Енергетика

Дијаграм на светската потрошувачка на енергија за период од четри децении.

Енергетика — меѓудисциплинска инженерска наука што се занимава со делотворно, безбедно, еколошки безбедно и економски исплатливо добивање, претворање, пренос, складирање и искористување на енергија.

Меѓудисциплински полиња

Како меѓудисциплинска наука, енергетиката опфаќа делови од гплем број научни области.

физика, како механика, термодинамика и јадрена физика
хемија за гориво, согорување, загадување на воздухот, индустриски издувни гасови, акумулаторска технологија и горивни ќелии.
електроинженерство
машинско инженерство, за машини како мотори со согорување, турбини, пумпи и компресори.
географија, за геотермална енергија и испитувањето на наоѓалишта на ресурси.
рударство, за петрохемиски и фосилни горива.
земјоделство и шумарство, за извори на обновлива енергија.
метеорологија, за ветерна и сончева енергија.
вода и водни патишта, за хидроенергија.
управување со отпад, за влијанието врз животната околина.
пренос, за најдобар и најефикасен пренос на енергијата.
животната средина, за изучување на влијанието и последиците на производството и употребата на енергијата по околината, природата и климатските промени.

Електроинженерство

Високонапонски далновод за пренос на електрична енергија на големи растојанија (сликано во близина на селото Манастир.

Електроинженерството се занимава со производство и употреба на електрична енергија, каде спаѓа и изучувањето и изработката на машини како генератори, електромотори и трансформатори. За таа цел потребна е инфраструктура како трафостаници и претворачи, далноводи и кабли. Делотворноста на системот се подобрува со подобрување на напонот и моќноста на мрежите.

Термодинамика

Термодинамиката се занимава со фундаменталните законитости на енергијата, од теоретската физика.

Топлинска и хемиска енергија

Топлинската (термална) и хемиска енергија преплетени во полиња како хемија и изучувањето на животната средина. Согорувањето е појава кај разните пламеници и хемиски двигатели, индустриски печки, при согорување на отпад.

Енертетиката се справува со проблеми како загадувањето на воздухот со пречистување на издувните гасови по механички, топлински и хемиски пат. Контролата на овие издуви е предмет на работа на процесното и хемиското инженерство. Кај овој вид на енергија од важност се конструкцијата, изработката и употребата на парни котли и турбини (се користат и во добивањето на јадрена енергија). Сите овие технологии се произлезени од применетата механика и материјалотехниката.

Јадрена енергија

Јадрената технологија се занимава со производство на јадрена енергија од реактори, обработка на јадреното гориво и на радиоактивниот отпад. Со неа се занимаваат применетата јадрена физика, јадрената хемија и изучувањата на зрачењето.

Добивањето на јадрена енергија веќе неколку децинии е проблематична тема во повеќе земји од безбедносни причини, но сепак, јадреното цепење е од голема важност светската енергетика. Овие проблеми би се решиле со развојот на технологиите за јадрена физија и нивно искористување, но истите сè уште се предмет на истражување во областа на јадрената физика.

Обновлива енергија

Постојат разни видови на обновлива енергија:

Сончева енергија

фотонапонска енергија — производство на струја со сончеви ќелии на во поединечни плочи или големи строеви со многу единици. Од суштинско значење за овој вид на енергетика се полупроводниците. Тука електричната енергија се добива од сончевото зрачење, а не од топлината.
сончев колектор — изложување на сончеви плочи на зрачењето од сонцето, чија топлина служи за загревање на простории и вода.
сончевотоплинска (хелиотермална) енергија — претворање на сончевата топлина во електрична енергија.

Ветерна енергија

Ветерните турбини ја користат енергијата на атмосферските струења (ветришта) за претворање на механичката во електрична енергија. За таа цел конструкцијата им е аеродинамична.

Геотермална

Геотермалната енергија ја користи топлината од земјата за загревање и добивање на електрична енергија.

Хидроенергија

Изработка на Пелтонова водна турбина во Германија

Хидроенергијата е механичка енергија од реките, морските бранови и плимата и осеката. За нејзино искористување се потребни брани, тунели, водни патишта и уредени брегови. Овој тип на енергетика е во надлежност на градежното инженерство (хидроградба и сл.), хидрологијата и геологијата. Механичката енергија на водата се претвора во електрична со водна турбина поврзана со генератор.

Биоенергија

Бионерегијата се занимава со собирање, обработка и искористување на биомаси добиени со биолошко производство, земјоделство и шумарство. Од нив се добиваат горива за електраните. Такви се етанолот, метанолот (обете со недостатоци) и водородот за употреба во горивни ќелии за добивање на електрична енергија.

Поврзано

Наводи