能量之源

电与电流

电的形式有两种：静电，也就是累积起来的电;还有动电，也就是沿着导体流动的电：我们称之为电流。

在暴风雨来临之际，天空中充满了电。这些电积攒在云层和湿润的空气中：这是静电，它们通过闪电这个现象释放到地面。闪电是一股电流，带有大量能量，但人类至今不知道如何利用闪电。

有些用合成面料做的服装会产生静电，我们脱衣服的时候会释放到我们的身体上。在天气干燥的时候，我们打开车门时也会感受到这种静电。

实验

有些物体摩擦之后可以产生静电。两个挂在细绳上的琥珀球相互摩擦后会相互排斥。两个玻璃球在相同条件下也会产生相同的现象。但再把玻璃球和琥珀球放在一起，它们会相互吸引，这说明它们带的电不同，一个是正的，一个是负的。

电池在充满的时候含有静态电能。如果我们将其插到某台设备上，静态电能就会以电流的形式经过设备的电路被消耗掉。电池电量会逐渐减少，需要再次充电。

电流，也就是流动的电能，这是一个物理现象，实质是电子沿着导体移动。

导体是引导电能的物质，如铜、铁、铝等。盐水，还有人体也都是导体，这也就是为什么人有触电的危险。不导电的物质称为绝缘体，如玻璃、塑料和空气。

电能要通过电器进行转化才能为我们所利用：

发动机将其转化为运动;

取暖器将其转化为热;

灯泡将其转化为光。

电能的生产和运输

电能是通过其他能源而取得的能量形式。发电机产生电能之后，必须将其运输和分配出去。

热电站通过燃烧煤炭、天然气或者石油产生电能。另外还有核电站、水电站、太阳能面板发电站、风力发电站，地热和潮汐发电站等等。我们还可以通过直流发电机用肌肉发电。

今天，全世界生产的电力中：

64%通过燃烧化石能源（煤炭，石油和天然气）获得;

18%来自水力发电;

17%来自核能;

还有1%来自太阳能或者风能。

人们用高压电线大规模运输电流。高压电线挂在电线塔上，翻山越岭。高压电线的电流以40万伏或者22.5万伏的电压流动。

在工业中心和城市附近，高壓电线进入了变电站，电压降低，电流导入二级电网。随后，电流被分配给企业，单位和居民。通常来说，居民用电的电压是220伏。

每户人家都有电表。电表测量的是使用者的用电量。这样，电力供应商可以确定用户每个月要交多少电费。

电能是一种极难储存的能量，所以要一刻不停按需生产。

化石能

可燃烧的化石、煤炭、石油还有天然气是经过上千万年、跨越各个地质周期而逐渐形成的。它们的储量有限，而且不可再生。使用化石能会导致气候变暖。

化石能是植物和动物的有机质积累和分解而形成的。

它们所包含的能量来自叶绿素所捕获的太阳能（和现在活着的生物一样），随后转化为煤炭、石油和天然气所蕴含的化学能。

化石能含有碳元素，通过燃烧来释放和传播能量：它们是可燃物。

化石能或是像煤炭、天然气那样直接使用，或是像石油那样在精炼后转化为燃油、汽油、丁烷等使用。

化石燃烧可以为住宅供暖，烹饪食物，生产水泥之类的原料，让内燃机运作（汽车，飞机，火车头……），还可以在热电站产生大量电能。

今天，全世界使用的能源中，大约有80%来自可燃烧化石。人类每年都会采掘数十亿吨的可燃烧化石。

煤炭、石油、天然气也是许多工业生产的原材料。塑料制品就是用石油生产的。