Вы когда-нибудь задумывались, как заряжается ваш телефон и другие электронные устройства? Электроэнергия не только поддерживает нашу цифровую связь, но и спасает жизни в больницах, электроэнергетике и сохраняет экономика США идущий. Будь то источник энергии 19-го века, такой как уголь, или источник 21-го века, такой как солнечная энергия, это того стоит. знать, как работает электрическая энергия, как она вырабатывается и откуда берется сок, питающий нашу жизнь из.
Что нужно знать об электроэнергии
Электрическая энергия создается потоком электронов, часто называемым «током», через проводник, например, провод. Количество создаваемой электрической энергии зависит от количества протекающих электронов и скорости потока. Энергия может быть потенциальной или кинетической. Кусок угля, например, представляет собой потенциальную энергию. Когда уголь сжигается, его потенциальная энергия становится кинетической.
Общие формы энергии
Вот шесть самых общие формы энергии.
Химическая энергия: Это запасенная или «потенциальная» энергия. Для высвобождения химической энергии из топлива на основе углерода обычно требуется сжигание (например, сжигание угля, нефти, природного газа или биомассы, такой как древесина).
Тепловая энергия: Типичные источники тепловой энергии включают тепло от подземных горячих источников, сжигание ископаемого топлива и биомассы или промышленные процессы.
Кинетическая энергия: Кинетическая энергия - это движение. Этот тип энергии можно улавливать и превращать в электричество, когда вода в реке движется через плотину гидроэлектростанции, например, или когда воздух перемещает ветряные турбины.
Ядерная энергия: Это энергия, хранящаяся в связях внутри атомов и молекул. Когда ядерная энергия высвобождается, она также может излучать радиоактивность и тепло (тепловую энергию).
Солнечная энергия: Энергия излучается от солнца, и световые лучи могут быть захвачены с помощью фотоэлектрических и полупроводниковых устройств. Зеркала можно использовать для концентрации энергии. Солнечное тепло также является тепловым источником.
Энергия вращения: Это энергия, получаемая при вращении, обычно вырабатываемая механическими устройствами, такими как маховики.
Как США получают энергию
Управлению энергетической информации (EIA), входящему в состав Министерства энергетики, поручено отслеживать, как именно в США горит свет. Данные здесь основаны на источники энергии в 2018 году, и это среднее значение по всем секторам и потреблению энергии:
- Нефть (нефть) 36%
- Природный газ 31%
- Уголь 13%
- Возобновляемая энергия 11% (в основном биомасса и древесное топливо (45%), гидроэлектроэнергия (23%), ветер (22%), солнечная энергия (8%) и геотермальная энергия (2%))
- Атомная энергетика 8%
Ты можешь погрузиться глубже в данные и найти серьезные дисбалансы между источниками энергии в различных условиях. Например, в то время как нефтяная промышленность является топливом для 92% транспортного сектора (подумайте о газе для автомобилей), она обеспечивает лишь 8% электроэнергии в жилых домах.
Вот полная разбивка того, откуда берется электричество, когда средний американец включает свет в своем доме или заряжает свой телефон в розетке:
- Природный газ 43%
- Розничные продажи в электроэнергетике 42% (на электроэнергетику приходится 1% всего потребления нефти в США - 35% использования природного газа, 91% использования угля, 56% использования возобновляемых источников энергии и 100% использования ядерной энергии. использовать)
- Нефть (нефть) 8%
- Возобновляемая энергия 7%
Эти цифры усредняют источники электроэнергии по всей стране. Если вам нужна более конкретная информация, непосредственно адресованная вашему сообществу, посмотрите разбивка по штатам и территориям использования энергии. Электроэнергетический сектор каждого штата получает энергию из уникальной комбинации источников, и эти соотношения создают значительные различия в источниках электроэнергии в домах от одного штата к другому.
Например, в 2017 году в электроэнергетическом секторе Индианы 79,5% электроэнергии было произведено из угля, в то время как на возобновляемые источники энергии приходилось 5,9% производства электроэнергии. С другой стороны, в Орегоне 76,7% энергии в электроэнергетическом секторе приходилось на возобновляемые источники в 2017 году, а 3,2% приходилось на уголь.
То, что лежит впереди
По состоянию на 2019 год правительство США ожидает наибольшего роста возобновляемых источников энергии. К 2050 г. Министерство энергетики ожидает чтобы увидеть увеличение потребления возобновляемой энергии на 2,7% во всей экономике - и это не считая гидроэлектроэнергии или источников биомассы. Ожидается, что природный газ станет более распространенным источником электроэнергии, и к 2050 году его потребление вырастет на 0,5%. Ожидается, что к 2050 году другие основные источники электроэнергии станут немного менее распространенными: потребление нефти упадет на 0,1%, угля на 0,7% и ядерной энергии на 0,6%.