物理 - 能源來源

引言

• 能量既不會被創造也不會被消滅，它有很多來源；其中重要的有：

  • 肌肉能量 - 大多數生物都擁有它（預設）；這是我們能夠進行體力勞動的原因。

  • 電能 - 我們家中的大多數電器都使用電能執行。

  • 化學能 - 化學能通常用於烹飪、車輛行駛等。

• 根據能源儲量，能源可分為：

  • 傳統能源 - 儲量有限（且可耗盡）的能源被稱為傳統能源。例如，化石燃料（如煤炭、石油等）。

  • 非常規能源 - 也稱為可再生能源。例如，風能、太陽能、地熱能等。

火力發電廠

• 大量燃燒化石燃料來加熱水，產生蒸汽，最終驅動渦輪機發電。

• 之所以使用“火力發電廠”這個術語，是因為燃料燃燒產生熱能，最終轉化為電能。

水力發電廠

• 流水/落水具有巨大的勢能；水力發電廠將這種勢能轉化為電能。

• 修建水壩的目的是為了利用水力發電。

• 然而，大型水壩的建設對各自的生態系統構成威脅；因此，大型水壩只能在特定的地理位置建造。

生物質燃料

• 由植物和動物產品產生的燃料稱為生物質燃料。沼氣（生物氣）是生物質燃料的最佳例子。

• 沼氣是一種極好的燃料來源，因為它含有大約75%的甲烷。

• 沼氣燃燒時無煙，也不像木材那樣留下灰燼等殘留物。

風能

• 風具有大量的動能，可以透過風力渦輪機加以利用。

• 風車的旋轉運動被用來驅動渦輪機，最終產生電能。

• 在丹麥，超過25%的電力（總需求）是由龐大的風力發電網路產生的；因此，它被稱為“風之國”。

• 然而，從總產量來看，德國排名第一。

• 印度在利用風能發電方面排名第五。

• 印度最大的風力發電場位於卡尼雅庫馬裡（泰米爾納德邦），裝機容量為380兆瓦。

• 風能是一種環保技術，也是一種高效的可再生能源。

• 然而，風能的最大限制之一是：它不能在任何地方都建立，而只能在風速持續達到（至少）15公里/小時的地區建立。

太陽能

• 太陽光產生的能量稱為太陽能。

• 這種能源的維護成本非常低。

• 它既可以小規模使用（例如，只點亮一個帶風扇的日光燈），也可以用於執行大型工廠，因為它具有巨大的潛力。

• 然而，這項技術目前仍然非常昂貴；因此，難以普及。

潮汐能

• 由潮汐的勢能產生的能量稱為潮汐能。

• 在靠近海岸建造的水壩的開口處設定渦輪機，將潮汐能轉化為電能。

波浪能

• 海浪在海岸附近具有巨大的勢能；因此，由海浪產生的電能稱為波浪能。

海洋熱能

• 由海水溫差產生的電能稱為海洋熱能。

地熱能

• 由天然溫泉產生的電能稱為地熱能。印度的地熱能發電站位於喜馬偕爾邦的馬尼卡蘭。

核能

• 由核裂變或核聚變過程釋放的能量稱為核能。

• 在核反應過程中，會釋放核能，用來產生熱量；然後利用這種熱能驅動蒸汽輪機發電。