КАКИЕ ЧИСТЫЕ ВИДЫ ЭНЕРГИИ НАИБОЛЕЕ ВАЖНЫ? - ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА - 2026

Чистой энергии являются те , которые не генерируют , как много повреждений на Земле по сравнению с ископаемыми видами топлива , такими как уголь или нефть.

Эти виды топлива, также известные как грязная энергия, выделяют парниковые газы, в основном двуокись углерода (CO ₂ ), и оказывают негативное влияние на климатические условия планеты.

В отличие от топлива, чистая энергия не выделяет парниковые газы или выделяет их в меньших количествах. Поэтому они не представляют угрозы для окружающей среды. Кроме того, они являются возобновляемыми, что означает, что они восстанавливаются естественным образом почти сразу после использования.

Следовательно, экологически чистая энергия необходима для защиты планеты от экстремальных погодных условий, которые она уже представляет. Точно так же использование этих источников обеспечит доступность энергии в будущем, поскольку ископаемое топливо не является возобновляемым.

Следует отметить, что получение экологически чистой энергии - это относительно новый процесс, который все еще находится в стадии разработки, поэтому пройдет несколько лет, прежде чем он станет реальной конкуренцией для ископаемых видов топлива.

Однако в настоящее время экологически чистые источники энергии приобрели значение из-за двух аспектов: высокой стоимости использования ископаемых видов топлива и угрозы, которую их сжигание представляет для окружающей среды. Самыми известными чистыми источниками энергии являются солнечная, ветровая и гидроэлектрическая энергия.

Список самых важных чистых энергий

1- Солнечная энергия

Этот тип энергии получается с помощью специальных технологий, которые захватывают фотоны от солнца (частицы световой энергии).

Солнце представляет собой надежный источник, поскольку может обеспечивать энергией миллионы лет. Современные технологии для улавливания этого типа энергии включают фотоэлектрические панели и солнечные коллекторы.

Эти панели напрямую преобразуют энергию в электричество, а это означает, что нет необходимости в генераторах, которые могли бы загрязнять окружающую среду.

Технология, используемая для получения солнечной энергии

а) Фотоэлектрические панели

Фотоэлектрические панели преобразуют энергию солнца в электричество. Использование фотоэлектрических модулей на рынке за последние годы выросло на 25%.

В настоящее время стоимость этой технологии выгодна для небольших устройств, таких как часы и калькуляторы. Следует отметить, что в некоторых странах эта технология уже широко внедряется. Например, в Мексике около 20 000 фотоэлектрических систем было установлено в сельских районах страны.

б) Термодинамическая технология

Солнечная тепловая энергия поступает из тепла, выделяемого солнцем. Технологии, доступные в отношении тепловой энергии, отвечают за сбор солнечного излучения и преобразование его в тепловую энергию. Впоследствии эта энергия преобразуется в электричество в результате ряда термодинамических преобразований.

в) Технология использования солнечной энергии в зданиях

Системы дневного освещения и отопления - наиболее распространенная солнечная технология, используемая в зданиях. Системы отопления поглощают солнечную энергию и передают ее жидкому веществу, будь то вода или воздух.

В Японии установлено более двух миллионов солнечных водонагревателей. Израиль, США, Кения и Китай - другие страны, которые использовали подобные системы.

Что касается систем освещения, они предполагают использование естественного света для освещения пространства. Это достигается за счет включения светоотражающих панелей в зданиях (на крышах и окнах).

Недостатки солнечной энергии

• Стоимость солнечных панелей все еще очень высока по сравнению с другими видами доступной энергии.
• Доступные технологии не могут улавливать солнечную энергию ночью или когда небо очень облачно.

Что касается последнего недостатка, некоторые ученые работают над получением солнечной энергии непосредственно из космоса. Этот источник получил название «космическая солнечная энергия».

Основная идея состоит в том, чтобы разместить в космосе фотоэлектрические панели, которые будут собирать энергию и отправлять ее обратно на Землю. Таким образом, источник энергии будет не только непрерывным, но также чистым и неограниченным.

Аэрокосмический инженер Лаборатории военно-морских исследований США Пол Джаффе утверждает, что «если солнечная панель размещена в космосе, она будет получать свет 24 часа в сутки, семь дней в неделю в течение 99% времени в году». ,

Солнце светит в космосе намного ярче, поэтому эти модули могут получать в 40 раз больше энергии, чем та же панель генерирует на Земле.

Однако отправка модулей в космос будет чрезмерно дорогостоящей, что является препятствием для их разработки.

2- Энергия ветра

На протяжении многих лет ветер использовался для питания парусников и лодок, мельниц или для создания давления при перекачивании воды. Однако только в 20 веке этот элемент стал считаться надежным источником энергии.

По сравнению с солнечной энергией, энергия ветра является одной из самых надежных, поскольку ветер постоянный и, в отличие от солнца, ее можно использовать ночью.

Сначала стоимость этой технологии была чрезмерно высокой, однако благодаря достижениям, достигнутым в последние годы, эта форма энергии становилась все более прибыльной; Об этом свидетельствует тот факт, что в 2014 году более 90 стран имели ветроэнергетические установки, которые обеспечивали 3% от общего объема потребляемой в мире электроэнергии.

Технология, используемая для получения энергии ветра

Технологии, используемые в области энергии ветра, турбины, отвечают за преобразование движущихся воздушных масс в энергию. Его можно использовать на заводах или преобразовать в электричество с помощью генератора. Эти турбины могут быть двух типов: турбины с горизонтальной осью и турбины с вертикальной осью.

