Điện là gì Nguồn điện có từ đâu và những điều không phải ai cũng biết

Điện là yếu tố không thể thiếu trong cuộc sống đặc biệt là trong thời đại công nghệ, khoa học kỹ thuật lên ngôi như hiện nay. Điện chi phối tất cả mọi hoạt động, nếu như mất điện, mọi hoạt động đều đình trệ, gián đoạn. Chính vì vậy, hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về điện, các nguồn tạo ra điện và những điều không phải ai cũng biết về năng lượng thiết yếu này.

Điện là gì?

Chúng ta có thể thấy, điện là yếu tố quan trọng nhất trong 4 yếu tố cơ sở hạ tầng thiết yếu của xã hội “Điện, đường, trường, trạm”. Điện cung cấp cho bóng đèn chiếu sáng cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày, điện giúp vận hành các nhà máy, điện giúp chữa bệnh cứu người,… Điện hiện diện trong mọi hoạt động của cuộc sống thường ngày.

Ngoài ra, điện còn xuất hiện trong tự nhiên thông quá các tia sét mỗi khi trời nổi giông bão. Trong các đám mây mỗi khi xuất hiện giông bão sẽ có các điện trường. Các điện trường này bị đoản mạch tạo ra năng lượng và các tia sáng, được gọi là sét.

Điện còn được tìm thấy trên cá chình điện tại lưu vực sông Amazon. Khi săn mồi hoặc chống trả kẻ thù, cá chình điện có thể phóng ra một luồng điện lên tới trên 600W làm tê liệt đối phương.

Vậy điện là gì? Điện là thuật ngữ dùng để chỉ các hiện tượng vật lý được gây ra bởi sự đứng yên hoặc dịch chuyển của điện tích, điện trường cũng như từ trường do chúng tạo nên.

Nguồn điện có từ đâu?

Ngoài các nguồn điện tự nhiên như hiện tượng tia sét cũng như cá chình điện ở trên thì điện sử dụng hiện nay của chúng ta đều được bắt nguồn từ các nhà máy phát điện. Các nhà máy phát điện này lại sử dụng nhiều nguồn năng lượng khác nhau để tạo ra điện.

Điện được tạo ra từ các nhà máy thủy điện

Nhà máy thủy điện là những nhà máy sử dụng năng lượng, sức nước để tạo ra điện. Nước là một trong những năng lượng tự nhiên đầu tiên được đưa vào sản xuất điện. Nước chảy với lưu lượng nhiều, sức chảy mạnh sẽ sinh ra cơ năng. Dòng nước đẩy cho tuabin quay làm cho cụm nam châm trong máy phát điện quay, tạo ra từ trường biến đổi. Từ trường lại biến đổi lại cảm ứng ra dòng điện trong cuộn dây quấn ở xung quanh để máy phát điện tạo ra điện.

Các nhà máy điện được xây dựng tại các dòng sông lớn, nơi có lưu lượng nước lớn, ổn định. Nhà máy thủy điện Tam Hiệp (Trung Quốc) là nhà máy thủy điện lớn nhất thế giới. Tại Việt Nam, nhà máy thủy điện, Sơn La, Hòa Bình,… là những nhà máy lớn với lượng điện được tạo ra cung cấp cho mạng lưới điện cả nước.

Điện được tạo ra từ các nhà máy nhiệt điện

Nhiệt năng cũng là một trong những nguồn năng lượng để tạo ra điện. Nguyên liệu của các nhà máy nhiệt điện có thể là than, dầu mỏ, khí đốt, nhiệt năng từ lòng trái đất,…

Các nguyên liệu này được đốt để tạo nhiệt cho quá trình đun nước chuyển hóa thành hơi. Hơi nước này sẽ làm quay tuabin và chạy máy phát điện. Sau đó, hơi nước ngưng tụ trong bình ngưng và tuần hoàn lại nơi mà nó được làm nóng bán đầu tạo nên chu trình Rankine.

Các nhà máy nhiệt điện thường được xây dựng tại những nơi có nhiều dầu mỏ, than,… Một trong số những nhà máy nhiệt điện ở nước ta là Uông Bí, Phả Lại,…

Nhà máy điện hạt nhân

Đây là một trong những cách để tạo ra lượng điện năng lớn mà không tốn nhiều nguyên liệu, tuy nhiên độ nguy hiểm tiềm ẩn là vô cùng cao. Điện từ các nhà máy hạt nhân được sinh ra từ các phản ứng phân hủy hạt nhân trong các lò phản ứng hạt nhân với nguyên liệu chính là Urani 235. Sau phản ứng hạt nhân, Pluton, các neutron và một lượng nhiệt năng lớn sẽ được sinh ra. Lượng nhiệt năng này sẽ được dẫn qua hệ thống làm mát khép kín tới các máy trao đổi nhiệt, lượng nhiệt này đun sôi nước để tạo ra hơi làm quay tuabin phát điện và tạo ra dòng điện.

