Năng lượng là gì? Các loại năng lượng dùng trong công nghiệp

1.Năng lượng là gì?

Định nghĩa về năng lượng trong vật lý

Là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của vật, là số đo liên quan đến chuyển động vật chất, gồm cả các hạt cơ bản và từ trường. Trong lý thuyết tương đối, nhà khoa học Albert Einstein đã chỉ ra rằng giữa năng lượng với khối lượng của vật có sự liên hệ.

Cách hiểu thông dụng

Về cơ bản, năng lượng được hiểu là khả năng làm biến đổi về trạng thái hoặc thực hiện công năng, tác dụng lên một hệ vật chất. Tất cả mọi hoạt động xung quanh chúng ta có thể diễn ra là nhờ năng lượng, mỗi đối tượng lại sử dụng một loại khác nhau.

2.Các năng lượng thông dụng hiện nay:

Năng lượng từ than đá

Trong lịch sử, than đá được sử dụng để tạo ra năng lượng từ rất sớm. Từ cuối thế kỉ 19, việc sử dụng than đá cho các ngành công nghiệp đã khá phổ biến và đạt cực thịnh vào đầu thế kỉ 20 khi ngành công nghiệp luyện kim lên ngôi.

Tuy nhiên, vì than đá là loại năng lượng hóa thạch có tốc độ phục hồi rất chậm, việc khai thác và sử dụng than đã suy giảm nhanh chóng, giá thành cũng bị đẩy lên cao đồng thời gây nên nhiều ảnh hưởng không tốt đến môi trường. Dù hiện nay vẫn còn sót lại một số nhà máy công nghiệp sử dụng than đá nhưng đa phần các công ty, doanh nghiệp đều hướng đến những nguồn hiệu quả, bảo vệ môi trường và có chi phí thấp hơn.

Từ dầu mỏ, khí đốt

Dầu mỏ và khí đốt bắt đầu được ưa chuộng vào nửa sau thế kỷ 20, đóng góp không nhỏ cho sự phát triển của nhiều ngành nghề, điển hình cho ngành công nghiệp hóa chất, hóa dầu. Tính đến thời điểm hiện tại, dầu mỏ khí đốt vẫn giữ một vai trò quan trọng trong cuộc sống và hoạt động sản xuất trên thế giới.

Tương tự như than đá, dầu mỏ khí đốt cũng là những loại nguyên liệu gần như không thể phục hồi, trữ lượng dự trữ cũng có dấu hiệu giảm dần. Bởi vậy, hiện nay, các ngành công nghiệp đều chuyển hướng sang sử dụng các loại năng lượng có nhiều tiềm năng và đem đến hiệu quả lớn hơn.

Năng lượng thủy điện

Là một trong những nguồn năng lượng được sử dụng phổ biến nhất ở Việt Nam hiện nay. Trên thế giới, thủy điện cũng là 1 trong những loại được ưa chuộng chiếm tỷ trọng 22% tổng năng lượng sử dụng trên thế giới. Thủy điện được tạo ra bởi thể năng của dòng nước làm chạy các tuabin máy phát điện, do đó, việc xây dựng các nhà máy thủy điện bị ảnh hưởng nhiều bởi yếu tố môi trường, địa lý.

Thủy điện có thể được sử dụng trong hầu hết mọi ngành công nghiệp, đặc biệt là những ngành công nghiệp sản xuất đòi hỏi tiêu thụ một lượng điện năng rất lớn như sản xuất nhôm. So với những loại nhiên liệu hóa thạch, thủy điện giúp tiết kiệm đáng kể chi phí nhiên liệu, nhân công và cũng ít tạo nên tác động tiêu cực đến môi trường.

Năng lượng hạt nhân

Đem đến hiệu suất cao, tạo nên nguồn điện độc lập, ít phụ thuộc vào vị trí địa lý hay các điều kiện từ tự nhiên. Năng suất và khả năng cung ứng của năng lượng hạt nhân đều phù hợp cho việc ứng dụng vào các ngành công nghiệp, bao gồm cả những ngành có nhu cầu về điện, tiêu thụ năng lượng rất lớn.

Tuy nhiên, năng lượng hạt nhân yêu cầu trình độ kỹ thuật cao cộng với khả năng rủi ro lớn trong trường hợp gặp phải sự cố. Do đó, ở nhiều nơi, việc sử dụng năng lượng hạt nhân không được khuyến khích, thậm chí còn bị hạn chế bởi vô số các rào cản.

Năng lượng tái tạo

Còn được gọi là năng lượng sạch, dùng để chỉ các loại năng lượng tạo nên bởi những nguồn liên tục, vô hạn như nguồn năng lượng từ mặt trời, gió, thủy triều, địa nhiệt,… Hiện nay, do các vấn đề về môi trường, đa số các quốc gia trên thế giới đều khuyến khích các ngành công nghiệp chuyển đổi dần việc sử dụng các nguồn hóa thạch, hữu hạn sang các nguồn có khả năng tái tạo.

Năng lượng Mặt Trời

Được sử dụng ở dưới cả hai dạng phổ biến là điện và nhiệt. Trong các ngành công nghiệp, loại năng lượng này được dùng trong nhiều giai đoạn với các công dụng khác nhau như đun nước, điều chỉnh nhiệt, sấy nông sản, sản xuất pin quang điện, cung cấp điện cho các loại máy móc,… Ở Việt Nam hiện nay, Sun năng lượng bắt đầu trở nên phổ biến và một số nơi đã thử nghiệm sử dụng loại năng lượng này vào công việc sản xuất.

Gió

Được tạo nên từ động năng do những luồng không khí chuyển động trong khí quyển. Vì gió thổi đều đặn nên đây có thể xem là một nguồn cung cấp năng lượng liên tục cho các tuabin dùng cho việc vận hành một số loại máy móc thiết bị hay sản xuất điện. Wind năng lượng hiện đang được sử dụng nhiều trong công nghiệp ở các nước Châu u, Mỹ và Ấn Độ.

Năng lượng địa nhiệt

Là loại năng lượng lấy từ trong tâm Trái Đất, được khai thác và sử dụng dưới cả hai dạng điện và nhiệt. Ở các nước như Ireland, Hy Lạp, Pháp, Ý, Mỹ, Nhật Bản,… việc khai thác và sử dụng loại năng lượng này đang được khuyến khích, nhân rộng. Việt Nam cũng đã có nhà máy điện nhiệt điện đầu tiên nhưng nhìn chung loại năng lượng này vẫn chưa được nhiều người biết đến, chú trọng. Có lẽ, phải một khoảng thời gian nữa, loại năng lượng này mới được các ngành công nghiệp ở nước ta sử dụng trong sản xuất.