9 Příklad z chemické energie na elektrickou energii: Podrobné vysvětlení

Budeme se zabývat několika případy, kdy se energie uložená ve vazbách atomů nebo molekul přemění na energii v důsledku pohybu nabitých částic, tj. příklad chemické energie na energii elektrickou.

• Galvanický článek
• Palivový článek
• Elektrický úhoř
• Uhelné elektrárny
• Suchá buňka Leclanche
• Knoflíkové baterie
• Lithium-jodová baterie
• Nikl-kadmiová baterie
• Olověná baterie
• Elektrárny na zemní plyn

Přečtěte si více o Základech energie || Druhy energie || Energetické jednotky

Galvanický článek

Galvanické články jsou elektrochemické články, které přeměňují chemickou energii v elektrolytu na elektrickou energii prostřednictvím chemické reakce známé jako redoxní reakce, což je oxidačně-redukční reakce. Galvanický článek obsahuje dvě elektrody vyrobené z různých kovů udržované v kontaktu s elektrolytem.

Příkladem galvanického článku je kombinace elektrod olova a oxidu olovnatého v elektrolytu kyseliny sírové. Spontánní redoxní reakce generuje elektřinu.

Palivový článek

Palivové články jsou jednou z nejúčinnějších a nejčistších forem zařízení pro přeměnu energie, které mají širokou škálu aplikací v několika odvětvích. Vodíkový palivový článek má konečné produkty jako vodu, teplo a elektřinu, z nichž žádný není nebezpečný.

Navíc není potřeba dobíjet palivový článek.

Přečtěte si více o 16+ příkladech chemické až mechanické energie: Podrobné vysvětlení

Elektrický úhoř

Elektrický úhoř je druh sladkovodní ryby, která dokáže přeměnit chemickou energii na energii elektrickou a vyrobená elektřina se používá k šokování své kořisti. Úhoři obsahují řadu článků podobnou baterii, které tvoří téměř 80 procent jejího těla. Tyto buňky jsou známé jako elektrocyty. Kolektivní výboj z každého elektrocytu přítomného v úhořovi uvolňuje kolem 860 voltů.

Tato stvoření používají tuto vlastnost také jako obranu proti svým predátorům.

Uhelné elektrárny

Největším zdrojem výroby elektřiny jsou uhelné elektrárny, kde se k výrobě elektřiny spaluje uhlí. Zpočátku při spalování paliva (zde uhlí) se chemická energie přeměňuje na tepelnou nebo tepelnou energii. Kromě tepla, světelná energie a zvuk energie se také vyrábí, ale rozptýlí se. Ze všech těchto tepelných energie se používá pouze k výrobě elektřiny.

Tepelná energie roztáčí turbíny; rotující turbíny mají mechanickou energii, a proto se tepelná energie přeměňuje na mechanickou energii. Tyto turbíny roztáčí generátory a nakonec se vyrábí elektrická energie.

Suchá buňka Leclanche

Suchý článek Leclanche je typ článku široce používaný ve svítilnách a dalších zařízeních, kde dochází k přeměně chemické energie na elektrickou energii v důsledku redoxních reakcí. Elektrolyt tohoto článku se skládá ze směsi roztoku oxidu manganu, roztoku chloridu amonného, ​​chloridu zinečnatého, grafitu a škrobu.

Přečtěte si více o 14+ příkladu chemické energie ke kinetické energii: podrobné vysvětlení

Knoflíkové baterie

Kalkulačky, hodinky a fotoaparáty obsahují miniaturní baterie známé jako knoflíkové baterie. U nich je anodou amalgám zinku a rtuti, katodou je buď oxid rtuťnatý nebo oxid stříbrný. Hlavní nevýhodou je likvidace baterie, protože obsahuje rtuť nebo stříbro a také cena.

Lithium-jodová baterie

Jak název napovídá, hlavními prvky této baterie jsou lithium a jód. Kov lithia působí jako anoda, pevný komplex jódu působí jako katoda a jodid lithný je elektrolyt. Redoxní reakce přeměňovat chemickou energii na elektrickou energie.

Vzhledem k tomu, že se tento typ baterie prokázal jako dlouhověká, nachází uplatnění v kardiostimulátorech nebo jiných lékařských implantátech, protože v těchto zařízeních není možná častá výměna baterií.

Nikl-kadmiová baterie

Malé elektrické spotřebiče, jako jsou přenosné vysavače, obsahují nikl-kadmiovou baterii, což je další typ baterie, která přeměňuje chemickou energii na elektrickou energii. Skládá se z kadmiové anody a vysoce oxidovaného niklu jako katody.

Vzhledem k tomu, že kadmium je vysoce toxické pro životní prostředí, vznikají v důsledku jeho používání značné problémy s likvidací.

Přečtěte si více o 10+ příkladech elektrické energie ke zvukové energii: Podrobné vysvětlení

Olověná baterie

Olověná baterie je také známá jako olověná baterie. Jeho anoda se skládá z houbovitého olova, katoda je vyrobena z práškového oxidu olovnatého. Jako elektrolyt v této baterii působí vodný roztok kyseliny sírové. Oxidačně-redukční reakce přeměňuje chemickou energii na elektrickou energii.

Tato baterie je široce používána v automobilech a lze ji mnohokrát vybít a dobíjet.

Elektrárny na zemní plyn

Přeměna energie v elektrárně na zemní plyn není přímá. Existuje posloupnost kroků k přeměně chemické energie zemního plynu na elektrickou energii. Zpočátku spalování paliva (zde zemního plynu) přeměňuje chemickou energii na tepelnou energii a světelnou energii. Poté tepelná energie roztáčí turbíny (podobně jako proces v uhelné elektrárně) a tím se přeměňuje na mechanická energie. Turbíny roztáčí generátory a nakonec se vyrábí elektrická energie.

Hlavní nevýhodou těchto elektráren jsou jejich nebezpečné emise.

Stojí za zmínku, že všechny mechanismy přeměny energie ve vesmíru (obecně) následují zákon zachování energie.

Přečtěte si více o 15+ příkladech radiační energie k tepelné energii: Podrobné vysvětlení

Také čtení:

• Jaderná energie na zvukovou energii
• Jak vypočítat energii potřebnou k vytápění
• Jak prodloužit životnost chemické energie v dobíjecích bateriích
• Jak najít energii uloženou v prameni
• Jak maximalizovat chemickou energetickou účinnost ve farmaceutických výrobních procesech
• Vazebná energie
• Jak najít energii uloženou v kondenzátoru
• Jak vypočítat kinetickou energii baseballu při různých rychlostech nadhazování
• Proč v satelitní technologii záleží na energii
• Jak určit transport energie v biologických systémech