Недостатки ветроэнергетики

Несмотря на то, что энергия ветра является одним из наименее дорогих экологически чистых источников, она имеет определенные экологические недостатки:

• Башни ветряных электростанций мешают эстетике природных ландшафтов.
• Воздействие этих мельниц и турбин на среду обитания неизвестно.

3- Гидроэнергетика

Этот чистый источник энергии получает электричество за счет движения воды. Очень полезны течения из дождей или рек.

Технология, используемая для получения гидроэлектрической энергии

Установки для получения этого вида энергии используют кинетическую энергию, генерируемую потоком воды, для выработки электроэнергии. Как правило, гидроэлектроэнергию получают из рек, ручьев, каналов или плотин.

Гидроэнергетика - одна из самых передовых с точки зрения получения энергии. Фактически, примерно 15% электроэнергии, производимой в мире, приходится на этот вид энергии.

Гидроэнергетика намного более надежна, чем солнечная энергия и энергия ветра, поскольку после заполнения плотины водой электричество может производиться с постоянной скоростью. Кроме того, эти плотины не только эффективны, но также рассчитаны на длительный срок эксплуатации и не требуют значительного обслуживания.

а) Приливная энергия

Приливная энергия - это подразделение гидроэлектрической энергии, основанное на получении энергии посредством волн.

Подобно ветровой энергии, этот тип энергии использовался со времен Древнего Рима и Средневековья, причем очень популярны мельницы с приводом от волн.

Однако только в 19 веке эту энергию начали использовать для производства электроэнергии.

Первой в мире приливной электростанцией является приливная электростанция Rance, которая находится в эксплуатации с 1966 года и является крупнейшей в Европе и второй по величине в мире.

Недостатки гидроэнергетики

• Строительство плотин вызывает изменения в естественном течении рек, влияет на уровень течений и влияет на температуру воды, что может оказать негативное влияние на экосистему.
• Если размер этих плотин будет чрезмерным, они могут вызвать землетрясения, эрозию почвы, оползни и другой геологический ущерб.
• Они также могут вызвать наводнения.
• С экономической точки зрения первоначальная стоимость строительства этих плотин высока. Однако это будет вознаграждено в будущем, когда они начнут работать.
• Если наступят времена засухи и плотины не будут заполнены, электричество будет невозможно производить.

4- Геотермальная энергия

Геотермальная энергия - это энергия, получаемая из тепла, сохраняемого внутри Земли. Этот тип энергии можно получить по низкой цене только в районах с высоким уровнем геотермальной активности.

Например, в таких странах, как Индонезия и Исландия, геотермальная энергия доступна и может помочь сократить использование ископаемого топлива. Сальвадор, Кения, Коста-Рика и Исландия - это страны, в которых более 15% общего производства электроэнергии приходится на геотермальную энергию.

Недостатки геотермальной энергии

• Главный недостаток - экономический: стоимость эксплуатации и земляных работ для получения этого вида энергии высока.
• Поскольку этот вид энергии не так популярен, как предыдущие, не хватает квалифицированного персонала для установки необходимой техники.
• Если не действовать с осторожностью, получение этого вида энергии может вызвать землетрясения.

5- Гидротермальная энергия

Гидротермальная энергия происходит от гидроэлектрической и тепловой энергии и относится к горячей воде или водяному пару, которые удерживаются в трещинах земных слоев.

Этот тип представляет собой единственную тепловую энергию, которая в настоящее время используется в коммерческих целях. Установки для использования этого источника энергии были построены на Филиппинах, в Мексике, Италии, Японии и Новой Зеландии. В Калифорнии, США, 6% производимой электроэнергии приходится на этот вид энергии.

биомасса

Биомасса относится к преобразованию органического вещества в формы полезной энергии. Этот тип энергии может поступать из отходов сельского хозяйства, пищевой промышленности и других.

С древних времен использовались формы биомассы, такие как дрова; однако в последние годы были разработаны методы, которые не производят углекислый газ.

Примером этого является биотопливо, которое можно использовать на нефтяных и заправочных станциях. В отличие от ископаемого топлива, которое производится в результате геологических процессов, биотопливо создается в результате биологических процессов, таких как анаэробное сбраживание.

Биоэтанол - одно из самых распространенных видов биотоплива; Это производится путем ферментации углеводов кукурузы или сахарного тростника.

Сжигание биомассы намного чище, чем сжигание ископаемого топлива, поскольку концентрация серы в биомассе ниже. Кроме того, получение энергии из биомассы позволит использовать материалы, которые в противном случае были бы потрачены впустую.

Короче говоря, чистые и возобновляемые источники энергии могут дать значительное количество энергии. Однако из-за высокой стоимости технологии, используемой для получения электроэнергии из этих источников, очевидно, что эти виды энергии еще не полностью заменят ископаемое топливо.

Ссылки

1. Халузан, Нед (2010). Определение чистой энергии. Получено 2 марта 2017 г. с сайта Renewables-info.com.
2. Возобновляемая энергия и другие альтернативные источники энергии. Получено 2 марта 2017 г. с сайта dmme.virginia.gov.
3. Какие бывают виды возобновляемой энергии? Получено 2 марта 2017 г. с сайта Phys.org.
4. Возобновляемая энергия. Получено 2 марта 2017 г. с сайта undefined.
5. 5 видов возобновляемой энергии. Получено 2 марта 2017 г. с сайта myenergygateway.org.
6. Ученые работают над новой технологией, которая может передавать неограниченное количество энергии на Землю из космоса. Получено 2 марта 2017 г. с сайта businessinsider.com.
7. Чистая энергия сейчас и в будущем. Получено 2 марта 2017 г. с сайта epa.gov.
8. Выводы: Альтернативная энергетика. Получено 2 марта 2017 г. с сайта ems.psu.edu.