Sähköverkko

Valon päälle laittaminen on helppoa. Käännetään katkaisijasta, ja sähkövirta kulkee lamppuun. Mutta mistä se tulee? Tämä on voimalaitos. Täällä käytetään hiiltä sähkön tuottamiseen.

Hiili poltetaan, ja lämpö keittää veden, muuttaen sen höyryksi, joka pyörittää generaattorin turbiinia luoden näin sähköä. Tässä kemiallinen energia muuttuu lämmöksi, sitten liike-energiaksi ja lopulta sähköenergiaksi. Sähkövirta kuljetetaan sitten pois voimalaitoksesta sähkölinjojen kautta koko matkan Lenan taloon, jossa sähköenergia muuttuu valoksi. Kun sähköenergiaa kuljetetaan johtimen läpi, osa energiasta menetetään ilmaan lämpönä. Se on erityisesti matalien jännitteiden ongelma.

Suurempi jännite johtaa pienempiin siirtohäviöihin. Joten ennen energian siirtämistä, jännitettä nostetaan tuhansia voltteja muuntaja-asemalla. Mutta tuo jännitemäärä on liian korkea kotikäyttöön. Tarvitaan siis lisäksi toinen muuntaja- asema toiseen päähän vähentämään jännitettä takaisin. Lenan naapuri on myös yhdistetty sähkölinjaan ja käyttää sen sähköenergiaa - ja hän käyttää sitä paljon.

Mutta sähkö ei ole ilmaista, ja jotta voidaan seurata paljonko heidän kummankin pitäisi maksaa, heille molemmille annetaan mittari. Nyt he molemmat saavat omat sähkölaskut, ja maksavat vain käyttämästään osuudesta. Tässä on tehdas. Sen käyttämä koneisto vaatii suuremman jännitteen kuin tavallinen kotitalous. Joten rakennetaan toinen muuntaja-asema, joka muuntaa energian suurempi- jännitteiseksi teollisuuskäyttöä varten.

Liiketoiminta kukoistaa, ja tehdas on täydessä tuotannossa. Nyt voimalaitoksesta riittää hädin tuskin käytettävissä olevaa energiaa päiväsaikaan. Mutta yökäyttö on alhaista, ja silloin energiaa on saatavilla enemmän kuin tarvitaan. Miksi ei siis varastoida osaa energiasta yöllä, ja käytetä sitä seuraavana päivänä? No, suurten sähköenergiamäärien varastoiminen on sekä vaikeaa että kallista, joten sähkö täytyy tuottaa samaan aikaan kuin se käytetään.

Alueelle muuttaa lisää ihmisiä ja hekin yhdistyvät sähkönjakeluverkkoon. Verkkoon asennetaan lisää sähkölinjoja ja muuntaja-asemia luoden koko kaupungin kattavan sähköverkon. Nyt voimalaitos ei enää pysty tuottamaan tarpeeksi sähköä. Se ei riitä kotitalouksille, yrityksille ja tehtaille. Joten tässä tulee toinen voimayhtiö.

Se valitsee erilaisen energialähteen, tuulen. Tuuli puhaltaa turbiineihin, ja kun ne pyörivät, ne muuntavat liike-energian sähköenergiaksi. Tuulisena päivänä tuuliturbiinit tuottavat enemmän energiaa. Ja silloin kun ei tuule, hiilivoimala tehostaa tuotantoaan. Tällä tavoin sähköverkkoon toimitetaan jatkuvasti sähköä.

Hiilivoimalaitos pystyy tuottamaan suuren määrän energiaa edullisesti, mutta kun hiili on poltettu, epä- puhtaudet pääsevät ilmakehään ja vahingoittavat luontoa sekä myötävaikuttavat ilmastonmuutokseen. Tuulivoiman mukava puoli on, että tuuliturbiineista ei tule yhtään ilmansaasteita. Lisäksi, luonnossa tuuli ei pääse koskaan loppumaan. Se on uusiutuvan energian muoto, mutta tuuliturbiinit eivät tuota läheskään niin paljon energiaa kuin hiilivoimalaitos, ja useiden tuuliturbiinien rakentaminen on kallista. Ja tietenkin ne tuottavat energiaa vain silloin, kun tuulee.

On paljon mietittävää silloin kun valitaan minkälainen voimalaitos seuraavaksi rakennetaan. Kun seuraavan kerran laitat valon päälle, ajattele kuinka sähkö on tullut koko matkan voimalaitokselta verkkoa pitkin sinun lamppuusi.