Elektricitet är en av våra mest väl använda gåvor från naturen. Att lära sig att manipulera och använda detta naturliga element har dramatiskt förändrat våra vardagliga livsstilar på otaliga sätt. I denna artikel diskuteras den grundläggande processen bakom hur el fungerar och hur det görs.
Identifiering
Elektricitet är en av våra mest grundläggande element som alltid varit närvarande på vår planet. Det var inte förrän i slutet av 1800-talet som forskare upptäckte hur man skulle kunna utnyttja denna energikälla. Naturliga metaller som aluminium, koppar, silver och guld är material som naturligtvis utför elektrisk ström när de rätta mekanismerna är på plats. Anledningen till detta ligger i det sätt som deras atomer är konstruerade. Elektricitet händer när elektronerna som omger en atoms kärna stimuleras. Elektronerna är gjorda av energi, så all rörlighet som appliceras orsakar denna energi att dispergera. Metallatomer är bra ledare eftersom deras kärnor har ett löst grepp på sina yttre elektroner, vilket gör dessa elektroner lättare att stimulera. Material som glas och trä har kärnor som håller fast vid sina elektroner, varför dessa material är dåliga ledare av elektricitet.
Funktion
För att ström ska strömma måste en ström måste skapas och underhållas. Detta görs med hjälp av en generatoranordning. Generatorer är vad som håller elektronerna stimulerade och rörliga. Denna process för att generera energi skapar i själva verket allt mer av samma. När en ström av energi eller el utförs, är enheter som kallas transformatorer ansvariga för att rikta flödet så att det kan sättas till någon form av användning. Elektrisk ström går mest effektivt längs aluminium eller kopparledningar. Generatormekanismen fungerar då som en magnetisk kraft som stimulerar elektronströmmarna att löpa längs ledningarna. Så här görs el.
Typer
På massskala finns det flera sätt att göra elektricitet, varav många är beroende av ånga som källa till kinetisk energi. Maskiner som kallas turbiner, bestående av en stor tråd inkapslad av ett magnetiskt hus, tvingas att snurra av den kinetiska energin som genereras av ånga. När turbinen snurrar magnetiska krafter stimulerar trådens elektroner, vilket medför att elektriska strömmar bildas. Transformatorer används sedan för att reglera flödet av ström till och från en kraftverk. Ångan som behövs för att driva dessa turbiner kan genereras genom att bränna fossila bränslen som olja, gas och kol eller genom kärnenergi genom att dela uranmaterial. I båda fallen skapas värme som ett medel för att kondensera stora mängder vatten till ånga. Andra metoder för att köra en turbin använder vind, naturgas eller rent vatten för att ge den fysiska kraft som behövs för att rotera turbinen. .
Historia
Den första dokumenterade förekomsten av hur el produceras registrerades i mitten av 18th century av Benjamin Franklin och William Watson. Franklins välkända experiment med hjälp av en drake och nyckel i en blixtstorm ledde till ljusstångens uppfinning. Franklin krediteras också med att identifiera de positiva och negativa potentialerna inom elektriska strömmar. Ytterligare studier av detta fenomen gjordes av Michael Faraday, Alessandro Volta, Luigi Galvani, Andre-Marie Ampere och Georg Simon Ohm. Denna grupp av forskare var ansvarig för att upprätta en mätmått för el, som markerade början på modern elektrisk teknik. Den efterföljande uppfinningen av glödlampan av Thomas Edison följdes av tillverkningen av den första kommersiella elkraftverket på Manhattan, New York, 1882.
Varning
Så användbar och nödvändig som el ligger inom våra vardagsliv, innebär det sätt på vilket det produceras bidra till vårt globala uppvärmningsproblem på betydande sätt. De ackumulerade effekterna som orsakas av förbränning av fossila bränslen bidrar direkt till värmefaktorn som påverkar våra globala temperaturer. Koldioxidgaser, de gaser som avges när fossila bränslen brinner, är de mest skadliga föroreningarna. Lyckligtvis utvecklas ny teknik som använder renare energimedel för att ersätta användningen av fossila bränslen vid elproduktionen.
