Kokios yra svarbiausios švarios energijos?

The švarios energijos yra tos, kurios nesukelia tiek daug žalos planetai, palyginti su iškastiniu kuru, pvz., anglimi arba nafta.

Šie degalai, dar vadinami nešvariomis energijomis, išskiria šiltnamio efektą sukeliančias dujas, anglies dioksidą (CO).₂) daugiausia neigiamai veikia planetos klimato sąlygas.

Skirtingai nuo kuro, švarios energijos neišskiria šiltnamio efektą sukeliančių dujų arba neišleidžia jų mažesniais kiekiais. Štai kodėl jie nekelia grėsmės aplinkai. Be to, jie yra atnaujinami, o tai reiškia, kad jie natūraliai atsinaujina beveik iš karto, kai jie bus naudojami..

Todėl norint apsaugoti planetą nuo ekstremalių oro sąlygų, kurias ji jau pateikia, būtinos neužteršiančios energijos. Taip pat šių šaltinių naudojimas užtikrins energijos prieinamumą ateityje, nes iškastinis kuras negali būti atnaujinamas.

Pažymėtina, kad neužteršiančių energijos šaltinių gavimas yra palyginti naujas procesas, kuris vis dar kuriamas, todėl kai kurie metai lieka tol, kol jie yra tikra konkurencija dėl iškastinio kuro..

Tačiau šiuo metu neužteršiantys energijos šaltiniai tapo svarbūs dėl dviejų aspektų: didelės iškastinio kuro naudojimo sąnaudos ir grėsmė, kad jų deginimas yra aplinkosaugos. Geriausiai žinomos švarios energijos yra saulės, vėjo ir hidroelektrinės.

Sąrašas su svarbiausiomis švariomis energijomis

1 - Saulės energija

Ši energija gaunama naudojant specializuotas technologijas, kurios užfiksuoja fotonus, gaunamus iš saulės (šviesos energijos dalelės)..

Saulė yra patikimas šaltinis, nes jis gali suteikti energijos milijonus metų. Dabartinė technologija šio tipo energijos fiksavimui apima fotovoltines plokštes ir saulės kolektorius.

Šios plokštės tiesiogiai transformuoja energiją į elektros energiją, o tai reiškia, kad nereikia generatorių, galinčių užteršti aplinką.

Technologija, naudojama saulės energijai gauti

a) Fotovoltinės plokštės

Fotoelektros plokštės transformuoja energiją iš saulės į elektros energiją. Fotovoltinių modulių naudojimas rinkoje pastaraisiais metais išaugo 25%.

Šiuo metu šios technologijos kaina yra pelninga mažuose įrenginiuose, pavyzdžiui, laikrodžiuose ir skaičiuotuvuose. Pažymėtina, kad kai kuriose šalyse ši technologija jau įgyvendinama dideliu mastu. Pavyzdžiui, Meksikos kaimo vietovėse įrengta apie 20 000 fotovoltinių sistemų.

b) Termodinaminė technologija

Saulės šilumos energija gaunama iš saulės pagamintos šilumos. Galimos šiluminės energijos technologijos yra atsakingos už saulės spinduliuotės surinkimą ir transformavimą į šilumos energiją. Vėliau ši energija transformuojama į elektros energiją per daugelį termodinaminių transformacijų.

c) Saulės energijos naudojimo pastatuose technologija

Dienos šildymo ir apšvietimo sistemos yra dažniausiai naudojamos saulės energijos technologijos pastatuose. Šildymo sistemos sugeria saulės energiją ir perkelia ją į skystą medžiagą - vandenį arba orą.

Japonijoje įrengti daugiau kaip du milijonai saulės vandens šildytuvų. Izraelis, Jungtinės Valstijos, Kenija ir Kinija yra kitos šalys, kurios naudojo panašias sistemas.

Kalbant apie apšvietimo sistemas, tai apima natūralios šviesos panaudojimą erdvės apšvietimui. Tai pasiekiama įtraukiant atspindinčias plokštes į pastatus (ant lubų ir langų)..

Saulės energijos trūkumai

• Saulės baterijų kaina vis dar labai didelė, palyginti su kitomis turimomis energijos rūšimis.
• Turima technologija negali užfiksuoti saulės energijos naktį arba kai dangus yra labai drumstas.

Kalbant apie paskutinį trūkumą, kai kurie mokslininkai stengiasi gauti saulės energiją tiesiogiai iš kosmoso. Šis šaltinis pavadintas „kosmoso saulės energija“.

