Theo như chúng ta được biết có thể chuyển hóa từ nguồn nước, nguồn gió, nguồn nhiệt,… để sản xuất ra điện. Đó được gọi là chuyển hóa năng lượng. Vậy chuyển hóa năng lượng là gì? Hãy cùng mindovermetal đi tìm hiểu sâu hơn về vấn đề này ngay trong bài viết sau đây.
Mục lục nội dung
Chuyển hóa năng lượng là gì?
Quá trình biến đổi năng lượng từ dạng này qua dạng khác chính là chuyển hóa năng lượng. Trong vật lý năng lượng chính là một đại lượng cung cấp khả năng thực hiện công việc hay cung cấp nhiệt. Theo định luật bảo toàn năng lượng, ngoài khả năng chuyển hóa ra thì năng lượng còn có thể truyền đến 1 vị trí hoặc vật thể khác. Tuy nhiên nó không thể phá hủy hay được tạo ra.
Con người sử dụng năng lượng vào trong các quá trình tự nhiên, hoặc với mục đích cung cấp 1 số dịch vụ cho con người như: chiếu sáng, làm lạnh, sưởi ấm, vận hành máy móc,…
Ví dụ: Con người sẽ sử dụng thế năng hóa học của lò đốt nhiên liệu chuyển thành nhiệt năng. → Tiếp đến chuyển đến không khí làm tăng nhiệt độ để có thể sưởi ấm cả ngôi nhà.
Tổng hợp ví dụ về chuyển hóa năng lượng
Sau đây là một số ví dụ để giúp cho người đọc dễ hình dung hơn về chuyển hóa năng lượng.
Ví dụ về bộ chuyển đổi năng lượng trong máy
Một xí nghiệp sản xuất điện đốt than liên quan đến những quy trình quy đổi năng lượng sau:
- Trong quá trình đốt cháy, năng lượng hóa học có trong than sẽ được chuyển hóa thành nhiệt năng trong khí thải.
- Thông qua trao đổi nhiệt, nhiệt năng của khí thải sẽ được chuyển hóa thành nhiệt năng của hơi nước.
- Trong tuabin, nhiệt năng của hơi nước được chuyển thành cơ năng.
- Năng lượng cơ học của tuabin sẽ được máy phát chuyển hóa thành năng lương điện. Đây cũng chính là sản lượng cuối cùng trong quy trình chuyển đổi năng lượng.
Ở trong 1 mạng lưới hệ thống như vậy, bước đầu và bước cuối sẽ có hiệu suất cao. Còn 2 bước còn lại sẽ có hiệu suất kém hơn. Còn các trạm điện chạy bằng khí đốt có thể đạt được hiệu suất quy đổi 50%. Còn các trạm than và đốt dầu có hiệu suất kém hơn.
Các chuyển đổi năng lượng khác
Có rất nhiều thiết bị và máy móc chuyển hóa năng lượng từ dạng này trở thành dạng khác. Bao gồm:
- Nhiệt điện, năng lượng địa nhiệt, nhiệt điện đại dương (Nhiệt thành năng lượng điện)
- Động cơ nhiệt (Nhiệt thành năng lượng cơ học)
- Micro (Âm thanh sang năng lượng điện)
- Đập thủy điện (Thế năng trọng trường trở thành năng lượng điện)
- Ma sát (Động năng thành Nhiệt)
- Máy phát điện, năng lượng sóng (Công cơ học hoặc động năng trở thành năng lượng điện)
- Pin điện, Pin nhiên liệu (Năng lượng hóa học thành năng lượng điện)
- Đèn điện, Lửa (Năng lượng điện thành ánh sáng và nhiệt)
- Cối xay gió (Năng lượng gió thành năng lượng cơ học hoặc là năng lượng điện)
- Quang hợp (Bức xạ điện từ thành năng lượng hóa học)
- Lò sưởi điện (Năng lượng điện thành Nhiệt)
- Thủy phân ATP (Năng lượng hóa học trong adenosine triphosphate thành năng lượng cơ học).
Các dạng năng lượng phổ biến nhất hiện nay
Năng lượng từ than đá
Than đá chính là một loại năng lượng hóa thạch. Dạng năng lượng này có tốc độ tái tạo cực kỳ chậm và nhanh cạn kiệt. Chi phí khai thác cũng như sử dụng năng lượng này bị đẩy giá lên rất cao. Và có ảnh hưởng rất lớn đến với môi trường sống.
Hiện nay trên thế giới vẫn còn tồn tại nhiều nhà máy công nghiệp khai thác than đá. Tuy nhiên các nhà máy này đều hướng về nguồn năng lượng hiệu quả. Điều đã khiến cho chi phí trở nên rẻ hơn và bảo vệ được môi trường.
Thủy điện
Vốn có lợi thế về địa hình sông núi, do đó mà tại Việt Nam có rất nhiều Thủy điện. Số lượng thủy điện tại nước ta chiếm tỉ trọng lên đến 22% trên thế giới. Tuy nhiên để có thể xây dựng lên một nhà máy thủy điện sẽ ảnh hưởng đến địa lý và môi trường xung quanh nó.
Nhưng không thể bàn cãi về những lợi ích mà thủy điện mang lại. Thủy điện góp phần tiết kiệm được rất nhiều chi phí khai thác. Đồng thời đây cũng là nguồn năng lượng tái tạo.
Năng lượng từ dầu mỏ, khí đốt
Từ sau thế kỷ 20, con người bắt đầu chuộng sử dụng năng lượng từ khí đốt và dầu mỏ. Những năng lượng này nắm giữ vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất, cũng như đời sống của con người hiện nay, Dầu mỏ và khí đốt là những nguyên liệu không thể phục hồi được giống như than đá.
Năng lượng mặt trời
Mặt trời là nguồn năng lượng vô tận và được sử dụng phổ biến tại nước ta. Có rất nhiều địa phương đã áp dụng nguồn năng lượng này vào trong công việc sản xuất.
Năng lượng gió
Năng lượng gió được tạo nên từ các luồng không khí chuyển động ở bên trong khí quyển. Ở những vị trí thường xuyên có gió thì sẽ cung cấp được nguồn gió liên tục đến các tuabin. Năng lượng được tạo ra từ gió sẽ được sử dụng trong việc vận hành 1 số thiết bị nhất định.
Năng lượng hạt nhân
Đây là nguồn năng lượng đem đến hiệu suất vô cùng cao. Khả năng cung ứng cũng như năng suất của năng lượng hạt nhân là vô cùng lớn. Do đó mà nhiều quốc gia đã áp dụng năng lượng này vào trong các ngành công nghiệp.
Để có thể khai thác được năng lượng hạt nhân yêu cầu phải có trình độ kỹ thuật cực cao. Bởi lẽ nếu như để nguồn năng lượng này xảy ra sự cố thì sẽ đem lại rủi ro rất cao. Do đó có nhiều quốc gia cấm hoặc không khuyến khích sử dụng năng lượng này.
Năng lượng địa nhiệt
Đây là một dạng năng lượng còn khá mới mẻ. Nguồn năng lượng này được khai thác và sử dụng dưới dạng điện và dạng nhiệt.
Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn hiểu được chuyển hóa năng lượng là gì? Cũng như biết được các dạng năng lượng phổ biến nhất hiện nay. Đừng quên theo dõi mindovermetal để biết thêm nhiều kiến thức thú vị và mới lạ.
