Millised on kõige olulisemad puhtad energiad?



The puhas energia on need, mis ei tekita Maa planeedile nii palju kahju kui fossiilkütustel, nagu kivisüsi või õli.

Need kütused, tuntud ka kui määrdunud energia, vabastavad kasvuhoonegaase, süsinikdioksiidi (CO)2) mõjutavad enamasti planeedi kliimatingimusi.

Erinevalt kütustest ei eralda puhtad energiaallikad kasvuhoonegaase ega eralda neid väiksemates kogustes. Seetõttu ei kujuta nad endast keskkonnale ohtu. Lisaks sellele on need taastuvad, mis tähendab, et nad taastuvad looduslikult peaaegu kohe pärast nende kasutamist..

Seetõttu on planeedi kaitsmiseks äärmuslikest ilmastikutingimustest tingituna vaja saastavaid energiaid. Samamoodi tagab nende allikate kasutamine tulevikus energia kättesaadavuse, sest fossiilkütused ei ole taastuvad.

Tuleb märkida, et saastumatute energiate hankimine on suhteliselt uus protsess, mis on veel väljatöötamisel, mistõttu jäävad mõned aastad seni, kuni need kujutavad endast tegelikku konkurentsi fossiilkütuste vastu.

Praegu on aga saastamata energiaallikad saanud tähtsust kahe aspekti tõttu: fossiilkütuste kasutamise kõrge maksumus ja oht, et nende põletamine tekitab keskkonnale. Tuntumad puhtad energialiigid on päikeseenergia, tuul ja hüdroenergia.

Nimekiri kõige olulisemate puhta energiaga

1. Päikeseenergia

Seda tüüpi energia saadakse spetsiaalsete tehnoloogiate abil, mis haaravad päikesest tulevaid fotoneid (valgusenergia osakesed)..

Päike kujutab endast usaldusväärset allikat, kuna see võib anda energiat miljoneid aastaid. Praeguse tehnoloogiaga seda tüüpi energia kogumiseks on fotogalvaanilised paneelid ja päikesepaneelid.

Need paneelid muudavad energiat otse elektriteks, mis tähendab, et keskkonda saastavat generaatorit ei ole vaja.

Päikeseenergia saamiseks kasutatav tehnoloogia

a) Fotogalvaanilised paneelid

Fotogalvaanilised paneelid muudavad päikesest tuleva energia elektrienergiaks. Fotogalvaaniliste moodulite kasutamine turul on viimastel aastatel kasvanud 25%.

Praegu on selle tehnoloogia maksumus kasumlik väikestes seadmetes, nagu kellad ja kalkulaatorid. Tuleb märkida, et mõnes riigis rakendatakse seda tehnoloogiat juba laiaulatuslikult. Näiteks Mehhikos on maapiirkondades paigaldatud umbes 20 000 fotogalvaanilist süsteemi.

b) termodünaamiline tehnoloogia

Päikese soojusenergia pärineb päikese soojusest. Olemasolevad soojusenergia tehnoloogiad vastutavad päikesekiirguse kogumise ja soojusenergiaks muutmise eest. Seejärel muundatakse see energia termodünaamiliste muundamiste seeria kaudu elektrienergiaks.

c) Tehnoloogia päikeseenergia kasutamiseks hoonetes

Päevane kütte- ja valgustussüsteem on kõige tavalisem ehitistes kasutatav päikesetehnoloogia. Küttesüsteemid neelavad päikeseenergiat ja viivad selle vedelasse materjali, kas vett või õhku.

Jaapanis on paigaldatud rohkem kui kaks miljonit päikeseenergia boilerit. Iisrael, Ameerika Ühendriigid, Keenia ja Hiina on teised riigid, kes on kasutanud sarnaseid süsteeme.

Valgustussüsteemide puhul on tegemist loodusliku valguse kasutamisega ruumi valgustamiseks. See saavutatakse peegeldavate paneelide lisamisega hoonetesse (laed ja aknad)..

Päikeseenergia puudused

  • Päikesepaneelide maksumus on võrreldes teiste olemasolevate energialiikidega endiselt väga suur.
  • Olemasolev tehnoloogia ei saa päikeseenergiat öösel või kui taevas on hägune.

Mis puudutab viimast puudust, siis töötavad mõned teadlased päikeseenergia otseses ruumis. See allikas on nimeks "space solar energy".

