Energia elettrica: 9 fatti importanti che devi sapere


Definizione di energia elettrica:

“L'energia elettrica è una sorta di energia causata dal flusso di carica elettrica. Nel contesto dell'energia elettrica, la forza agente è l'attrazione elettrica o le repulsioni tra le particelle cariche.
Lo scienziato britannico Michael Faraday ha inventato il principio fondamentale della generazione di elettricità ".

“L'energia elettrica è l'energia risultante dall'energia potenziale elettrica o cinetica, l'energia immagazzinata a causa della posizione della particella carica o del campo elettrico. Il movimento delle particelle cariche attraverso un cavo o un conduttore è noto come elettricità o corrente. "

Elettricità statica:

L'elettricità statica viene generata per separazione o squilibrio dalle sue cariche negative e positive all'interno di un elemento. L'elettricità statica è una sorta di energia potenziale elettrica. Se si accumula una carica adeguata, l'energia elettrica potrebbe essere scaricata come una scarica elettrostatica naturale o potrebbe anche produrre una scintilla, ad esempio il fulmine.

Previsione della produzione di elettricità Credito immagine: Delphi234 / CC0

Esempi di energia elettrica:

  • Corrente continua (DC)
  • Corrente alternata (AC)
  • Fulmine naturale
  • Energia immagazzinata nelle batterie
  • Carica memorizzata dei condensatori
  • Celle generatrici di elettricità presenti nei pesci “Electric Eels”.

Simboli del circuito elettrico:

Simboli del circuito elettrico

Utilizzo dell'energia elettrica:

Uso dell'energia elettrica credito immagine: pixabay immagini gratis

Unità di energia elettrica, direzione e conversione: 

Unità di energia elettrica

Direzione della corrente:

“La direzione della corrente è la direzione di una carica positiva se quella collocata nel campo elettrico. Questo è inverso al flusso della direzione degli elettroni. "

Coulomb:

"" La quantità di elettricità trasferita in 1 secondo dalla corrente di 1 Amp. "

Volt:

""1 Volt è ben definito dal consumo di energia di 1 joule per carica elettrica di 1 coulomb."

1 V = 1 J / C

elettronvolt (eV):

"Un elettron volt (eV) è la quantità di energia cinetica guadagnata o persa da un e- sta accelerando dalla posizione di riposo a causa di una differenza di potenziale elettrico di 1 volt in condizioni di vuoto."

Conversione da volt a watt:

  • Watt (W) = Aolt (V) × Amp (A) = VA

Conversione da volt a joule:

  • Joule (J) = Volt (V) × Coulomb (C) = VC

Conversione da volt a elettronvolt:

  • elettronvolt (eV) = volt (V) × carica elettronica (e) = Volt (V) × 1.602176 e-19% Coulomb (C)

Relazione tra elettricità e magnetismo:

Una particella carica (un elettrone, uno ione o un protone) creerà a campo magnetico se si muove o circola. Allo stesso modo, il campo magnetico variabile induce corrente elettrica all'interno di una bobina (come un conduttore di cavo cablato). I ricercatori che esaminano l'elettricità si riferiscono classicamente al termine "elettromagnetismo" poiché elettricità e magnetismo sono associati l'uno all'altro.

Generazione di elettricità:

Tipi di centrali elettriche per la generazione di energia:

  • Centrali elettriche a carbone.
  • Centrali elettriche basate sul petrolio.
  • Centrale elettrica a gas
  • Centrali elettriche a ciclo combinato.
  • Potenza della biomassa
  • Centrali geotermiche.
  • Centrali solari.
  • Centrali solari termiche.
  • Impianto eolico
  • Centrali nucleari.
  • Centrali idroelettriche.
  • Centrale elettrica di marea.

La produzione di elettricità è la procedura per generare energia elettrica da altre forme di energia. Sono disponibili diverse procedure di base per modificare diverse forme di energia in energia elettrica. L'elettricità è più frequentemente creata in una centrale elettrica mediante conversione elettromagnetica, principalmente azionata da motori di riscaldamento alimentati dalla combustione di sostanze o fissione nucleare e altri metodi come l'energia cinetica di acqua pulita sinuosa o energia delle maree. Diverse tecnologie potrebbero essere e vengono utilizzate per creare elettricità, come il solare fotovoltaico e l'energia geotermica rilasciata dalla terra.

Come viene generata l'elettricità nella centrale elettrica?

Turbine

La maggior parte della turbina utilizzata nella produzione di energia elettrica è azionata dal flusso di acqua eolica, vapore, nucleare o fluviale utilizzando la diga, o da carburante che brucia benzina, petrolio o gas come gas naturale, metano, propano ecc. La turbina aziona un generatore tramite un albero meccanico, spostando così queste energie in forma elettrica per induzione elettromagnetica. Esistono diversi modi distinti per creare energia, come il vento, l'idroelettrico, i motori termici e l'energia delle maree.

I motori termici guidano la maggior parte delle generazioni. La combustione di combustibili fossili fornisce la maggior parte dell'energia a tali macchine, utilizzandone alcune da risorse rinnovabili e una frazione dalla fissione. La turbina a vapore (ideata da Sir Charles Parsons nell'anno 1884) ora genera circa la maggior parte circa l'ottanta per cento dell'energia elettrica mondiale utilizzando molte diverse fonti di calore.

