Ti sei mai chiesto come vengono caricati il tuo telefono e altri dispositivi elettronici? Oltre a mantenerci connessi digitalmente, l'elettricità salva anche vite umane negli ospedali, nell'industria energetica e nelle tenute l'economia degli Stati Uniti andando. Che si tratti di una fonte di energia del XIX secolo come il carbone o di una fonte del 21 ° secolo come il solare, ne vale la pena sapere come funziona l'energia elettrica, come viene generata e da dove arriva il succo che alimenta le nostre vite a partire dal.
Cosa c'è da sapere sull'energia elettrica
L'energia elettrica è creata dal flusso di elettroni, spesso chiamato "corrente", attraverso un conduttore, come un filo. La quantità di energia elettrica creata dipende dal numero di elettroni che scorrono e dalla velocità del flusso. L'energia può essere potenziale o cinetica. Un pezzo di carbone, ad esempio, rappresenta l'energia potenziale. Quando il carbone viene bruciato, la sua energia potenziale diventa energia cinetica.
Forme comuni di energia
Ecco i sei più importanti forme comuni di energia.
Energia chimica: Questa è energia immagazzinata, o "potenziale". Il rilascio di energia chimica dai combustibili a base di carbonio richiede generalmente la combustione (ad esempio, la combustione di carbone, petrolio, gas naturale o biomasse come il legno).
Energia termica: Le fonti tipiche di energia termica includono il calore delle sorgenti termali sotterranee, la combustione di combustibili fossili e biomasse o processi industriali.
Energia cinetica: L'energia cinetica è movimento. Questo tipo di energia può essere catturata e trasformata in elettricità quando l'acqua di un fiume si muove attraverso una diga idroelettrica, per esempio, o quando l'aria muove le turbine eoliche.
Energia nucleare: Questa è l'energia immagazzinata nei legami all'interno di atomi e molecole. Quando l'energia nucleare viene rilasciata, può emettere anche radioattività e calore (energia termica).
Energia solare: L'energia irradia dal sole ei raggi luminosi possono essere catturati con fotovoltaico e semiconduttori. Gli specchi possono essere utilizzati per concentrare la potenza. Il calore del sole è anche una fonte termica.
Energia rotazionale: Questa è l'energia derivata dalla filatura, tipicamente prodotta da dispositivi meccanici come i volani.
Come gli Stati Uniti ottengono la loro energia
In quanto parte del Dipartimento dell'Energia, l'Energy Information Administration (EIA) ha il compito di monitorare esattamente come gli Stati Uniti mantengono le luci accese. I dati qui sono basati su fonti energetiche nel 2018, ed è una media per tutti i settori e gli usi energetici:
- Petrolio (petrolio) 36%
- Gas naturale 31%
- Carbone 13%
- Energia rinnovabile 11% (principalmente biomasse e combustibili legnosi (45%), idroelettrico (23%), eolico (22%), solare (8%) e geotermico (2%))
- Energia nucleare 8%
Puoi approfondire i dati e trovare importanti squilibri tra il modo in cui l'energia viene acquisita in contesti diversi. Ad esempio, mentre l'industria petrolifera alimenta il 92% del settore dei trasporti (si pensi al gas per le auto), alimenta solo l'8% dell'elettricità residenziale.
Ecco un'analisi completa della provenienza dell'elettricità quando l'americano medio accende le luci di casa o carica il telefono in una presa:
- Gas naturale 43%
- Vendite al dettaglio nel settore dell'energia elettrica 42% (il settore dell'energia elettrica rappresenta l'1% di tutto il consumo di petrolio negli Stati Uniti, il 35% del gas naturale, il 91% del carbone, il 56% delle energie rinnovabili e il 100% dell'energia nucleare uso)
- Petrolio (petrolio) 8%
- Energia rinnovabile 7%
Questi dati calcolano la media delle fonti di elettricità in tutto il paese. Se desideri informazioni più specifiche che si rivolgono direttamente alla tua comunità, guarda il file ripartizione per stato e territorio del consumo di energia. Il settore dell'energia elettrica di ogni stato trae energia da una combinazione unica di fonti e questi rapporti creano differenze significative nelle fonti di elettricità per uso domestico da uno stato all'altro.
Ad esempio, il settore dell'energia elettrica dell'Indiana ha generato il 79,5% della sua elettricità dal carbone nel 2017, mentre le fonti energetiche rinnovabili hanno rappresentato il 5,9% della produzione del settore energetico. In Oregon, invece, nel 2017 il 76,7% dell'energia del settore elettrico proveniva da fonti rinnovabili e il 3,2% dal carbone.
Ciò che verrà
A partire dal 2019, il governo degli Stati Uniti prevede di vedere la maggiore crescita nelle fonti di energia rinnovabile. Entro il 2050, il Il Dipartimento dell'Energia si aspetta vedere un aumento del 2,7% del consumo di energia rinnovabile in tutta l'economia, senza contare le fonti idroelettriche o le biomasse. Si prevede che anche il gas naturale diventerà una fonte di elettricità più diffusa, con un consumo previsto in aumento dello 0,5% entro il 2050. Si prevede che altre importanti fonti di elettricità diventeranno leggermente meno diffuse entro il 2050: il consumo di petrolio dovrebbe diminuire dello 0,1%, il carbone dello 0,7% e il nucleare dello 0,6%.