Põhiidee on panna fotogalvaanilised paneelid ruumi, mis kogub energiat ja saadab selle tagasi Maale. Sel viisil oleks energiaallikas mitte ainult pidev, vaid oleks ka puhas ja piiramatu.

Ameerika Ühendriikide mereväe-uuringute laboratöötaja Paul Jaffe kinnitab, et "kui päikesepaneel on paigutatud ruumi, siis saab see valguse 24 tundi ööpäevas, seitse päeva nädalas, 99% aastas".

Päike paistab kosmoses palju rohkem, nii et need moodulid saaksid kuni 40 korda rohkem energiat, kui sama paneel genereeriks Maa peal.

Moodulite saatmine kosmosesse oleks aga ülemäära kallis, mis takistab nende arendamist.

2 - Tuuleenergia

Aastate jooksul on tuul kasutatud purjepaatide ja paatide, veskite või surve tekitamiseks vee pumpamisel. Kuid alles 20. sajandil hakkasid inimesed seda elementi mõtlema usaldusväärse energiaallikana.

Päikeseenergiaga võrreldes on tuuleenergia üks kõige usaldusväärsemaid, sest tuul on järjekindel ja erinevalt päikesest võib seda kasutada öösel.. 

Esialgu oli selle tehnoloogia maksumus liiga kõrge, kuid tänu viimastel aastatel tehtud edusammudele on see energiavorm muutunud üha kasumlikumaks; Seda näitab asjaolu, et 2014. aastal oli tuuleenergiaseadmeid enam kui 90 riigis, mis varustasid 3% kogu maailmas tarbitavast elektrienergiast..

Tuuleenergia saamiseks kasutatav tehnoloogia

Tuuleenergia valdkonnas kasutatavad tehnoloogiad, turbiinid, vastutavad energiaks liikuva õhu massi muutmise eest. Seda võib kasutada veskid või muundada elektriks generaatori kaudu. Need turbiinid võivad olla kahte tüüpi: horisontaaltelgede turbiinid ja vertikaaltelgede turbiinid.

Tuuleenergia puudused

Vaatamata sellele, et tuuleenergia on üks kõige odavamaid saastavaid allikaid, on sellel teatud ökoloogilised puudused:

  • Tuuleenergia tornid segavad loodusmaastike esteetikat.
  • Nende tehaste ja turbiinide mõju elupaigale on ebakindel.

3 Hüdroenergia

See puhta energia allikas saab vett vee liikumise kaudu. Vihmade või jõgede voolud on väga kasulikud.

Tehnoloogia, mida kasutatakse hüdroenergia saamiseks

Sellise energia saamise võimalused kasutavad ära elektrienergia tootmisel tekkinud vee kineetilise energia. Üldiselt saadakse hüdroenergiat jõgedest, ojadest, kanalitest või tammidest.

Hüdroelektrienergia tehnoloogia on üks energiasäästlikumaid. Tegelikult on umbes 15% maailmas toodetud elektrist sellisest energiast.

Hüdroenergia on palju usaldusväärsem kui päikeseenergia ja tuuleenergia, sest kui tammid on veega täidetud, saab elektrit toota konstantsel kiirusel. Lisaks ei ole need tammid mitte ainult tõhusad, vaid ka pikaajalised ja vajavad vähe hooldust.

a) loodete energia

Looduse energia on hüdroelektrienergia jaotus, mis põhineb energia saamisel lainete kaudu.

Nagu tuuleenergia, on seda tüüpi energiat kasutatud ka Vana-Rooma ja keskaja aegadest, olles väga laialt levinud laineid juhtivate veskite poolt..

Kuid alles 19. sajandil kasutati seda energiat elektrienergia tootmiseks.

Maailma esimene loodete elektrijaam on Rance Mareomotor Energy Station, mis on tegutsenud alates 1966. aastast ning on suurim Euroopas ja suuruselt teine ​​maailmas..