Pagrindinė idėja yra patalpinti fotovoltines plokštes į erdvę, kuri surinks energiją ir išsiųs ją atgal į Žemę. Tokiu būdu energijos šaltinis būtų ne tik nuolatinis, bet ir švarus bei neribotas.

Jungtinių Valstijų karinio jūrų laivyno mokslinių tyrimų laboratorijos Paul Jaffe aeronautikos inžinierius patvirtina, kad „jei saulės kolektorius bus patalpintas į erdvę, tai 99 val. Per metus gaus šviesą 24 valandas per parą, septynias dienas per savaitę“..

Saulė spinduliuoja daug daugiau erdvėje, todėl šie moduliai gali gauti iki 40 kartų daugiau energijos nei ta pati plokštė generuotų Žemėje.

Tačiau modulių siuntimas į kosmosą būtų pernelyg brangus, o tai yra kliūtis jų plėtrai.

2 - Vėjo energija

Per metus vėjas buvo naudojamas burlaiviams ir valtims, malūnams gaminti arba slėgiui generuoti, pumpuojant vandenį. Tačiau tik XX a. Žmonės pradėjo galvoti apie šį elementą kaip patikimą energijos šaltinį.

Palyginti su saulės energija, vėjo energija yra viena patikimiausių, nes vėjas yra nuoseklus ir, skirtingai nuo saulės, gali būti naudojamas naktį.. 

Iš pradžių šios technologijos kaina buvo pernelyg didelė, tačiau pastaraisiais metais padaryta pažanga ši energijos rūšis tapo vis pelningesnė; Tai įrodo tai, kad 2014 m. Daugiau kaip 90 šalių valdė vėjo energijos įrenginius, kurie tiekė 3% visos pasaulyje suvartojamos elektros energijos..

Technologija, naudojama vėjo energijai gauti

Vėjo energijos, turbinų, technologijų, naudojamų oro srauto, kuris virsta energija, transformavimas. Tai gali naudoti malūnai arba paversti elektros energija per generatorių. Šios turbinos gali būti dviejų tipų: horizontalios ašies turbinos ir vertikalios ašies turbinos.

Vėjo energijos trūkumai

Nepaisant to, kad vėjas yra vienas iš brangiausių neužterštų šaltinių, tai turi tam tikrų ekologinių trūkumų:

• Vėjo jėgainių bokštai trukdo gamtos kraštovaizdžio estetikai.
• Šių malūnų ir turbinų poveikis buveinei yra neaiškus.

3 - hidroenergija

Šis švarios energijos šaltinis gauna elektros energiją per vandens judėjimą. Labai naudingi yra lietaus ar upių vandens srautai.

Technologija, naudojama hidroenergijai gauti

Šios rūšies energijos gavimo įrenginiai naudojasi kinetine energija, gaunama iš vandens srauto elektros energijos gamybai. Apskritai, hidroenergija gaunama iš upių, upelių, kanalų ar užtvankų.

Technologija hidroenergijos srityje yra viena pažangiausių energijos taupymo požiūriu. Iš tiesų apie 15 proc. Pasaulyje pagamintos elektros energijos gaunama iš šios energijos.

Hidroenergija yra daug patikimesnė už saulės energiją ir vėjo energiją, nes, kai užtvankos buvo užpildytos vandeniu, elektros energija gali būti gaminama pastoviai. Be to, šios užtvankos yra ne tik efektyvios, bet ir skirtos ilgam gyvenimui ir reikalauja mažai priežiūros.

a) potvynių energija

Potvynių energija yra hidroenergijos dalis, kuri yra pagrįsta energijos gaudymu per bangas.

Kaip ir vėjo energija, ši energija buvo naudojama nuo senovės Romos ir viduramžių laikų, nes labai populiarus buvo bangomis valdomas malūnas.

Tačiau ši energija buvo naudojama tik 19-ajame amžiuje.

Pirmoji pasaulio potvynių elektrinė yra „Rance Mareomotor“ energijos stotis, kuri veikia nuo 1966 m. Ir yra didžiausia Europoje ir antra pagal dydį pasaulyje..

Hidroenergijos trūkumai

• Užtvankų statyba sukelia gamtinių upių pakitimų pokyčius, paveikia srovių lygį ir veikia vandens temperatūrą, o tai gali turėti neigiamos įtakos ekosistemai..
• Jei šių užtvankų dydis yra per didelis, jie gali sukelti žemės drebėjimus, žemės eroziją, purvą ir kitus geologinius pažeidimus..
• Jie taip pat galėtų sukelti potvynių.
• Ekonominiu požiūriu pradinės šių užtvankų statybos sąnaudos yra didelės. Tačiau tai bus atlyginta ateityje, kai jie pradės dirbti.
• Jei atvyksta sausros ir užtvankos nėra pilnos, elektros energijos negalima gaminti.

