Chuyển hóa năng lượng là gì? Ví dụ về chuyển hóa năng lượng – Intech Energy

Chuyển hóa năng lượng là gì?

Chuyển hóa năng lượng là quy trình đổi khác năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Trong vật lý, năng lượng là một đại lượng phân phối năng lực thực thi việc làm hoặc cung ứng nhiệt. Ngoài năng lực chuyển hóa, theo định luật bảo toàn năng lượng, năng lượng hoàn toàn có thể truyền đến một vị trí hoặc vật thể khác, nhưng nó không hề được tạo ra hoặc bị tàn phá .

Năng lượng có thể được sử dụng trong các quá trình tự nhiên hoặc để cung cấp một số dịch vụ cho xã hội như sưởi ấm, làm lạnh, chiếu sáng hoặc thực hiện công việc cơ khí để vận hành máy móc.

Ví dụ: Để sưởi ấm một ngôi nhà, lò đốt nhiên liệu, mà thế năng hóa học của chúng được chuyển thành nhiệt năng, sau đó được chuyển đến không khí của ngôi nhà để tăng nhiệt độ của nó.

TÌM HIỂU THÊM VỀ CÁCH CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TỪ MẶT TRỜI THÀNH ĐIỆN NĂNG TRONG GIẢI PHÁP LẮP ĐIỆN MẶT TRỜI CỦA CHÚNG TÔI!

Sự chuyển đổi năng lượng mặt trời

Sự quy đổi năng lượng mặt trời chính là việc sử dụng những loại công nghệ tiên tiến để chuyển hóa năng lượng mặt trời thành những dạng năng lượng hữu dụng khác như : năng lượng điện, nguyên vật liệu và năng lượng nhiệt. Các công nghệ tiên tiến này gồm có : công nghệ tiên tiến tích lũy ánh sáng mặt trời sử dụng những thiết bị quang điện bán dẫn truyền thống lịch sử ( PV ), công nghệ tiên tiến quang điện mới nổi, quang hợp tự tạo, sản xuất nguyên vật liệu trải qua điện phân và những dạng xúc tác quang tương quan đến việc tạo ra những phân tử giàu năng lượng .
Những điều cơ bản về điện quang trong những công nghệ tiên tiến quy đổi năng lượng mặt trời mới nổi tạo ra được cả điện năng và nguyên vật liệu mặt trời, đây một nghành nghề dịch vụ nghiên cứu và điều tra vô cùng tích cực lúc bấy giờ .

Năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành điện năng như thế nào?

Năng lượng mặt trời ( NLMT ) cung ứng ánh sáng và nhiệt lượng, nó có đặc thù của hạt và sóng. Mặt trời giống như một lò hạt nhân, nó quy đổi hydro thành heli nhờ vào phản ứng tổng hợp hạt nhân. Mặt trời giúp giải phóng năng lượng tương tự với 100 tỷ bom hydro / giây .
Quá trình quy đổi này rất hiệu suất cao, quy đổi khối lượng thành năng lượng dựa trên một phương trình nổi tiếng của Albert Einstein : E = MC2

Trong đó:

