KATERE SO NAJPOMEMBNEJŠE ČISTE ENERGIJE? - OKOLJE - 2025

Čiste energije , so tisti, ki ne ustvarjajo tako veliko škodo na Zemlji v primerjavi s fosilnih goriv, kot sta premog in nafta.

Ta goriva, znana tudi kot umazana energija, sproščajo toplogredne pline, večinoma ogljikov dioksid (CO ₂ ) in negativno vplivajo na podnebne razmere planeta.

Za razliko od goriv čiste energije ne oddajajo toplogrednih plinov ali pa jih oddajajo v manjših količinah. Zato ne predstavljajo nevarnosti za okolje. Poleg tega so obnovljivi, kar pomeni, da se na naraven način ponovno pojavijo skoraj takoj po uporabi.

Zato so energije, ki ne onesnažujejo, potrebne za zaščito planeta pred ekstremnimi vremenskimi razmerami, ki jih že predstavlja. Podobno bo uporaba teh virov zagotovila razpoložljivost energije v prihodnosti, saj fosilnih goriv ni mogoče obnoviti.

Treba je opozoriti, da je pridobivanje energije, ki ne onesnažuje, relativno nov postopek, ki se še razvija, zato bo minilo nekaj let, dokler ne bo postala prava konkurenca fosilnim gorivom.

Vendar so dandanes nenevarni viri energije dobili pomen zaradi dveh vidikov: visokih stroškov izkoriščanja fosilnih goriv in grožnje, ki ga njihovo izgorevanje predstavlja za okolje. Najbolj znane čiste energije so sončna, vetrna in hidroelektrična.

Seznam z najpomembnejšimi čistimi energijami

1- Sončna energija

To vrsto energije dobimo s specializiranimi tehnologijami, ki zajemajo fotone iz sonca (svetlobni delci).

Sonce predstavlja zanesljiv vir, saj lahko z energijo zagotavlja milijone let. Trenutna tehnologija za zajem tovrstne energije vključuje fotovoltaične panele in sončne kolektorje.

Te plošče neposredno pretvorijo energijo v električno energijo, kar pomeni, da ni potrebe po generatorjih, ki bi lahko onesnažili okolje.

Tehnologija, ki se uporablja za pridobivanje sončne energije

a) Fotovoltaične plošče

Fotovoltaični paneli energijo iz sonca pretvorijo v električno energijo. Uporaba fotonapetostnih modulov na trgu je v zadnjih letih narasla za 25%.

Trenutno so stroški te tehnologije donosni v majhnih napravah, kot so ure in kalkulatorji. Treba je opozoriti, da se v nekaterih državah ta tehnologija že uporablja v velikem obsegu. Na primer, v Mehiki je bilo na podeželju države nameščenih približno 20.000 fotonapetostnih sistemov.

b) Termodinamična tehnologija

Sončna toplotna energija prihaja iz toplote, ki jo ustvarja sonce. Tehnologije, ki so na voljo v smislu toplotne energije, so odgovorne za zbiranje sončnega sevanja in njegovo pretvorbo v toplotno energijo. Nato se ta energija pretvori v električno energijo z nizom termodinamičnih transformacij.

c) Tehnologija za uporabo sončne energije v stavbah

Dnevna razsvetljava in ogrevalni sistemi so najpogostejša sončna tehnologija, ki se uporablja v stavbah. Ogrevalni sistemi absorbirajo sončno energijo in jo prenašajo v tekočo snov, naj bo to voda ali zrak.

Na Japonskem je bilo nameščenih več kot dva milijona sončnih grelnikov vode. Izrael, ZDA, Kenija in Kitajska so druge države, ki uporabljajo podobne sisteme.

Glede osvetlitvenih sistemov ti vključujejo uporabo naravne svetlobe za osvetlitev prostora. To dosežemo z vključitvijo odsevnih plošč v stavbe (na strehah in oknih).

Slabosti sončne energije

• Stroški sončnih panelov so v primerjavi z drugimi oblikami razpoložljive energije še vedno zelo visoki.
• Razpoložljiva tehnologija ne more zajeti sončne energije ponoči ali ko je nebo zelo oblačno.

Kar zadeva zadnjo pomanjkljivost, nekateri znanstveniki delajo na pridobivanju sončne energije neposredno iz vesolja. Ta vir je bil imenovan "vesoljska sončna energija".

