Geskiedenis van Energy Technologies

HempCloud -- 07/11/2011 02:47 PM —

Energie kan nie geskep of vernietig word word, dit kan slegs oorgedra word. Die mensdom se vermoë om energie te manipuleer en te beheer, is die eerste en belangrikste stap in ons moderne evolusie. Sedert ons eerste inval in die benutting van energie met vuur, Ons het al op 'n oneindige soeke vir steeds meer energie. Daar kan aangevoer word dat die evolusie van die moderne mens is grootliks gevorm deur ons energie verbruik, en daar is min twyfel dat ons vermoë om energie te benut, sal 'n deurslaggewende rol speel in ons vermoë om voort te gaan maak vooruitgang.

Wood

Terwyl die vroeë mense net wat nodig is om genoeg energie om ons daaglikse aktiwiteite te onderhou, sodra die beheer van vuur was geleer, ons probeer om nuwe maniere energie gebruik kan word om ons lewens te verbeter te vind.

Na ons eerste deurbraak met vuur, die volgende evolusie gekom met die geboorte van landbou mens. Die energie wat nodig is om die aarde te ploeg en kos te groei, sou beslis toegeneem het sy nodig het vir energie ten minste twee keer soveel weer, indien nie meer nie, en dus het hy begin om huisdiere te gebruik om die las te dra. Sy meedoënlose brandstofverbruik te voed, die vroeë mens nou moes kos vir sy vee te voeg.

Soos die man het begin om te hang af van diere vir energie om te help om sy wêreld te bou, Daar is geen twyfel dat hy ook begin om te kyk na die elemente om hom, soos die wind, Sondag, en water. Hulle is almal in voortdurende beweging; 'n konstante toestand van energie wat slegs nodig getik word in een keer' n manier is gemaak. Antieke Egiptenare gebruik spieëls om die son se verhitting strale te weerspieël in die diep, donker, koue hoeke van hul leefruimtes. Hulle gebruik van spieëls sou selfs teenstander vandag se gebruik van argitektoniese ontwerp soos geen ander. Matrose het geleer hoe om die wind te span, die fasilitering van hulle in hul soeke na nuwe lande regoor die wêreld. Terwyl die matrose gebruik van kernenergie vandag, die wind is nog ingespan word om energie te verskaf aan alle vlakke van die lewe - van die individu, aan gemeenskappe, lugvervoer.

Dit was nie totdat die Industriële Era dat 'n mens regtig begin om vorentoe te ploeg in sy ewige soeke vir die uiteindelike bron van energie. Die waarheid is dat daar nie 'n enkele bron van energie wat sal voldoen aan al ons behoeftes, maar 'n kombinasie van hulle sal kry waar ons gaan. Alhoewel hout, diere, en die son is bloot Stepping Stones in die regte rigting, Die stoom is 'n bron van energie wat die weg baan in die Industriële Era, voorste mensdom vorentoe met rasse skrede.

Industriële era

Begin in ongeveer 1875, die uitvinding van die stoom-enjin deur Thomas Savery en Thomas Newcomen het nuwe en wonderlike maniere om die mag van die wêreld. Stoomenjins gehardloop treine wat mense regoor die land onbekende streke te vereffen, verenig kontinente en wat meer en meer geleenthede vir vordering. Stoomenjins gehardloop skepe wat deurkruis die oseane in rekord tyd, opening van nuwe kulture en selfs meer moontlikhede van verskillende soorte. Maar die regte geskenk is die vermoë om enjins uit te voer nie wat jou sal toelaat om die mens in die aarde se ontsaglike potensiaal van verborge energie te tap, soos steenkool, gas, en olie. Nie meer beperk na die oppervlak materiaal, die mensdom het nou genoeg mag en krag te bereik as homself en benut die energie bronne wat nie eens geweet voor die koms van die stoom-enjin. [1] [2]

Terwyl die verhoogde behoefte aan energie was in die begin, gelei is met verloop van tyd, die ingang van die Industriële Era moet verdriedubbel het die mens se verbruik in vergelyking. Interafhanklike verhouding tussen die stoom-enjin, die yster-industrie, en steenkool lei die pad na vooruitgang in stoom tegnologie soos wat deur die laat 1800's stoomenjins het oor die brandstof van die Engelse tekstielfabrieke.

