Экологически чистые источники энергии

Человек использует энергию повсюду. Мы используем энергию, когда едем в машине, кипятим чайник, включаем радио или телевизор. Без энергии невозможно построить дом, обогреть его и осветить.

За время своего существования человек научился добывать энергию практически отовсюду: из ветра, воды, тепла

Изучая материал (Большая книга изобретений, Интернет-энциклопедия «Википедия»), я узнал, что энергия бывает механической, тепловой, электрической, электромагнитной, химической, ядерной.

Этот объём мне показался очень большим и я решил остановиться на изучении энергии, используемой человеком. Для этого я нашел интересующую меня информацию в Большой книге изобретений и Интернет-энциклопедии «Википедия»

Я узнал, что самый первый вид энергии, который освоил человек, была механическая энергия. Это неудивительно, ведь ее источником был сам человек. Он использовал силу собственных рук и ног для ходьбы и бега, охоты, строительства.

Затем человек научился создавать различные инструменты, которые увеличивали эффективность использования его собственной силы.

Примером могут служить египетские пирамиды. Они построены из каменных блоков, каждый из которых выше человеческого роста и во много раз тяжелее его. Однако построены были эти пирамиды при помощи человеческой силы.

Животные активно помогали человеку. Например, лошади пахали землю и активно использовались как средства передвижения.

Затем человек научился использовать механическую энергию ветра и воды, так появились ветряные и водяные мельницы.

Ветер или течение реки раскручивали специальный винт, который приводил в действие жернова для помола зерна. Такие мельницы использовались для помола зерна, подъема добытых минералов из шахт, в качестве лесопилок и насосов.

Из книг (Большая книга изобретений, Интернет-энциклопедия «Википедия»), я узнал, что с тех самых пор, как человек научился использовать огонь, он смог использовать энергию тепла. Человек использовал огонь для обогрева, приготовления пищи, освещения.

Следующим шагом в освоении тепловой энергии стало освоение пара. Действительно, когда чайник сильно кипит, то можно заметить, как из носика вырывается струя пара. Высокая температура внутри чайника создает высокое давление пара и заставляет его двигаться. По таким же принципам и была создана паровая машина.

Огонь нагревает воду в котле , которая превращается в пар и попадает в цилиндр . По мере возрастания давления пара внутри цилиндра пар начинает двигать поршень, который и приводит в действие различные механизмы. Когда пар остывает, он превращается в воду и собирается в конденсаторе , откуда снова поступает в котел .

Паровые машины стали использоваться на различных заводах. Теперь одна паровая машина могла заменить десяток, а иногда и сотню, рабочих. Но самое свое известное воплощение паровая машина нашла в паровозе.

Продолжая осваивать тепловую энергию, человек изобрел двигатель внутреннего сгорания. Он имеет похожее устройство, однако, вместо воды и огня здесь используется топливо, которое сгорает внутри двигателя.

Через специальный канал топливо попадает в цилиндр , где сжимается поршнем . После сжатия свеча образует искру, от которой топливо воспламеняется и сгорает. В результате этого образуются газы с высокой температурой и давлением, которые толкают поршень назад. После этого газы выходят через другой специальный канал и попадают в выхлопную трубу. Поршень перемещается и раскручивает маховик , который и приводит в действие различные механизмы. Основное применение двигатели внутреннего сгорания нашли в автомобилях и самолетах, ракетах ,тепловозах и других средствах передвижения.

Еще я узнал, что люди с давних пор знакомы с электричеством. В природе мы часто сталкиваемся с электрическими явлениями. Например, с молниями. Но использовать электричество человек научился не так давно. Сегодня же электричество является самым распространенным видом энергии, который использует человек. В природе электричество не может храниться или передаваться на большие расстояния. Поэтому для производства и передачи электрической энергии человек изобрел электростанции. Электростанция переводит какой-либо вид энергии в электричество. В зависимости от источника энергии бывают различные виды электростанций.

Теплоэлектростанция – превращает энергию тепла в электричество. За счет сгорания топлива образуется тепло, которое нагревает, например, воду и образуется пар. Пар может быть использован в паровой машине, которая приводит в действие электрогенератор, который и вырабатывает электричество.

Гидроэлектростанция - превращает энергию движения воды в электричество.

Для производства электричества гидроэлектростанции используют поток воды, который приводит в действие электрогенератор, вырабатывающий электричество. Чтобы увеличить силу потока на гидроэлектростанциях строят огромные плотины.

Атомные электростанции используют особые свойства некоторых веществ, в результате чего образуется большое количество тепла. Это тепло используется в паровых машинах, которые приводят в действие электрогенератор, вырабатывающий электричество

Основные виды электростанций опасны загрязнением окружающей нас природы. Чтобы проверить это, я решил выполнить несколько опытов.

Опыт №1 Я проверил, попадают ли в атмосферу остатки от горения? Для этого я взял свечку, стёклышко . Держал стекло над горящей свечкой. В результате на стекле появилось чёрное пятно копоти (сажи). Значит, продукт горения загрязняет атмосферу.

Опыт №2 То же самое я сделал , под наблюдением мамы, с газовой горелкой. И тоже появилось тёмное пятно от сгорания. И этот опыт подтвердил, что все продукты горения выделяют загрязняющие атмосферу вещества.

Опыт №3 Картон подставил под выхлопную трубу маминого автомобиля. И там я увидел чёрное пятно грязи. Значит, можно сделать вывод, что атмосфера постоянно загрязняется.

Поскольку человек тоже часть природы, он точно так же страдает от такого загрязнения. Во время работы теплоэлектростанций сжигается топливо, в результате чего образуются вредные газы. Такие газы могут приводить к глобальному потеплению.

Кроме того, в качестве топлива такие электростанции используют продукты нефти и газа. Нефть и газ содержатся в земле. Они образовались миллионы лет назад и сейчас уже не могут образовываться и рано или поздно закончатся.

Для своей работы атомные электростанции используют вредные для всего живого радиоактивные вещества, отходы которых очень сложно перерабатывать.

Из-за строительства плотин гидроэлектростанций на реках нарушается движение в ней рыбы. Некоторые рыбы из-за этого гибнут или перестают размножаться.

Вновь поиски ответа на мой вопрос, есть ли безопасные электростанции, отправили меня в Большую книгу изобретений и Интернет-энциклопедию «Википедия».

Безопасные электростанции не должны загрязнять окружающую среду. Кроме того, в качестве источника энергии они должны использовать возобновляемые источники энергии, то есть такое топливо, которое постоянно образуется в природе и не может закончиться. Оказалось, такими источниками энергии могут служить солнечный свет, ветер, волны.