Energie odnawialne to wszystkie źródła zasobów naturalnych, które można odzyskać po wykorzystaniu ich przez ludzi w celu zaspokojenia ich potrzeb. Stanowią one ograniczone i zanieczyszczające alternatywy dla spalania nieodnawialnych paliw kopalnych.
Energie odnawialne występują w przyrodzie w nieograniczony sposób lub można je zregenerować w stosunkowo krótkim czasie. Na przykład, kiedy używamy Słońca, nie marnujemy go ani nie niszczymy, po prostu wykorzystujemy jego promieniowanie świetlne lub jego ciepło..
Energie odnawialne są zrównoważone, co oznacza, że możemy ich używać bez wpływu na ich produkcję i zatrudnienie w przyszłości. To daje nam pewność, że następne pokolenia będą mogły zaopatrzyć się w te źródła energii, aby móc żyć.
Istnieją różne rodzaje energii odnawialnej w zależności od źródła, z którego jest pozyskiwana. Spójrzmy na najważniejsze przykłady.
Energia wodna to energia elektryczna wytwarzana siłą wody. Jest to najpowszechniej stosowana energia odnawialna na świecie, z 60% do 2019 r.
Sposobem na przekształcenie energii wodnej w energię elektryczną są elektrownie wodne. Są to obiekty o dużych inwestycjach ekonomicznych ze względu na rodzaj konstrukcji, które należy wykonać, aby zapewnić ich funkcjonowanie. Pierwsza elektrownia wodna została zbudowana w 1882 roku na rzece Fox w stanie Wisconsin (USA)..
Chociaż woda jest uważana za odnawialny zasób naturalny, energia pozyskiwana z elektrowni wodnej może być ograniczona, między innymi ze względu na składowanie materiałów w tamach i susze w regionie.
Z drugiej strony budowa elektrowni wodnych zmienia strukturę ekologiczną obszaru, w tym wypieranie gatunków rodzimych i populacji ludzkiej. Na przykład budowa tamy „Trzy Przełomy” na rzece Jangcy w Chinach spowodowała przesiedlenie ponad miliona ludzi..
Z wody, oprócz energii elektrycznej, możemy uzyskać inny rodzaj energii. Energia hydrauliczna odnosi się do wykorzystania wody do napędzania ruchu maszyny.
Jest to jedna z najdłużej działających odnawialnych źródeł energii. Polega ona na wykorzystaniu poruszającej się wody do zakręcenia kołem połączonym z innymi urządzeniami. Na przykład do mielenia ziarna wykorzystywano siłę hydrauliczną; w tym przypadku woda zmieniła kamienie, które podczas ruchu kruszyły ziarna, aby wyprodukować mąkę.
Słońce jest źródłem energii odnawialnej par excellence. Kiedy używamy promieni słonecznych do ogrzewania czegoś, używamy słonecznej energii cieplnej. Jego ciepło można wykorzystać do ogrzewania pomieszczeń, takich jak szklarnie, gotowania potraw w piecach słonecznych i podgrzewania wody.
Przykładem tego, jak pozyskujemy słoneczną energię cieplną, są kolektory słoneczne. Są to urządzenia, które mają zbiornik na wodę, który krąży w rurkach, które koncentrują ciepło. Zazwyczaj montuje się je na dachach lub tarasach budynków.
Źródłem energii fotowoltaicznej jest Słońce, które jest wolne i obecne we wszystkich częściach świata. Aby uzyskać energię elektryczną ze Słońca, potrzebne są systemy, które przekształcają energię świetlną w energię elektryczną..
Systemy fotowoltaiczne zbudowane są z materiału, którego elektrony podczas odbierania światła poruszają się i wytwarzany jest prąd elektryczny. Krzem jest najczęściej używanym materiałem do tego celu i występuje na Ziemi w dużych ilościach.
Główną wadą polegania na energii fotowoltaicznej jest to, że Słońce nie jest dostępne w nocy i gdy niebo jest zachmurzone. W takim przypadku musisz użyć innego źródła energii lub zmagazynować energię w bateriach..
