Surse de enegie utilizate de om

  Surse de enegie utilizate de om

 

 

Energia este indispensabila vietii pe Pamant. Ea exista pretutindeni si

reprezinta cauza producerii unor numeroase fenomene: miscare, lumina, sunet, caldura etc. Exista mai multe forme de energie, dar aproape intreaga energie de pe Pamant provine direct sau indirect de la Soare.

      Spre deosebire de sursele de energie artificiale, obtinute de om prin transformarea unei forme de energie in alta forma de energie (exemple: motoare, centrale termice, centrale eoliene etc.), sursele de energie primara sunt sursele de energie existente in natura  si care pot fi folosiste in mod direct.

      Energia este o marime scalara care reprezinta capacitatea unui sistem de a efectua lucru mecanic la trecerea dintr-o stare data in alta.

      Societatea actuala este un mare consumator de energie sub diferite forme, in industrie, transporturi, agricultura, in domeniul casnic etc. Consumul de energie pe cap de locuitor este considerat un indicator al nivelului de trai.

      Descoperirea unor noi surse de energie i-a permis omului sa treaca la etape superioare de dezvoltare, caracterizate prin cresterea productivitatii, a performantelor tehnice, a gradului de confort, prin scaderea gradului de poluare.

      Ramura stiintelor tehnice care se ocupa cu producerea, transformarea, distributia si folosirea in conditii optime a energiei, sub diferitele ei forme, pornind de la surse de energie si ajungand la punctele de consum, se numeste energetica.

Energia omului

      Forta musculara este prima sursa de energie de care omul a devenit constient, si care produce energie mecanica. Omul si-a procurat mijloacele de existenta cu ajutorul sistemului sau muscular. Stramosii nostri au observat ca prin frecarea a doua bucati de lemn sau a unor fragmente de cremene se produce focul.

      Omul primitiv isi folosea forta musculara pentru a vana si a pescui, iar mai tarziu pentru realizarea primelor culturi agricole. Pentru a-si usura munca si a-si economisi propria energie, a trecut la confectionarea uneltelor : topoare pentru a taia ce nu putea rupe cu mainile, cutite pentru ceea ce nu putea sfasia cu dintii, parghii pentru deplasarea greutatilor, manere lungi la sapaligi si ciocane.

     Cu toate progresele tehnice si tehnologice inregistrate de-a lungul mileniilor, energia proprie a omului este de neinlocuit si astazi in multe domenii de activitate.

Energia animalelor

      Omul, pentru a-si usura activitatile productive si a transporturilor a utilizat animalele, domesticindu-le, dresandu-le si facandu-le capabile sa sustina un efort constant pe perioade mari de timp. Cu ajutorul fortei animale, superioara fortei sale, omul si-a imbunatatit conditiile de munca si viata.

      O data cu domesticirea sau imblanzirea unor specii de animale, omul a folosit forta acestora, usurandu-si multe activitati.

      In timp, datorita avantajelor prezentate de aceasta sursa de energie, anumite specii au fost imbunatatite prin experimente, obtinandu-se rase cu caracteristici specifice superioare.

Energia solara

      Radiatia solara directa, purtatoare de energie solara este una din resursele energetice pentru care nu s-au dat inca solutii tehnico-economice acceptabilede exploatare. Epuizarea treptata a rezervelor de combustibil fosil traditional, cat si distrugerea echilibrului ecologic prin poluare si defrisare, fac ca interesul actual sa fie exploatarea energia solara.

      Energia solara este distribuita aproape uniforma pe Pamant, este nepoluanta si nu necesista transportul sursei energetice primare sau al deseurilor.

      Razele solare au densitate mica pe unitatea de suprafata, inregistreaza variatii diurne si sezoniere si nu pot fi stocate pe termen lung si in cantitati mari nici sub forma termica, nici sub forma electrica.

      Energia solara este exploatata ca sursa de energie neconventionala in centralele solare de pe glob.

Energia eoliana(energia vantului)

      Energia mecanica a maselor de aer din atmosfera aflate in miscare se numeste energie eoliana.

      Vantul este o sursa de energie, care are capacitatea de a se reface si care nu polueaza. Ea poate fi folosita in transporturi sau poate fi captata si transformata in energie electrica.

      Unele vanturi care prezinta varietati mari sunt greu de exploatat. Frecvente sunt crivatul, care provoaca iarna geruri si viscole, austrul care este o componenta mediteraneeana si este cald si uscat vara, dar cald si umed iarna, iar vantul puternic care provoaca cresterea rapida a temperaturii si topirea timpurie a zapezii este fohnul. Pe litoralul unei mari sau unui ocean, vara se produc brize. Acestea ziua bat dinspre mare, aducand pe uscat un aer racoros, iar noaptea bat dinspre uscat spre mare.

