Top 5 Innovaties In De Elektriciteitsindustrie

{h1}

Hoeveel weet u van innovaties in de elektriciteitsindustrie? Blijf lezen en ontdek de top 5-innovaties in de elektrische stroomindustrie.

Zou je een huis kopen zonder werkende stopcontacten? We zijn voor veel van onze dagelijkse activiteiten afhankelijk geworden van elektriciteit. Bij uitval voelen we de impact van die afhankelijkheid, gevolgd door een gevoel van opluchting wanneer de stroom weer ingeschakeld is.

Elektriciteit heeft ons geholpen gezonder te blijven, efficiënter te werken en de klok rond te leven. Omdat elektriciteit zo'n positieve invloed op ons leven heeft gehad, zijn onderzoekers in de wetenschap en de industrie voortdurend op zoek naar manieren om elektriciteit gemakkelijker en goedkoper te voorzien van elektriciteit. Dientengevolge hebben innovaties in elektrische stroom de industrie schoner en efficiënter gemaakt doorheen de geschiedenis en hebben ze elektrische diensten beschikbaar gesteld aan miljoenen huizen.

Dit artikel bevat onze top vijf keuzes van deze innovaties. We zullen kijken naar technologie gericht op bepaalde energiebronnen en we zullen de belangrijkste componenten bekijken die u toegang geven tot die bronnen. Laten we, om dingen op gang te brengen, een actuele innovatie bekijken voor een lang gebruikte hernieuwbare bron.

5. Windturbines

Miljoenen mensen hebben de kracht van de wind aangewend om taken te volbrengen. Verkopers vertrouwden bijvoorbeeld ooit op de wind om de wereld te bevaren. Ook zijn oude windmolens, ooit gebruikt om granen te malen, een iconisch onderdeel van het Hollandse landschap. Met onze levens gecentreerd rond elektriciteit, hebben moderne wetenschappers innovatieve manieren gevonden om de kinetische energie van de wind in elektrische energie om te zetten.

Tegenwoordig wordt de wind-elektrische turbine wereldwijd net zo iconisch als de Nederlandse windmolen. Een windturbine bestaat meestal uit een grote driemelige schroef, een rotor genaamd, bovenop een toren die zo hoog is dat niets hem tegen de wind blokkeert. De turbine heeft een aandrijflijn vergelijkbaar met de motor van een auto met een elektrische generator. De opgewekte elektriciteit wordt toegevoegd aan het elektriciteitsnet, waardoor honderden huizen en bedrijven op een geografische locatie worden aangedreven.

Een kleine windturbine kan een enkele woning of een klein bedrijf aandrijven. Deze kleinere versies hebben rotors met een diameter tussen 8 en 25 voet (2,4 en 7,6 meter) en kunnen tot 9 meter (9,1 meter) in de lucht staan. Windparken worden steeds gebruikelijker in grote open ruimtes. Je kunt een aantal van deze boerderijen zien tijdens een autorit of vlucht door de Westelijke Verenigde Staten, met duizenden gigantische witte windturbines die zich uitstrekken over hellingen zo ver het oog reikt.

Laten we vervolgens kijken naar een andere innovatie die elektriciteit creëert uit de kinetische energie uit de natuur.

4. Hydro-elektrische dammen

Hydro-elektrische dammen zijn de oudste technologische innovatie in onze aftelling. Tijdens de vroege jaren 1900, 40 procent van de elektriciteit die wordt gebruikt in de Verenigde Staten kwam van hydro-elektrische dammen. Tegenwoordig is waterkracht goed voor bijna een kwart van alle elektriciteit die wereldwijd wordt gebruikt. Bovendien zijn de fysieke structuren zelf wonderen van menselijke techniek en constructie, tekenfotografen en toeristen, volgens het U.S. Bureau of Reclamation.

Hydro-elektrische dammen werken door enorme hoeveelheden water tegen te houden en een beperkte hoeveelheid door de dam te laten stromen. De waterdruk die wordt gecreëerd door deze stroming te begrenzen is enorm, en waterkrachtcentrales maken gebruik van deze druk om turbines te koppelen aan elektrische generatoren. Net als bij windturbines, wordt de elektriciteit die wordt opgewekt uit een waterkrachtcentrale toegevoegd aan het elektriciteitsnet in verband met de geografische locatie van de dam.

Een waterkrachtcentrale levert het elektriciteitsnet enkele honderden kilowatts tot enkele duizenden megawatt elektriciteit per seconde. Het National Renewable Energy Laboratory van de Verenigde Staten stelt dat de grootste damn van de wereld ongeveer 10.000 megawatt kan produceren, genoeg voor miljoenen mensen om te gebruiken.

Ondanks zijn leeftijd is de toekomst rooskleurig voor waterkracht, aangezien de hydro-elektrische dam een ​​make-over van de 21e eeuw krijgt. Onderzoekers vinden manieren om de efficiëntie en de milieu-impact van waterkracht te verbeteren door bestaande dammen te verbeteren en nieuwe dammen te bouwen.

Nanogenerators: gebruik maken van de kracht binnen ons

Terwijl wind- en waterbeweging vele huizen van stroom kan voorzien, gebruiken nanogenerators de beweging van uw lichaam om op kleinere schaal elektriciteit te produceren. Nanogenerators zijn kleine apparaten met een piëzo-elektrisch materiaal, wat betekent dat het materiaal een elektrische stroom creëert door het alleen maar te buigen of uit te rekken. Deze kracht kan komen van het subtiele van bewegingen, zoals een hartslag of longen die uitbreidt en samentrekt. Uiteindelijk zouden nanogeneratoren kunnen worden gebruikt om pacemakers van stroom te voorzien, waardoor er geen noodzaak is voor herhaalde operaties wanneer batterijen uitvallen. Zoek in de nabije toekomst naar nanogenerators die beschikbaar zijn in kleding, zodat u uw draagbare muziekspeler kunt voeden door gewoon in te ademen en te bewegen.

