Năng lượng là gì?
Năng lượng, định nghĩa một cách đơn giản dễ hiều, là khả năng thực hiện công việc nào đó.
Có rất nhiều dạng năng lượng khác nhau, phụ thuộc vào cách thực hiện công:
- nhiệt (
thermal
) - ánh sáng (
light
) - động năng (
kinetic
) - điện năng (
electrical
) - năng lượng nguyên tử (
nuclear
) - lực hấp dẫn (
gravitational
) - …
Con người sử dụng năng lượng cho mọi công việc, từ đi lại, tiêu hoá, đọc sách, đến cả những việc phức tạp như đưa con người lên mặt Trăng, tất cả đều dựa trên sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Ví dụ, để có sức hoạt động thể thao, cơ thể chúng ta cần năng lượng chuyển hoá từ thức ăn. Do đó, câu thành ngữ dân gian “có thực mới vực được đạo” quả thật không sai tí nào!
Các phân loại khác của năng lượng
Khi học về một vấn đề khoa học nào đó, chúng ta thường phân loại hiện tượng đó để dễ phân biệt chúng. Như đã thấy ở trên, năng lượng có nhiều dạng khác nhau tuỳ vào cách thực hiện công. Ngoài cách phân loại này ra, chúng ta cũng có thể phân loại năng lượng dựa trên nguồn gốc tạo ra chúng: năng lượng tái tạo và năng lượng không tái tạo.
Năng lượng tái tạo
(Dòng nước chảy siết được ngăn lại để quay các tuốc bin lớn tạo ra năng lượng)
Năng lượng tái tạo, như tên gọi của nó, chỉ nguồn năng lượng có thể dễ dàng được thay thế lại. Ví dụ cho loại này gồm có:
- Năng lượng mặt trời do ánh sáng mặt trời tạo ra
- Năng lượng nhiệt hạch từ lõi của trái đất
- Năng lượng gió
- Thuỷ điện từ dòng nước chảy
- Biomass - năng lượng thu được từ việc ủ xác thực vật
Năng lượng không tái tạo
(Khai thác than đá gây tác hại lớn cho môi trường và sức khoẻ công nhân khai thác)
Năng lượng không tái tạo, mặc dù khó có thể được tạo ra lại, rất tiếc lại là nguồn năng lượng được sử dụng và sản xuất chủ yếu ở nước ta. Nguồn tạo ra năng lượng không tái tạo gồm có:
- Xăng dầu
- Khí thiên nhiên
- Than
- Năng lượng nguyên tử
Trong số này, dầu thô, khí tự nhiên, và than còn được gọi là nhiên liệu hoá thạch (fossil fuels
) bởi chúng bắt đầu quá trình hình thành từ hàng triệu năm trước do tác động nhiệt của lõi trái đất và áp suất cực cao của hàng tấn đất đá lên xác động, thực vật.
Nguồn năng lượng đáng chú ý nhất trong danh sách năng lượng không tái tạo là năng lượng nguyên tử. Năng lượng nguyên tử thường được tạo ra từ các chất làm giàu Uranium - một trong những nguyên tố có khả năng phóng xạ và tạo ra năng lượng cực lớn khi những nguyên tử của chúng phân rã. Rất nhiều nước trên thế giới đã và đang xây dựng nhà máy điện hạt nhân để tạo ra điện nhờ loại năng lượng dồi dào này. Mặc dù chi phí xây dựng và bảo trì những nhà máy này không hề nhỏ để phòng tránh những thảm hoạ như vụ nổ nhà máy Chernobyl, năng lượng nguyên tử được coi là rất sạch và có hiệu suất cao hơn so với các nguồn năng lượng khác.
Câu hỏi cho bài học về năng lượng
- Hãy nêu ra 3 dạng năng lượng (cả tiếng Anh lẫn tiếng Việt nhé!).
- Một cách khác để phân loại năng lượng là dựa vào việc nguồn năng lượng có thể tái tạo được hay không. Năng lượng tái tạo và không tái tạo khác nhau ở những điểm nào? Chúng có giống nhau ở điểm nào không? Hãy thử làm bài tập này bằng cách vẽ biểu đồ Venn (
Venn diagram
) như dưới đây nhé. - Hãy quan sát biểu đồ dưới đây và cho biết, quốc gia nào vào năm 2014 trong số 10 quốc gia có trong biểu đồ thải ra trung bình nhiều khí CO2 nhất? Lượng khí thải CO2 bình quân của quốc gia này gấp mấy lần quốc gia có lượng khí thải thấp nhất?
Tài liệu tham khảo
- Youtube
National Geographic: Năng lượng sạch
- TED
Bill Gates: Làm thế nào để không còn khí thải carbon trước năm 2050?