Osnovna ideja je postavitev fotovoltaičnih plošč v vesolje, ki bodo zbirali energijo in jo pošiljali nazaj na Zemljo. Na ta način vir energije ne bi bil samo neprekinjen, ampak bi bil tudi čist in neomejen.

Inženir vesoljskega vesoljskega laboratorija v ZDA, Jawa Paul Jaffe, trdi, da "če sončna plošča postavi v vesolje, bo v 99% leta prejemala svetlobo 24 ur na dan, sedem dni v tednu." .

Sonce sveti veliko svetleje v vesolju, zato bi ti moduli lahko dobili do 40-krat večjo količino energije, ki bi jo enaka plošča ustvarila na Zemlji.

Vendar bi bilo pošiljanje modulov v vesolje pretirano drago, kar predstavlja oviro za njihov razvoj.

2- Energija vetra

Z leti se je veter uporabljal za pogon jadrnic in čolnov, mlinov ali za ustvarjanje tlaka pri črpanju vode. Vendar je šele v 20. stoletju ta element začel veljati za zanesljiv vir energije.

V primerjavi s sončno energijo je energija vetra ena najbolj zanesljivih, saj je veter konsistenten in ga lahko, za razliko od sonca, izkoristimo ponoči.

Sprva so bili stroški te tehnologije pretirano visoki, vendar je ta oblika energije zaradi napredka v zadnjih letih vse bolj dobičkonosna; To dokazuje podatek, da je v letu 2014 več kot 90 držav imelo vetrne napeljave, ki so oskrbovale 3% celotne porabljene električne energije na svetu.

Tehnologija, ki se uporablja za pridobivanje vetrne energije

Tehnologije, ki se uporabljajo na področju vetrne energije, turbine, so odgovorne za pretvorbo zračnih mas v gibanju v energijo. To lahko uporabljajo mlini ali pa jih prek generatorja pretvorijo v električno energijo. Te turbine so lahko dveh vrst: turbine z vodoravno osjo in turbine z navpično osjo.

Slabosti vetrne energije

Čeprav je vetrna energija eden najcenejših virov, ki ne onesnažujejo, ima nekatere ekološke pomanjkljivosti:

• Stolpne vetrnice vplivajo na estetiko naravnih krajin.
• Vpliv teh mlinov in turbin na habitat ni negotov.

3- hidroelektrarne

Ta čisti vir energije pridobiva električno energijo s premikom vode. Vodni tokovi iz deževja ali rek so zelo koristni.

Tehnologija, ki se uporablja za pridobivanje hidroelektrične energije

Naprave za pridobivanje te vrste energije izkoriščajo kinetično energijo, ki nastane s pretokom vode za proizvodnjo električne energije. Na splošno se hidroelektrarna pridobiva iz rek, potokov, kanalov ali jezov.

Tehnologija hidroelektrarne je ena najbolj naprednih na področju pridobivanja energije. V resnici približno 15% električne energije, proizvedene na svetu, izvira iz te vrste energije.

Hidroelektrarna je veliko bolj zanesljiva kot sončna energija in moč vetra, saj se električna energija lahko proizvede s konstantno hitrostjo, ko se jezu napolni z vodo. Poleg tega ti jezovi niso le učinkoviti, ampak so tudi dolgotrajni in zahtevajo malo vzdrževanja.

a) Energija plimovanja

Energija plimovanja je razdelitev hidroelektrične energije, ki temelji na pridobivanju energije skozi valove.

Tako kot vetrna energija se tudi ta vrsta energije uporablja že od antičnih rimskih in srednjeveških časov, pri čemer so bili zelo priljubljeni mlini na valovit pogon.

Toda šele v 19. stoletju so to energijo začeli uporabljati za proizvodnjo električne energije.

Prva elektrarna na plimovanje na svetu je elektrarna Rance Tidal, ki deluje od leta 1966 in je največja v Evropi in druga največja na svetu.

