Energiatekniikka

Energiatekniikka on kaikki yhteiskunnassa käytettävät energiantuotannon, -siirron ja -käytön laitteet, koneet ja järjestelmät käsittävä tekniikan ala. Energiaintensiivisen teollisen yhteiskunnan perusta on laajamittainen primäärienergian hyödyntäminen erilaisten energiamuunnosten kautta työksi ja työn tuloksiksi.

Helposti hyödynnettävien primäärienergioiden vähetessä erilaisilla tekniikoilla pyritään parantamaan primäärienergian hyödyntämistä eli hyötysuhdetta sitä muunnettaessa käytettäväksi sekundäärienergiaksi. Myös sekundäärienergiaa käyttävien laitteiden hyötysuhdetta pyritään parantamaan eli mahdollisimman suuri osa sekundäärienergiasta pyritään saamaan halutuksi työksi.

Toisaalta, kun helposti hyödynnettävät primäärienergiat vähenevät ja niiden hyödyntäminen aiheuttaa ongelmia, pyritään hyödyntämään teknisesti haastavampia primäärienergioita, joita on runsaammin ja joiden hyödyntäminen ei aiheuta yhtä suuria ongelmia.

Esimerkki: Primäärienergia (vaikka kivihiiltä) poltetaan voimalaitoksessa ja sen energiaa muunnetaan sekundääriseksi (vaikka sähköenergiaksi). Sähköllä pyöritetään tuuletinta, jolla viilennetään oloa kuumana päivänä. Prosessissa primäärienergiaan varastoitunut energia vapautuu ja kulkeutuu lopulta lämpösäteilynä avaruuteen. Voidaan puhua myös energialähteistä, energian käytöstä työn hedelmien tekemiseksi ja energianieluista.

Energiatekniikan osa-alueet

Tässä teoksessa käsitellään energiatekniikkaa mahdollisimman laajasti, jolloin siihen sisältyy monia asioita, joita siihen ei tavallisesti lasketa. Itse asiassa, koska kaikki tekniikka ja muukin toiminta perustuu energian käyttämiseen, työn tekemiseen, kuuluu kirjan aihealueeseen kaikki. Näitä alueita käsitellään kuitenkin ainoastaan energia- ja ihmisnäkökulmasta.

Energiantuotantotekniikka

Energian tuotannossa käytettäviä tekniikoita, laitteita ja järjestemiä ovat

• Sähköntuotanto
  • voimalaitokset
    • ydinreaktorit
    • höyrykattilat
    • turbiinit
    • generaattorit
• Lämmöntuotanto
  • lämpölaitokset ja lämpövoimalaitokset
  • kattilat
• Ravinnontuotanto
  • maanviljely
  • kalastus
  • keräily
  • metsästys

Energiansiirtotekniikka

Hyödynnettävään muotoon muutettujen sekundäärienergioiden siirtomuotoja ovat

• sähköverkko
• kaukolämpöverkko
• polttoaineiden ja ravinnon jakelu

Energiankäyttötekniikka

Kaikkea tekniikkaa käytetään työn tekemiseen, joten kaikkea tekniikkaa voidaan tarkastella energiankäyttötekniikkana.

Käytettävät sekundäärienergiat ovat seuraavat.

• lämpö
• sähkö
• ravinto

Energiankäyttökohteet jaetaan yleensä seuraavasti.

• kotitaloudet
• liikenne
• teollisuus