Đối với người đương đại ở hầu hết các nơi trên thế giới, điện là nhu cầu thiết yếu. Nó là một mặt hàng thiết yếu góp phần mang lại sự thoải mái cho chúng ta. Công việc của chúng tôi, tiện ích, và hầu hết các hoạt động hàng ngày đều phụ thuộc trực tiếp vào khả năng tiếp cận nguồn điện của chúng ta.
Nhưng điện đến từ đâu?
Ngạc nhiên thay, nhiều người trong chúng ta cảm thấy choáng ngợp khi phải đối mặt với câu hỏi này. Chúng ta đã quá quen với sự thoải mái của điện đến mức không còn quan tâm đến nguồn gốc của nó và coi nó như một khái niệm trừu tượng. Nói một cách đơn giản nhất, thứ tạo ra điện là các điện cực chuyển động trong dây dẫn. Dòng điện truyền đi trong phạm vi ngắn, mà chúng tôi kích hoạt bằng cách bật công tắc. Nó đến tay người dùng cuối thông qua đường dây điện.
Trong mạng lưới đường dây điện, điện được truyền ở điện áp cực cao, giúp giảm thiểu tổn thất điện năng. Vào khoảng 14,000 vôn, nó bắt đầu chạy trên các cột nằm trong cộng đồng của chúng tôi. Nó đã được chuyển đổi trong một máy biến áp cục bộ thành phạm vi an toàn 100 ĐẾN 250 volt trước khi đến nhà của chúng tôi.
Các nguồn năng lượng điện phổ biến
Các nguồn điện rất khác nhau. Than và nhiên liệu hóa thạch khác là nguồn điện chính của thế giới. Các nguồn khác bao gồm hạt nhân, sinh khối, và các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, thủy điện, gió, và thủy nhiệt.
Tùy theo nguồn điện, kỹ thuật sản xuất khác nhau được sử dụng. Phần lớn điện năng trên thế giới được tạo ra nhờ tua bin hơi nước. Thiết bị này chuyển đổi hơi nước áp suất cao từ nồi hơi thành năng lượng bằng cách quay các cánh quạt và bật máy phát điện.
Các công nghệ năng lượng tái tạo thường được sử dụng khác bao gồm tấm pin mặt trời, gió, khí đốt, và tua-bin thủy điện. Mỗi nguồn điện đều có những ưu nhược điểm riêng.
Muốn tìm hiểu thêm về các nguồn điện? Chúng ta hãy nhìn sâu hơn
nhiên liệu hóa thạch
Như 2020, khoảng 63% điện năng của thế giới đến từ nhiên liệu hóa thạch, bao gồm cả than, khí tự nhiên, và các nguồn khác như dầu. Mặc dù có tác động sinh thái to lớn, Nhiên liệu hóa thạch vẫn là nguồn điện cốt lõi do cơ sở hạ tầng phát triển tốt cho sản xuất và giá tương đối thấp. Các nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch đáng tin cậy hơn các công nghệ sản xuất điện khác và có thể phục vụ xã hội trong thời gian dài.
Tuy nhiên, nhu cầu về nhiên liệu hóa thạch làm nguồn điện đang giảm dần do sự xuất hiện của các nguồn năng lượng mới và mối lo ngại về biến đổi khí hậu và ô nhiễm không khí. Nhược điểm chính của nhiên liệu hóa thạch là chúng tạo ra nhiều carbon dioxide hơn các nguồn năng lượng thay thế.
Trong số tất cả các nhiên liệu hóa thạch, Khí tự nhiên là nguồn điện phổ biến nhất (40%), tiếp theo là than (23%). Cả khí và than đều được đốt trong lò hơi dưới dạng bột mịn, kích hoạt các tuabin.
năng lượng hạt nhân
Năng lượng hạt nhân giúp sản xuất khoảng 15 % điện năng toàn cầu, nhưng nó phổ biến hơn một chút ở Hoa Kỳ, Tại 20 phần trăm. Giống như nhà máy nhiên liệu hóa thạch, nhà máy điện hạt nhân rất đáng tin cậy và hoạt động lâu dài. Mọi tai nạn liên quan đến năng lượng hạt nhân đều lẻ tẻ, và với sự quản lý thích hợp, khả năng nó xảy ra giảm xuống bằng không.
Như một phần thưởng, Năng lượng nguyên tử thân thiện với môi trường vì không thải ra khí nhà kính khi sản xuất điện, và chỉ có một lượng nhỏ chất thải được tạo ra trong quá trình này.
Năng lượng của nhà máy điện hạt nhân được sản xuất thông qua phản ứng phân hạch hạt nhân, đó là quá trình phân tách nguyên tử. Neutron va chạm với các nguyên tử uranium để tạo ra nhiệt, sau đó được kết hợp với nước trong tua bin hơi nước điển hình.
