Електрична енергија

Електрична енергија или електроенергија — еден од облиците на енергија што се произведува под дејство на електромагнетно поле на електричен полнеж. Покрај ова строго физичко определување, постои општоприфатено правило дека електричната енергија е она што се произведува во електраните, се пренесува со далноводите и се распределува до потрошувачите, каде што се користи за работа на апаратите за домаќинство, канцелариската опрема, индустриските машини и овозможува доволно енергија, како за куќно така и за канцелариско осветлување, греење, готвење и за индустриски состојби.

Далновод во Лунд, Шведска

Историја

Иако било познато дека електрицитетот настанува како производ на хемиските реакции што се случуваат во електролитската ќелија откако Алесандро Волта го развил Волтиниот столб во 1800 година, производството на таков начин било и останало скапо.

Мајкл Фарадеј во 1831 година измислил машина што создава електрицитет со вртежното движење, но биле потребни приближно 50 години таа технологија да постигне комерцијално исплатливо ниво. Неговиот основен метод се користи и денес: жичена јамка или бакарен диск се движи меѓу половите на магнет.

Томас Едисон во 1878 година развил и продал комерцијално исплатлива замена за гасно осветлување и греење со користење на местно создаден и распределен електрицитет во облик на еднонасочна струја. Причината поради која производството на електрицитетот морало да биде блиску или во рамките на потрошувачките простории е тоа што при пренос на еднонасочна струја загубите се големи, а Едисон немал начин за промена на напонот. Изборот на напонот на кој било електричниот систем е спогодбата. Со зголемување на напонот се смалува струјата и така се отстрануваат загубите поради отпорот на кабелот. За несреќа, се зголемува опасноста од непосреден спој и исто така се зголемува потребната дебелина на изолацијата. Некои типови на оптоварување е тешко или невозможно да се нагодат на високите напони.

Никола Тесла, кој кратко време работел за Едисон и ја разбирал теоријата на електрицитетот на начин на кој Едисон не можел, го измислил алтернативниот систем со користење на наизменична струја. Тесла разбрал дека со удвојувањето на напонот ја преполовува струјата и ја смалува загубата за 3/4, само наизменичната струја овозможува преобразба помеѓу напонските нивоа во различните делови на системот. Ова овозможило ефикасни високи напони за распределба каде ризикот се смалува со добра градба, а односни сигурни ниски напони на местата на потрошувачка. Тој продолжил да ја развива општата теорија на својот систем, развивајќи теоретски и практични избори за сите тогашни употреби на еднонасочната струја, и ги патентирал своите напредни идеи во 1887 г. во облик на 30 различни патенти.

Работата на Тесла во 1888 година му го привлекла вниманието на Џорџ Вестингхаус, кој поседувал патент за тип на трансформатор што можел да поддржи голема сила и бил едноставен за изработка. Вестунгхаус управувал со систем за осветлување на наизменична струја во Грејт Барингтон, Масачусетс од 1886 година. Иако Вестингхаусовииот систем можел да ги користи Едисоновите светилки и имал грејачи, немал мотор. Со помош на Тесла и неговите патенти, Вестингхаус во 1891 година изградил електричен систем за рудник за злато во Телурид, Колорадо со генератор на вода од 100 коњски сили (75 kW) што го движел мотор од 100 коњски сили (75 kW) преку напонски далновод долг 2,5 милји (4 km). Во 1893 година, Алмаријан Декел измислил цел систем за трофазно создавање на струја во Редланд, Калифорнија. Потоа во соработка со „Џенерал Електрик“, кој Едисон бил присилен да го продаде, Вестингхаусовата компанија започнала изградба на електрична централа на Нијагарските Водопади, со три Теслини генератори од 5.000 коњски сили за испорака на електричната енергија на системот за преработка на алуминиум во Нијагара во градот Бафало оддалечен 22 милји (35 km). Електричната централа во Нијагара почнала со работа на 20 април 1895 година. Нејзиното отворање поставило камен-темелник за продажба на електричната струја за повеќе од 100 години.

Електричната енергија денес

Денес, Теслиниот систем на наизменична струја е сè уште примарен начин на испорака на електрична енергија до потрошувачите ширум светот. Иако еднонасочната струја со висок напон се користи за предавање на големи количини електрицитет на голема оддалеченост, поголем дел од производството на електрична енергија, преносот, распределбата и продажбата се извршува со користење на наизменична струја. Во многу држави, компаниите за производство на електрична енергија поседуваат целосна инфраструктура од производство до пренос и распределба. Поради тоа, електричната струја се смета како природен монопол. Самата индустрија е подложна, често со управување на цената и во сопственост на државата.

Извори на електрична енергија

Во 2016 година, вкупната вградена моќност на ветерниците во ЕУ изнесувала 153 гигавати, т.е. 16,7 % од вкупната вградена моќност на способноста за производство на електрична енергија, престигнувајќи го јагленот и зацврстувајќи се на второто место, зад гасот, кој учествувал со 20 % во вградената моќност за производство на електрична енергија. Во 2005 година, способноста на ветерниците изнесувала само 6 % од вкупната вградена моќност на електроцентралите, додека термоцентралите на јаглен учествувале со 74 %. На 21 април 2017 година, за првпат од 1882 година, Британија не ги запалила термоцентралите на јаглен за производство на електрична енергија.

Електричната енергија како тема во уметноста и во популарната култура

• „Електричен воин“ (Electric Warrior) — албум на британската рок-група „Т. Рекс“ (T.Rex) од 1971 година.
• „Електричен“ (Electric) — албум на британската рок-група „Калт“ (The Cult) од 1987 година.
• „Електричен океан“ (Electric Ocean) — песна на британската рок-група „Калт“ (The Cult) од 1987 година.

Поврзано

• Производство на електрична енергија
• Пренос на електрична енергија
• Дистрибуција на електрична енергија
• Енергија