Water Energy o di tipo idroelettrico è ben noto per mezzo di un erogatore d'acqua dal movimento dell'acqua dal livello dell'acqua variabile al bacino idrico circondato da diga. Attualmente, gli impianti idroelettrici forniscono circa il venti per cento dell'elettricità mondiale. Durante la marea sia l'aumento che la diminuzione delle maree o la spinta delle maree oceaniche potrebbero essere stati sfruttati per generare energia.

Vapore

L'acqua viene bollita per generare un vapore surriscaldato da combustibili fossili, principalmente carbone che brucia nella maggior parte delle centrali termiche. In giro 42% dell'elettricità mondiale è prodotta con questo metodo.
In questo processo il vapore viene generato dalla reazione di fissione nucleare rilasciata dal calore e segue lo stesso processo di altre centrali termiche. Non più di 10% di elettricità viene prodotta con questo metodo in tutto il mondo, ma poiché la sua energia pulita generata potrebbe diventare una buona opzione in futuro nei paesi avanzati.
In un impianto di tipo rinnovabile, i vapori sono prodotti da biomasse, bio-diesel, energia geotermica e energia solare termica, ecc.

Gas naturale: 

In questo processo, le turbine vengono ruotate direttamente dal gas generato dalla combustione, sia a vapore che a gas, o forse a ciclo combinato. Utilizzano il calore per creare vapore e generare energia bruciando gas naturale. Almeno il venti per cento dell'elettricità del pianeta viene prodotta da questa risorsa. Questo è formato da un processo di formazione simile allo stesso modo dei combustibili fossili. L'elemento principale del gas naturale è il metano, composto da un atomo di C e 4 H.2 atomi. Questa risorsa fornisce circa il 25% dell'energia del pianeta. Il gas estratto dal pozzo trivellato dal mare profondo attraverso diversi strati geologici.

Generatori

I generatori elettrici convertono l'energia cinetica in energia elettrica. Questa tecnica è la più comune per generare energia e si basa sulla popolare legge di Faraday. Praticamente tutta la produzione elettrica commercializzabile viene realizzata utilizzando la metodologia dell'induzione elettromagnetica, in questa energia meccanica del vapore spinge un albero del rotore a ruotare. Anche se le turbine eoliche forniscono la generazione elettrica sperimentalmente ruotando un rotore usando il flusso del vento.

Generatori elettrici
Gordon Kneale Brooke, Drax generatore della centrale elettricaCC BY-SA 2.0

Effetto fotovoltaico

"L'effetto fotovoltaico è la conversione dell'energia elettromagnetica del fotone luminoso in energia elettrica." I pannelli fotovoltaici convertono la luce solare direttamente in elettricità sotto forma di corrente continua. Per convertire questa corrente CC in corrente CA, è possibile utilizzare inverter di potenza, se necessario.

Anche se il sole è completamente gratuito e abbondante, l'elettricità solare è relativamente costosa rispetto all'elettricità normalmente generata con mezzi convenzionali. Le celle solari al silicio stanno diminuendo insieme all'efficienza di conversione del prezzo e sono disponibili celle multi-giunzione. Più del 40% di efficacia è stato dimostrato con metodi sperimentali. Ultimamente, il fotovoltaico è stato utilizzato in siti dove non c'è accesso alla tua rete elettrica, o come fonte di elettricità per case e industrie. Gli sviluppi nelle tecnologie e il significativo miglioramento dell'efficienza, insieme ai sussidi, hanno accelerato l'installazione di pannelli solari.

Energia solare credito immagine: pixabay immagini gratis

Elettrochimica

L'elettrochimica è la conversione di forma chimica energia in elettrica forma di energia. La produzione di elettricità elettrochimica è fondamentale nei programmi mobili e mobili. Attualmente l'elettricità viene dalle batterie. Le celle primarie, come i frequenti elettroni di zinco, si comportano come risorse di alimentazione direttamente, tuttavia quelle secondarie come le celle ricaricabili o le batterie vengono utilizzate anche per l'accumulo al posto dei sistemi principali. Questi sistemi possono essere utilizzati per estrarre elettricità da celle a combustibile o da composti chimici.

Dott. Subrata Jana

Sono Subrata, Ph.D. in Ingegneria, più specificamente interessato ai domini relativi alle scienze nucleari ed energetiche. Ho esperienza multi-dominio a partire da Service Engineer per azionamenti elettronici e microcontrollori fino a lavori di ricerca e sviluppo specializzati. Ho lavorato a vari progetti, tra cui la fissione nucleare, la fusione con il solare fotovoltaico, la progettazione di riscaldatori e altri progetti. Ho un vivo interesse nel campo della scienza, dell'energia, dell'elettronica e della strumentazione e dell'automazione industriale, principalmente a causa della vasta gamma di problemi stimolanti ereditati in questo campo, e ogni giorno cambia con la domanda industriale. Il nostro obiettivo qui è quello di esemplificare questi argomenti scientifici non convenzionali e complessi in modo semplice e comprensibile. Sono appassionato di apprendere nuove tecniche e guido le giovani menti a esibirmi come un professionista, avere una visione e migliorare le loro prestazioni arricchendo conoscenze ed esperienze. Oltre al fronte professionale, mi piace la fotografia, la pittura e l'esplorazione della bellezza della natura. Connettiamoci tramite linked-in - https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

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