Tầm quan trọng của điện năng
Chúng ta sử dụng nhiều dạng năng lượng khác nhau trong sinh hoạt và đời sống:
Nhiệt năng (nhiệt để sưởi ấm, nấu nướng, nung nóng…).
Quang năng (ánh sáng…).
Cơ năng là tổng hợp của:
Thế năng (chênh lệch áp suất, độ cao…).
Động năng (chuyển động của vật/ chất…).
Những dạng năng lượng này có thể thu được từ các nguồn năng lượng tự nhiên (mặt trời, gió, dòng chảy sông ngòi…) , hay từ nguồn năng lượng nhân tạo bằng cách tiêu thụ các loại nhiên liệu (than, dầu mỏ, khí đốt…) hoặc chuyển hóa từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác, ví dụ:
Nhiệt năng từ quá trình đốt nhiên liệu (xăng, dầu diesel) chuyển hóa thành cơ năng (chuyển động quay) nhờ động cơ đốt trong.
Động năng của gió (chênh lệch áp suất không khí) làm quay turbin gió (cơ năng).
Cơ năng có thể chuyển hóa thành nhiệt năng nhờ ma sát những bề mặt với nhau...
Những nguồn năng lượng tự nhiên hoạt động không ổn định và công suất không cao, nên trong nền sản xuất công nghiệp hiện nay chúng ta thường sử dụng năng lượng nhân tạo hoặc chuyển hóa. Không phải dạng chuyển hóa nào cũng dễ dàng, nhiều dạng chuyển hóa cần thiết bị máy móc cồng kềnh và hiệu suất chuyển hóa không cao.
Điện là dư thừa ?
Lúc chưa có điện các nhu cầu nấu ăn,chiếu sáng, sưởi ấm, lao động, đi lại, vận chuyển…vẫn được đáp ứng đầy đủ bằng cách đốt nhiên liệu (than, củi, dầu…), sử dụng động cơ hơi nước (tàu hỏa), động cơ đốt trong chạy xăng dầu…
Không có điện năng chúng ta vẫn đáp ứng được tất cả nhu cầu của lao động sản xuất và đời sống.
Điện năng - một dạng tiền tệ năng lượng
Nếu ta xem các dạng năng lượng là hàng hóa có trên thị trường, thì điện năng chính là tiền tệ - một thứ hàng hóa chung nhất, có thể chuyển hóa sang tất cả các dạng năng lượng còn lại bằng những thiết bị nhỏ gọn bền đẹp, một cách nhanh chóng với hiệu suất cao:
Điện năng chuyển hóa thành quang năng nhờ bóng đèn
Điện năng thành cơ năng nhờ động cơ điện
Điện năng thành nhiệt năng nhờ bếp điện
Điện năng thành động năng nhờ quạt, máy bơm nước (tạo ra dòng chảy của các chất…)
Điện công nghiệp sản xuất được bao nhiêu thì phải tiêu thụ được bấy nhiêu, không thể lưu trữ với số lượng lớn và lâu dài, cũng có thể hiểu như hiện tượng lạm phát của tiền bạc, nhu cầu bao nhiêu thì sản xuất bấy nhiêu .
Hiệu suất chuyển hóa từ nhiệt năng (của nhà máy nhiệt điện, điện hạt nhân…) chỉ vào khoảng 30-35 %. Giả sử việc đốt nhiên liệu (than, dầu, urani…) thu được 3000 ki-lô-oát nhiệt, thì chỉ thu được 1000 ki-lô-oát điện dân dụng.
Mặc dù vậy việc sản xuất điện – “tiền tệ” không hề dễ dàng và hiệu suất không cao, nhưng do tính thông dụng, khả năng truyền tải đi xa dễ dàng (hệ thống lưới điện) một cách nhanh chóng, ít tiêu hao mất mát nên điện năng được sử dụng một cách phổ biến…đó là những ưu điểm không thể thay thế được của điện năng – có tiền (điện) là có tất cả.
Trong tương lai nếu như bạn có thể tìm ra một dạng năng lượng chung nhất, có thể truyền tải đi xa nhanh chóng, ít thất thoát, sản xuất được với số lượng lớn, dễ dàng chuyển hóa…thì đó thật sự là một bước tiến của nhân loại.