      Forta vantului ca sursa de energie primara nu rezolva decat in foarte mica masura problema energetica a lumi.

      Energia fortei vantului este utilizata in agricultura, industrie si pentru propulsarea mijloacelor de transport, astfel morile de vant au aparut in Europa in anul 1150 si erau utilizate pentru macinarea cerealelor, iar mai tarziu a materilelor solide ;iar inca de pe vremea grecilor si a fenicienilor, forta vantului a fost utilizata pentru propulsarea corabiilor cu panze. Forta vantului a ajutat la dezvoltarea unor sporturi ca :iahting, windsurf etc.

Energia apei

     Inca din cele mai vechi timpuri, omul a folosit energia apei, transformand-o mai tarziu in energie electrica. Pentru utilizarea energiei hidraulice, s-au facut si se fac in continuare stavilare cu caderi de apa, baraje si dervatii de rauri prin canale.

      Energia hidraulica a capatat de-a lungul timpului numeroase intrebuintati. Apa a fost folosita ca atare, prin energia cinetica a raurilor, sau transformata in abur pentru actionarea unor masini.

Ø     energia mareelor : Datorita atractiei maselor de apa de catre Luna si intr-o mica masura de Soare, mareea reprezinta cresterea sau scaderea nivelului marii. Pe platformele continentale ale oceanelor, mareea este foarte puternica, un exemplu fiind in Franta, la Mont Saint-Michel, unde mareea atinge 15,4 m, facand posibila construirea unor centrale hidroelectrice. Totusi, datorita cheltuielilor mari de exploatare, este nerentabila.

Ø      energia valurilor :  Se foloseste pe insule, pe coastele marine aflate departe de sursele de energie electrica. Pentru utilizarea energiei valurilor sunt amenajate centrale speciale de-a lungul coastelor marine.

Ø     energia curentilor marini si oceanici : Forma de energie rezultata de curentii marini sau oceanici este energia hidraulica. Energia cinetica a unor curenti verticali, este transformata cu ajutorul unor instalatii speciale in energie electrica.

Energia aburului

Aburul este folosit ca sursa de energie primara datorita energiei termice       folosita in medicina, transporturi, in instalatii de incalzit etc.

Energia nucleara

      Energia nucleara este eliberata in timpul craparii sau topirii nucleului atomic. Energia orcarui sistem daca este fizica, chimica sau nucleara se manifesta alaturi de capacitatea sistemului de a face radiatii. Toata energia sistemului este mereu conservata, dar ea poate fi transferata altui sistem sau isi poate schimba infatisarea. Intr-un combustibil foarte cautat cum ar fi carbunele care este arzator, atomii de hidrogen si carbon din carbune se combina cu atomii de oxigen din aer. Apa si dioxidul de carbon elibereaza caldura echivalent cu 10 volti pe atomul de carbon. Aceasta cantitate de energie este caracteristica cu reactiile chimice rezultate din schimbarea structurei electronilor din atomi. Deci si energia nucleara este un mijloc de poluare.

Biomasa

      In ultimul timp s-au facut cercetari importante cu privire la utilizare energiei solare prin intermediul plantelor sau a biomasei. Dintre plante amintim : plantele din care se produce alcool,  din a caror latex se obtine cauciuc, cat si plantele acvatice.

Geotermia

      Caldura interna a Pamantului este o energie neconventionala, purtatorii de energie geotermica fiind vaporii apelor subterane aflati la presiuni si temperaturi inalte. Se mai foloseste si la incalzirea locuintelor, la obtinerea apei menajere, pentru diferite tratamente de bai termale etc.

Plasma

           Plasma este o substanta aflata intr-o stare asemenetoare celei gazoase, ce emite radiatii. Ea are o temperatura ridicata, emite lumina si este utilizata la taierea metalelor cu jet de plasma, topirea metalelor etc.

                               

                       INDUSTRIA ENERGETICA

      Petrolul, gazele naturale, carbunii, forta apelor, energia solara, a vantului etc. sunt considerate surse de energie primara, pentru ca oamenii le obtin direct din natura. In schimb, insa, energia electrica nu este o sursa primara, ci o sursa derivata, produsa de centrale, prin folosirea surselor primare.

      Tara noastra dispune de surse de energie primara, care insa nu se gasesc in cantitati prea mari si printr-o exploatoare continua, ele se vor epuiza. In schimb, putem valorifica mai bine energia apelor, iar, in viitor, energia solara, a vantului, a valurilor marii sau a apelor termale care sunt surse inepuizabile.