Voor dit, water wiele was die belangrikste bron van krag, maar hulle was geografies beperk, en as 'n droogte, vloed, ys, of enige ander onderbreking langs gekom het, water wiele sou stop. Stoomenjins in staat was om uit te voer 24 uur per dag, vanaf enige plek, so lank as hout of steenkool in hulle gevoer was. Philadelphia-inwoner Oliver Evans suksesvol geplaas om 'n patent op' n hoë-druk stoom-enjin wat uiteindelik ontwikkel het in die mense wat aangedryf die plezierboten en spoorweë wat kenmerkend van die uitbreiding in die Wilde Weste gedefinieer. [3]

Steenkool en elektrisiteit

Selfs al is die Europese lande benut steenkool voor 1800, die gebruik van steenkool aan bewind die stoom enjin gemerk nog 'n reuse sprong vorentoe wat ook' n hele industrie gebaseer op die behoefte aan steenkool gemaak. Teen die jaar 1850, Appalachian steenkool vervang hout as die brandstof wat gebruik word om die stoom van krag. Op die Weskus, steenkool was nie so maklik om te kom deur en by tye moes word ingevoer van so ver as Australië. Hierdie beperking, tesame met die hoë koste en die ontdekking van olie in die suide van Kalifornië gelei het tot die gebruik van olie as 'n bron van brandstof, stadig vervanging van steenkool-gevoed stoom gedurende die eerste helfte van die 20ste eeu.

Rondom hierdie tye, die einde van die 18de eeu, elektrisiteit het ook die bekoring van die mense gevang en begin om te groei in hulle harte en gedagtes. Die evolusie van krag is onomkeerbaar verander het met die ontwikkeling van elektromagnetiese induksie, elektrisiteit wat deur middel van koperdraad, en die ontwikkeling van elektriese motors. Elektrisiteit is dikwels deur kragopwekkers wat hardloop van steenkool, sodat die twee broers in energie gehelp het om die vorm van die wêreld wat waarskynlik meer as enigiets anders op daardie tydstip.

Hierdie produksie van elektrisiteit kan nou gegenereer word van ver hidro-elektriese en stoom-turbine krag plante, en deur die draad vervoer na die vervaardiging masjiene, windpompe, Die water wat voorheen loop op hout en steenkool. Hierdie aansienlik verbeter doeltreffendheid as steenkool oonde gevoer word rondom die klok, terwyl die bedryf was nou vry om te drink uit die kraan van elektrisiteit kan word, terwyl slegs 'n fraksie van die mannekrag wat nodig is om die toevoer te handhaaf.

Hierdie nuwe vryheid toegelaat bedryf tot die lente oral, fabrieke kan nou geplaas word op strategiese plekke, en die vuil, lawaaierige, hoë-onderhoud steenkool masjien het tot die skoon, stil, nul-onderhoud elektrisiteit. Die nag was nou oopgemaak soos nog nooit tevore met die koms van die straatligte. Die skadelike dampe en plofbare nature van ander brandstowwe is nou vervang met die veel veiliger en minder skadelike stroom wat blyk te wees in 'n eindelose voorraad, om sy pad te vind in die besighede, huise, en die strate rondom die wêreld.

Thomas Edison die gloeilamp wat in die 1880's losgelaat was, was instrumenteel in die wen oor die alledaagse man op sy soeke vir energie. Sy Pearl Street genereer stelsel in Manhattan het die prototipe geword vir elektriese verspreiding regoor die land en regoor die wêreld. In hierdie vroeë film oor die vele gebruike van elektrisiteit, jy sal sien hoe elektrisiteit gryp mense se aandag, en nooit laat gaan.

Terwyl die elektrisiteit was smee om sy eie pad om die wêreld, steenkool wat nog gehou is - en nog steeds nie hou - 'n oorheers posisie. Die laaste helfte van die 19de eeu het steeds 'n behoefte vir steenkool vir die brandstof van die baie treine nog in werking te, treine wat langs die paaie van die treinspore kan nog steeds groot hoeveelhede van dit vind. Baie verkies om nog steenkool as gevolg van die hoër energie-inhoud. Tot op hierdie dag, steenkoolvoorrade nog energie te baie nywerhede as gevolg van die hoër brandstofpryse en laer koste, en die feit dat dit plaaslik vervaardigde.

