A hőenergia hő formájában felszabaduló energia. Ezt az energiafajtát hőenergiának is nevezik.

hőenergia

A hőenergiát a termodinamikai rendszer belső energiájának egyensúlyi részeként határozzuk meg. A belső energia arányos az abszolút hőmérsékletével, és energiaátadással nő vagy csökken.

Termodinamikai tulajdonságnak tekinthető.

A test hőenergiájának növelésével az azt alkotó részecskék mozgása is növekszik.

Mi a hőenergia eredete?

A hőenergiát többféleképpen lehet előállítani:

  • Természet. Például geotermikus energia vagy napenergia.
  • Kémiai energia, kémiai reakció útján.
  • Exoterm reakció, például néhány fosszilis üzemanyag elégetése.
  • Atommaghasadásos vagy fúziós energia. Az atom magjának hasításával nagy mennyiségű hőt kapunk.
  • Elektromos energia Joule vagy termoelektromos hatással.
  • Súrlódással, más mechanikai vagy kémiai folyamatok maradványaként.
  • Napenergia.

Mit használ a hőenergia?

A hőenergiát hőmotorral vagy mechanikai munkával lehet átalakítani. Például autó-, repülőgép- vagy csónakmotor.

A hőenergiát a következő módon lehet felhasználni:

  • Közvetlenül olyan alkalmazásokban, ahol hőre van szükség. Például fűtőberendezések.
  • Mechanikai energiává alakítás. Például égésű motorokban.
  • Átalakítás elektromos energiává. Például hőerőművekben.

A hőenergia átalakítása mechanikai energiává

A gáz állandó térfogatra történő felmelegítésével a részecskék átlagos kinetikus energiája megnő. Ugyanakkor a felmelegített gáz növeli az őket tartalmazó tartály falainak nyomását.

A gáz makroszkopikus szinten nyert potenciális energiát. Ekkor a gáz kitágulhat, és képes mechanikai munkát végezni. Például hőgépekben.

A gáz által megszerzett potenciális energia a számára szállított hőenergiának köszönhető. A hőenergia növekedése a belső energia és hőmérséklet növekedését vonja maga után.

A hőenergia átalakítása villamos energiává

A hőenergia átalakulhat más energiákká, például átalakulhat villamos energiává vagy elektromos energiává.

Ez az átalakítás a következő módon történik:

  • Hagyományos hőerőművek. Fosszilis tüzelőanyagokat (szén, olaj vagy földgáz) használnak.
  • Atomerőművek. Ezek atomerőművek. Uránt és plutóniumot használnak.
  • Geotermikus erőművek. A hőt a Föld belsejéből kapják.
  • Napelemes hőerőművek. A hőenergiát természetes úton nyerik. Napsugárzással nyerik.

Befolyásolja-e a hőenergia a környezetet?

A hőenergia nem befolyásolja közvetlenül a környezetet. Ennek megszerzése és felhasználása azonban befolyásolja.

A hőenergiát bizonyos erőforrásokkal lehet megszerezni, amelyek negatív környezeti hatással bírnak. Például a fosszilis tüzelőanyagok vagy az atomenergia.

A fosszilis tüzelőanyagok elégetése során szén-dioxid (CO2) és szennyező kibocsátások szabadulnak fel. Az atomenergia más hátrányokkal jár: nukleáris hulladékot termel.

Ezenkívül más szempontokat is figyelembe kell venni:

  • Ezen növények földhasználata.
  • Más balesetek okozta szennyeződés kockázata. Például olaj- vagy petrolkémiai termékek kiömlésekor.

Mérési egységek

Az energiát joule-ban (J) mérjük a mérések SI-jének megfelelően. Ugyanazok az egységek, amelyeket az energia mérésére használnak.

Ami azonban a hőenergiát illeti, gyakran használják a kalóriákat (mész) is. A kalória az az energiamennyiség, amely egy gramm víz egy Celsius-fokos emeléséhez szükséges. Egy kalória 4,18 joule.

Megjelenés dátuma: 2015. június 2
Utolsó áttekintés: 2020. október 8