Obnovljivi izvori energije: primjeri, karakteristike i uporaba

Čim je čovječanstvo savladalo električnu energiju, aktivna konstrukcija elektrana koje je proizvodila je. Povijesno gledano, većina ih je radio, prerađuje fosilno gorivo. Ugljen, plin, ulje i proizvodi dobiveni od njega mogu se koristiti kao iu nuklearnim elektranama - radioaktivni elementi (uranij, plutonij, torij).

Alternativni izvori energije

Međutim, rezerve resursa na našem planetu nisu beskonačni i stoga ih nećemo moći zauvijek koristiti za proizvodnju električne energije. Također, goriva ugljikovodika dovodi do emisije ugljičnog dioksida i time izaziva globalno zagrijavanje.

Ali postoji izlaz - obnovljiva energija. Do danas, udio obnovljivih izvora u globalnoj proizvodnji energije je 20%, a postupno se povećava. Takva energija se temelji na korištenju prirodnih procesa, tijekom kojih je moguće dobiti energiju bez spaljivanja fosilnog goriva. Koje su danas glavne sorte obnovljive energije u svijetu?

Hidroenergija

Čovjek je počeo koristiti energiju protoka rijeka mnogo prije izum električne energije, jer su se prve vodenice pojavile prije naše ere. Već dugo vremena hidroelektrana je bio jedini ekonomski isplativ izvor obnovljive energije. Brana hidroelektrana treperi riječni sloj, što rezultira razlikom u razini vode, kao i rezervoara. Kada se voda otpusti, okreće turbinu, zbog čega se proizvodi električna energija.

Cijena izgradnje HE je vrlo velika, međutim, troškovi povezani s njegovom radom su izuzetno mali. Kao rezultat toga, trošak električne energije je znatno niži nego kod goriva. Vjeruje se da šteta okoliša uzrokuje rezervoar koji poplavljuje ogromne teritorije. Međutim, čini je moguće poravnati snagu elektrane, a mogu se koristiti i mještani za odmor na plaži.

Danas je to HE koji su najmoćnije elektrane na našem planetu. Rekorder - "Tri Gorges" na rijeci Yangtze (Kina) s kapacitetom od 22,5 GW, za godinu koja proizvodi oko 100 milijardi kWh. Hidroelektrana čini više od polovice energije proizvedene obnovljivim izvorima.

Energija tidi

Poljoprivredne elektrane (PES) izgrađene su na obalama mora i oceana i koriste promjenu razine vode tijekom plime. Njihova je izgradnja ekonomski prikladna samo u područjima sa značajnim fluktuacijama razine vode. Prema njihovom dizajnu, oni su slični hidroelektranama, međutim, imaju značajan nedostatak: njihova moć je nepostojanje tijekom dana. Kao rezultat toga, danas PES nije vrlo česta.

Najmoćnija je elektrana S8VIN (240 MW), koja se nalazi u Južnoj Koreji. Međutim, postoje mjesta na kojima možete izgraditi mnogo grandioznu PES. Na primjer, postoji projekt Pryzhinsky plimne elektrane čiji je izračunati kapacitet 87 GW, ali 200 milijardi dolara će morati potrošiti na njezinu izgradnju.

Solarna energija

Postoje dvije različite vrste solarnih elektrana. Prvi je skup solarnih panela. Svjetlo pada na njih, stvara električnu energiju na štetu efekta fotografija. Takvi paneli mogu biti vrlo kompaktni i smješteni na krovovima kuća. Međutim, postoje takvi rijetki elementi kao što su Telurium i Indija, što znači visoki trošak proizvedene električne energije.

Drugi tip SES temelji se na korištenju više zrcala koje fokusiraju svjetlo pada na njih u jednom trenutku, u kojem se nalazi spremnik s vodom ili drugim radnim tekućinom. Takve postaje su više glomazne, ali proizvode jeftiniju energiju.

Učinkovitost solarne energije ovisi o klimi područja. Profitabilnije dobiti struju u pustinjskom šećeru. Postoji nacrt DesertCec, koji uključuje izgradnju divovske elektrane s kapacitetom od 100 GW, što će osigurati energetske potrebe europskih zemalja.

Energija vjetra

Za generiranje struje, možete koristiti protok protoka zraka. Količina proizvedene energije ovisi o brzini vjetra, a kada se poveća za 2 puta možete dobiti 8 puta više kilovat. Također igrajte visinu generatora vjetra. Činjenica je da je na površini Zemlje, protok zraka je inhibiran zbog trenja s površinom, ali na visinama od više od 100 metara, ovaj učinak oštro slabi. Neke postavke mogu razviti snagu od više od 8 MW.

Glavni nedostatak energije vjetra je nestalnost protoka zraka, zbog čega vjetar generatori rade većinu vremena nije u potpunosti. Zbog toga se često instaliraju u obalnim zonama, pa čak i na umjetnim otocima, budući da je vjetar preko mora stabilniji nad morem.

Geotermalna energija

Zemljina jezgra ima temperaturu od više od 6000 ° C, i daje toplinu karnoj kori. U mjestima vulkanske aktivnosti možete pronaći geotermalne izvore s temperaturom vode od više od 100 °: (ne kuhati zbog visokog tlaka). Može se koristiti kao izvor električne energije.

Bitan nedostatak geotermalne energije je njezin privrženost vulkanskoj aktivnosti. Kao rezultat toga, samo u nekim zemljama (Island, Filipini, Salvador, Costa Rica), doprinosi značajan doprinos proizvodnji električne energije.

Tu je i svestranija petrotermalna energija koja se može koristiti na bilo kojoj točki Zemlje. To uključuje bušenje dva bunara na dubinu nekoliko kilometara. U jednom od njih služi vode, a para dolazi kroz drugu. Voda se zagrijava zbog visokih temperatura na dubini (125 ° S 5 km). Međutim, do sada je ova metoda ekonomski neprofilna.

Bioenergija

Formalno, bioenergija pripada obnovljivima. To uključuje spaljivanje goriva (etanol, butanol, dimetil eter), koji se ne dobiva od naslaga, ali pri preradu postrojenja. Šećerna trska, kukuruz i druge kulture mogu se koristiti kao sirovine. Vjeruje se da bioenergija ne dovodi do povećanja koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi, jer ga biljke apsorbiraju prije spaljivanja. Međutim, zbog činjenice da poljoprivrednici preferiraju kulture korištene za proizvodnju biogoriva, područje usjeva koji se dodjeljuje za uzgoj hrane smanjuje, što povećava cijene hrane i povećava glad u nerazvijenim afričkim zemljama.

Neiskorišteni obnovljivi izvori energije

Još uvijek postoje mnoge teorijske metode za proizvodnju električne energije. Broj znanstvenika predlaže da koristi energiju oluja, temperaturnu razliku na dnu i površini oceana, energiju valova i drugih izvora. Međutim, danas izgledaju ekonomski nepovoljnije. U najboljem slučaju, samo eksperimentalne instalacije koje potvrđuju mogućnost korištenja.