Что такое возобновляемая энергия и каковы источники возобновляемой энергии сохранить энергию будущего

Когда вы слышите, что люди говорят о возобновляемой энергии, они имеют в виду энергетический источник, который вероятно будет восполнен или заменен на протяжении всей жизни человека. Важность возобновляемой энергии сводится к стойкости.

Возобновляемые источники энергии Вкратце

После промышленной революции глобальные потребности в энергии резко возросли, и наша нынешняя зависимость от ископаемого топлива, невозобновляемого энергетического источника, для удовлетворения таких потребностей не считается стойкой в долговременной перспективе, поскольку мы расходуем ресурсы быстрее, чем Земля производит больше. Умно высказать предположение, что наши потребности в энергии на протяжении какого-то времени будут только расти, поскольку население стран продолжает расти, поэтому поиск альтернатив важен для общества сейчас и тем более для будущих поколений.

Источник Canva

Как только сфера услуг возобновляемых источников энергии построена, топливо остается бесплатным навсегда. В отличии от углеродных видов топлива, ветер, солнце и сама Земля предоставляют бесплатное топливо, кол-во которого практически безгранично.

Источники возобновляемой энергии

Одними из новых источников альтернативной энергии являются солнце, ветер и биологическая масса. Иные варианты включают гидроэнергетику, приливную, волновую и геотермальную энергию, хотя они не получили такого роста и большого распространения, как другие.

Так как же они работают? И если они возобновляемые и на порядок лучше для внешней среды и будущих поколений, то почему мы не применяем их исключительно сейчас? Ответ на данные вопросы сложен и не считается единственной основой, а быстрее комбинированием большого количества самых разных факторов, отдельные из них политические или экономические, а некоторые сводятся к ограничениям самой технологии.

Энергия солнца

  • Энергия солнца состоит из улавливания солнечного света в специализированных фотоэлектрических элементах, которые преобразуют солнце в электричество. Это электричество потом обычно хранится в батареях для будущего применения.
  • Энергия солнца как энергетический источник очень интересна, поскольку она не производит загрязнений при использовании и абсолютно бесшумна. Загрязнение внешней среды происходит только во время производства элементов, и это ничтожное кол-во, беря во внимание прочие положительные качества энергии солнца для внешней среды.
  • Энергия солнца также неимоверно хорошо масштабируется. Вы можете применить один небольшой элемент для питания калькулятора, или расположить массив на доме в городе, чтобы дополнить или заменить зависимость от электрической сети, аж до широкомасштабной солнечной фермы в пустыне, чтобы действовать как региональная электростанция.
  • Это прекрасно работает в отдаленных местах, где прокладка линий электропередач была бы сложной или дорогой. Применение фотоэлектрических панелей для питания спутников в космосе — замечательный пример того, как энергия солнца может обеспечить энергетикой места, не подключенные к электрической сети (а в этом случае их невозможно подключить)

Разумеется, энергия солнца не лишена недостатков, одним из очень больших считается цена ее установки. Впрочем цена продолжает понижаться по мере развития технологии, и в большинстве регионов существуют налоговые льготы, чтобы активизировать людей к первоначальным инвестициям. На результативность фотоэлектрических панелей также отрицательно влияет облачная плохая погода, а ночью они абсолютно бесполезны.

Не обращая внимания на эти негативные стороны, у энергии солнца есть очень большой потенциал в перспективе, тем более если взять во внимание статистику, благодаря ей текущее потребление энергии в мире может быть гарантировано в течение 27 лет за счёт энергии одного дня солнечного света, падающего на землю. При условиях, разумеется, что мы сможем поймать эту энергию. Это довольно поразительно, если остановиться и подумать о том, насколько это неимоверно!

