Énergies épuisables et renouvelables
Dans le monde, il existe différentes sources d’énergies utilisables afin de pouvoir répondre aux nombreuses demandes de la population mondiale, qui elle, augmente de jours en jours. Ces demandes énergétiques concernent les transports, le chauffage, ainsi que l’utilisation du téléphone ou même de la télévision. Cette utilisation de l'énergie a permis une amélioration du niveau de vie des populations.
En effet, dans certains pays où l’énergie électrique n’est pas aussi facilement distribuée qu’en France, il faut penser chaque jour à chercher du bois ou d’autres combustibles pour le chauffage ou la cuisson des aliments. Les déplacements, en plus, sont plus difficiles à mettre en œuvre.
Parmi les différentes sources d’énergies, deux sortes se distinguent : les source d'énergies dites non renouvelables et les sources d'énergies dites renouvelables. Les source d'énergies renouvelables (EnR) sont des sources d'énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu'elles puissent être considérées comme inépuisables à l'échelle d'une vie humaine.
Cependant, les sources d’énergies les plus utilisées dans le monde restent non renouvelables à l'image du pétrole ou même du charbon.
Toutefois, les sources non renouvelables d’énergie seront épuisées rapidement : environ 200 ans pour le charbon et environ 50 ans pour le pétrole.
Enfin le réchauffement climatique implique que les activités humaines diminuent leur production de dioxyde de carbone.
L'alternateur
L'alternateur est un élément fréquemment utilisé dans les centrales électriques.
Constitué d'un aimant et de bobines de fil de cuivre, l'alternateur produit de l'électricité si l'aimant est en mouvement.
La simulation ci-dessous permet de comprendre le fonctionnement de l'alternateur :
Il reste à trouver comment mettre en mouvement l'aimant face à la bobine de fils de cuivre.
C'est exactement ce qui passe dans la vidéo suivante :
L'alternateur est entrainé par la roue de vélo, faisant ainsi tourner l'aimant.
Le diagramme de conversion d'énergie sera le suivant :
En effet, le cycliste apporte de l'énergie cinétique (énergie du mouvement) qui est convertie en énergie électrique (qui alimentera un grille-pain par exemple).
Comme il y a toujours des frottements, il y a aussi production d'énergie thermique. On a la représente par une flèche inclinée car ce n'est pas la forme d'énergie utile ... pour le grille-pain.