1. Az energia fizikai elemzése
a.Energia - jele E
- fogalma: Munkavégző, melegítőképességet, változatatóképességet jellemző fizikai
mennyiség
- mértékegysége 1 Nm= 1 J (zsúl)
b energiafajták
- mechanikai energia
-- mozgási – a mozgó test energiája, jele Em ,nagysága Em=1/2mv2 , ahol m a mozgó test
tömege, v a sebessége .
-- helyzeti – egyenletes mozgással valamilyen magasságba felemelt test energiája.
Jele Eh, nagysága Eh=mgh, ahol m a felemelt test tömeg, h a felemelés
magassága, g a nehézségi gyorsulás
--rugalmassági energia- a deformált testek energiája. Jele Er, nagysága összenyomott
rúgó esetén Er=1/2DDl2, ahol D a rúgóállandó, Dl az összenyomás mértéke
- belsőenergia- a testeket alkotó részecskék mozgásával és kölcsönhatásával kapcsolatos
energia . Jele Eb,nagysága gázok esetén megegyezik a gázrészecskék mozgási
energiájának összegével.
- elektromágneses energia
- kémiai energia
- atomenergia
c. Energiamegmaradás törvénye: Energia nem keletkezik, nem szűnik meg, de az egyik
formájából átalakulhat egy másik formájába
d. Munka-energia kapcsolata: Munkavégzéssel változik a testek energiája, az
energiaváltozás mértéke a munka DE=W (Általánosabban a
hőtan 1 főtétele fogalakozik e témával)
2.Energiahordozók a hasznosítható energiát tartalmazó anyagok gyűjtőneve.
Ezek lehetnek
a. elsődleges energiahordozók, amelyek a természetben előforduló energiatárolók amelyek
- természetes tüzelőanyagok ( szén fa, kőolaj stb.)
- kinetikus energiaforrások ( szél, víz)
b. másodlagos energiaforrások amelyek valamely elsődleges energiahordozók
átalakításával keletkeznek. Pl. a már kitermelt, de mechanikai munkává még nem
felhasznált energia. Ilyen a vízgőzhasznált
3. Energiatárolás célja, hogy a már rendelkezésre álló energiát egy későbbi időpontba
használhassuk fel.
Néhány lehetséges mód:
- forró víz és gőztárolás
- víztárolók
- elektromos akkumlátorok, kondenzátorok
- összenyomott rúgók, lendítőkereke, nagynyomású gázok
4.Energia és környezet
a. Energiaigény felmérése: Tény az energiafelhasználás növekedése, de szükségességének mértéke objektív felmérése az ipar és a környezetvédők közötti érdekellentétek miatt egyelőre nem lehetséges.
b. Energiafajták környezetvédelmi szempontból:
- kommunális fűtési energia
- háztartási rendeltetésszerű villamos energia termelése és fogyasztás
- járművek üzemanyaga
c. Fűtés
- A hőt a lakások melegítésén túl elsősorban az áramtermelés céljára használják fel .
(Energiaátalakulás menete: Kémiai energia(égés) –belsőenergia(vízgőz)- mozgási
energia (turbina lapátjainak meghajtása)- elektromos energia(generátorban az indukció
miatt)
-környezetszennyező hatások, amit hatástalanítani kell szűrőkkel, katalizátorokkal,
égőfejekkel stb.
-- tüzelőanyag bányászása során por, meddőhányó
-- kőolajszállítás balesetei , technikai problémai miatti környezetszennyező hatások
-- tüzeléskor kén-dioxidnitrogén-oxidok, szén-monoxid
d. villamos energia előállítása egyéb módjai és környezetvédelmi kérdései
- atomerőműben- Nukleáris és kémiai robbanások elkerülése
- radioaktív kibocsátás minimalizálása
- radioaktív hulládék , kiégett fűtőelemek tárolása
- egyéb villamos energia előállítási módok
- vízenergia ökológiai problémák pl talajvíz
Iszaplerakódás és ellentétes folyamat
- szélenergia
- Napenergia
-- napkollektor –A fény a csövekben lévő vizet felmelegíti
-- Napelem- a fényt elektromos energiává alakítja
--Naperőmű- a fényt egy pontra fókuszálva gőzt állítunk elő
e. Belsőégésű motorok egyrészt üzemanyagaival (oktánszám), másrészt a
kipufogógázokkal környezetszennyezők .
Védekezési lehetőségek: - technikai szempontból jobb szerkezetek
használata
- katalizátorok alkalmazása
f. Megtakarítási lehetőségek
- jobb hőszigetelés
gombásodás
gombásodás- lakótelepi fűtési rendszerek megváltoztatása
- megfelelő villanybojler vasaló stb. vásárlása
- tömegközlekedés használata és korszerűsítése