Petrolul

      Petrolul este utilizat ca sursa de energie si, din ce in ce mai mult, ca materie prima in industria chimica. In tara noastra se gaseste in Subcarpati, Podisul Getic, Campia Romana si Campia de Vest, ca si pe platforma litorala a Marii Negre. Industria de utilaj petrolier asigura instalatiile necesare atat pentru foraje si extractie cat si pentru prelucrare. Romania se afla in randurile principalilor producatori mondiali de utilaj petrolier.

Gazele naturale

      Gazele naturale, ca si petrolul, alcatuiesc o alta importanta sursa de energie si o pretioasa materie prima pentru industria chimica. Ele se gasesc in pamant fie sub forma de gaze de sonda, fie sub forma de gaz metan. Gazele de sonda sunt extrase o data cu petrolul din zacamintele petrolifere. Gazul metan se gaseste singur in zacamant, mai ales in subsolul Podisului Transilvaniei.

      Pentru ca acestea sa poata fi mai bine intrebuintate in industrie au fost construite conducte magistrale care le transporta de la locul de extractie spre centrele de prelucrare si consum.

Carbunii

      Carbunii servesc la fabricarea cocsului, folosit in cuptoare pentru obtinerea fontei, ca materie prima in industria chimica, drept combustibil in centralele termoelectrice si pentru incalzitul locuintelor.

      Ei se gasesc in strate la diferite adancimi si de diferite grosimi, de unde sunt extrasi prin galeriile minelor. Uneori insa, gasindu-se foarte aproape de suprafata, ca la Rovinari in judetul Gorj, stratele de pamant de deasupra pot fi indepartate, iar carbunii sunt exploatati « in cariera », la lumina zilei, cu excavatoare puternice.

      In tara noastra se gasesc diferite categorii de carbuni, dar mai ales lignit, considerat un carbune inferior deoarece are o putere calorica mai mica, si huila, care este un carbune superior ce poate sa fie transformat in cocs. Tot din categoria carbunilor inferiori face parte si carbunele brun.

      Cele mai importante zacaminte de carbuni din tara noastra se gasesc in depresiunea Petrosani din judetul Hunedoara, de unde se extrage huila, si in judetul Gorj, unde se afla cele mai mari rezerve de lignit ale tarii.

      Utilizarea mai intensa a carbunilor ca principali combustibili, mai ales in termocentrale, permite restrangerea folosirii petrolului si a gazelor naturale in scopuri energetice. Acestea vor putea fi mai bine valorificate ca materii prime in industria chimica.

Industria energiei electrice

      Energia electrica are o importanta deosebita in economia noastra nationala. Ea eate folosita in industrie, agricultura, transporturi, pentru iluminatul oraselor si satelor, pentru nevoile zilnice ale oamenilor.

      Pentru obtinerea ei s-au construit numeroase centrale electrice, fie termoelectrice, care folosesc combustibili minerali, fie hidroelectrice, care utilizeaza energia apelor.

      Dintre termocentralele mai mari, amintim pe acelea din Bucuresti, Craiova, Brazi, Braila, Borzesti, Ludus-Iernut, Mintia-Deva, Rogojelu si Turceni, aceasta din urma fiind cea mai mare din tara.

      Hidrocentrala cea mai puternica, realizata impreuna cu Iugoslavia, a fost construita pe Dunare la « Portile de Fier I ». La 80 km distanta in aval se afla hidrocentrala « Portile de Fier II », construita tot impreuna cu Iugoslavia.

      Alte hidrocentrale au fost construite pe raurile interioare :Bistrita, Siret, Olt, Arges, Somes, Prut etc.

      De asemenea, sunt in constructie noi hidrocentrale pe alte rauri din tara.

      Pentru folosirea cat mai buna a capacitatii de productie a centralelor si servirea consumatorilor,centralele electrice au fost legate intre ele prin linii de transport, realizandu-se astfel sistemul energetic national. Pe masura dezvoltarii economico-sociale a tarii, consumulde energie si combustibil va creste. De aceea, este necesara completarea bazei energetice, prin folosirea unor resurse noi de energie si anume :

§        energia nucleara, la Cernavoda din Dobrogea ;

§        energia geotermala, existenta mai ales in subsolul Campiei de Vest. La Oradea s-a pus in functiune prima centrala electrica de acest fel ;

§       

energia solara, cu posibilitati mai mari de captarea acesteia in Campia Romana si Dobrogea, unde durata de stralucire a Soarelui este mai lunga ;

§        energia vantului, in special in Campia Romana si pe litoral, unde viteza vantului este mai mare ;

§        energia valurilor marine ;

§        folosirea biogazului, obtinut in instalatii speciale, prin fermentarea resturilor vegetale si animale.

      Noi suntem o civilizatie de gradul 0, adica nu folosim toate sursele de energie, dar poate in viitor o sa fim o civilizatie de gradul1,adica care foloseste atat energia propriei planete, cat si a Soarelui.