当然のことながら、電気は常に私たちの中に存在していました。原始人は雷の電気を区別できたほどです。電気は、ほとんどの人間の活動に存在するエネルギーの一種です。ますます発展する社会の中で、私たちは日に日に社会への依存度を高めています。電動歯ブラシで歯を磨くなど、日常生活でさえ電気が必要です。結局のところ、重要な活動はその使用から生まれます。
電気がどのように生成されるかについてさらに詳しく知りたい場合は、「ワイルド＆グリーン」のこの興味深い記事を必ずお読みください。
電気とは何ですか？
電気エネルギーは、異なる電荷を持つ 2 つ以上の点間の潜在的な結果です。このようにして、導体を介して同じ点の間に電流が確立されます。学術的に電気が研究され始めたのは 17 世紀から 18 世紀であり、このエネルギー源が産業活動や家庭活動に使用され始めたのは 19 世紀になってからです。
電力を測定するには、電力の単位を使用します。私たちが現在最も使用している測定値は、キロワット/時 (kWh)、メガワット (mW)、ミリワット (mW)、またはマイクロワット (μW) です。たとえば、家庭の消費量を示す電気やガスの料金は、1 時間あたりの使用量に応じてキロワット単位で表示されます。もう1つの事実は、電気は累積的である、つまり、電気の化学成分を保存して後で使用できることです。これは、たとえば電池の働きです。
電気がどのように作られるか
電気エネルギーがどのように生成されるのか疑問に思ったことがある場合は、このセクションでそれを説明します。電気エネルギーを生成するには 2 つの異なる方法があります。一方で、発電所で生成される電気エネルギーについて話すことができます。これは他の一次エネルギーからも可能です。つまり、電気は風、熱、水力などの他のエネルギーから生成されます。それでも、私たちが最もよく使うのは機械エネルギーです。電気を生成するもう 1 つの方法は、特殊な装置を使用して少量を生産することです。
機械エネルギーに注目すると、発電所は電気エネルギーを生成するために、発電機に接続されたタービンを作動させます。これらのタービンは、水の加熱、核反応、または化石燃料の燃焼によって生成される蒸気によって動かすことができます。このようにして、動きは電気に変換されます。
ここでは、風力エネルギーとは何か、その仕組みと例、または水力エネルギーとは何か、および例について詳しく学ぶことができます。
発電所の種類
機械エネルギーを生成するために使用される一次エネルギー源に応じて、発電所はさまざまに分類されます。この区別から、電気が生成される発電所には 8 つのタイプがあることがわかります。
- 水力発電所: 自然または人工の流れから来て、貯水池に蓄えられ、高いところから落ちた水。落下する水の凹凸と衝撃が水車の羽根に作用し、水車が動きます。
- 従来型火力発電所: 石炭、ガス、重油などの化石燃料を使用する火力発電所です。これらをボイラーで燃焼させると熱エネルギーが発生し、その熱エネルギーを利用して水蒸気が得られます。この高圧の水蒸気が蒸気タービンのブレードを動かします。
- 複合サイクル火力発電所: これらの発電所では、2 つのタービン (1 つはガス タービン、もう 1 つは蒸気タービン) の共同作業のおかげで、天然ガスの熱エネルギーが電気に変換されます。まず、天然ガスの燃焼がガス タービンを動かすために発生し、次にガスの余熱を利用して蒸気が生成され、蒸気タービンが動きます。
- 原子力発電所: ウラン原子の分裂から大量のエネルギーが得られ、このエネルギーは水蒸気を得るために使用され、オルタネーターのおかげで発電するタービンを動かすのに使用されます。
- 風力発電所: 風力発電所は風を利用します。風の運動エネルギーが風力タービンのブレードを動かし、タービンが作動してこのエネルギーを電気エネルギーに変換します。
- 太陽光発電所: 太陽光発電所には 2 つのタイプがあります。太陽熱を利用して水を加熱し、タービンを駆動する蒸気を生成する太陽熱発電所です。または太陽光発電所は、太陽電池のおかげで太陽エネルギーを電気エネルギーに直接変換します。太陽エネルギーとは何かについて詳しくは、こちらをご覧ください。
- 潮力発電所: これらの発電所は、潮の干満を利用してタービンを駆動し、発電機で電気を生成します。「ワイルド＆グリーン」では、潮力エネルギーとは何か、どのように機能するかなど、潮力エネルギーについてさらに詳しく説明します。
- バイオマスまたは都市固形廃棄物 (MSW) プラント: ボイラーで使用される燃料が都市固形廃棄物から得られるという点が異なるだけで、従来の火力発電所と同じ操作に従います。バイオマス エネルギー: 利点と欠点についてさらに詳しく知りたい場合は、記事をクリックしてください。
電気はどのようにして家庭に届くのでしょうか？
電気が発電された後、どのようにして家庭に届くのか、一度や二度疑問に思ったことがあるでしょう。この質問に対する答えを提示し、ステップごとに説明します。
- 電気エネルギーが得られると、そのエネルギーは送電線、高架または地下道路によって、電気が生成される工場から変電所まで送られます。
- 通常は屋外または都市郊外にありますが、常に発電所の近くにある変電所に入ると、電圧、周波数、相数、および 2 つ以上の回路の接続が適切に変換されます。
- エネルギーは変換されると、再び送電線を通って家庭に送られます。
- 私たちは家の壁、床、天井に張り巡らされたケーブルのおかげで電気を受け取ることができます。
電気エネルギーについてさらに詳しく知りたい場合は、この「ワイルド＆グリーン」の記事「電気エネルギーとは何か」とその例が興味深いかもしれません。
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