Shvaćaš? Dakle, petlja koja se vrti proizvodi oscilirajući tok; ako biste grafički prikazali njegove vrijednosti, iscrtao bi sinusni val. To stvara oscilirajući napon u žici, uzrokujući pomicanje elektrona i bum: imate izmjeničnu struju. Upravo ste stvorili generator! To se zove električna indukcija.
Sada to možete pojačati zamjenom te jedne petlje žice omotanom zavojnicom koja sadrži mnogo, mnogo petlji. Oh, radi i obrnuto: umjesto da rotirate zavojnicu u stacionarnom magnetskom polju, možete okretati magnete oko stacionarne zavojnice. Relativno kretanje je jedino što je važno.
Sadržaj objave
Stavljanje Spin na to
Vidite, gotovo sve metode generiranja električne energije svode se na magnet i namotaj žice. Samo nam treba način da rotiramo jedno ili drugo. Za to imamo neke mogućnosti. Ako stavite velike lopatice na svoj rotor i izložite ga vjetru, sudar čestica zraka na lopaticama stvara okretni moment i okreće osovinu. To je vjetroturbina. Ili možete postaviti turbine u veliku branu i koristiti tekuću vodu da ih okrećete—to je hidroelektrična energija.
Također možete prokuhati vodu i koristiti paru za pokretanje turbina. To je ono što većina elektrana zapravo radi, obično sagorijevanjem fosilnih goriva za dovođenje topline. To može biti ugljen, nafta ili prirodni plin, sve je to ista tehnologija. Ili možete iskoristiti podzemnu toplinu i koristiti je za proizvodnju pare—da, to je geotermalna energija.
Zapravo, ovako funkcionira i nuklearna energija: uzmete teški element poput urana i podijelite ga na manje atome, što vam daje energiju za zagrijavanje vode i pogon parnih turbina. Da, jedina razlika između elektrane na ugljen i nuklearne elektrane je kako kuhate vodu. Mislili ste da je kompliciranije, zar ne?
Ali još jednom, postoji velika iznimka, tehnologija generiranja koja ne koristi električnu indukciju. Jeste li primijetili propust? Ironično, to su solarni paneli. Fotonaponske ćelije su uređaji u čvrstom stanju—nemaju pokretnih dijelova—i pretvaraju svjetlost izravno u električnu energiju.
Ravno od izvora
Koliko soka možemo dobiti izravno od sunca? Pa, intenzitet sunčevog zračenja opada kako se ono udaljava od sunca, jer se određena količina svjetlosti širi na veće područje. A kada stigne do Zemlje, dio te svjetlosti se apsorbira ili rasprši u atmosferi. (Zato je nebo plavo.) Ali nekako smo na savršenoj udaljenosti, koja sprječava oceane da proključaju ili se zalede.
Na ekvatoru je solarni tok – količina energije koja udara o tlo – oko 1000 vata po kvadratnom metru. Naravno, Zemlja je zakrivljena, pa to opada kako se krećete prema polovima. Ali na dobrom mjestu, s panelom koji ima učinkovitost pretvorbe od 20 posto, možete dobiti do 200 W/m2. To znači da je potrebno samo nekoliko ploča da osiguraju svu električnu energiju potrebnu domu.
Dakle, da, većina energije koju koristimo dolazi od sunca. Možete čak zamisliti naslage fosilnih goriva kao baterije, pohranjujući solarnu energiju za buduće civilizacije. Ali sa starim tehnologijama, tu energiju dobivamo neizravno, nakon višestrukih pretvorbi iz jednog oblika u drugi—i neizbježnih gubitaka na tom putu. Zašto ne isključiti posrednike i krenuti izravno? Nema emisija ugljika, nema zagađenja zraka, nema radioaktivnog otpada, nema troškova rudarenja ili transporta. A sunce će nastaviti sjati 5 milijardi godina.
