1. Combustibles fossiles:
* charbon: Formé sur des millions d'années à partir de la matière végétale morte enfouie sous pression et chaleur. Lorsqu'il est brûlé, il libère l'énergie stockée dans les liaisons chimiques.
* huile et gaz naturel: Formé à partir des restes d'organismes marins. Semblable au charbon, ils libèrent de l'énergie lorsqu'ils sont brûlés.
* science: La clé ici est énergie chimique stocké dans les molécules de combustible fossile. La brûlure de ces combustibles brise ces liaisons et libère l'énergie sous forme de chaleur et de lumière. Le processus implique des réactions chimiques qui convertissent l'énergie potentielle chimique du carburant en formes utilisables.
2. Énergie renouvelable:
* énergie solaire: Exploitant l'énergie du soleil.
* cellules photovoltaïques (PV): Convertir la lumière du soleil directement en électricité à l'aide de l'effet photoélectrique, où l'énergie lumineuse déloge les électrons dans le silicium.
* solaire thermique: Utilise des miroirs pour concentrer la lumière du soleil et chauffer un liquide, créant de la vapeur pour conduire des turbines et produire de l'électricité.
* Énergie éolienne: Les éoliennes convertissent l'énergie cinétique du déplacement de l'air en énergie mécanique, qui génère ensuite de l'électricité.
* hydroélectricité: Les barrages capturent l'énergie potentielle de l'eau stockée à une altitude plus élevée. Au fur et à mesure que l'eau traverse les turbines, son énergie potentielle est convertie en énergie mécanique, puis en électricité.
* Énergie géothermique: Exploite la chaleur de l'intérieur de la Terre. Cette chaleur peut être utilisée directement pour le chauffage ou utilisé pour créer de la vapeur qui entraîne des turbines pour l'électricité.
* bioénergie: Dérivé de la matière organique, comme le bois ou les cultures. La biomasse brûlante libère l'énergie chimique stockée dans ses liaisons.
* science: La science derrière les ressources renouvelables est diversifiée, allant de électromagnétisme (Cellules PV) et thermodynamique (solaire thermique, hydroélectrique, géothermique) à énergie chimique (Bioénergie).
3. Énergie nucléaire:
* Fission nucléaire: Le fractionnement des atomes lourds (comme l'uranium) en atomes plus légers, libérant une énorme quantité d'énergie. Ce processus se produit dans les centrales nucléaires, conduisant des turbines pour produire de l'électricité.
* science: L'énergie nucléaire repose sur la forte force nucléaire forte qui lie le noyau des atomes. La division du noyau libère cette énergie, qui est une source beaucoup plus puissante que les réactions chimiques.
Concepts clés:
* conservation de l'énergie: L'énergie ne peut pas être créée ou détruite, seulement transformée d'une forme à une autre.
* Efficacité énergétique: Minimiser les pertes d'énergie pendant les processus de conversion d'énergie.
* Entropie: Une mesure du trouble dans un système. Les conversions d'énergie entraînent souvent une certaine perte d'énergie en tant que chaleur, augmentant l'entropie.
Remarque importante: Comprendre la science derrière les ressources énergétiques est essentielle pour prendre des décisions éclairées sur leur utilisation, y compris leurs impacts environnementaux, leur viabilité économique et leur durabilité à long terme.