Energetická technologie - Energy technology

Související inženýrská disciplína viz Energetické inženýrství.
Recenzovaný vědecký časopis (deník) viz Energetická technologie (disambiguation).

Energetická technologie je mezioborové inženýrství Věda co do činění s účinným, bezpečným, přátelský k životnímu prostředí a ekonomická těžba, přeměna, přeprava, skladování a používání energie, zaměřené na dosažení vysoké účinnosti při soklu vedlejší efekty na člověka, přírodu a životní prostředí.

Pro lidi je energie naprostou potřebou a jako nedostatek zdroj, byla to základní příčina politických konfliktů a válek. Shromažďování a využívání energetických zdrojů může být škodlivé pro místní ekosystémy a může mít globální výsledky.

Mezioborové obory

Jako interdisciplinární věda je energetická technologie spojena s mnoha interdisciplinárními obory různými překrývajícími se způsoby.

Elektrotechnika

Vedení vysokého napětí pro dálkovou přepravu elektrické energie

Elektrická energetika se zabývá výrobou a používáním elektrická energie, což může zahrnovat studium strojů, jako jsou generátory, elektromotory a transformátory. Infrastruktura zahrnuje rozvodny a trafostanice, elektrické vedení a elektrický kabel. Správa zátěže a řízení spotřeby přes sítě mají smysluplný vliv na celkovou energetickou účinnost. Elektrické topení je také široce používán a zkoumán.

Termodynamika

Hlavní článek: Termodynamika

Termodynamika pojednává o základních zákonech přeměny energie a vychází z teoretických Fyzika.

Tepelná a chemická energie

A rošt na oheň ze dřeva

Tepelná a chemická energie jsou vzájemně propojeny chemie a studia životního prostředí. Spalování má co do činění s hořáky a chemické motory všech druhů, roštů a spalovny spolu s jejich energetickou účinností, znečištění a provozní bezpečnost.

Výfukový plyn technologie čištění si klade za cíl snížit znečištění ovzduší různými mechanickými, tepelnými a chemickými čisticími metodami. Regulace emisí technologie je obor proces a chemické inženýrství. Kotel technologie se zabývá návrhem, konstrukcí a provozem pára kotle a turbíny (používá se také při výrobě jaderné energie, viz níže), čerpáno z aplikovaná mechanika a materiálové inženýrství.

Konverze energie týká se spalovacích motorů, turbín, čerpadel, ventilátorů atd., které se používají pro dopravu, mechanickou energii a výrobu energie. Vysoká tepelná a mechanická zátěž přináší obavy o provozní bezpečnost, které řeší řada oborů aplikované strojírenské vědy.

Nukleární energie

A parní turbína.

Jaderná technologie vypořádat se jaderná energie výroba od jaderné reaktory, spolu se zpracováním jaderného paliva a likvidací radioaktivního odpadu, čerpáním z aplikovaného nukleární fyzika, jaderná chemie a záření Věda.

Výroba jaderné energie je v mnoha zemích politicky kontroverzní již několik desetiletí, ale elektrická energie se z ní vyrábí jaderné štěpení má celosvětový význam. Existuje velká naděje fúze technologie jednoho dne nahradí většinu štěpných reaktorů, ale stále jde o oblast výzkumu nukleární fyzika.

Obnovitelná energie

Hlavní článek: Obnovitelná energie
Solární (fotovoltaické ) panely na vojenské základně v USA.

Obnovitelná energie má mnoho poboček.

Solární energie

Hlavní článek: Solární energie

Síla větru

Větrné turbíny na Vnitřní mongolština louky a pastviny
Hlavní článek: Síla větru

Větrné turbíny čerpat energii z atmosférických proudů a jsou navrženy pomocí aerodynamika spolu se znalostmi získanými ze strojírenství a elektrotechniky.

Geotermální

Hlavní článek: Geotermální

Kde to může být, geotermální energie se používá k vytápění a elektřině.

Vodní síla

Budova Peltonovy vodní turbíny v Německo.
Hlavní článek: Vodní síla

Vodní energie čerpá mechanickou energii z řek, vlny oceánu a přílivy a odlivy. Stavební inženýrství se používá ke studiu a stavbě přehrady, tunely, vodní cesty a spravovat pobřežní zdroje prostřednictvím hydrologie a geologie. Nízká rychlost vodní turbína točil proudící vodou může napájet elektrický generátor vyrábět elektřinu.

Bioenergie

Hlavní článek: Bioenergie

Bioenergie se zabývá sběrem, zpracováním a využitím biomasy pěstované v biologické výrobě, zemědělství a lesnictví z nichž elektrárny může čerpat hořící palivo. Ethanol, methanolu (oba kontroverzní) nebo vodík pro palivové články lze z těchto technologií získat a použít k výrobě elektřiny.

Umožňující technologie

Tepelná čerpadla a Skladování tepelné energie jsou třídy technologií, které umožňují využití obnovitelná energie zdroje, které by jinak byly nepřístupné kvůli příliš nízké teplotě pro využití nebo kvůli časové prodlevě mezi dostupností energie a potřebou. Při zvyšování teploty dostupné obnovitelné tepelné energie mají tepelná čerpadla další vlastnost spočívající v získávání elektrické energie (nebo v některých případech mechanické nebo tepelné energie) jejím využitím k získávání další energie ze zdroje nízké kvality (jako je mořská voda, voda v jezeře, země, vzduch nebo odpadní teplo z procesu).

Technologie tepelného skladování umožňují skladování tepla nebo chladu po dobu od hodin nebo přes noc do mezisezónní a může zahrnovat skladování rozumná energie (tj. změnou teploty média) nebo latentní energie (tj. fázovými změnami média, například mezi vodou a břečkou nebo ledem). Krátkodobé tepelné zásobníky lze použít k holení špiček v systémech dálkového vytápění nebo elektrických rozvodech. Druhy obnovitelných nebo alternativních zdrojů energie, které lze aktivovat, zahrnují přírodní energii (např. Sbíranou solárně-tepelnými kolektory nebo suché chladicí věže používané ke sběru zimního chladu), odpadní energii (např. Ze zařízení HVAC, průmyslových procesů nebo elektráren) nebo přebytečná energie (např. sezónně z vodních elektráren nebo přerušovaně z větrných elektráren). The Drake Landing Solar Community (Alberta, Kanada) je ilustrativní. skladování tepelné energie vrtu umožňuje komunitě získat 97% svého celoročního tepla ze solárních kolektorů na střechách garáží, které se většina tepla shromažďuje v létě.[1][2] Mezi typy úložišť pro citelnou energii patří izolované nádrže, shluky vrtů v substrátech od štěrku po skalní podloží, hluboké zvodnělé vrstvy nebo mělce vyložené jámy, které jsou nahoře izolované. Některé typy úložišť jsou schopny akumulovat teplo nebo chlad mezi nepřátelskými obdobími (zejména pokud jsou velmi velké) a některé aplikace úložiště vyžadují zahrnutí a tepelné čerpadlo. Latentní teplo se obvykle ukládá v ledových nádržích nebo v tzv materiály pro fázovou změnu (PCM).

Viz také

Reference

  1. ^ Wong, Bill (28. června 2011), „Drake Landing Solar Community“ Archivováno 04.03.2016 na Wayback Machine, IDEA / CDEA District Energy / CHP 2011 Conference, Toronto, str. 1–30, vyvoláno 21. dubna 2013
  2. ^ Wong B., Thornton J. (2013). Integrace solárních a tepelných čerpadel. Workshop obnovitelného tepla.