Mõisted
- põlemine – orgaanilist ainet sisaldava materjali ja hapniku reaktsioon, mille käigus eraldub soojus ja harilikult ka valgus
- tuumareaktsioon – aatomi tuumade kokkupõrge, mis põhjustab aatomistruktuuride muutuse, selle käigus eraldub soojus
- hüdroenergia – vee liikumise (vee langemine, veevoolud, merelooded jms) tulemusena tekkiv energia
Mittetaastuvad energiaallikad
Energiaallikas on mittetaastuv, kui see kasutamise käigus otsa saab. Mittetaastuvad energiaallikad on näiteks nafta, maagaas, kivisüsi ja põlevkivi, mida põletades toodetakse nt soojust. Eestis toodetakse põlevkivist elektrienergiat ja vedelat sünteetilist õli. Mittetaastuvad energiaallikad on ka näiteks looduses leiduvad haruldased metallid uraan, raadium ja plutoonium, millest toodetakse energiat tuumareaktsiooni teel. Mittetaastuvaid energiaallikaid kasutatakse väga paljudes valdkondades.
Mittetaastuvad energiaallikad
Transport
Tuumaallveelaevas kasutatakse tuumakütust, milleks peab lõhustama radioaktiivset ainet. Suurim eelis tavalise allveelaeva ees on see, et tuumareaktor ei vaja tööks õhku ja seega pole vaja vahepeal veepinnale tõusta.
Bensiinimootoris põletatakse energia saamiseks bensiini, mida naftast destilleeritakse. Selleks et auto liiguks, muundatakse fossiilenergia mootoris mehaaniliseks energiaks.
Toidu valmistamine
Gaasipliidil valmistatakse toitu maagaasi põletamisel tekkiva energiaga. Maagaas on gaaside segu, mis on tekkinud maapõues orgaanilise materjali kõdunemise tõttu. Gaas tuleb põletisse läbi ventiili ja põleb, sest seguneb hapnikuga.
Puusöegrillil küpsetatakse toitu grillsöe põletamisel tekkiva soojusenergiaga. Grillsütt valmistatakse erinevatest lehtpuudest.
Küsimused
- Nimeta, kus veel kasutatakse energiaallikana naftat või selle saadusi.
- Millised on mittetaastuvate energiaallikate puudused?
- Gaasipliit
- Puusöegrill
- Bensiinimootor
- Tuumaallveelaev
Taastuvad energiaallikad
Taastuvaid ehk rohelise energia allikaid kasutatakse nüüdisajal üha enam. Eesmärk on kokku hoida otsakorral olevaid loodusvarasid. Taastuvad energiaallikad on näiteks päike, tuul ning vesi, viimasest toodetakse hüdroenergiat. Taastuv energia on aga ka näiteks maapõue ehk geotermiline energia, mida saab otse soojusenergiana kasutada, kuid seda saab ka elektrienergiaks muundada.
Taastuvat energiat kasutada lakkamatult. See tähendab, et energia otsa või selle kogus inimtegevuse mõjul piisavalt.
Taastuvad energiaallikad
Tuuleenergiat saab toota elektrituulikutega. Tuul paneb liikuma ligikaudu sajameetrise torni otsas asuva kolme labaga tiiviku. Tiiviku küljes asuvad reduktor ja generaator. Reduktor muudab pöörete arvu nagu auto käigukast. Generaator saadab tiiviku pöörlemise arvelt voolu elektrivõrku.
Päikeselt Maale jõudvat energiat saab koguda päikesepaneelidega. Need muudavad valguse kas elektri- või soojusenergiaks. Maale jõudva päikeseenergia hulk on niivõrd suur, et ületab kogu inimkonna energianõudluse kuni 20 000 korda. Selle energiaallika suurim puudus on aga päikeseenergia ebaühtlane jaotumine aasta lõikes.
Soojuspumbad võtavad soojust keskkonnast ning juhivad selle hoonesse. Õhksoojuspumbad koguvad energiat õhust, maasoojuspumbad aga maapinnast, põhjaveest või veekogust. Maapinnast soojuse kogumiseks on vaja paigaldada kollektor, milles voolav vedelik soojust kogub. Maakollektor paigaldatakse ligikaudu meetri sügavusele ja selle pikkus sõltub soojendatava hoone suurusest.
Hüdroenergiat saab muundada mehaaniliseks energiaks vesiveskites või elektrienergiaks hüdroelektrijaamades. Need jaamad rajatakse enamasti jõgedele, kus tammiga ülespaisutatud vesi paneb langedes liikuma hüdroturbiinid, mis käivitavad generaatorid. Hüdroenergia tootmine ei vähenda aga kuidagi jõe veehulka ega tekita jääkaineid, küll aga peab silmas pidama kalade rännet.
Biomassi ehk taimset päritolu materjali, näiteks puitu, pilliroogu, turvast, põhku ja põõsastaimi, on soojuse tootmiseks kasutatud ajast, mil õpiti kasutama tuld. Sellest saab aga toota ka biokütust, mille kasutamine koormab keskkonda märksa vähem kui fossiilsete kütuste kasutamine.
Küsimused
- Nimeta seadmeid, mille käitamiseks on vaja päikese- või hüdroenergiat.
Näpunäiteid projekti tegemiseks
Milline on minu toote energiaallikas?
- Kust vajalik energia pärineb?
- Kuidas seda energiat toodetakse?
- Kas tegemist on taastuva energiaga või mitte?
