowej nie ma innego celu niż wytwarzanie energii;
④ Gęstość energetyczna paliwa jądrowego jest kilka milionów razy wyższa niż w przypadku paliw kopalnych, dlatego paliwo wykorzystywane przez elektrownie jądrowe ma niewielkie rozmiary i jest wygodne do transportu i przechowywania;
⑤W koszcie wytwarzania energii jądrowej koszty paliwa stanowią mniejszą część, a koszt wytwarzania energii jądrowej jest mniej podatny na wpływ międzynarodowej sytuacji gospodarczej, dzięki czemu koszt wytwarzania energii jest bardziej stabilny niż w przypadku innych metod wytwarzania energii;
⑥Elektrownie jądrowe będą wytwarzać odpady radioaktywne o wysokiej i niskiej aktywności, czyli zużyte paliwa jądrowe. Chociaż zajmują one niewielką objętość, należy obchodzić się z nimi ostrożnie ze względu na promieniowanie i narażać się na poważne problemy polityczne;
⑦Sprawność cieplna elektrowni jądrowych jest niska, więc do środowiska emitowane jest więcej ciepła odpadowego niż w przypadku zwykłych elektrowni opalanych paliwami kopalnymi, co powoduje poważniejsze zanieczyszczenie cieplne elektrowni jądrowych;
⑧Koszty inwestycyjne elektrowni jądrowej są wysokie, a ryzyko finansowe przedsiębiorstwa energetycznego jest stosunkowo wysokie;
⑨ W reaktorze elektrowni jądrowej znajduje się duża ilość materiałów radioaktywnych; jeśli w razie wypadku zostaną one uwolnione do środowiska zewnętrznego, mogą zaszkodzić środowisku naturalnemu i ludziom;
⑩ Budowa elektrowni jądrowych prawdopodobnie będzie przyczyną różnic i sporów politycznych. o Czym jest energia chemiczna?
Energia chemiczna to energia uwalniana, gdy obiekt ulega reakcji chemicznej. Jest to bardzo ukryta energia. Nie można jej bezpośrednio wykorzystać do wykonania pracy. Jest uwalniana tylko wtedy, gdy zachodzi przemiana chemiczna i staje się energią cieplną lub innymi formami energii. Energia uwalniana podczas spalania ropy naftowej i węgla, wybuchu materiałów wybuchowych oraz przemian chemicznych w organizmie spożywanym przez ludzi to energia chemiczna. Energia chemiczna odnosi się do energii związku. Zgodnie z prawem zachowania energii, ta zmiana energii jest równa co do wartości i przeciwna do zmiany energii cieplnej w reakcji. Gdy atomy w związku reakcyjnym przegrupują się, tworząc nowy związek, doprowadzi to do powstania energii chemicznej. Zmiana ta, wywołująca efekt egzotermiczny lub endotermiczny, powoduje efekt egzotermiczny lub endotermiczny.
Czas publikacji: 25 października 2021 r.
