1. Fossili Fossil:
* carbone: Formata per milioni di anni da materia vegetale morta sepolta sotto pressione e calore. Se bruciato, rilascia energia immagazzinata in legami chimici.
* petrolio e gas naturale: Formato dai resti di organismi marini. Simile al carbone, rilasciano energia quando bruciati.
* Scienza: La chiave qui è Energia chimica Conservato nelle molecole di combustibili fossili. La combustione di questi carburanti rompe quei legami e rilascia l'energia come calore e luce. Il processo prevede reazioni chimiche che convertono l'energia potenziale chimica del combustibile in forme utilizzabili.
2. Energia rinnovabile:
* Energia solare: Sfruttando l'energia dal sole.
* celle fotovoltaiche (PV): Converti la luce solare direttamente in elettricità usando l'effetto fotoelettrico, in cui l'energia della luce rimuove gli elettroni in silicio.
* solare termico: Utilizza specchi per concentrare la luce solare e riscaldare un fluido, creando vapore per guidare le turbine e generare elettricità.
* Energia eolica: Le turbine eoliche convertono l'energia cinetica dell'aria che si sposta in energia meccanica, che quindi genera elettricità.
* Hydropower: Le dighe catturano l'energia potenziale dell'acqua immagazzinata a una maggiore elevazione. Mentre l'acqua scorre attraverso le turbine, la sua energia potenziale viene convertita in energia meccanica, quindi elettricità.
* Energia geotermica: Sfrutta il calore dall'interno della terra. Questo calore può essere utilizzato direttamente per il riscaldamento o utilizzato per creare vapore che guida le turbine per l'elettricità.
* Bioenergy: Derivato dalla materia organica, come il legno o le colture. La combustione della biomassa rilascia energia chimica immagazzinata nei suoi legami.
* Scienza: La scienza dietro le risorse rinnovabili è diversificata, che va dall'elettromagnetismo (Cellule fotovoltaiche) e termodinamica (solare termico, idroelettrico, geotermico) a energia chimica (Bioenergia).
3. Energia nucleare:
* Fissione nucleare: La divisione di atomi pesanti (come l'uranio) in atomi più leggeri, rilasciando un'enorme quantità di energia. Questo processo si verifica nelle centrali nucleari, spingendo le turbine per generare elettricità.
* Scienza: L'energia nucleare si basa sulla forza nucleare che lega il nucleo degli atomi. La suddivisione del nucleo rilascia questa energia, che è una fonte molto più potente delle reazioni chimiche.
Concetti chiave:
* Conservazione energetica: L'energia non può essere creata o distrutta, trasformata solo da una forma all'altra.
* Efficienza energetica: Ridurre al minimo le perdite di energia durante i processi di conversione dell'energia.
* Entropia: Una misura del disturbo in un sistema. Le conversioni di energia spesso comportano una certa perdita di energia come calore, aumentando l'entropia.
Nota importante: Comprendere la scienza dietro le risorse energetiche è fondamentale per prendere decisioni informate sul loro uso, compresi i loro impatti ambientali, la redditività economica e la sostenibilità a lungo termine.