Энергия ветра

  • В действительности это довольно старый энергетический источник для человечества, если вспомнить, как долго люди применяли силу ветра, чтобы провести корабли через мировой океан для торговли и исследования. Разумеется, парусники и ветряные мельницы все еще существуют, но сейчас ветряные турбины применяются для выработки электрической энергии, а не просто для дробления зерна или перекачки воды.
  • Ветряные турбины могут существовать как в море, так и на суше, хотя очень часто их располагают в отдаленных или деревенских районах из-за создаваемого шума и благодаря тому, что помещение, нужное для крутящихся турбин, плохо подойдет для атмосферы города.
  • Ветровая энергия имеет те же плюсы, что и солнечная, поскольку ее источник считается обильным и полностью возобновляемым, без плохого загрязнения воздуха или воды в результате ее применения. Но она не такая негромкая, как солнечная, и большинство людей жалуются на эстетику, когда куча турбин бросается в глаза или портит красоту природы района. Хотя они могут поддержать ветроэнергетику, чтобы получить более чистую энергию и сделать меньше зависимость от уменьшающихся запасов ископаемого топлива, это становится примером менталитета "не на моем заднем дворе".
  • Однако не все держатся этого же мнения, и необходимо выделить, что по состоянию на 2014 год Дания производила 40% собственной электрической энергии за счёт энергии ветра, планируя повысить данный показатель до 50% к 2020 году и до 84% в 2035 году. Датское правительство было пионером в применении энергии ветра с 1970-х годов, и значительная часть производителей турбин в наше время на рынке — датские.

Энергия биомассы

Источник: Canva

  • Биологическая масса относится к применению биологического материала для получения энергии. Это бывает как прямое сжигание биомассы как источник тепла, к примеру, поленья в камине, так и преобразование ее при помощи разных процессов в биологическое топливо, к примеру, этанол или биологический дизель.

Лекция «Возобновляемая энергетика в России. Создание технологического кластера: 2007-2019-2035»

  • Самое главное преимущество биомассы как топлива состоит в применении отходов как источник топлива. Уменьшение отходов не менее важно, чем удовлетворение энергетических потребностей, поэтому получение двойной выгоды считается привлекательным. Некоторые варианты применения отходов в качестве биологического топлива — это применение выброшенного растительного масла для создания биодизеля и улавливание метановых газов, которые образуются при распаде материалов на свалках.
  • Кукуруза и соя также часто применяются для производства этанола. Не обращая внимания на то, что биологическая масса считается возобновляемым источником, самой существенной проблемой при применении биомассы для замены для удовлетворения наших энергетических потребностей считается ее конкуренция с нашими потребностями в пище. У нас есть только столько земли, пригодной для выращивания пищевых продуктов, уже не говоря про то, что нам приходится разделять эти ограниченные плодородные земли для выращивания кукурузы, сои или чего-либо еще для наших топливных нужд. Разумеется, поскольку наше население продолжает расти, нуждаясь в большем количестве пищи и энергии, проблема такого рода становится еще намного серьезной.
  • Также, для выращивания таких культур требуется приличное количество воды — ресурса, который сам по себе чрезвычайно важен для нашего выживания и дефицитен в большинстве регионов (нынешняя засуха в Калифорнии — замечательный тому пример).
  • И на последок, что имеет смысл отметить о биомассе как о топливе или источнике тепла, это то, что, хотя выбросы углерода при ее эксплуатации меньше, чем при применении ископаемого топлива, она все же не считается полностью чистым энергетическим источником, как ветер или солнце.

Гидроэнергетика

Что такое возобновляемая энергия и каковы источники возобновляемой энергии сохранить энергию будущего

Источник: Canva

Гидроэнергетика считается чистым и возобновляемым энергетическим источником, потому что она работает благодаря применению водного потока в районе. Можно применять реки, но можно еще построить плотины и водохранилища, чтобы создать хороший энергетический источник для завода.

1-я лекция. Возобновляемые источники энергии. День 4

  • В отличии от солнечных лучей и ветра, водные источники намного стабильнее и надежны. Это, со своей стороны, делает энергию для станции очень надежной если сравнивать с другими чистыми энергетическими источниками.
  • Водная энергия не требует добычи и сжигания. Общий уровень загрязнения, выделяемый во время изготовления гидроэнергии, гораздо меньше, чем при применении любого иного вида ископаемого топлива.
  • Гидроэлектростанции могут иметь более большую цену строительства, но затраты в течение всего рабочего срока станции оказываются намного более доходными, чем станции, которые работают на ископаемом топливе.
  • Тогда как ископаемому топливу могут понадобиться тысячи лет, чтобы обновиться, вода обновляет собственный объем на постоянной основе.
  • Водохранилища могут применяться для системы капельного полива, водообеспечения населения и как места отдыха в пункте проживания. Дополнительный потенциал применения водохранилища делает эту электрическую энергию еще более рентабельной.
  • Создание водохранилища наносит ущерб морской экологии района, что потом оказывает влияние на все другие экологии около него. Если даже экология заменяется на ту, которая расположена в водохранилище, это не та экология, которая считается родной для этой местности.
  • Существуют некоторые факторы "дикой карты", которые появляются настоящим образом и могут резко уменьшить производство гидроэнергии. Эти важные факторы, как засуха, сложные погодные условия и избыточное парообразование, приводят к уменьшению водного уровня.
  • Хотя общая цена жизни станции может быть меньше, чем у ископаемого топлива, создание гидроэлектростанции и ее обслуживание в течение первых 10 лет обходится очень дорого.
  • Водохранилища гидроэлектростанций представляют прямую опасность для окружающего населения. Плотина может легко прорваться или переполниться и вызвать непредвиденное наводнение.

