FHSST 物理/功和能/來源
Asogan Moodaly 於南非德班的納塔爾大學獲得機械工程學士學位（榮譽）。他在畢業後擔任設計工程師，在南非豪登省維雷尼金的礦山支撐產品公司（多貝爾重型工程公司的子公司）工作。他的畢業設計專案是為複合材料（在這種情況下是玻璃增強塑膠）管道開發一個三軸纏繞機。他現在住在瓦爾三角洲地區，在薩索爾技術工程公司擔任機械工程師，確保專案中安裝的裝置安全和完整性。
免責宣告：以下提供的資訊非常基礎，僅供說明之用。
我們為什麼需要能量？請注意，我使用的是“能量”這個詞，而不是“電力”。從廣義上講，它刺激經濟增長，等等，等等，但在個人層面上，它讓我們能夠過上舒適的生活。
例如：開燈做飯、娛樂（例如電視和廣播）、熱水和室內供暖、熨燙、電子和電氣裝置（例如警報器、車庫門等）。
在現代家庭中，這種能量以電力的形式提供，電力透過化石燃料或核能供電。
電力是如何產生的？簡而言之：透過使磁鐵穿過或靠近一組導電線圈。
大多數發電站透過熱量（核反應或燃燒化石燃料）產生蒸汽，蒸汽驅動汽輪機，汽輪機使磁鐵相對於線圈運動（類似於上面的發電機，但規模更大，即更大的磁鐵、更大的線圈等），從而產生電力，電力透過電力網路傳輸到我們的家中。燃氣發電廠直接在燃氣輪機中燃燒天然氣，以產生磁鐵和線圈之間相同的相對運動。
煤炭、石油和天然氣是化石燃料。化石燃料是在很久很久以前由分解的有機物（植物和動物）形成的，通常存在於地下。不同的溫度和壓力導致有機物轉化為煤炭、石油或天然氣。
為什麼對化石燃料大驚小怪？
- 化石燃料發電從長遠來看是壞訊息。它會造成汙染，並導致溫室效應（全球變暖，導致極地冰蓋融化、洪水、乾旱、疾病等）。
- 化石燃料不會永遠存在。
- 核能從排放方面來說更清潔，但目前還沒有經過驗證的核廢料處置方法。哦，它也不會永遠存在！
可再生能源顧名思義，可再生能源可以持續使用。太陽能（太陽）、風能、地熱能、波浪能、水力發電和生物質能（有機物）都是可以持續使用的能源，直到數百萬年後太陽最終爆炸。希望那時人類已經從地球上搬走了！總的來說，可再生電力生產的原理與化石燃料電力生產相似，都是透過使磁鐵相對於導電線圈運動來產生電力的。不同的是，提供能量以產生這種運動的方式不同。
以下是幾種可用的可再生能源技術。
風力渦輪機捕捉風，使葉片旋轉。葉片連線到一個軸上，由於風而旋轉。這個旋轉軸使另一個軸旋轉，使永磁體相對於導電線圈旋轉。
請注意，齒輪用於將第一軸的慢速旋轉轉換為第二軸的快速旋轉。發電機軸需要以正確的速度旋轉，才能產生正確數量和質量的電力。一些發電機現在正在進行改造，以更低的速度執行。這可以節省資金，因為不需要齒輪。
生物質能是指任何有機物，即植物或動物物質。它可以替代化石燃料中的煤炭，與傳統的燃煤電廠一樣，只要以可持續的方式處理生物質能（例如木材），它就可以再生。可持續性是指使用合適的農業實踐，這樣土地就不會過度耕作，從而導致土壤變得貧瘠，不再生長任何東西。
生物質能還可以透過厭氧消化處理，生產出可用於燃燒供熱或發電的氣體。這種沼氣由多種其他氣體組成，與化石燃料天然氣中發現的氣體類似，只是氣體含量不同。例如，天然氣約有 94% 厭氧消化：厭氧意味著“無空氣”。因此，厭氧消化意味著在無空氣的情況下消化。自然存在於有機物中的細菌會在所有空氣被移除時將有機物轉化為沼氣和肥料。
在印度、尼泊爾和中國的農村地區，已經安裝了數千個厭氧消化器，在農村地區，牛糞、人糞和雞糞都透過厭氧消化處理，生產出可在家中燃燒用於烹飪和供暖的氣體。剩餘物用作肥料。
在地球上的一些地方，地殼比其他地方更薄。因此，來自地球核心的熱量會逸散出來。可以透過將水轉化為蒸汽來捕捉熱量，然後使用蒸汽驅動蒸汽發電機，如上所述。
水力發電：河流中的水被引流到水輪機上，轉動水輪機，產生電力，與蒸汽發電的原理相似。水在驅動水輪機後被迴流到河流中。
一些波浪能發電機的工作原理與風力渦輪機類似，只是水下的洋流而不是風推動葉片旋轉，當然大部分結構都在水下！
另一個概念是利用潮汐的漲落，使用單向閥吸入空氣。結果，空氣在腔室中被壓縮，壓縮空氣被排出，驅動渦輪機，進而驅動發電機。
這些都是相對較新的技術。液體燃料主要用於交通運輸。汽油和柴油是最常見的液體燃料，是從石油中獲得的。
薩索爾是世界上唯一一家從煤炭中生產液體燃料的公司，並將成為世界上領先的從天然氣中生產液體燃料的公司之一！薩索爾的石化工廠位於自由邦和姆普馬蘭加省塞肯達交界的薩索爾堡。
但是，如上所述，煤炭、天然氣和石油是化石燃料，不可再生。汽油和柴油是從化石燃料中獲得的，因此會造成汙染，並導致溫室效應（全球變暖）。
可以透過將大豆、向日葵和油菜籽等植物的油透過過濾器壓榨來提取植物油。如果這種油與甲醇或無水乙醇和氫氧化鈉按正確比例混合，就會將植物油分離成生物柴油、甘油和肥料。
生物柴油可以在經過很少或根本不需要改裝的傳統柴油發動機中使用。
甘油可以進一步提煉供製藥公司使用，也可以用來製造肥皂。
這些資訊還不夠。
玉米、玉蜀黍和甘蔗可以用來製造乙醇，作為汽油的燃料替代品。它是由與製造酒精相同的發酵過程製成的。酶通常用於加速該過程。
在甘蔗生產的乙醇中，剩餘的蔗渣（甘蔗的纖維部分）可以在生物質發電站中燃燒以發電。
透過電解過程，電能（希望是清潔、可再生能源！）可以將水分解成氫氣和氧氣。儲存的氫氣可以在燃料電池中使用，以在與電解相反的過程中產生電力，從而驅動汽車中的電動機。氫氣也可以在經過改裝的內燃機中直接燃燒。
在這兩種情況下，廢物都是水。