• E là năng lượng
• M là khối lượng
• C là tốc độ của ánh sáng

Vận tốc của ánh sáng là 186.000 dặm / giây, đây là tốc độ nhanh nhất lúc bấy giờ. Chỉ cần một khối lượng nhỏ cũng hoàn toàn có thể tạo ra năng lượng rất lớn. Năng lượng chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác nhờ một bộ chuyển đổi. Để hoàn toàn có thể quy đổi bức xạ mặt trời thành dòng điện thì tất cả chúng ta cần những tấm pin năng lượng mặt trời .
Pin năng lượng mặt trời về cơ bản là chất bán dẫn, nó có đặc thù truyền điện giữa những chất dẫn điện như : sắt kẽm kim loại hoặc nước muối, … Tấm pin năng lượng mặt trời được tạo lên từ những tấm silic pha tạp ( thành phần chính có trong cát biển ), và những tạp chất được thêm vào như : phốt pho được cho phép những electron lưu chuyển. Khi những photon hoạt động va chạm với pin quang điện thì một dòng những electron hoàn toàn có thể được tạo ra và truyền tới dây dẫn tạo thành dòng điện một chiều ( DC ) .
Trước khi sử dụng năng lượng mặt trời để cung ứng điện năng cho những thiết bị điện, nó phải được quy đổi bởi một thiết bị được gọi là một bộ chuyển đổi. Hầu hết những dạng năng lượng lúc bấy giờ, bộ chuyển đổi được cho phép bạn hoàn toàn có thể dẫn điện năng vào lưới điện để sử dụng. Với việc sử dụng những tấm pin mặt trời giúp bạn hoàn toàn có thể tận dụng được một nguồn năng lượng tái tạo để sử dụng, đồng thời giảm được rất nhiều ngân sách tiền điện mỗi tháng .

Năng lượng hóa học là gì?

Năng lượng hóa học là quy trình biến hóa những chất hóa học tiềm năm trải qua phản ứng hóa học. Ví dụ : pin, thực phẩm, xăng dầu, v.v … Đây là việc phá vỡ hoặc tạo ra link hóa học tương quan đến năng lượng, từ đó hoàn toàn có thể hấp thu hoặc hoàn toàn có thể tăng trưởng từ một hệ thống hóa học .

Ví dụ:

• Khi nhiên liệu bị đốt cháy, năng lượng hóa học của oxy phân tử được chuyển thành nhiệt
• Cây xanh chuyển hóa ánh sáng Mặt Trời thành năng lượng hóa học thông qua quá trình quang hợp
• Điện năng có thể được chuyển đổi thành năng lượng hóa học và ngược lại dựa vào phản ứng điện hóa.

Truyền năng lượng là gì?

Truyền năng lượng là quy trình năng lượng được truyền từ mạng lưới hệ thống này sang một mạng lưới hệ thống khác nhằm mục đích mục tiêu làm làm giảm số năng lượng trong mạng lưới hệ thống có sẵn. Ví dụ : việc dẫn điện năng từ nhà máy sản xuất sản xuất điện đến những hộ mái ấm gia đình trải qua mạng lưới hệ thống những trạm biến áp, dây dẫn điện, quy trình truyền dẫn này sẽ làm thất thoát một lượng điện năng nhất định trong quy trình truyền tải .

Các ví dụ về chuyển hóa năng lượng hiện nay

1. Ví dụ về bộ chuyển đổi năng lượng trong máy

Một nhà máy điện đốt than liên quan đến các quá trình chuyển đổi năng lượng sau:

1. Năng lượng hóa học trong than được chuyển hóa thành nhiệt năng trong khí thải của quá trình đốt cháy
2. Nhiệt năng của khí thải chuyển hóa thành nhiệt năng của hơi nước thông qua trao đổi nhiệt
3. Nhiệt năng của hơi nước chuyển thành cơ năng trong tuabin
4. Năng lượng cơ học của tuabin được máy phát chuyển đổi thành năng lượng điện, đây là sản lượng cuối cùng

Trong một mạng lưới hệ thống như vậy, bước tiên phong và bước thứ tư có hiệu suất cao cao, nhưng bước thứ hai và thứ ba kém hiệu suất cao hơn. Các trạm điện chạy bằng khí đốt hiệu suất cao nhất hoàn toàn có thể đạt hiệu suất quy đổi 50 %. Các trạm đốt dầu và than kém hiệu suất cao hơn .
Trong xe hơi thường thì, sẽ xảy ra những biến hóa năng lượng sau :