Hüdroelektrienergia puudused

  • Tammide ehitamine tekitab muutusi jõgede loomulikul kulgemisel, mõjutab voolude taset ja mõjutab vee temperatuuri, mis võib ökosüsteemi kahjustada..
  • Kui nende tammide suurus on ülemäärane, võivad nad tekitada maavärinaid, maa erosiooni, liivakive ja muid geoloogilisi kahjustusi..
  • Samuti võivad need tekitada üleujutusi.
  • Majanduslikust seisukohast on nende tammide ehitamise esialgsed kulud suured. Seda tasustatakse siiski tulevikus, kui need hakkavad töötama.
  • Kui põua aeg saabub ja tammid ei ole täis, ei saa elektrit toota.

4- Geotermiline energia

Geotermiline energia on see, mis saadakse Maa sees säilinud soojusest. Seda energiat saab väikeste kuludega koguda ainult piirkondades, kus geotermiline tegevus on kõrge.

Näiteks sellistes riikides nagu Indoneesia ja Island, on geotermiline energia kättesaadav ja võib aidata vähendada fossiilkütuste kasutamist. El Salvador, Kenya, Costa Rica ja Island on riigid, kus üle 15% kogu elektritoodangust pärineb geotermilisest energiast.

Geotermilise energia puudused

  • Suurim puudus on majanduslik: sellise energia saamiseks on kasutuse ja kaevandamise kulud kõrged.
  • Kuna selline energia ei ole nii populaarne kui eelmistel, siis puudub vajaliku tehnoloogia paigaldamiseks vajalik kvalifitseeritud personal.
  • Kui te ei käi ettevaatlikult, võib seda tüüpi energia saamine tekitada maavärinaid.

5- Hüdrotermiline energia

Hüdrotermiline energia tuleneb hüdro- ja soojusenergiast ning see viitab kuuma veele või veeaurule, mis on püütud maa kihtide murdudesse..

See tüüp on ainus soojusenergia, mida praegu kaubanduslikult kasutatakse. Filipiinidel, Mehhikos, Itaalias, Jaapanis ja Uus-Meremaal on rajatised rajatud selle energiaallika kasutamiseks. Ameerika Ühendriikides Kalifornias toodetakse 6% toodetud elektrist sellisest energiast.

Biomass

Biomass viitab orgaanilise aine muundamisele kasutatavaks energiaks. Selline energia võib pärineda muu hulgas põllumajanduse, toiduainetööstuse jäätmetest.

Muinasajast alates on kasutatud biomassi vorme, näiteks küttepuud; Viimastel aastatel oleme siiski töötanud meetoditega, mis ei tekita süsinikdioksiidi.

Selle näiteks on biokütused, mida saab kasutada nafta- ja bensiinijaamades. Erinevalt fossiilkütustest, mida toodavad geoloogilised protsessid, tekivad biokütused bioloogiliste protsesside, näiteks anaeroobse kääritamise teel..

Bioetanool on üks levinumaid biokütuseid; Seda toodetakse maisi või suhkruroo süsivesikute kääritamise teel.

Biomassi põletamine on palju puhtam kui fossiilkütustel, sest väävli kontsentratsioon biomassis on väiksem. Lisaks kasutaks biomassi abil energia saamist materjale, mis muidu oleksid raisatud.

Kokkuvõttes on puhas ja taastuvenergia potentsiaal pakkuda märkimisväärset energiat. Sellest allikast elektri saamiseks vajaliku tehnoloogia kõrge hinna tõttu on ilmne, et need energialiigid ei asenda fossiilkütuseid täielikult..

Viited

  1. Haluzan, Ned (2010). Puhas energia määratlus. Välja otsitud 2. märtsil 2017, uuendatud -info.com.
  2. Taastuvenergia ja muud alternatiivsed energiaallikad. Välja otsitud 2. märtsil 2017 alates dmme.virginia.gov.
  3. Millised on eri liiki taastuvenergia? Välja otsitud 2. märtsil 2017 aadressil phys.org.
  4. Taastuvenergiaga varustamine. Välja otsitud 2. märtsil 2017 alates unfccc.int.
  5. 5 Taastuvenergia liigid. Välja otsitud 2. märtsil 2017, myenergygateway.org.
  6. Teadlased töötavad uute tehnoloogiate kallal, mis võiksid kosmosest maale piiramatult energiat suunata. Välja otsitud 2. märtsil 2017, businessinsider.com.
  7. Puhas energia nüüd ja tulevikus. Välja otsitud 2. märtsil 2017, epa.gov.
  8. Järeldused: Alternatiivne energia. Välja otsitud 2. märtsil 2017, ems.psu.edu.