En form av termisk teknik har att göra med klimatkontrollenheter, som den här luftkonditioneringsenheten på taket. Wayne Calabrese/Photonica Collection/Getty Images När kostnaden för gas börjar brinna hål i våra plånböcker, vi börjar ägna närmare uppmärksamhet åt utvecklingen av alternativ energiteknik. Just nu, en av de framväxande teknikerna är termisk teknik , som använder en av de vanligaste energiformerna:värme.
För att förstå tekniken, vi måste veta lite om termodynamik , som är studiet av lagarna som styr värmeförflyttning. Även om ordet kan verka skrämmande, vi förstår redan grunderna i termodynamik genom sunt förnuft. Till exempel, vi vet att om vi skulle lägga en varm kopp kaffe i en frys, det skulle inte ta lång tid innan kaffet svalnade. Detta beror på att värme rör sig från heta saker till kalla saker. Värmen rör sig från det varma kaffet och släpper ut i den kalla isen och fortsätter tills luften och kaffet har samma temperatur.
Termen termisk teknik kan vara förvirrande eftersom människor använder den så brett. Rent generellt, när människor använder termen "termisk teknik, "de betyder hur vi kan använda värme för att göra vad vi vill. Till exempel, vissa människor använder termen termisk teknik för att hänvisa till klimatkontroll - till exempel stoppa rörelsen av värme med isolering, eller ändra temperaturen i ett rum. Eftersom värme alltid vill resa från varmt till kallt, det är svårt att få det att gå åt andra hållet. Faktiskt, det är omöjligt enligt termodynamikens lagar. Luftkonditionering, dock, använd speciella vätskor som kan arbeta inom dessa lagar för att göra ett rum kallare. Läs "Hur luftkonditioneringsapparater fungerar" för att lära dig hur de gör detta.
Lite elektronik, såsom termiska faxmaskiner sägs också använda termisk teknik. Denna elektronik använder värme för att göra sitt jobb, i motsats till klimatkontrollenheter, som flyttar värme runt för att göra sina jobb. En termisk faxmaskin, till exempel, genererar värme från el i skrivhuvudet. Sedan, den applicerar denna värme på specialvärmepapper eller genom ett överföringsband för att skriva ut fax. Denna metod gör det enkelt, hållbar faxmaskin som inte ens behöver bläckpatroner för att fungera.
Att göra värme till användbar energi är svårt, men framsteg inom termisk teknik har gjort det mer möjligt än någonsin tidigare. Den kanske mest spännande tillämpningen av termisk teknik har att göra med att fånga solens värme för att producera el. Nästa, vi kommer att ta reda på hur detta är möjligt och varför vissa tror att det är framtidens energi.
Ett soltorn omgivet av heliostater Kim Steele/Photodisc/Getty Images Forskare har länge vetat att solens strålar bär en enorm mängd energi ner till jorden i form av ljus och värme. Dock, det har varit en utmaning att utnyttja denna energi och effektivt omvandla den till användbar el. Fotovoltaiska (PV) paneler , till exempel, kan omvandla solens ljus till elektricitet för att i viss utsträckning driva ett hushåll eller en byggnad, men förblir relativt dyra eller ineffektiva.
Vissa tror att termisk solteknik, dock, är den heliga graalen för billig, rena, förnybar energi. Medan fossila bränslen kan leda till globala klimatförändringar och bli dyrare, solenergi är ren och kan snart bli konkurrenskraftigt prissatt. Genom att omvandla solens värme till användbar el, denna teknik kan hjälpa avvänja länder från fossila bränslen.
Solvärme omvandlar inte solenergi direkt till el som PV -paneler gör. Istället gör det det indirekt - ofta genom att använda värme för att göra vatten till ånga. Och, ungefär som i fossildrivna kraftverk, denna ånga kan vända en turbin som driver en elektrisk generator.
Några olika system kan samla solvärme:
Paraboliska tråg samlar upp värme till ett solkraftverk i Mojave Desert, Kalifornien. Kathleen Campbell/Stone Collection/Getty Images California Mojave -öknen är hem för kraftverk som använder paraboliska tråg och soltorn. Olika länder, som Spanien, Marocko och Israel, bygger eller planerar att bygga solvärmekraftverk också [källa:Wald].
Hur kan växter som dessa hjälpa länder som inte får mycket sol? Vissa säger att det är ganska genomförbart att installera ett system för överföringsledningar som skulle bära högspännings likström långa sträckor. Den här vägen, länder som är rika med sol kan bygga solvärmekraftverk och skicka denna kraft till platser som inte får så mycket sol.
När tekniken utvecklas, vissa tror att det snart kommer att bli tillräckligt billigt för att konkurrera med fossila bränslen, särskilt med hjälp av höga skatter på koldioxidutsläpp. Specifikt, detta kan fungera om priset på solvärme kommer ner till cirka 10 cent per kilowattimme [källa:Biello].
Bläddra bland resurserna på nästa sida för att lära dig mer om förnybar energi.