1. Năng lượng hóa học trong nhiên liệu được chuyển đổi thành động năng của khí nở ra thông qua quá trình đốt cháy
2. Động năng của khí nở thành chuyển động thẳng của piston
3. Chuyển động thẳng của piston chuyển thành chuyển động quay của trục khuỷu
4. Chuyển động của trục khuỷu quay được truyền vào cụm truyền động
5. Chuyển động quay ra khỏi cụm truyền động
6. Chuyển động quay truyền qua một bộ vi sai
7. Chuyển động quay được truyền từ bộ vi sai đến các bánh xe
8. Chuyển động quay của các bánh dẫn động chuyển thành chuyển động thẳng của xe

2. Các chuyển đổi năng lượng khác:

Có nhiều máy móc và thiết bị quy đổi năng lượng từ dạng này thành dạng khác :

• Nhiệt điện (Chuyển đổi Nhiệt thành Năng lượng điện )
• Năng lượng địa nhiệt (Chuyển đổi Nhiệt thành Năng lượng điện)
• Động cơ nhiệt, chẳng hạn như động cơ đốt trong được sử dụng trên ô tô, hoặc động cơ hơi nước (Chuyển đổi Nhiệt → Năng lượng cơ học)
• Nhiệt điện đại dương (Chuyển đổi Nhiệt thành Năng lượng điện)
• Đập thủy điện (Chuyển đổi Thế năng trọng trường thành Năng lượng điện)
• Máy phát điện (Chuyển đổi Động năng hoặc Công cơ học thành Năng lượng điện)
• Pin nhiên liệu (Chuyển đổi Năng lượng hóa học thành Năng lượng điện)
• Pin [điện] (Chuyển đổi Năng lượng hóa học thành Năng lượng điện)
• Lửa (Chuyển đổi Năng lượng hóa học thành Nhiệt và Ánh sáng)
• Đèn điện (Chuyển đổi Năng lượng điện thành Nhiệt và ánh sáng)
• Micrô (Chuyển đổi Âm thanh thành Năng lượng điện)
• Năng lượng sóng (Chuyển đổi Năng lượng cơ học thành Năng lượng điện)
• Cối xay gió (Chuyển đổi Năng lượng gió thành Năng lượng điện hoặc Năng lượng cơ học)
• Ma sát (Chuyển đổi Động năng thành Nhiệt)
• Lò sưởi điện (Chuyển đổi Năng lượng điện thành Nhiệt)
• Quang hợp (Chuyển đổi Bức xạ điện từ thành Năng lượng hóa học)
• Thủy phân ATP (Chuyển đổi Năng lượng hóa học trong adenosine triphosphate thành năng lượng cơ học)

3. Ví dụ về sự hạn chế trong chuyển đổi năng lượng nhiệt

Chuyển đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng nhiệt có thể xảy ra với hiệu suất lên tới 100%. Chuyển đổi giữa các dạng năng lượng không phải là năng lượng nhiệt có thể xảy ra với hiệu suất cực kỳ cao, mặc dù luôn có một lượng năng lượng nào đó bị hao hụt do quá trình ma sát. Tuy nhiên, hiệu suất có thể đạt tới gần 100%, ví dụ: khi thế năng được chuyển đổi thành động năng (trường hợp một vật rơi trong chân không).

Trên đây là những thông tin về chuyển hóa năng lượng. Bạn hoàn toàn có thể khám phá thêm về quy đổi nhiệt năng, chuyển hóa năng lượng hay giải phóng năng lượng tại đây .

TÌM HIỂU THÊM VỀ CÁCH CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TỪ MẶT TRỜI THÀNH ĐIỆN NĂNG TRONG GIẢI PHÁP LẮP ĐIỆN MẶT TRỜI CỦA CHÚNG TÔI!

Các dạng năng lượng phổ biến hiện nay

1. Năng lượng từ than đá

Than đá lại là loại năng lượng hóa thạch có vận tốc tái tạo rất chậm, cho nên vì thế ngân sách khai thác và sử dụng than đá bị đẩy lên cao và gây ảnh hưởng tác động nhiều đến thiên nhiên và môi trường. Hiện nay, dù vẫn còn nhiều xí nghiệp sản xuất công nghiệp khai thác năng lượng từ than đá nhưng hầu hết những doanh nghiệp này đều hướng đến những nguồn năng lượng hiệu suất cao hơn, giúp bảo vệ thiên nhiên và môi trường và có ngân sách rẻ hơn .

