Odnawialne źródła energii: przykłady, charakterystyki i użycie

Gdy tylko ludzkość opanowała energię elektryczną, rozpoczęła się aktywna konstrukcja elektrowni. Historycznie, większość z nich pracuje, przetwarzając paliwo kopalne. Węgla, gaz, olej i produkty uzyskane z niego można stosować jako i w elektrowniach jądrowych - elementy radioaktywne (uran, plutonium, tor).

Alternatywne źródła energii

Jednak rezerwy zasobów na naszej planecie nie są nieskończone, a zatem nie będziemy mogli ich używać na zawsze do produkcji energii elektrycznej. Również płonące węglowodory prowadzą do emisji dwutlenku węgla, a tym samym prowokuje globalne ocieplenie.

Ale jest wyjście - energia odnawialna. Do tej pory udział odnawialnych źródeł w globalnej produkcji energii wynosi 20%, a stopniowo wzrasta. Ta energia opiera się na stosowaniu naturalnych procesów, podczas których można uzyskać energię bez spalania paliwa kopalnego. Jakie są główne odmiany energii odnawialnej, istnieją dzisiaj na świecie?

Hydromasaczni

Człowiek zaczął korzystać z energii przepływu rzek na długo przed wynalezieniem energii elektrycznej, ponieważ pojawiły się pierwsze młyny wodne przed naszą erą. Przez długi czas hydropower był jedynym ekonomicznie opłacalnym źródłem energii odnawialnej. Zapora elektrowni hydroelektrycznej mruga łóżko rzeki, co powoduje różnicę na poziomie wody, a także zbiornikiem. Gdy woda jest rozładowana, zamienia turbinę, dzięki której wytwarzana jest elektryczność.

Koszt budowania HPP jest bardzo duży, jednak koszty związane z jego działaniem są niezwykle małe. W rezultacie koszt energii elektrycznej jest znacznie niższy niż podczas spalania paliwa. Uważa się, że szkody środowiskowe powoduje zbiornik, który powodzi ogromnych terytoriów. Jednak umożliwia wyrównanie mocy elektrowni i może być również wykorzystywane przez mieszkańców na wakacje na plaży.

Dziś jest to HPP, które są najpotężniejsze elektrownie na naszej planecie. Recordsman - "Trzy wąwozy" na rzece Jangcy (Chiny) o pojemności 22,5 GW, na rok produkujący około 100 miliardów kWh. Hydropower odpowiada ponad połowa energii wytwarzanej przez odnawialne źródła.

Energia TIDYS

Elektrownie pływowe (PES) są zbudowane na wybrzeżach morza i oceanów oraz wykorzystują zmianę poziomu wody podczas pływów. Ich budowa jest odpowiednia ekonomicznie tylko w obszarach o znaczących wahaniach poziomu wody. Przez ich konstrukcję są one podobne do elektrowni wodnych, jednak mają znaczącą wadę: ich moc jest niestabilny w ciągu dnia. W rezultacie dzisiaj PES nie jest bardzo powszechny.

Najpotężniejsza jest elektrownia S8VIN (240 MW), położona w Korei Południowej. Istnieją jednak miejsca, w których możesz zbudować znacznie więcej wspaniałych pes. Na przykład, istnieje projekt elektrowni Pryżhinsky, której obliczona zdolność wynosi 87 GW, ale 200 miliardów dolarów będzie musiał wydać na budowę.

Energia słoneczna

Istnieją dwa różne typy elektrowni słonecznych. Pierwszy to zestaw paneli słonecznych. Lekka spada na nich, tworzy energię elektryczną kosztem efektu fotograficznego. Takie panele mogą być bardzo kompaktowe i znajdujące się na dachach domów. Istnieją jednak takie rzadkie elementy, takie jak Tellurium i Indium, co oznacza wysoki koszt wyprodukowanej energii elektrycznej.

Drugi typ SES opiera się na stosowaniu wielu luster, koncentrujących światło spadające na nich w jednym punkcie, w którym znajduje się zbiornik z wodą lub innym płynem roboczym. Takie stacje są bardziej kłopotliwe, ale produkują tańszą energię.

Wydajność energii słonecznej jest wysoce uzależniona od klimatu obszaru. Bardziej opłacalne, aby uzyskać energię elektryczną na pustynnym cukrze. Istnieje projekt Desertec, który obejmuje budowę olbrzymiej elektrowni o pojemności 100 GW, co zapewni potrzeby energetyczne krajów europejskich.

Energia wiatrowa

Aby wygenerować energię elektryczną, możesz użyć przepływu przepływu powietrza. Ilość wytworzonego energii zależy od prędkości wiatru, a gdy jest zwiększona o 2 razy, możesz uzyskać 8 razy więcej kilowat. Graj także wysokość generatora wiatru. Faktem jest, że na powierzchni Ziemi przepływ powietrza jest hamowany z powodu tarcia z powierzchnią, ale na wysokości ponad 100 metrów, efekt ten ostry osłabia się. Niektóre ustawienia są w stanie rozwijać moc ponad 8 MW.

Główną wadą mocy wiatru jest nietrwałość przepływu powietrza, dlatego generatory wiatru działają przez większość czasu, nie są w pełni. Z tego powodu są one często instalowane w strefach przybrzeżnych, a nawet na sztucznych wyspach, ponieważ wiatr nad morzem jest bardziej stabilny nad morzem.

Energia geotermalna

Rdzeń Ziemi ma temperaturę więcej niż 6000 ° C, a daje ciepło kory Ziemi. W miejscach aktywności wulkanicznej można znaleźć źródła geotermalne o temperaturze wody więcej niż 100 ° С (nie wrzenia z powodu wysokiego ciśnienia). Może być używany jako źródło energii elektrycznej.

Istotną wadą energii geotermalnej jest przywiązanie do aktywności wulkanicznej. W rezultacie tylko w niektórych krajach (Islandia, Filipiny, Salvador, Costa Rica), przyczynia się do wytwarzania energii elektrycznej.

Istnieje również bardziej wszechstronna energia petrotermiczna, która może być używana w dowolnym punkcie ziemi. Obejmuje wiercenie dwóch studni do głębokości kilku kilometrów. W jednym z nich serwuje wodę, a para przechodzi przez inny. Woda ogrzewa się ze względu na wysokie temperatury na głębokości (125 ° С 5 km). Jednak do tej pory ta metoda jest niezbadniana ekonomicznie.

Bioenergia

Formalnie bioenergia należy do odnawialnej. Obejmuje spalanie paliwa (etanol, butanol, eter dimetylowy), który nie jest uzyskany z depozytów, ale podczas przetwarzania roślin. Trzciny cukrowej, kukurydzy i inne kultury mogą być używane jako surowce. Uważa się, że bioenergia nie prowadzi do wzrostu stężenia dwutlenku węgla w atmosferze, ponieważ rośliny pochłaniają je przed spalaniem. Jednak ze względu na fakt, że rolnicy wolą kultury wykorzystywane do produkcji biopaliw, obszar roślin przydzielonych do uprawy żywności jest zmniejszona, co zwiększa ceny żywności i zwiększa głód w niezabudowanych krajach afrykańskich.

Niewykorzystane odnawialne źródła energii

Nadal istnieje wiele teoretycznych metod generowania energii elektrycznej. Wiele naukowców proponuje stosowanie energii piorunów, różnicy temperatur na dole i powierzchni oceanu, energii fal i innych źródeł. Jednak dzisiaj wydają się niekorzystne ekonomicznie. W najlepszym razie zbudowane są tylko instalacje eksperymentalne potwierdzające możliwość korzystania z nich.