Nuwe tegnologie het dit moontlik om die steenkool te verbrand, en nog 'n aanvaarbare koolstofvoetspoor wat voldoen aan die riglyne van die regering verlaat. Egter, aangesien min van ons in aanraking kom met steenkool, en ons daaglikse lewe word gelei deur elektrisiteit, Elektrisiteit die gewildheid wedstryd wen.

Petroleum

Steenkool is nog steeds baie sigbaar wees voordat na die Tweede Wêreldoorlog toe petroleum was gevind word baie goedkoper, en meer geredelik van beide plaaslike en buitelandse bronne voorsien. Spoorweë omgeskakel word na die diesel-enjins en die deur oopgemaak het vir 'n nuwe bedryf genoem vragmotor, wat aangebied word nie net meer geleenthede, maar 'n baie beter prys vir ons vervoer moet.

Petroleum het wydverspreide gebruik in die 1920's met die ontdekking van olie in verskeie dele van die VSA, sowel as oorsese. Die gebruik klim geleidelik oor die jare, vertraag slegs deur die Depressie van 1929, dan hervat sy radikale aanleiding tot die olie-embargo van 1973. Geen ander energie - hout, steenkool, elektriese of selfs kernkrag - nog ooit gegroei so vinnig, en het sy voorsprong so sterk, soos olie gedurende hierdie tydperke van 1920 te 1973.

Wanneer die olie-embargo getref, Amerika was skarrel om 'n plaasvervanger aan hierdie swart goud wat nog toelaat dat ons die standaarde van die energieverbruik wat ons het gegroei om te geniet om voort te gaan te vind. Gedwing Hierdie werklikheid het die pad gelei tot die ontdekking en gebruik van kernkrag, en die herontdekking van aardgas.

Kern-en Natuurlike Gas

Aardgas het al sedert voor aangeteken tyd, maar die gebruik daarvan is grootliks gevind om gebruik te word op die kleiner skaal, brandstof individuele huise en 'n paar straat lampe. Dit was ongewoon om natuurlike gas, brandstof vir kommersiële gebruik om uit te vind omdat die vervoer was uitdagend. Dit het óf gebottelde moes word of vervoer word deur middel van gas lyne dit was nie baie koste-effektief is om oor lang afstande te loop. Om hierdie rede, aardgas bly 'n plaaslike entiteit, maar 'n lewensvatbare een geen die minder wat nog steeds in gebruik vandag.

Soos die grootte en doeltreffendheid van elektriese krag plante gegroei het, die koste van elektrisiteit laat val, wat 'n nog groter aptyt vir elektrisiteit gestimuleer. Fossielbrandstowwe is die maklike keuse in hierdie tyd as gevolg van hulle goedkoop beskikbaarheid. Egter, die omgewing beweging van die 1960's het daarop aangedring dat ons roep vir skoner brandstof wat nie so 'n beskadigde landskap in haar wakker verlaat. Oliestortings, suurreën, en kweekhuisgasse is begin om hulself van die gekonsentreerde petroleum-gebaseerde produkte wat in hierdie tyd wat gebruik word om te wys. So, wat beteken mens moet doen? Hy soek na alternatiewe.

Atoomkrag

Die soektog na alternatiewe vir fossielbrandstowwe sou die deur oop te maak vir 'n relatief nuwe tegnologie wat in gebruik was tydens Marie Curie se dag, met haar werk op die spontane straling deur uraan verbindings. Die begin van die 20ste eeu 'n prominente plek gehou met' n voortdurende navorsing oor die atomiese struktuur en fisika. Italiaanse fisikus Verryk Fermi die pad gelei het onder wetenskaplikes gedurende die 1930's as hy gefokus op die kunsmatige bestraling deur die bombardeer van uraan atome met neutrone. [4]