2. Năng lượng từ dầu mỏ, khí đốt

Dầu mỏ và khí đốt mở màn được ưu thích từ nửa sau thế kỷ 20, nó giữ vai trò rất quan trọng trong sự tăng trưởng của nhiều nghành nghề dịch vụ. Hiện nay, dầu mỏ và khí đốt vẫn giữ một vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống và những hoạt động giải trí sản xuất trên toàn quốc tế .
Giống như than đá, dầu mỏ và khí đốt là nguồn nguyên vật liệu gần như là không hề hồi sinh được nên những doanh nghiệp lúc bấy giờ đều có khuynh hướng sử dụng những nguồn năng lượng tiềm năng và mang lại hiệu suất cao cao .

3. Thủy điện

Thùy điện được sử dụng phổ cập nhất tại Nước Ta lúc bấy giờ và nó cũng chiếm tỉ trọng lớn 22 % trên quốc tế. Việc thiết kế xây dựng nhiều xí nghiệp sản xuất thủy điện cũng sẽ tác động ảnh hưởng nhiều đến thiên nhiên và môi trường và địa lý. So với những nguồn nguyên vật liệu hóa thạch khác, thủy điện giúp tiết kiệm ngân sách và chi phí khá nhiều ngân sách và đây được coi là một nguồn năng lượng tái tạo .

4. Năng lượng hạt nhân

Năng lượng hạt nhân đem tới hiệu suất cao hơn và ít bị nhờ vào vào vị trí địa lý hay điều kiện kèm theo tự nhiên. Hơn thế, hiệu suất và năng lực đáp ứng của năng lượng hạt nhân là rất lớn nên hoàn toàn có thể sử dụng cho mọi ngành công nghiệp lúc bấy giờ, năng lượng hạt nhân đang được tăng trưởng mạnh ở những vương quốc tăng trưởng. Bởi năng lượng hạt nhân yên cầu trình độ kỹ thuật cao, vì năng lực gây rủi ro đáng tiếc lớn khi xảy ra sự cố nên nhiều nước không được khuyến khích sử dụng nguồn năng lượng này .

5. Năng lượng gió

Năng lượng gió được tạo ra từ luồng không khí hoạt động ở bên trong khí quyển. Ở những nơi tiếp tục có gió thì hoàn toàn có thể phân phối gió liên lục cho những tuabin, năng lượng tạo ra được dùng cho việc quản lý và vận hành 1 số ít thiết bị, năng lượng gió lúc bấy giờ đang được sử dụng ở nhiều gốc gia châu Âu, Hoa Kỳ .

6. Năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt là một nguồn năng lượng còn khá mới mẻ hiện nay, nó được khai thác và sử dụng dưới cả 2 dạng nhiệt và điện. Ở nhiều quốc gia châu Âu, việc sử dụng và khai thác năng lượng địa nhiệt đang được khuyến khích sử dụng. Tại Việt Nam đã có một số nhà máy điện nhiệt đầu tiên nhưng chưa được chú tâm đến.

7. Năng lượng mặt trời

Nguồn năng lượng mặt trời được sử dụng khá thông dụng ở Việt nam và được nhiều địa phương vận dụng vào việc làm sản xuất. Thậm chí, chính phủ nước nhà còn được cho phép những đơn vị chức năng, mái ấm gia đình lắp ráp mạng lưới hệ thống điện năng lượng mặt trời được bán điện trực tiếp cho EVN từ mạng lưới hệ thống điện mặt trời hòa lưới .
Tham khảo : Wikipedia

Xem thêm:

Source: https://vh2.com.vn
Category: Năng Lượng