3. Zonnecellen

Terwijl wind en water kunnen worden gebruikt om kracht te genereren door beweging, biedt de zon een aanzienlijke hoeveelheid energie in de vormen van warmte en licht. Zonneceltechnologie, fotovoltaïsche cellen (PV) genoemd, zet dat licht om in elektriciteit. Deze PV-cellen bevatten halfgeleidermaterialen zoals silicium. Elektronen in de halfgeleider bewegen wanneer het materiaal het licht absorbeert.

In tegenstelling tot de water- en windenergietechnologieën die we hebben behandeld, zijn zonnecellen veelzijdig qua formaat en draagbaarheid. Grote zonnepanelen met honderden cellen kunnen in een fabriek worden gebouwd en vervolgens worden verkocht om zich over land uit te strekken of op een dak te monteren. Deze grote panelen worden gebruikt voor het voeden van huizen en bedrijven en moeten na ongeveer 30 jaar worden vervangen. Kleine zonnepanelen met slechts een paar cellen verzamelen voldoende energie om zelfstandige apparaten, zoals rekenmachines en buitenverlichting, van stroom te voorzien.

Ondanks dat het een schone, hernieuwbare energiebron is, is zonlicht alleen niet genoeg voor degenen die 's nachts of op bewolkte dagen elektriciteit willen gebruiken. In de meeste gevallen zijn zonnepanelen een aanvullende stroombron voor een gebouw dat al aan het elektriciteitsnet is bevestigd. Een paar mensen kiezen er echter voor om helemaal "off the grid" te gaan en herlaadbare batterijen te gebruiken om door zonne-energie opgewekte elektriciteit op te slaan als de zon niet schijnt.

Tot nu toe hebben we gekeken naar innovaties die het meeste uit hernieuwbare energiebronnen halen. Vervolgens zullen we kijken naar een innovatie die gebruik maakt van de meest efficiënte niet-hernieuwbare energiebron die we vandaag kennen.

2. Kernreactoren

Kernsplijting is het proces waarbij een atoom uiteenvalt en de energie vrijkomt die het atoom bij elkaar houdt. In de jaren 1950 maakte kernsplijting van de radioactieve isotoop uranium-235 het goedkoper en efficiënter om energie te produceren. Een kernreactor is een structuur die dit splijtingsproces produceert uit uranium-235. Kerncentrales omvatten een of meer reactoren samen met grote en complexe mechanismen voor koeling en containment.

De kernreactor zelf is hier de belangrijkste innovatie. De reactor bestuurt het splijtingsproces van een zeer kleine hoeveelheid uranium-235 en kanaliseert de energie naar warmtestaven die op hun beurt water verwarmen om stoom te produceren. De stoom verplaatst een turbine en draait een elektrische generator, vergelijkbaar met de manier waarop wind- en waterturbines werken. Dus in wezen is een kerncentrale slechts een stoomfabriek die wordt aangedreven door zijn kerncentrales.

Door gebruik te maken van kernenergie gebruikt de wereld minder van andere bronnen, zoals kolen en olie, om het water te verwarmen en stoom te produceren. Ondanks dit voordeel zijn er nog steeds zorgen bij de sceptici. Het gaat onder meer om de veiligheid van mensen die in en rond kerncentrales wonen en werken en de mogelijke gevaren van verwijdering van nucleair afval. Bovendien hebben verschillende beruchte nucleaire reactorrampen overal ter wereld de reputatie van deze energiebron aangetast.

Geen enkele van deze grote innovaties in elektrische energie zou op grote schaal beschikbaar zijn zonder de topinnovatie in onze lijst. Laten we dat nu controleren.

1. Elektrische netwerken

Bovenaan onze lijst met innovaties staat het raster zelf. Wanneer mensen 'het raster' zeggen, bedoelen ze een netwerk van stroombronnen die een bepaald geografisch gebied bestrijken. Sommige roosters zijn verbonden met andere netten om middelen te delen in geval van nood. De meeste mensen die een elektrische stroombron gebruiken, verbinden zich via stroomleidingen aan een bestaand elektriciteitsnet.

Een grid is een enorme elektrische infrastructuur bestaande uit hoogspanningslijnen, energiecentrales, onderstations en transformatoren. Grids in de Verenigde Staten worden gecontroleerd door een combinatie van publieke en private entiteiten. De publieke entiteiten zijn de staats- en federale bureaucratieën die wetten afdwingen die de sector reguleren. De private entiteiten zijn nutsbedrijven die toegang bieden tot een netwerk en de stroom meten die door elk huis of bedrijf wordt gebruikt. Deze controlekrachten bepalen de prijs die een gebruiker moet betalen voor elk kilowattuur elektriciteit op dat net.

Nettechnologie blijft groeien, zelfs als mensen op zoek zijn naar andere energiebronnen om het te vullen. Er is bijvoorbeeld slimme rastertechnologie in ontwikkeling om de efficiëntie te verbeteren van de manier waarop stroom wordt bewaakt en gemeten voor elke klant. Ook kunnen gridopslag op stations en transformatoren energie in reserve houden om black-outs te voorkomen tijdens enkele van de normale operationele haperingen van het netwerk.

Het dodelijke probleem van steenkool Ash

Het dodelijke probleem van steenkool Ash

Het verwijderen en opslaan van kolenas is lastig, en er is maar een kleine trekker voor nodig om een ​​catastrofe te veroorzaken. HowStuffWork kijkt naar kolenas en het milieu.



Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com