Kwa watu wa kisasa katika sehemu nyingi za ulimwengu, umeme ni jambo la lazima. Ni bidhaa muhimu ambayo inachangia faraja yetu. Kazi zetu, vifaa, na shughuli nyingi za kila siku zinategemea moja kwa moja uwezo wetu wa kupata umeme.
Lakini umeme unatoka wapi?
Inashangaza, wengi wetu huhisi kulemewa tunapokabiliwa na swali hili. Tumezoea faraja ya umeme hivi kwamba tunaacha kujali inatoka wapi na kuiona kama dhana ya kufikirika.. Kwa maneno rahisi zaidi, kinachozalisha umeme ni elektroni zinazosogea kwenye kondakta. Umeme husafiri katika saketi za masafa mafupi, ambayo tunawasha kwa kugeuza swichi. Inawafikia watumiaji wa mwisho kupitia njia za umeme.
Katika mtandao wa mstari wa nguvu, umeme hupitishwa kwa viwango vya juu sana, ambayo husaidia kupunguza upotevu wa nguvu. Karibu 14,000 volti, ilianza kukimbia kwenye nguzo zilizoko katika jamii yetu. Ilibadilishwa katika kibadilishaji cha ndani hadi safu salama ya 100 kwa 250 volts kabla ya kufikia nyumba yetu.
Vyanzo vya kawaida vya nishati ya umeme
Vyanzo vya umeme vinatofautiana sana. Makaa ya mawe na mafuta mengine ni vyanzo vikuu vya umeme duniani. Vyanzo vingine ni pamoja na nyuklia, majani, na vyanzo vya nishati mbadala kama vile sola, haidrojeni, upepo, na hydrothermal.
Kulingana na chanzo cha umeme, mbinu mbalimbali za uzalishaji hutumiwa. Umeme mwingi duniani huzalishwa kwa msaada wa mitambo ya mvuke. Kifaa hiki hubadilisha mvuke wa shinikizo la juu kutoka kwenye boiler hadi nishati kwa vile vile vinavyozunguka na kuwasha jenereta..
Teknolojia zingine zinazotumika kwa kawaida za nishati mbadala ni pamoja na paneli za jua, upepo, gesi, na mitambo ya maji. Kila chanzo cha umeme kina seti ya kipekee ya faida na hasara.
Unataka kujifunza zaidi kuhusu vyanzo vya umeme? Hebu tuangalie kwa undani zaidi
mafuta ya kisukuku
Kama ya 2020, takriban 63% umeme wa dunia unatokana na nishati ya kisukuku, ikiwa ni pamoja na makaa ya mawe, gesi asilia, na vyanzo vingine kama vile mafuta. Licha ya athari yake kubwa ya kiikolojia, mafuta ya kisukuku yanasalia kuwa chanzo kikuu cha umeme kwa sababu ya miundombinu iliyoboreshwa ya uzalishaji wake na bei ya chini.. Mitambo ya mafuta ya kisukuku inategemewa zaidi kuliko teknolojia nyingine za uzalishaji wa nishati na inaweza kutumika kwa jamii kwa muda mrefu.
Walakini, mahitaji ya nishati ya mafuta kama chanzo cha umeme yamekuwa yakipungua kwa kasi kutokana na ujio wa vyanzo vipya vya nishati na wasiwasi kuhusu mabadiliko ya hali ya hewa na uchafuzi wa hewa.. Hasara kuu ya nishati ya mafuta ni kwamba hutoa kaboni dioksidi zaidi kuliko vyanzo mbadala vya nishati.
Ya mafuta yote ya kisukuku, gesi asilia ni chanzo cha kawaida cha umeme (40%), ikifuatiwa na makaa ya mawe (23%). Gesi na makaa ya mawe huchomwa kwenye boiler kama poda laini, kuwezesha turbines.
nishati ya nyuklia
Nishati ya nyuklia husaidia kuzalisha karibu 15 asilimia ya umeme duniani kote, lakini ni kawaida kidogo nchini Marekani, saa 20 asilimia. Kama mimea ya mafuta, mitambo ya nyuklia ni ya kuaminika sana na ya muda mrefu katika huduma. Ajali yoyote inayohusisha nishati ya nyuklia ni ya hapa na pale, na usimamizi sahihi, nafasi ya kutokea imepunguzwa hadi sifuri.
Kama bonasi, nishati ya atomiki ni rafiki wa mazingira kwa sababu hakuna gesi chafu zinazotolewa wakati wa kuzalisha umeme, na ni kiasi kidogo tu cha taka kinachozalishwa katika mchakato huo.
Nishati ya kiwanda cha nguvu za nyuklia hutolewa kupitia mgawanyiko wa nyuklia, ambayo ni mchakato wa kugawanyika atomi. Neutroni hugongana na atomi za urani kutoa joto, ambayo kisha huunganishwa na maji katika turbine ya kawaida ya mvuke.