Với 1kg Urani 235 chúng ta có thể sản xuất ra một lượng điện tương đương với 1500 tấn than. Trên thế giới hiện nay, có khoảng 10 – 15% sản lượng điện được tạo ra bằng năng lượng hạt nhân. Các cường quốc về điện hạt nhân chính là Mỹ, Nhật, Nga, Pháp,…

Điện từ năng lượng mặt trời

Năng lượng từ mặt trời sẽ được các tấm pin chuyên dụng biến thành điện năng. Dòng điện này là dòng điện một chiều, vì vậy, để có thể hòa chung với mạng lưới điện xoay chiều thì chúng ta cần sử dụng thiết bị chuyển đổi điện từ một chiều thành xoay chiều.

Một số nhà máy điện mặt trời ở nước ta như Hồ Dầu Tiếng, BIM2, BIM3,…

Ngoài ra, năng lượng gió, năng lượng thủy triều cũng được tận dụng để tạo ra nguồn điện năng.

Điện và những điều không phải ai cũng biết

Các loại dòng điện

Dòng điện được phân chia thành 2 loại:

• Dòng điện 1 chiều: Được ký hiệu là DC, là dòng điện có hướng dịch chuyển xác định và không thay đổi theo thời gian. Cường độ dòng điện có thể thay đổi nhưng không thể đổi chiều.
• Dòng điện xoay chiều: Được ký hiệu là AC, là dòng điện mà chiều dòng điện có sự thay đổi theo thời gian. Sự thay đổi này tạo nên một chu kì xác định với những tần số giống nhau. Cường độ dòng điện có thể thay đổi và cũng có thể đổi chiều.

Tốc độ của dòng điện

Tốc độ di chuyển của điện trong một giờ là 186.000 dặm tương đương gần 300.000km. Đây là một tốc độ vô cùng đáng kinh ngạc.

Tuy nhiên, điện chỉ có thể truyền được trong mạch kín. Khi mạch điện bị hở, các electron sẽ không thể chuyển động được, từ đó điện sẽ không được sản sinh.

Mức độ điện có thể gây nguy hiểm

Một dòng điện xoay chiều (AC) có cường độ trên 90mA có thể làm cơ co rút, đẩy nạn nhân ra xa hoặc dính vào vật dẫn điện.

Dòng AC, có tần số 50Hz với cường độ 80mA có thể gây rung tim nếu đi qua thành ngực 1s.

Dòng điện nhỏ hơn 25mA, có thể làm tăng huyết áp, co giật nhẹ ở đầu ngón tay (0,1- 1mA); co giật cánh tay (0,8- 24mA); giới hạn giải thoát (9-15mA); 

Dòng điện 25- 80mA, làm tim đập không đều, tăng huyết áp, ngừng tim nhưng còn phục hồi được,

Dòng điện lớn hơn 80mA có thể gây rung thất.

Các dòng điện có cường độ lớn hơn, làm tăng huyết áp, ngừng tim, rối loạn nhịp tim, ngừng thở dẫn tới tử vong.

Thảm họa điện nguyên tử Chernobyl

Ngành điện hạt nhân tiềm ẩn nhiều nguy hiểm vô cùng to lớn. Năm 1986, vụ phát nổ của nhà máy điện hạt nhân Chernobyl tại Ukraina được coi là tai nạn trầm trọng nhất trong lịch sử ngành điện hạt nhân.

Đám mây bụi phóng xạ bay lên và lan rộng ra nhiều vùng rộng lớn gồm phía Tây Liên Xô, Đông và Tây Âu, Anh, Hao Kỳ,… Nhiều vùng tại Ukraina, Nga, Belarus,… bị ô nhiễm nghiêm trọng. Thảm họa này phát ra lượng phóng xạ lớn gấp 400 lần so với quả bom Little Boy của quân đội Mỹ thả xuống thành phố Hiroshima của Nhật vào năm 1945.

>>Thiết bị nào cần thiết cho một tiệm sửa xe ?

Đến đây hẳn quý vị đã biết điện là gì, các nguồn tạo ra điện cũng như hiểu thêm về nguồn năng lượng không thể thiếu này. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp ích được quý vị.