Lagrede energimetoder (andre end genopladelige batterier)

Mennesker har længe søgt efter en måde at lagre energi på. En af de vigtigste ting, der har holdt op med elbiler, er batteriteknologi - når du sammenligner batterier med benzin, er forskellene enorme.

For eksempel kan en elbil bære 1.000 pund (454 kg) bly-syre-batterier, der tager flere timer at genoplade og kan give bilen en rækkevidde på 100 miles (160 km). To eller 3 gallons benzin giver samme rækkevidde, vejer mindre end 13 kg, og du kan pumpe så meget benzin på cirka et minut.

Her er en liste over metoder til lagret energi . Nogle af disse fungerer i en elbil, mens andre er bedre til stationære applikationer.

1. Hvad er lagret energi?
2. Energityper
3. Potentiel energi
4. 9 eksempler på lagret energi
5. Relaterede links

Hvad er lagret energi?

Udtrykket "lagret energi" refererer til den energi, som et objekt besidder på grund af dets position, tilstand eller tilstand. Denne energi er ikke aktivt i brug, men har potentialet til at udføre en handling, når den frigives.

Nogle få eksempler omfatter fjedre, roterende svinghjul, hydrauliske løftesystemer og vandtryk.

Energityper

Energi kommer i forskellige former, hver med sine unikke egenskaber og anvendelser. Du kan opdele dem i kinetisk og potentiel energi.

Kinetisk energi

Kinetisk energi er energien af ​​et objekt i bevægelse, såsom en snurretop eller en kørende bil.

• Bevægelsesenergi :Bevægelsesenergi er den energi et objekt besidder på grund af dets bevægelse.
• Strålende energi :Denne type energi bevæger sig i tværgående bølger. Eksempler omfatter røntgenstråler, radiobølger og synligt lys.

• Elektrisk energi :Lagret i elektronernes bevægelse driver elektrisk energi vores enheder og lyser vores verden op, når den udnyttes gennem ledninger og kredsløb.
• Lydenergi :Lyd er en form for kinetisk energi, der forplanter sig som bølger gennem et medium, såsom luft, vand eller faste stoffer. Lydbølgernes energi bæres af partiklernes bevægelse i mediet.
• Termisk energi :Denne type kinetisk energi relaterer sig til bevægelsen af ​​atomer og molekyler i et stof.

Potentiel energi

Potentiel energi er lagret i et objekt på grund af dets position eller tilstand.

• Gravitationsenergi :Gravitationspotentialenergi er den energi et objekt besidder på grund af sin position i et gravitationsfelt.
• Kemisk energi :Lagret i bindingerne mellem atomer og molekyler er kemisk energi den energi, der frigives gennem kemiske reaktioner. Eksempler omfatter naturgas og batterier.
• Atomenergi :Lagret i kernen af ​​et atom er kerneenergi ansvarlig for den enorme energi, der frigives under kernereaktioner, såsom nuklear fission (spaltning af atomkerner) og nuklear fusion (kombination af atomkerner).
• Mekanisk energi :Lagret mekanisk energi er til stede i genstande under spænding, såsom et strakt gummibånd eller komprimerede fjedre.

9 Eksempler på lagret energi

Her er blot nogle få af de næsten uendelige eksempler på lagret energi.

1. Faldende vægt

En af de ældste teknikker, folk har brugt, er vægttab. Du løfter vægten for at lagre energien i den og lader derefter vægten falde for at udvinde energien. Mange bedstefar-ure og gøgure bruger denne teknik.

Ved at køre snoren, der er fastgjort til vægtene, gennem et tandhjulstog, kan du bruge en tung vægt og lade den falde over længere tid. (Se hvordan pendulure fungerer.) Denne tilgang fungerer ikke særlig godt i en elbil, men den har fungeret godt i ure i hundreder af år.

2. Faldende vand

Mange kraftværker bruger metoden "faldende vægt" i form af vand. Vandet pumpes op ad bakke til en sø om natten, når kraftværket har overkapacitet. I perioder med høj efterspørgsel i dagtimerne løber vandet gennem en turbine på vej ned ad bakke til en lavere sø. (Se Hvordan vandkraftværker fungerer.)

3. Deformation

En anden måde at lagre energi på er i en form for repeterbar mekanisk deformation. Dette er ideen bag en fjeder, der bruges i et oprulningsur eller et gummibånd, der bruges i et oprulningsfly. Du lagrer energien ved at bøje (deformere) materialet i en fjeder, og materialet frigiver energien, når det vender tilbage til sin oprindelige form.

På størrelse med en bil har denne teknologi problemer på grund af fjederens vægt, men på mindre skalaer (som et armbåndsur) fungerer den fantastisk.

4. Benzin

Naturen har lagret energi i lang tid, og hvis man vil tænke over det på denne måde, er benzin i virkeligheden en form for lagret energi. Planter absorberer sollys og omdanner det til kulhydrater. I løbet af millioner af år kan disse kulhydrater blive til olie eller kul.

På en mere menneskelig tidsskala brænder vi træ (som er et kulhydrat) for at frigive lagret energi, eller vi forvandler majs til alkohol og brænder alkoholen.

5. Fedt

En anden teknik, som naturen bruger til at lagre energi, er fedt, som mange af os kender på en personlig måde. Det er interessant at tænke på en bil, der på en eller anden måde spiser græs eller andre kulhydrater og opbevarer det som fedt!

6. Elektrolyse

Du kan tage energi og opdele vand i dets brint- og iltatomer ved hjælp af elektrolyse. Ved at opbevare brinten og ilten i tanke, kan du senere skabe energi ved at forbrænde det, eller (mere effektivt) ved at køre det gennem en brændselscelle.

Du kan bruge energien til at dreje et svinghjul op og så senere udvinde energien ved at bruge svinghjulet til at køre en generator.

7. Varme

Du kan lagre varme direkte og senere omdanne varmen til en anden form for energi som elektricitet.

8. Trykluft

Du kan bruge trykluft til at lagre energi. Legetøj som Air Hog lagrer energi på denne måde. Komprimering af gasser som nitrogen nok producerer flydende nitrogen.

9. Antistof

En af de nye teknologier, der kan blive tilgængelige i fremtiden, involverer antistof. Når du kombinerer normalt stof med antistof, får du energi. Du lagrer energien ved at skabe antistoffet.

Lige nu kan ingen af ​​disse teknikker holde et stearinlys (en anden form for lagret energi!) til benzin i bekvemmelighedsforstand. Brændselsceller, der bruger methanol, ser ud til at være den nærmeste konkurrent lige nu og vil sandsynligvis blive tilgængelige for offentligheden i løbet af de næste par år.

Denne artikel blev opdateret i forbindelse med AI-teknologi, og derefter faktatjekket og redigeret af en HowStuffWorks-redaktør.

Relaterede links

• Sådan fungerer batterier
• Sådan virker benzin
• Sådan fungerer brintøkonomien
• Sådan fungerer brændselsceller
• Sådan fungerer solceller
• Sådan fungerer vandkraftværker
• Sådan fungerer hybridbiler
• Hvordan Fusion Propulsion vil fungere
• Hvordan antistof-rumfartøjer vil fungere

Ofte besvarede spørgsmål

Hvilken enhed kan lagre energi?