電能的主要五個來源是什麼?


能源來源

電能是從自然界中各種形式的能量中獲得的。用於發電的主要能源有:

太陽

太陽是主要的能源。太陽輻射的熱能需要藉助反射鏡聚焦到一個小區域。然後,這種熱能可以用來產生蒸汽,而蒸汽能量可以用來驅動渦輪機,渦輪機又驅動發電機產生電能。

這種發電方法應用有限,因為:

  • 它需要一個很大的區域來安裝發電站,才能產生少量的電能。

  • 它不能在陰天或晚上發電。

  • 其安裝和運營成本很高。因此,這是一種不經濟的發電方法。

然而,世界上有一些地方,那裡經常接收強烈的太陽輻射,並且缺乏燃料來源。在這些地方,電能是從太陽的熱能中獲得的。

如今,光伏(PV)電池或太陽能電池被用來直接從陽光中產生電能。在這種方法中,光伏電池安裝在一個很大的地理區域,陽光直接照射這些電池產生電能。從太陽接收的熱能發電的主要優點是它是一種可再生能源。

風能是另一種可再生能源。這種發電方法用於風持續吹拂相當長一段時間的地方。

在這種發電方法中,風能用於驅動風車,風車驅動發電機。為了持續不斷地從風車獲得電能,發電機被安排為給電池充電。當風停了時,這些電池供電。

這種方法的優點是維護和發電成本低,風是可再生能源。儘管如此,這種方法也有一些缺點,例如輸出變化、不可靠以及產生的電量非常小。

當水儲存在一個地方以形成水頭時,它就擁有勢能。這種水頭的勢能可以藉助水輪機轉換為機械能。水輪機驅動發電機,發電機將機械能轉換為電能。

這種發電方法的優點是生產和維護成本低。

燃料

主要的能源是自然界中存在的燃料,例如煤(固體燃料)、石油(液體燃料)和天然氣(氣體燃料)。這些燃料的化學能借助合適的原動機(如蒸汽輪機、內燃機等)轉化為機械能。這些原動機驅動發電機,發電機將機械能轉換為電能。

如今,燃料被用作發電的主要能源,但它們的儲量正在日益減少,即它們是非可再生能源。

放射性材料

鈾和其他放射性材料的裂變會釋放大量的熱量。這種熱量可以透過適當的裝置用來產生蒸汽,這種蒸汽可以驅動蒸汽輪機,蒸汽輪機又驅動發電機產生電能。

核能的主要缺點是建造核電站的成本高、放射性廢料的處置問題以及缺乏足夠的技術人員來操作核電站。

能源比較

用於發電的主要能源是燃料、水和放射性材料。下表使用不同的因素比較了這三種電力能源:

因素燃料放射性物質
初始成本最高
運營成本較少最少
簡單性複雜最簡單最複雜
儲量可耗盡永久取之不盡
清潔度最髒最乾淨乾淨
可靠性不太可靠最可靠更可靠

更新於: 2022年2月11日

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