4- Geoterminė energija

Geoterminė energija yra ta, kuri gaunama iš Žemės išsaugotos šilumos. Ši energija gali būti surenkama mažomis kainomis tik tose vietose, kuriose yra didelė geoterminė veikla.

Tokiose šalyse kaip Indonezija ir Islandija, pavyzdžiui, geoterminė energija yra prieinama ir gali padėti sumažinti iškastinio kuro naudojimą. Salvadoras, Kenija, Kosta Rika ir Islandija yra šalys, kuriose daugiau kaip 15% visos elektros energijos gaunama iš geoterminės energijos.

Geoterminės energijos trūkumai

• Didžiausias trūkumas yra ekonominis: eksploatavimo ir kasimo išlaidos, siekiant gauti tokios rūšies energiją, yra didelės.
• Kadangi šios rūšies energija nėra tokia populiari, kaip ir ankstesnės, ji neturi kvalifikuoto personalo, reikalingo įdiegti reikalingą technologiją.
• Jei nedirbate atsargiai, tokio tipo energijos gavimas gali sukelti žemės drebėjimus.

5- Hidroterminė energija

Hidroterminė energija gaunama iš hidroelektrinės ir šiluminės energijos ir reiškia karštą vandenį arba vandens garus, kurie yra įstrigę į žemės sluoksnių lūžius..

Šis tipas yra vienintelė šiluminė energija, kuri šiuo metu komerciškai naudojama. Filipinuose, Meksikoje, Italijoje, Japonijoje ir Naujojoje Zelandijoje įrengti įrenginiai, skirti pasinaudoti šiuo energijos šaltiniu. Kalifornijoje, JAV, 6% pagamintos elektros energijos gaunama iš šios energijos.

Biomasė

Biomasė reiškia organinės medžiagos transformavimą į tinkamos energijos formas. Tokia energija gali būti gaunama iš žemės ūkio atliekų, be kita ko, maisto pramonės.

Nuo seniausių laikų buvo naudojamos biomasės formos, pvz., Malkos; Tačiau pastaraisiais metais dirbome su metodais, kurie nesukuria anglies dioksido.

To pavyzdys yra biodegalai, kuriuos galima naudoti naftos ir degalinėse. Skirtingai nuo iškastinio kuro, kurį gamina geologiniai procesai, biokuras gaminamas biologiniais procesais, pvz., Anaerobiniu būdu..

Bioetanolis yra vienas iš labiausiai paplitusių biodegalų; Tai gaunama fermentuojant angliavandenius iš kukurūzų arba cukranendrių.

Biomasės deginimas yra daug švaresnis nei iškastinio kuro, nes sieros koncentracija biomasėje yra mažesnė. Be to, naudojant energiją iš biomasės būtų panaudotos medžiagos, kurios kitu atveju būtų švaistomos.

Apibendrinant galima teigti, kad švarios ir atsinaujinančios energijos gali suteikti didelį energijos kiekį. Tačiau dėl didelių technologijų, naudojamų elektros energijos iš šių šaltinių, kainos akivaizdu, kad šios energijos rūšys dar ne visiškai pakeis iškastinį kurą..

Nuorodos

1. Haluzan, Ned (2010). Švarios energijos apibrėžimas. Gauta 2017 m. Kovo 2 d.
2. Atsinaujinanti energija ir kiti alternatyvūs energijos šaltiniai. Gauta 2017 m. Kovo 2 d. Iš dmme.virginia.gov.
3. Kokios yra atsinaujinančios energijos rūšys? Gauta 2017 m. Kovo 2 d. Iš fizikos.org.
4. Atsinaujinančios energijos tiekimas. Gauta 2017 m. Kovo 2 d. Iš unfccc.int.
5. 5 Atsinaujinančios energijos rūšys. Gauta 2017 m. Kovo 2 d. Iš myenergygateway.org.
6. Mokslininkai dirba su nauja technologija, kuri galėtų erdvėje neribotą energiją įžeminti. Gauta 2017 m. Kovo 2 d. Iš businessinsider.com.
7. Švari energija dabar ir ateityje. Gauta 2017 m. Kovo 2 d. Iš epa.gov.
8. Išvados: alternatyvi energija. Gauta 2017 m. Kovo 2 d. Iš ems.psu.edu.