Cine suntem noi

O organizație independentă de oameni de știință și jurnaliști de top care cercetează și raportează faptele despre schimbarea climatului nostru și impactul acestuia asupra publicului.

oricine

Ce facem

Climate Central analizează și efectuează cercetări științifice despre schimbările climatice și informează publicul despre constatările cheie. Oamenii de știință publică și jurnaliștii noștri raportează despre știința climei, energia, creșterea nivelului mării. Citeste mai mult

Despre expertiza noastră

Membrii personalului și consiliului de administrație pentru climă sunt printre cei mai respectați lideri în domeniul științei climatice. Membrii personalului sunt autorități în comunicarea legăturilor climatice și meteorologice, creșterea nivelului mării, climă. Citeste mai mult

La începutul acestei săptămâni, când scriam despre potențialul de a genera electricitate din maree, mi-a ieșit în evidență ceva. Nu am o resursă de încredere pentru a înțelege cantitățile de energie. Adică, cât costă un terawatt - și nu-mi spune doar că este de 1.000 de gigawatti, pentru că asta nu ajută. Sau, dacă văd că Michigan instalează 200 de megawați de energie eoliană, nu este imediat evident (cel puțin pentru mine) dacă acest lucru va satisface puțin sau o mulțime din nevoile de electricitate ale statului.

Aici, la Climate in Context, postările de pe blog acoperă de obicei știrile recente despre schimbările climatice. Dar cred, de asemenea, că este un loc perfect pentru a experimenta câteva comparații utile de energie, în beneficiul tuturor. Astăzi, păstrez lucrurile foarte simple, folosind exemple ușor de înțeles. Săptămâna viitoare, voi aprofunda câteva comparații surprinzătoare. Mi-ar plăcea, de asemenea, să vă aud ideile despre câteva modalități eficiente de a explica diferite cantități de energie. În cele din urmă, vom alege cele mai convingătoare comparații pentru a dezvolta un grafic - exact genul pe care aș fi putut să-l folosesc zilele trecute.

O notă înainte de a merge mai departe: Unitățile de putere (cum ar fi un watt) reprezintă viteza la care energia este utilizată sau generată. Cu toate acestea, atunci când doriți să știți câtă energie electrică a folosit un aparat, trebuie să luați în considerare cât timp funcționează. Dacă sunteți interesat de calculele reale, le-am inclus în partea de jos a postării.

Watts:

Un watt (W) este de fapt destul de mic, așa că să luăm în considerare în medie o bec cu incandescență de 100 W. Un bec de 100 W care arde timp de un an fără a fi oprit consumă aceeași cantitate de energie electrică pe care o poate genera 700 de kilograme de cărbune. 1 Este atât de mult cărbune cât ar umple trei valize uriașe. Dar un bec fluorescent compact, cu un rating de 27 W? Asta va arde mai mult ca o mică valiză de cărbune.

Kilowati:

În momentul în care adăugați toată puterea care se duce la luminile și aparatele din casa dvs., intrați în tărâmul de kilowați (kW). De fapt, unele aparate utilizează de fapt kW de putere fiecare (cum ar fi un încălzitor electric de apă caldă, de exemplu, care ar putea folosi 2 sau 3 kW de putere). Combinând totul în casa tipică, gospodăria americană medie consumă câtă energie electrică poate fi generată din aproximativ 4,7 tone de cărbune 2 - aproximativ aceeași greutate ca un elefant adult.