Sy werk was so gewaardeer, hy het die Noble vredesprys in 1938 en is toegelaat om sy fascistiese Italiaanse regering om verlof om te gaan om dit in Stockholm ontvang, Duitsland. Maar in plaas van gestemd aan die onstabiele Italië, hy na Amerika geëmigreer, waar hy 'n professoraat aan die Columbia Universiteit in New York. [5]

As die begin van die Tweede Wêreldoorlog het gekom om te slaag, Fermi en sy kollegas, Albert Einstein, het bevind dat met die verdeling van die uraan atoom met 'n neutron, Dit sou begin 'n ketting reaksie wat' n onmeetbare hoeveelheid energie wat vrygestel. Hulle het hierdie proses word die naam kernsplyting, en besluit om te werk met die VSA. regering oor die moontlikhede van sy militêre toepassings.

Hier is 'n baie lang clip (28 minute), maar 'n uitstekende een van gederubriceerd AEC film wat die krag van hierdie kettingreaksies, en hoeveel energie hulle vrylating.

In 1942, met hierdie ondersteuning, Fermi in staat was om 'n beheerde kernsplyting kettingreaksie te produseer onder die leiding van Franklin D. Roosevelt, in die naam van die Manhattan-projek. Hierdie werk direk lei tot die produksie van die eerste atoombom, wat laat val is op Japan 1945, bring die Tweede Wêreldoorlog tot 'n vinnige afwerking. [6]

Na hierdie gebeure, die VSA. regering gestig wat nou bekend as die Atoom Energie Kommissie (AEC) wat hou tabs op alle ontwikkelinge van kernwapens, en ontwikkel die gebruik van atoomkrag vir nie-gewelddadige gebruik. Een van hierdie vreedsame aansoeke, die AEC begin werk met openbare nutsmaatskappye soos Pacific Gas en Electric Company in Kalifornië in die 1950's tot die ontwikkeling van elektriese kragopwekking met behulp van kernsplyting. Met die vinnige sukses van die Tweede Wêreldoorlog, Amerika na vore gekom as die leier van die vrye wêreld, en kernkrag is die antwoord op al ons probleme sensationalized. Voorste wêreldmoondhede regoor die wêreld het begin die ontwikkeling van hul eie kernkrag plante, vir die goeie en nie so goeie redes.

Toe, na aanleiding van die 1979 ramp 3 Mile Island, openbare opsie van kernkrag, het 'n groot afname in steun. Hierdie gebeurtenis, wat gevind word op grond van menslike foute, geweet kern teenstanders genoeg sodat hul stemme vertraag die aanvaarding van kernkrag byna tot stilstand. Hierdie kwessies, saam met die vraag van wat om te doen met kern afval, as dit was om te ontbind, vertraag nuwe kragstasie ontwikkeling in die VSA. tot 'n stilstand.

'N Soortgelyke kern ramp in Tsjernobyl, Oekraïne het ook gewaarsku Italië, Duitsland, en ander Europese lande van wydverspreide straling vergiftiging. Onlangse verbeterings aan die ontwikkeling van kernenergie het hulle beeld te verbeter, en stadig weer kernkrag as 'n bron van goeie, skoon, lewensvatbare energie om ons behoeftes te voorsien. Saam met die wind, son, en geotermiese energie, hulle almal staan gereed om ons te lei in die 22ste eeu, met baie belowende resultate. Dit is net 'n kwessie van tyd.

Bronne:

1. http://en.wikipedia.org / wiki / Thomas_Savery

2. http://en.wikipedia.org / wiki / Thomas_Newcomen

3. http://en.wikipedia.org / wiki / Oliver_Evans

4. http://www.fi.edu / leer / geval-lêers / Fermi / index.html

5. http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1938 /

6. http://en.wikipedia.org / wiki / Manhattan_Project

Hierdie artikel is van Wellhome, wat bied Home Energie-oudits of assesserings met die vermoë om HVAC op te gradeer, Windows, en Home Isolasie, en voer Duct verstramming en Air Verseëling te skep 'n gemaklike goed gebalanseerde huis wat op sy beste vlak presteer. Home energie aanslae deur WellHome toelaat dat die huiseienaar 'n groter prentjie van die doeltreffendheid van die huis en sy vermoë om gemaklike temperature en lugvloei te handhaaf te kry..