Energiantuotanto
Wikipedia
Energiantuotanto on yleisnimitys toiminnoille, joilla luonnon hyödynnettävissä olevista eli järjestäytyneistä energiavaroista muokataan ihmiskäyttöön sopivaa energiaa eli lämpöä, sähköä, höyryä sekä mekaanista ja kineettistä energiaa. Energiaa ei voi luoda tai hävittää termodynamiikan ensimmäisen pääsäännön mukaisesti, joten energiantuotanto on itse asiassa energian muuttamista muodosta toiseen. Termodynamiikan toinen pääsääntö puolestaan ilmoittaa, että jokaisessa muutoksessa osa hukkaantuu hyödyntämiskelvottomaksi. Yleensä termillä tarkoitetaan teollista tuotantoa.
Käytössä olevia energialähteitä ovat polttoaineisiin sitoutunut kemiallinen energia, raskaiden atomiytimien fissio, radioaktiivisuus, auringon säteilyn hyödyntäminen suoraan ja luonnon virtaukset eli tuuli, vesivirrat ja aallot. Tuleva uusi lähde on mahdollisesti ydinfuusion hyödyntäminen.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Tekninen kehitys
Teknologian kehityksen myötä energiantuotannon hyötysuhde on kasvanut nopeasti: lämpövoimakoneiden kohdalla jopa 25-kertaiseksi sitten 1750-luvun. Samalla energiantuotanto kuluttaa jatkuvasti vähemmän polttoainetta ja muita luonnonvaroja tuotettua energiayksikköä kohti. Siinä missä teollisen vallankumouksen alkaessa täytyi polttaa yli 20 kg hiiltä kilowattitunnin hyödynnettävää energiaa tuottamiseksi, James Watin höyrykoneeseen tekemien parannusten jälkeen riitti noin 5 kg ja höyryturbiinin keksimisen jälkeen jopa alle 1 kg.
Nykyisin primäärienergiasta saadaan hyödyksi sähkönä korkeintaan alle 50% ja lämpöä tuotettaessa yli 90%. Sähkön ja lämmön yhteistuotannossa sähköä saadaan yleensä alle 40% ja lämpöä noin 50% eli yhteensä jopa yli 90%.
[muokkaa] Jaottelu energialähteittäin
- Fossiiliset polttoaineet eli hiilivoima sekä maakaasun ja öljyn polttaminen
- Turve (hitaasti uusiutuva)
- Puupolttoaine
- Vesivoima
- Tuulivoima
- Aurinkoenergia
- Ydinvoima