Megawați:

Megawatts (MW), după cum sugerează și numele său, reprezintă o cantitate mult mai mare de energie: acum vorbim despre milioane de wați, ceea ce se traduce prin putere pentru sute și chiar mii de case. De exemplu, turbinele eoliene generează de obicei 2-3 MW de putere fiecare - sau cel puțin, sunt capabile să producă acest tip de energie atunci când vântul suflă cu adevărat. Desigur, vântul nu bate întotdeauna, așa că, de regulă, o turbină eoliană tipică de 2 MW poate furniza energie electrică pentru aproximativ 400 de case. 3

Gigawatts:

Până când ajungeți la cantități de energie de gigawatt (GW), vă puteți gândi la termeni de centrale mari. De exemplu, barajul Hoover este o instalație de 2 GW, dar cât de multă energie electrică generează depinde de câtă apă curge prin baraj. În 1984, când nivelul apei de pe lacul Mead era la punctul său cel mai ridicat vreodată, barajul Hoover furniza energie electrică pentru peste 700.000 de case. Dar, din 1999, nivelul apei a fost mult mai scăzut, iar acum barajul produce suficientă energie electrică pentru aproximativ 350.000 de case. 4

De asemenea, centralele nucleare cu cărbune și nucleare generează, de obicei, gigawați de energie. Centrala nucleară Indian Point, situată chiar în afara orașului New York, are aceeași putere nominală ca și barajul Hoover (Indian Point are două reactoare de 1 GW). Dar energia electrică este generată mai eficient la o centrală nucleară, astfel încât Indian Point poate deservi aproape 1,4 milioane de case. Și la mai mult de 3,5 GW, Plant Bowen din Georgia, cea mai mare centrală cu cărbune din SUA, poate furniza energie electrică la aproximativ 1,9 milioane de case.

Terawatts:

Terawații (TW) sunt milioane de megawați, iar aceasta este o unitate utilă atunci când vorbiți despre viteza cu care oamenii folosesc energia la nivel mondial. În 2008, de exemplu, oamenii foloseau energia (aceasta include toate tipurile de energie, nu doar electricitatea) la o rată medie de aproximativ 16,5 TW de putere - S.U.A. a consumat aproximativ o cincime din aceasta, la 3,3 TW.

Calcule:

Un bec de 100 W, dacă este ars continuu timp de un an (sau 8.760 de ore, cu alte cuvinte) va folosi 876.000 W-oră (100 W x 8760 h), care poate fi scris și ca 876 kW-ore.

1) Calculele puterii cărbunelui: fiecare tonă de cărbune poate genera aproximativ 2.500 kW-ore de energie electrică utilizabilă - totuși, aceasta este o medie, deoarece unele tipuri de cărbune împachetează mai mult, producând mai multă electricitate, iar altele generează mai puțin. Pentru a produce suficientă energie electrică pentru un bec de 100 W aprins pe tot parcursul anului, ar fi nevoie de 0,35 tone de cărbune (876 kW-h împărțit la 2500 kW-ore/tonă). Și 0,35 tone este același la 700 lbs.

2) Calculele energiei casnice: conform SUA Agenția de informații energetice (EIA), în 2005, gospodăria americană medie consuma 11.476 kW-ore de energie electrică în fiecare an. De aici, puteți calcula cantitatea de cărbune necesară pentru a genera aceeași cantitate de energie electrică, conform calculelor din (1).

3) Calcule ale energiei eoliene: o turbină eoliană de 2 MW indică cantitatea maximă de energie pe care o poate produce. Dar când vântul nu bate puternic (sau deloc), se produce mult mai puțină energie. Pe parcursul unui an, puteți presupune adesea că o turbină eoliană va produce doar aproximativ 25% mai multă energie electrică ca și dacă vântul ar sufla suficient de puternic pentru a se potrivi cu puterea respectivă. Această valoare de 25% este estimarea utilizată de EIA pentru turbine eoliene terestre.

Dacă o turbină de 2 MW ar funcționa tot anul la putere maximă, ar produce (2 MW x 8760 ore) 17.520 MW-ore (sau 17.520.000 kW-ore). Dar dacă presupunem că produce doar un sfert din acest lucru, ar fi 4.380.000 kW-ore). Fiecare casă folosește 11.500 kW-ore, astfel încât aproximativ 380 de case ar putea obține electricitate de la o turbină.