Энергия из первичных источников часто преобразуется в различные формы, чтобы облегчить ее использование, транспортировку или хранение. Эти формы принято называть вторичной энергией.
Первичная энергия — это сырой поток: солнечная, геотермальная, ветровая или ископаемое топливо (природный газ, нефть, уголь), которая собирается из природы.
Вторичная энергия полезная промежуточная форма полученная путем преобразования природного газа, нефти, угля и готовая к дальнейшему удобному применению (тепло, электричество и т.п.).
Люди собирают ресурсы из первичных источников и в конечном итоге превращают ее в энергетический сервис или энергопродукт.
Зачем нужны промежуточные источники
Эти промежуточные формы используются потому, что они являются гибкими и транспортабельными, которые позволяют перемещать энергоснабжение практически в любое место при наличии построенных систем.
Хотя приятно наслаждаться солнечным светом, но он не заряжает батарею в сотовом телефоне. Для того чтобы придать ей определенную форму, требуется технология преобразования энергии. Затем она перемещается с помощью технологии распределения, например, с помощью трубопроводов или электрической сети. При создании вторичной энергии всегда есть потери из-за второго закона термодинамики (закон роста энтропии замкнутой системы).
Виды вторичной энергии
Модель вторичной энергии в качестве промежуточного шага лучше всего работает с электричеством.
Электричество
Электричество — это гибкий, легкий в использовании и транспортировке ресурс. Электричество никогда не закончится, потому что электроны не расходуются; они просто выполняют работу двигаясь. Больше ресурсов всегда можно вкладывать в одни и те же электроны снова и снова, и извлекать, чтобы использовать для большего количества энергетических услуг.
Электричество гораздо более гибко, чем другой источник. Когда электрический чайник кипятит воду, вода кипит одинаково, будь то используется уголь, природный газ, ядерная, биомасса, ветер или гидро. Электричество можно использовать почти везде. Такая гибкость использования означает, что в целом количество используемой в мире вторичной энергии растет быстрее, чем потребление первичной . Другими словами, растет процент потребления энергии, которая идет на электроэнергию (потребление электроэнергии растет быстрее, чем другие виды).
Использование молекулярного водорода
Многие люди говорят об использовании молекулярного водорода в качестве источника вторичной энергии (это водород как молекула, а не водород как атом), с мыслью о том, что водород станет все более важной энергетической валютой. Топливные элементы считаются ключом к будущему использованию водорода, поскольку они могут преобразовывать водород непосредственно в электричество.
Электричество, бензин и водород получают из первичной энергии, и их легче превратить в полезную работу, чем большинство других ресурсов. Например, кусок угля можно сжечь для освещения дома, но гораздо чище (по крайней мере, для гостиной) сжечь этот кусок угля на электростанции и отправить через электрические сети в дом.
Бензин
Бензин и другие вторичные виды топлива не столь гибки, как электричество, они являются промежуточной формой, которая производится специально для обеспечения легкого использования накопленной химической энергии.
Природный газ
Идея энергетической валюты становится гораздо более интересной с природным газом. Поскольку природный газ может использоваться с минимальной переработкой, его часто считают первичным источником, но поскольку он обеспечивает энергоснабжение, его можно считать энергетической валютой. Природный газ достаточно гибкий и используется для производства электроэнергии, отопления дома и приготовления пищи. Эта гибкость, безусловно, больше, чем бензин, но поскольку это не промежуточный источник, идея энергетической валюты становится менее ясной.
Ядерное топливо
Еще более туманна идея ядерного топлива как вторичного источника. Конечно, эта форма довольно негибкая; ядерное топливо обычно должно быть помещено в определенный тип ядерного реактора, и не только любой реактор будет делать! Это означает, что эта промежуточная форма обычно не считается энергетической валютой.
Во всем мире все больше ресурсов превращается во вторичную энергию насколько она полезнее первичной.
