1. Énergie solaire:
* Photosynthèse: La source la plus importante d'énergie libre sur Terre. Les plantes et certaines bactéries capturent la lumière du soleil et la convertissent en énergie chimique stockée dans les liaisons des molécules de glucose. Cette énergie est ensuite disponible pour d'autres organismes à travers la chaîne alimentaire.
2. Énergie chimique:
* Respiration cellulaire: Les organismes décomposent le glucose et d'autres molécules organiques par la respiration, libérant l'énergie chimique stockée sous forme d'ATP (adénosine triphosphate). Cette énergie alimente les processus cellulaires.
* combustion: Les carburants brûlants comme le bois, le charbon et le gaz naturel libèrent l'énergie chimique comme chaleur et lumière. Cette énergie est exploitée à diverses fins, comme la production d'électricité et le chauffage.
3. Énergie mécanique:
* Gravité: Les objets tombant d'une hauteur convertissent l'énergie potentielle en énergie cinétique, qui peut être exploitée pour effectuer un travail. Ceci est utilisé dans les barrages hydroélectriques et les éoliennes.
* Machines: Les dispositifs mécaniques convertissent l'énergie d'une forme à une autre pour effectuer un travail. Par exemple, un moteur de voiture convertit l'énergie chimique de l'essence en énergie mécanique pour déplacer la voiture.
4. Énergie nucléaire:
* Fission nucléaire: Le fractionnement des atomes libère une énorme quantité d'énergie, utilisée dans les centrales nucléaires pour produire de l'électricité.
* Fusion nucléaire: La fusion des atomes, comme au soleil, libère également une énergie énorme. Il s'agit d'une source potentielle d'énergie propre pour l'avenir.
5. Énergie géothermique:
* chaleur interne de la Terre: Cette chaleur peut être exploitée pour produire de l'électricité et des maisons de chauffage.
6. Autres formes:
* énergie de marée: Exploitant l'attraction gravitationnelle de la lune pour produire de l'électricité.
* Énergie des vagues: En utilisant l'énergie cinétique des vagues océaniques pour produire de l'électricité.
Concepts clés:
* Énergie libre: L'énergie disponible pour effectuer un travail utile.
* Entropie: Une mesure du trouble dans un système.
* Gibbs Free Energy: Une quantité thermodynamique qui prédit la spontanéité d'un processus. Les processus qui libèrent de l'énergie libre (diminution de l'énergie libre de Gibbs) sont spontanés.
En résumé, l'énergie libre devient disponible grâce à une combinaison de processus naturels et de progrès technologiques qui convertissent l'énergie d'une forme à une autre. La disponibilité et l'utilisation de l'énergie libre sont essentielles pour la vie, l'industrie et la société moderne.