Геотермальная энергия

Источник: Canva

Геотермальная энергия — одна из наиболее чистых форм возобновляемой энергии. Она выполняется путем прокладки систем под землёй, что дает возможность настоящим нагревательным и охлаждающим свойствам Земли передаваться жидкости, которая проходит через пласты.

  • Данный вариант возобновляемой энергии имеет большие показатели по шкале эко. безопасности. Его применение почти что не приводит к загрязнению внешней среды.
  • Энергетический источник, земные пласты, регулярно пополняется.
  • Считается, что если бы все районы, которые сейчас могут применить геотермальную энергию, сделали бы это, то наши ресурсы пополнились бы на 2 тераватта.
  • Менее надежные источники энергии, например солнце и ветер, не могут быть применены для удовлетворения базовой потребности общества, но геотермальная энергия достаточно надежна и способна удовлетворить эту необходимость.
  • Геотермальную энергию можно применять как для дома, так же и для крупного здания.
  • Половина геотермальной установки расположена под землёй, поэтому для ее строительства не нужно очень много места.
  • Исследовательские программы по совершенствованию существующих технологий хорошо финансируются если сравнивать с другими энергетическими источниками.
  • Нет возможности построить что-то на земля или спуститься под землю без вреда для внешней среды. При применении геотермальных установок оно невелико, но все же существуют.
  • Землетрясения и иная сейсмическая активность могут повредить геотермальную систему.
  • Хотя применяется меньше земли, цена строительства геотермальной системы значительно больше, чем остальных типов установок.
  • Новые технологии дают возможность применять геотермальную энергию только в конкретных регионах.
  • При неправильном управлении геотермальной системой энергетические ресурсы могут иссякнуть.

Приливная энергия

Источник: Canva

Иногда именуемая океанической энергетикой, приливная энергия направлена на применение энергии течений океана и приливов и преобразование их в энергию для применения на суше.

  • Приливная энергия зависит от гравитационных полей между Землёй, Солнцем и Луной. Это создает регулярно возобновляемый цикл энергии.
  • Это также одна из наиболее экологичных и чистых форм возобновляемой энергии. Это не значит, что она не оказывает никакого воздействия при прохождении через завод, однако это действие гораздо меньше, чем при остальных энергетических процессах.
  • Наука прогнозирования приливных течений очень старая и высокоразвитая. Это делает его намного надежным энергетическим источником, чем ветер или солнце, которые могут легко нарушить предсказанные закономерности.
  • Сложно заставить ветер и солнце производить энергию, когда мало что происходит, но приливная энергия очень эффективна, когда присутствуют низкоскоростные приливы из-за большой плотности воды.
  • Хотя это очень новая энергия, прогнозируется, что сами электростанции будут иметь более большой служебный срок и требовать меньшего обслуживания, чем остальные виды энергетических установок.
  • Да, приливная энергия очень экологична и безвредна для внешней среды, но точное действие станции пока неизвестно, поскольку технология слишком нова.
  • Сейчас практически энергетический объект для приливной энергии должен быть построен вблизи суши с сильными течениями. Это занимает недвижимость, которая может быть применена иными вариантами, и представляет возможную угрозу для внешней среды и экологии.
  • Это самый дорогостоящий вид энергии, по большей части благодаря тому, что технология считается новой.

Надеемся, теперь вы лучше понимаете значение возобновляемых источников энергии и лучше осознаете их важность для будущего стойкой энергетики. Не обращая внимания на несовершенство, предпринимаются шаги, которые направлены на максимальное смягчение недостатков и увеличение эффективности и жизнеспособности возобновляемой энергии в качестве главного источника энергии вместо теперешней зависимости от неустойчивого ископаемого топлива.