1. Energia solare:
* Fotosintesi: La fonte più importante di energia libera sulla terra. Le piante e alcuni batteri catturano la luce solare e la convertono in energia chimica immagazzinata nei legami delle molecole di glucosio. Questa energia è quindi disponibile per altri organismi attraverso la catena alimentare.
2. Energia chimica:
* Respirazione cellulare: Gli organismi abbattono il glucosio e altre molecole organiche attraverso la respirazione, rilasciando l'energia chimica immagazzinata come ATP (adenosina trifosfato). Questa energia alimenta i processi cellulari.
* COMBUSTION: La combustione di combustibili come legno, carbone e gas naturale rilascia energia chimica come calore e luce. Questa energia è sfruttata per vari scopi, come la generazione di energia e il riscaldamento.
3. Energia meccanica:
* Gravità: Gli oggetti che cadono da un'altezza convertono l'energia potenziale in energia cinetica, che può essere sfruttata per svolgere lavori. Questo è usato in dighe idroelettriche e turbine eoliche.
* Macchine: I dispositivi meccanici convertono l'energia da una forma all'altra per svolgere lavori. Ad esempio, un motore dell'auto converte l'energia chimica da benzina in energia meccanica per spostare l'auto.
4. Energia nucleare:
* Fissione nucleare: La divisione degli atomi rilascia un'enorme quantità di energia, utilizzata nelle centrali nucleari per generare elettricità.
* Fusione nucleare: La fusione degli atomi, come al sole, rilascia anche un'enorme energia. Questa è una potenziale fonte di energia pulita per il futuro.
5. Energia geotermica:
* Calore interno della Terra: Questo calore può essere sfruttato per generare elettricità e case di riscaldamento.
6. Altre forme:
* Energia di marea: Sfruttare la tiro gravitazionale della luna per generare elettricità.
* Energia delle onde: Utilizzando l'energia cinetica delle onde oceaniche per produrre elettricità.
Concetti chiave:
* Energia libera: L'energia disponibile per fare un lavoro utile.
* Entropia: Una misura del disturbo in un sistema.
* Gibbs Free Energy: Una quantità termodinamica che prevede la spontaneità di un processo. I processi che rilasciano energia libera (diminuzione dell'energia libera di Gibbs) sono spontanei.
In sintesi, l'energia libera diventa disponibile attraverso una combinazione di processi naturali e progressi tecnologici che convertono l'energia da una forma all'altra. La disponibilità e l'utilizzo dell'energia libera sono essenziali per la vita, l'industria e la società moderna.
