Başlıca Enerji Türleri
Enerji çeşitli şekillerde bulunabilir. Fakat bu şekillerin tamamı iki ana başlığa indirgenebilir. Bunlar kinetik enerji ve potansiyel enerjidir. Pratik açıdan enerjinin işletilmesini mümkün kılan enerji biçimlerinin kaynaklarının ve bir enerji biçiminden diğerine geçiş imkanlarının çeşitliliğidir. Enerji yaygın olarak mekanik enerji, ışık enerjisi veya ısı enerjisi biçiminde kullanılır; yanma tepkimelerinden, Güneş ışınlarından, yüksekten düşen su kulelerinden, rüzgardan, gelgitlerden, radyoaktif maddelerden elde edilir. Bitkiler klorofil sayesinde güneşin ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürür. Hayvanlarda bunu vücutlarının oluşturduğu çok karmaşık kimya fabrikası sayesinde ısı ve harekete dönüştürür; patlamalı bir motor yanma yoluyla benzinin kimyasal enerjisini ısıyla, sonra bu ısıyı harekete dönüştürür. Olayların bu çeşitliliği karşısında bir birlik aramak ilginç bir çalışmadır.



Çekimsel ve elektromanyetik kuvvetler son çözümlemede göz önüne alınması gereken tek kuvvet türleridir; aynı şekilde gelgit enerjisi, volkanlar (daha genel olarak jeotermik enerji) ve nükleer enerji dışında diğer tüm enerji biçimleri güneş ışımasından kaynaklanır. Gerçekte besinlerden aldığımız enerji bitkilerin büyümesinden, yani gene Güneşten kaynaklanmaktadır; rüzgar, güneş'in yol açtığı sıcaklık farkları nedeniyle atmosferde ortaya çıkan basınç farklılıklarından doğar; hidroelektrik enerjisinin kaynağı su düşüşleridir ve su da okyanuslarla çeşitli yeryüzü sularının buharlaşması ve rüzgarla taşınması sonucu oluşan bulutlardan kaynaklanır. Petrolün içerdiği kimyasal enerji, milyonlarca yıl önce yaşamış olan mikroorganizmaların, güneş sayesinde ayrışmasından ve fosilleşmesinden meydana gelir. Bütün bunlar hiç kuşkusuz, her gün Güneşten aldığımız olağanüstü miktardaki enerjiyle mümkün olabilmektedir. (bu enerjinin gücü yaklaşık 4.10 kw'tır) Böylece, ilke olarak bir kaynak, yani Güneş ve iki olarak, bir kaynak yani Güneş ve iki kuvvet, yani çekimsel ve elektromanyetik kuvvetler sayesinde, yeryüzündeki enerji dönüşümüne ve dolaşımına ilişkin hemen hemen bütün temel süreçler incelenebilecektir. Günümüzde, nükleer enerji dışındaki diğer enerji kaynaklarının kullanım alanları pek azdır. Bu güne kadar ancak parçalanma (füzyon) enerjisine egemen olunmuştur. Ama bu enerji de çevreyi kirletmek riski ve maliyeti yüksek ve verimi düşük bir enerji türüdür. Oysa Güneş'in kendi iç enerjisinin bile kaynağı olan ve kaynaşma (füzyon) enerjisi denen, çok üstün bir başka nükleer enerji türü daha vardır; ama bunun denetimli bir şekilde işletilmesi henüz mümkün değildir.



Potansiyel enerji: Bir nesnenin konumundan dolayı, diğer nesnelere bağlı olan enerjisidir. Depolanmış enerji Isı sebebi ile oluşan enerji olup, aslında molekül ve atomların kinetik enerjisi olarak da adlandırılır.

  • Yer çekimi Potansiyel Enerjisi: Bir kütle, bulunduğu yerden düşey konumdaki alt bir noktaya göre yüksekte ise, sahip olduğu enerjiye Yer çekimi Potansiyel Enerjisi denir.
  • Isı (Termal) Potansiyel Enerji: Kömür, petrol, linyit, doğalgaz gibi yakıtların yakılmasıyla ısı enerjisi ortaya çıkmaktadır. Elde edilen ısı enerjisi ilk önce türbinler yardımıyla mekanik enerjiye, daha sonra da jeneratörler yardımıyla elektrik enerjisine dönüştürülebilmektedir. Evlerimizde, kışın ısınmak, mutfak ve banyoda sıcak su elde etmek, yemek pişirmek için ısı enerjisinden sıkça faydalanmaktayız.
  • Elektrik Potansiyel Enerjisi: Elektrik yüklemesi sebebi ile ortaya çıkan enerjidir. Yüklenmiş partiküllerin hareket enerjisidir.
  • Kimyasal Potansiyel Enerji: Kimyasal tepkime sonucunda ortaya çıkan enerjiye kimyasal enerji adı vermekteyiz. Günlük hayatımızda sıkça kullandığımız pil ve aküler kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren düzeneklerdir. Pil ve akülerde elektrik enerjisinin depolanması kimyasal yöntemlerle yapılmaktadır. Kimyasal enerji; mekanik, ısı ve ışık enerjisine dönüştürülebilmektedir.
  • Nükleer Potansiyel Enerji: Atom çekirdeklerinin kararsızlığı nedeni ile oluşan enerjidir. Bu durumdaki nesne, elektromanyetik dalga veya ışık yaydığı için yayınım enerjisi olarak da adlandırılır. Atom çekirdekleri tarafından depolanmış enerjidir.
  • Manyetik Potansiyel Enerji: Mıknatısın manyetik kuvvetinden dolayı oluşan enerjidir.


Elastik Potansiyel Enerji

  • Kinetik Enerji: Hareketin sebep olduğu enerjidir.
  • Mekanik Enerji: Faydalı iş yapabilen hareket enerjisidir. Hareket enerjisi (kinetik enerji) bir iş yaptığında mekanik enerji olarak ortaya çıkmaktadır. Elektrik santrallerinde türbine çarpan suyun mekanik enerjiye dönüştüğü gibi pense ile kablo keserken, tornavida ile vida sıkarken vb. durumlarda da mekanik enerji üretilmiş olmaktadır. Elde edilen mekanik enerji ile her hangi bir iş yapılabileceği gibi elektrik enerjisi de üretilebilmektedir.