02 lipca 2024

Skąd ten prąd? Skąd energia elektryczna?

Julian Tuwim napisał wierszyk, w którym podjął ten sam temat co ja ...

 

Sterczy w ścianie taki pstryczek, 
Mały pstryczek-elektryczek, 
Jak tym pstryczkiem zrobić pstryk, 
To się widno robi w mig. 

.......

To nie ognik. To przewodnik. 
Taki drut, a w drucie PRĄD. 
Robisz pstryk i włączasz PRĄD! 
Elektryczny bystry PRRRRĄD! 
I skąd światło? Właśnie stąd!

 

No, ale skąd prąd w drucie, to już Tuwim nie wyjaśnił. No własńie skąd???

Prąd elektryczny nie powstaje z niczego. Nie możemy, ot tak wytworzyć prądu. Możemy natomiast jeden rodzaj energii przekształcić w ionny np. w energię elektryczną. Najczęściej na energię 

Podpis obr 1  

Podpis obr 2

Zielona energia - ogniwa słoneczne (fotowoltaika) 

 

Przetwarzaniem promieniowania słonecznego na energię elektryczną odbywa się przy wykorzystaniu zjawiska fotowoltaicznego. Ogniwa fotowoltaiczne wytwarza się z krystalicznych wafli krzemowych, Panele cienkowarstwowe powstają przez napylenie cienkiej warstwy miedzi, indu, galu, selenu na powierzchnię szkła lub plastiku i dodaniu elektrod. Pojedyncze ogniwo jest w stanie wygenerować prąd o mocy 1-6,97 W. W celu maksymalizacji uzyskiwanych efektów, ogniwa łączone są w moduły fotowoltaiczne czyli grupy ogniw w urządzeniu. Prąd z paneli poprzez tzw. falowniki zamieniany jest na prąd zmienny i doprowadzany do sieci elektroenergetycznej.

Pomimo stosunkowo wysokich kosztów panele fotowoltaiczne znajdują obecnie zastosowanie głównie z powodów ekologicznych oraz chęci uniezależnienia się indywidualnych odbiorców od rosnących kosztów energii elektrycznej. 

Ogniwo z zabawki działa na takiej samej samej zasadzie jak farma słoneczna. 

Podpis obr 1  

Podpis obr 2

"Czarna" energia - z węgla

 

W elektrowniach cieplnych, opalanych głównie węglem, na energię elektryczną przetwarza się energię mechaniczną, tak jak poprzez obracanie wirnika silniczka - generatora. Źródłem energii mechanicznej w elektrowni jest turbina parowa napędzana ciśnieniem przegrzanej pary wodnej. 

Generatory wytwarzają energię elektryczną w wyniku indukcji elektromagnetycznej. Generatory te mają wirniki z uzwojeniem poruszające się w polu magnetycznym. Zjawisko odwrotne, czyli przekształcenie energii elektrycznej w energię mechaniczną występuje w silnikach.

Silniki i generatory wykorzystujące zjawisko indukcji elektromagnetycznej mają wiele podobieństw.

Na filmie widzisz silniczek pełniący rolę generatora.

 

Źródłem energii mechanicznej w generatorach indukcyjnych w elektrowniach cieplnych jest przegrzana para wodna napędzająca turbinę parową. Para powstaje dzięki ciepłu uzyskanemu ze spalania paliw kopalnych lub ciepłu wytwarzanemu w reakcji jądrowych w elektrowniach atomowych.

Podpis obr 1  

Podpis obr 2

Energia z wiatru

 

Źródłem energii  mechanicznej może być energia potencjalna i kinetyczna woda przepływająca przez turbinę wodną lub koło wodne. W samochodach prądnica ładująca akumulator napędzane jest przez spalane paliwo w silniku. W turbinach wiatrowych (na farmach wiatrowych) źródłem energii mechanicznej jest "śmigło" turbiny napędzanej energią kinetyczną przepływającego powietrza - wiatru.

Można, jak w niektórych latarkach, napędzać generator siłą mięśni za pomocą korbki lub w rowerze za pomocą dynama poruszanego przez obracające się koło.

Podsumowanie

Te same zjawiska obserwujemy w małej i wielkiej skali przemian energetycznych.

Zawsze obowiązują takie same PRAWA FIZYKI - tu ZASADA ZACHOWANIA ENERGII.

W układzie izolowanym ENERGIA nie może być ani utworzona, ani zniszczona,

mogą jedynie zachodzić przemiany z jednych form energii w inne.

W układzie otwartym energia może być dostarczona lub odebrana jako praca.

Oświetlając mini ogniwo dostarczam energii świetlnej z latarki (z baterii zasilającej). Napędzając palcami, lub drugim silniczkiem wirnik silniczka - generatora dostarczam pracy z drugiego układu.

W elektrowni energia chemiczna paliwa, w procesie spalania, zamieniana jest na energię cieplną pary,

energia cieplna pary na energię mechaniczną w turbinie parowej,

energia mechaniczna turbiny, w generatorze prądotwórczym na energię elektryczną.

ZAPYTAJ

Zadanie:

Napisz .....  

Twoje imię:
Twój e-mail:
Tu zamieść swoje zadanie i/lub opisz zagadnienie, które miałbym wyjaśnić:
Wyślij
Wyślij
Formularz został wysłany — dziękujemy.
Proszę wypełnić wszystkie pola!

O  MNIE

KONTAKT

tel.: 505 377 726     e-mail: kontakt@terazrozumiem.pl

NOTA PRAWNA: Zgodnie z art. 25 ust. 1 pkt 1 b) Ustawy o prawach autorskich i prawach pokrewnych (z 4 lutego 1994 r, z późn. zmianami) zastrzegam, że wszystkie materiały zamieszczone na terazrozumiem.pl są objęte prawami autorskimi, a ich dalsze rozpowszechnianie bez mojej zgody jest zabronione