We gaan enkele gevallen behandelen waarin energie die is opgeslagen in de bindingen van atomen of moleculen wordt omgezet in energie door de beweging van geladen deeltjes, dwz een voorbeeld van chemische energie naar elektrische energie.
- Galvanische cel
- Brandstofcel
- Elektrische paling
- Kolencentrales
- Leclanche droge cel
- Knoop batterijen
- Lithium-jodium batterij
- Nikkel-cadmium batterij
- Lood zuur batterij
- Aardgascentrales
Lees meer over Energie Basics || Energiesoorten || Energie-eenheden
Galvanische cel
Galvanische cellen zijn elektrochemische cellen die chemische energie in de elektrolyt omzetten in elektrische energie via een chemische reactie die bekend staat als een redoxreactie, wat een oxidatie-reductiereactie is. Een galvanische cel bevat twee elektroden gemaakt van verschillende metalen die in contact worden gehouden met een elektrolyt.
Afbeeldingscredits: Wikimedia Commons
Een voorbeeld van een galvanische cel is de combinatie van elektroden van lood en loodoxide in een elektrolyt van zwavelzuur. De spontane redoxreactie wekt elektriciteit op.
Brandstofcel
Brandstofcellen zijn een van de meest efficiënte en schoonste vormen van apparaten voor energieconversie die een breed scala aan toepassingen hebben in verschillende sectoren. Een waterstofbrandstofcel heeft als eindproducten water, warmte en elektriciteit, die geen van alle gevaarlijk zijn.
Afbeeldingscredits: Flickr
Bovendien is het niet nodig om een brandstofcel op te laden.
Lees meer over 16+ Voorbeeld van chemische naar mechanische energie: gedetailleerde uitleg
Elektrische paling
De elektrische paling is een soort zoetwatervis die chemische energie kan omzetten in elektrische energie en de geproduceerde elektriciteit wordt gebruikt om zijn prooi te schokken. Palingen bevatten een batterij-achtige reeks cellen die bijna 80 procent van zijn lichaam uitmaken. Deze cellen staan bekend als elektrocyten. De collectieve ontlading van elke elektrocyt die in de paling aanwezig is, geeft ongeveer 860 volt vrij.
Afbeeldingscredits: Wikimedia Commons
Deze wezens gebruiken deze eigenschap ook als verdediging tegen zijn roofdieren.
Kolencentrales
Kolencentrales zijn de grootste bron van elektriciteitsopwekking waarbij steenkool wordt verbrand om elektriciteit te produceren. Bij de verbranding van de brandstof (hier steenkool) wordt in eerste instantie chemische energie omgezet in thermische of warmte-energie. Behalve warmte, licht energie en geluid er wordt ook energie geproduceerd, maar deze wordt afgevoerd. Van al deze, thermische energie wordt alleen gebruikt om elektriciteit op te wekken.
De thermische energie laat de turbines draaien; de roterende turbines bezitten mechanische energie en daarom wordt de thermische energie omgezet in mechanische energie. Deze turbines zetten de generatoren aan en tenslotte wordt elektrische energie geproduceerd.
Leclanche droge cel
Leclanche droge cel is een type cel dat veel wordt gebruikt in zaklampen en andere apparaten, waar de omzetting van chemische energie naar elektrische energie plaatsvindt als gevolg van redoxreacties. De elektrolyt van deze cel bestaat uit een mengsel van mangaanoxide-oplossing, ammoniumchloride-oplossing, zinkchloride, grafiet en zetmeel.
Lees meer over 14+ Voorbeeld van chemische energie naar kinetische energie: gedetailleerde uitleg
Knoop batterijen
Rekenmachines, horloges en camera's bevatten miniatuurbatterijen die knoopbatterijen worden genoemd. In deze is de anode een zink-kwik-amalgaam, de kathode is ofwel kwikoxide of zilveroxide. Het grootste nadeel is het weggooien van de batterij, aangezien deze kwik of zilver bevat, evenals de kosten.
Afbeeldingscredits: Pixabay
Lithium-jodium batterij
Zoals de naam al doet vermoeden, zijn de belangrijkste elementen van deze batterij lithium en jodium. Lithiummetaal fungeert als de anode, een vast jodiumcomplex fungeert als de kathode en lithiumjodide is de elektrolyt. De redoxreacties zet chemische energie om in elektrisch energie.
Aangezien dit soort batterijen een lange levensduur hebben bewezen, vindt het toepassing in pacemakers of andere medische implantaten, aangezien frequente vervanging van batterijen in deze apparatuur onmogelijk is.
Nikkel-cadmium batterij
Kleine elektrische apparaten zoals draagbare stofzuigers bevatten een nikkel-cadmium-batterij, een ander type batterij dat chemische energie omzet in elektrische energie. Het bestaat uit cadmiumanode en sterk geoxideerd nikkel als kathode.
Aangezien cadmium zeer giftig is voor het milieu, ontstaan er door het gebruik ervan aanzienlijke verwijderingsproblemen.
Lees meer over 10+ Voorbeeld van elektrische energie om energie te klinken: gedetailleerde uitleg
Lood zuur batterij
De loodzuuraccu wordt ook wel loodaccu genoemd. De anode bestaat uit sponsachtig loodmetaal, de kathode is gemaakt van poedervormig looddioxide. Een waterige oplossing van zwavelzuur fungeert als elektrolyt in deze batterij. De oxidatie-reductiereactie zet chemische energie om in elektrische energie.
Afbeeldingscredits: Wikimedia Commons
Deze batterij wordt veel gebruikt in auto's en kan een groot aantal keren worden ontladen en opnieuw worden opgeladen.
Aardgascentrales
De energieomzetting in een aardgascentrale is niet direct. Er is een opeenvolging van stappen om chemische energie van aardgas om te zetten in elektrische energie. Aanvankelijk zet de verbranding van brandstof (hier aardgas) de chemische energie om in thermische energie en lichtenergie. Vervolgens laat de thermische energie de turbines draaien (vergelijkbaar met het proces in een kolencentrale) en wordt dus omgezet in mechanische energie. De turbines zetten de generatoren aan en ten slotte wordt elektrische energie geproduceerd.
Het grote nadeel van deze centrales is hun gevaarlijke uitstoot.
Opgemerkt moet worden dat alle energieomzettingsmechanismen in het universum (in het algemeen) de volgen wet van behoud van energie.
Lees meer over 15+ Voorbeeld van stralingsenergie naar thermische energie: gedetailleerde uitleg
Lees ook:
- Van kernenergie naar geluidsenergie
- Hoe bereken je de energie die nodig is om te verwarmen?
- Hoe de levensduur van chemische energie in oplaadbare batterijen te verlengen
- Hoe je de energie kunt vinden die in een veer is opgeslagen
- Hoe de chemische energie-efficiëntie in farmaceutische productieprocessen te maximaliseren
- Bindende energie
- Hoe energie te vinden die is opgeslagen in een condensator
- Hoe de kinetische energie van een honkbal bij verschillende pitchsnelheden te berekenen
- Waarom is energie belangrijk in satelliettechnologie?
- Hoe energietransport in biologische systemen te bepalen
Hallo, ik ben Deeksha Dinesh, momenteel bezig met een postgraduaat in natuurkunde met een specialisatie op het gebied van astrofysica. Ik breng concepten graag op een eenvoudigere manier voor de lezers.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!