Postęp technologiczny związany z przemysłem słonecznym doprowadził do obniżenia kosztów sprzętu, co sprawia, że przejście na energię słoneczną jako alternatywę dla paliw kopalnych jest bardziej atrakcyjne..
Możesz być zainteresowany poznaniem zalet i wad energii słonecznej.
Energia wiatrowa jest czystą alternatywną energią, ponieważ nie generuje odpadów ani gazów zanieczyszczających, jak to ma miejsce w przypadku paliw kopalnych. Wiatr jest niewyczerpanym źródłem energii, gdy jest używany do wytwarzania energii, nie jest zużywany. Jednak nie jest dostępny 24 godziny na dobę, 365 dni w roku.
Turbiny wiatrowe wytwarzają energię elektryczną, wychwytując energię z wiatru. Zatem im wyższa turbina, tym silniejszy wiatr i wyższa produkcja energii. Struktury te są zwykle zlokalizowane na polach, ale mogą być również instalowane na morzu.
Energia wiatrowa jest najszybciej rozwijającą się energią odnawialną w ostatnich latach. Do 2019 roku takie kraje jak Urugwaj, Portugalia, Irlandia, Dania i Litwa pozyskiwały ponad 25% energii elektrycznej z wiatru.
Być może zaciekawi Cię zalety i wady energii wiatrowej
Energia biomasy odnosi się do energii pozyskiwanej ze związków biologicznych, głównie drewna, nawozu zwierzęcego, odpadów rolniczych, między innymi. Biomasa to odnawialna forma energii, która pochodzi z procesu fotosyntezy roślin.
Drewno było używane od czasów starożytnych do gotowania, oświetlania i ogrzewania ludzi. Dziś jest używany głównie do budowy budynków i mebli.
Niektóre uprawy lub ich pozostałości, takie jak kukurydza, są wykorzystywane do produkcji etanolu, który zastępuje benzynę w pojazdach.
Zbiórka odpadów komunalnych może wydobywać energię; Nazywa się to „przekształcaniem śmieci w energię”. Materia biologiczna zawarta w odpadach komunalnych może zostać rozłożona na metan, który jest następnie wykorzystywany jako paliwo gazowe.
Energia geotermalna to energia pochodząca z Ziemi. Wewnątrz Ziemi gromadzi się ciepło, które można wykorzystać do produkcji energii elektrycznej..
Jednak nie każdy ma dostęp do tego typu energii. Tylko 0,3% światowej energii elektrycznej pochodzi ze źródła geotermalnego.
Energię można również wydobywać z oceanów. Pokrywają one 70% powierzchni Ziemi, co oznacza, że jest to nieograniczone źródło energii, ponieważ wytwarzanie energii nie zużywa materiału z oceanu..
Energię można wydobywać z oceanu poprzez fale lub pływy. Technologie służące do tego są wciąż w fazie eksperymentalnej, ale obiecują olbrzymi potencjał jako alternatywa dla energii nieodnawialnej..
Skąd pochodzi energia wszystkich gwiazd we Wszechświecie? Z wodoru! Wodór jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we wszechświecie, występuje jako część wody, cząsteczek biologicznych i węglowodorów.
Energię elektryczną można wytwarzać z wodorowego ogniwa paliwowego. W akumulatorze wodór traci swój elektron na rzecz prądu elektrycznego. Tlen z powietrza dostaje się do akumulatora po drugiej stronie, który reaguje z wodorem, wytwarzając wodę. W ten sposób wytwarzana jest energia elektryczna, woda i ciepło.
Dużą wadą wodorowych ogniw paliwowych jest ich wysoki koszt.
Możesz być zainteresowany zobaczeniem:
DeGunther, R. (2009). Alternatywne źródła energii dla opornych. Wiley Publishing. New Jersey.
Dunlap, R.A. (2020) Energia odnawialna. Wydanie łączone. Wydawcy Morgan & Claypool.
Usher, B. (2019) Energia odnawialna. Columbia University Press. Nowy Jork.
Jeszcze bez komentarzy