Vodič o Zemljinoj energiji - Džošua M. Snajdeman (Joshua M. Sneideman)

Pogledajte celu lekciju na: http://ed.ted.com/lessons/a-guide-to-the-energy-of-the-earth-joshua-m-sneideman

Energija se ne može ni stvoriti ni uništiti - ali ipak je globalna potreba za njom u stalnom porastu. Ali, odakle energija dolazi, i gde odlazi? Džošua M. Snajdeman ispituje mnoge načine na koje energija kruži kroz našu planetu, od sunca do lanca ishrane, do električne struje i dalje od toga.

Lekcija: Džošua M. Snajdeman; animacija: Mark Kristoforidis

Energija je svuda oko nas,

prirodna veličina koja sledi
precizne zakone prirode.

Naš univerzum ima
ograničenu količinu energije,

nije ni stvorena niti uništiva,

ali može imati različite oblike,

kao što je kinetička
ili potencijalna energija,

sa različitim osobinama
i formulama koje treba zapamtiti.

Na primer,

LED stona lampa od 6 vati

jednaka je 6 džula
svetlosne energije u sekundi.

Ali, hajde da skočimo u svemir

da pogledamo našu planetu,
njen sistem, i njihov tok energije.

Prirodni sistemi zemlje uključuju

atmosferu,

hidrosferu,

litosferu

i biosferu.

Energija se kreće unutar
i van ovih sistema,

i tokom prenosa energije između njih

deo energije se gubi u okolini,

kao što su toplota, svetlost,
zvuk, vibracije ili kretanje.

Energija naše planete dolazi

iz internih i eksternih izvora,

geotermalna energija
iz radioaktivnih izotopa

i rotaciona energija iz obrtanja Zemlje

su interni izvori energije,

dok je Sunce glavni eksterni izvor

koji pokreće određene sisteme

kao što su naše vreme i klima.

Sunčeva svetlost
greje površinu i atmosferu

u različitim količinama,

i to izaziva konvekciju,

stvarajući vetrove i utičući
na okeanske struje.

Infracrveno zračenje,

koje zrači iz zagrejane
Zemljine površine,

biva zarobljeno od strane
gasova staklene bašte

i dalje utiče na tok energije.

Sunce je takođe glavni izvor energije

za organizme.

Biljke, alge i cijanobakterije

koriste sunčevu svetlost
za proizvodnju organske materije

iz ugljen-dioksida i vode,

pokrećući lanac ishrane u biosferi.

Mi oslobađamo energiju hrane

pomoću hemijskih reakcija,

kao što su sagorevanje i disanje.

Na svakom nivou lanca ishrane

se skladišti neka energija

u novostvorenim hemijskim strukturama

ali većina energije je
izgubljena u okruženju

kao toplota, kao i vaša telesna toplota

oslobođena varenjem hrane.

Kako primarni potrošači jedu biljke,

samo je oko 10% njihove energije

preneto na sledeći nivo.

Pošto energija može teći
samo u jednom smeru

u lancu ishrane,

od proizvođača
ka potrošačima i razlagačima,

organizam koji jede niže od sebe
u lancu ishrane

je efikasniji od onog
koji je viši u lancu ishrane.

Dakle, jedenje proizvođača
je najefektivniji nivo

na kojem životinja
može da dobije energiju,

ali bez stalnog unosa energije

onim proizvođačima,

uglavnom iz sunčeve svetlosti,

život na Zemlji kakav mi poznajemo

prestao bi da postoji.

Mi ljudi naravno trošimo našu energiju

pored ishrane i na brojne druge stvari.

Mi putujemo, gradimo,
pokrećemo sve vrste tehnologije.

Da bismo uradili sve ovo,

koristimo izvore poput fosilnih goriva:

ugalj, naftu i prirodni gas,

koji sadrže energiju koju su biljke

uhvatile iz sunčeve svetlosti

odavno,

i uskladištile je u obliku ugljenika.

Kada sagorevamo fosilna goriva
u termoelektranama,

mi oslobađamo tu uskladištenu energiju

za proizvodnju struje.

Za proizvodnju električne energije,

toplota od sagorevanja fosilnih goriva

se koristi za napajanje turbina

koje rotiraju magnete,

koji zauzvrat stvaraju
promene magnetnog polja

povezanog sa kalemom provodnika,

zbog čega se elektroni
indukuju u tok provodnika.

Moderna civilizacija zavisi
od naše spospbnosti

da napajamo taj tok elektrona.

Srećom, nismo ograničeni

na sagorevanje
neobnovljivih fosilnih goriva

da bismo proizveli struju.

Elektroni se takođe
mogu indukovati da teku

direktnom interakcijom
sa svetlosnim česticama,

a ovako funkcionišu solarne ćelije.

Ostali obnovljivi izvori energije,

kao što su vetar, voda,
geotermalna i biogoriva

se takođe mogu iskoristiti
za proizvodnju eletrične energije.

Globalna potražnja
za energijom je u porastu,

ali planeta ima ograničene izvore energije

na raspolaganju kroz složenu
energetsku infrastrukturu.

Kako populacija raste,

zajedno sa stopama
industrijalizacije i razvoja,

naše energetske odluke
postaju sve važnije.

Raspolaganje energijom

utiče na zdravstvo, obrazovanje,
političku moć i socio-ekonomski status.

Ako poboljšamo
našu energetsku efikasnost,

možemo odgovornije
koristiti prirodne resurse

i poboljšati kvalitet života za sve.