Un ghid al energiei Pământului - Joshua M. Sneideman

Vezi lecția completă la: http://ed.ted.com/lessons/a-guide-to-the-energy-of-the-earth-joshua-m-sneideman

Energia nu este creată și nici distrusă - și cu toate acestea cererea globală pentru aceasta continuă să crească. Dar de unde vine această energie și unde se duce? Joshua M. Sneideman examinează modalitățile multiple în care ciclurile de energie trec prin planeta noastră, de la soare la lanțurile noastre trofice, la electricitate cât și dincolo de aceasta.

O lecție de Joshua M. Sneideman, animație de Marc Christoforidis.

Energia este peste tot în jurul nostru,

o cantitate fizică
supusă strict legilor naturii.

Universul nostru
are o cantitate finită de energie;

nu este creată și nici distrusă

poate lua forme diferite,

ca energie cinetică sau potențială,

cu proprietăți diferite
și formule ce ni le amintim.

De exemplu,

un bec LED de 6 W de la o veioză de birou

transferă 6 Jouli
de energie luminoasă pe secundă.

Dar să ne întoarcem în spațiu

să privim planeta, sistemele ei
și fluxul de energie.

Sistemele fizice ale pământului includ

atmosfera,

hidrosfera,

litosfera,

și biosfera.

Energia intră și iese din aceste sisteme,

și în timpul oricărui transfer de energie
dintre ele,

o parte se pierde în îmrejurimi,

sub formă de căldură, lumină,
sunet, vibrație sau mișcare.

Energia planetei noastre vine

de la sursele interne și externe;

energia geotermală
de la izotopi radioactivi

iar energia de rotație
de la rotirea pământului

sunt surse interne de energie,

în timp ce Soarele
e sursa externă principală,

determinând anumite sisteme,

precum vremea și clima.

Lumina soarelui
încălzește suprafața și atmosfera

în cantități care variază,

și aceasta determină convecția,

producând vînturile
și influențând curenții oceanelor.

Radiația infraroșie care radiază

de la suprafața încălzită a Pământului,

este captată de gazele de seră

și afectează fluxul de energie.

Soarele este de asemenea
sursa majoră de energie

pentru organisme.

Plantele, algele și cianobacteriile

folosesc lumina soarelui
pentru a produce materie organică

din dioxid de carbon și apă,

determinând lanțurile trofice ale biosferei.

Eliberăm această energie nutritivă

folosind reacții chimice,

precum ardere și respirație.

La fiecare nivel al lanțului trofic,

se stochează o parte de energie

în structuri chimice nou formate,

dar cea mai mare parte
se pierde,

sub formă de căldură,
precum căldura corpului

eliberată de digerarea alimentelor.

Din moment ce plantele sunt consumate
de consumatori primari,

doar aproximativ 10% din energia lor totală

trece la nivelul următor.

Din moment ce energia
poate curge într-o singură direcție

într-un lanț trofic,

de la producători la consumatori
și agenți de descompunere,

un organism care mănâncă
mai puțin în lanțul trofic,

e mai eficient decât altul
care mănâncă mai mult.

Astfel mâncatul
produce cel mai eficient nivel

din care un animal își poate lua energia,

dar fără un aport continuu de energie,

pentru acei producători,

în mare parte de la energia soarelui,

viața pe Pământ așa cum o știm

ar înceta să existe.

Noi, oamenii, consumăm energie

făcând multe altele pe lângă mâncat.

Călătorim, construim,
folosim tot felul de tehnologii.

Pentru a face toate aceste lucruri,

folosim surse precum combustibilii fosili:

cărbune, petrol și gaz natural,

care conțin energie

pe care plantele au captat-o
de la lumina soarelui

cu mult timp în urmă

și au stocat-o sub forma
compușilor de carbon.

Când ardem combustibili fosili în centrale,

eliberăm această energie stocată

pentru a produce electricitate.

Pentru a produce electricitate,

căldura din arderea combustibililor fosili

e folosită pentru a acționa turbinele

care rotesc magneții,

care la rîndul lor, crează schimbări
ale câmpului magnetic

precum o bobină de sârmă

determinând electronii
să fie induși să intre în bobină.

Civilizația noastră depinde
de capacitatea noastră

de a acționa în continuare
acest flux de electroni.

Din fericire, nu suntem limitați

la a arde combustibili fosili neregenerabili

pentru a produce electricitate.

Electronii pot fi induși să intre

printr-o interacțiune directă
cu particule de lumină,

ca într-o celulă solară.

Alte surse de energie regenerabilă,

precum vântul, apa geotermală
și biocombustibilii

pot fi folosiți de asemenea
pentru a genera electricitate.

Cererea globală de energie crește,

însă planeta are resurse de energie limitate

ce pot fi accesate într-o infrastructură
complexă de energie.

Pe măsură ce populația crește,

odată cu cotele de industrializare
și dezvoltare,

deciziile legate de energie
devin tot mai importante.

Accesul la energie influențează

energia, educația, puterea politică
și statutul socio-economic.

Dacă îmbunătățim eficiența energetică,

putem folosi resursele naturale
cu mai multă responsabilitate

și putem îmbunătăți calitatea vieții
pentru toată lumea.