Slabosti hidroelektrarne

• Gradnja jezov ustvarja spremembe v naravnem toku rek, vpliva na nivo tokov in vpliva na temperaturo vode, kar lahko negativno vpliva na ekosistem.
• Če je velikost teh jezov prevelika, bi lahko povzročili potrese, erozijo tal, plazove in druge geološke škode.
• Lahko bi povzročile tudi poplave.
• Z gospodarskega vidika so začetni stroški gradnje teh jezov visoki. Vendar bo to v prihodnosti nagrajeno, ko začnejo delati.
• Če pride čas suše in jezovi niso polni, električne energije ni mogoče proizvesti.

4- Geotermalna energija

Geotermalna energija je tista, ki jo dobimo iz toplote, ohranjene znotraj Zemlje. To vrsto energije je mogoče zbrati z nizkimi stroški le na območjih z visokimi stopnjami geotermalnih dejavnosti.

V državah, kot sta Indonezija in Islandija, je na primer geotermalna energija dostopna in bi lahko pripomogla k zmanjšanju uporabe fosilnih goriv. Salvador, Kenija, Kostarika in Islandija so države, v katerih več kot 15% celotne proizvodnje električne energije izvira iz geotermalne energije.

Slabosti geotermalne energije

• Glavna pomanjkljivost je ekonomska: stroški izkoriščanja in izkopavanja za pridobivanje te vrste energije so visoki.
• Ker ta vrsta energije ni tako priljubljena kot prejšnja, je pomanjkanje usposobljenega osebja za namestitev potrebne tehnologije.
• Če ne nadaljujemo previdno, bi pridobivanje te vrste energije lahko povzročilo potrese.

5- Hidrotermalna energija

Hidrotermalna energija izhaja iz hidroelektrične in toplotne energije in se nanaša na toplo vodo ali vodno paro, ki je ujeta v zlome zemeljskih plasti.

Ta vrsta predstavlja edino toplotno energijo, ki se trenutno komercialno izkorišča. Na Filipinih, v Mehiki, Italiji, na Japonskem in Novi Zelandiji so bili zgrajeni objekti za izkoriščanje tega vira energije. V Kaliforniji v Združenih državah Amerike 6% proizvedene električne energije izvira iz te vrste energije.

Biomasa

Biomasa se nanaša na pretvorbo organske snovi v oblike uporabne energije. Ta vrsta energije lahko med drugim izvira iz odpadkov iz kmetijstva, živilske industrije.

Že od antičnih časov so se uporabljale oblike biomase, na primer drva; vendar se v zadnjih letih dela na metodah, ki ne ustvarjajo ogljikovega dioksida.

Primer tega so biogoriva, ki jih je mogoče uporabiti na bencinskih črpalkah. Za razliko od fosilnih goriv, ​​ki se proizvajajo z geološkimi procesi, se biogoriva ustvarjajo z biološkimi procesi, kot je anaerobna prebava.

Bioetanol je eno najpogostejših biogoriv; Ta nastaja s fermentacijo ogljikovih hidratov iz koruze ali sladkornega trsa.

Izgorevanje biomase je veliko čistejše kot kurjenje fosilnih goriv, ​​saj je koncentracija žvepla v biomasi nižja. Poleg tega bi pridobivanje energije z biomaso omogočilo izkoriščanje materialov, ki bi jih sicer zapravili.

Skratka, čiste in obnovljive energije lahko zagotovijo znatne količine energije. Vendar pa je zaradi visokih stroškov tehnologije, ki se uporablja za pridobivanje električne energije iz teh virov, jasno, da te vrste energije še ne bodo v celoti nadomestile fosilnih goriv.

Reference

1. Haluzan, Ned (2010). Definicija čiste energije. Pridobljeno 2. marca 2017 iz obnovljivih virov-info.com.
2. Obnovljiva energija in drugi alternativni viri energije. Pridobljeno 2. marca 2017 z dmme.virginia.gov.
3. Katere so različne vrste obnovljive energije? Pridobljeno 2. marca 2017 s portala phys.org.
4. Oskrba z obnovljivo energijo. Pridobljeno 2. marca 2017 iz unccc.int.
5. 5 Vrste obnovljive energije. Pridobljeno 2. marca 2017 s spletnega mesta myenergygateway.org.
6. Znanstveniki delajo na novi tehnologiji, s katero bi lahko na Zemljo neomejeno energijo oddajali iz vesolja. Pridobljeno 2. marca 2017 s spletnega mesta businessinsider.com.
7. Čista energija zdaj in v prihodnosti. Pridobljeno 2. marca 2017 z epa.gov.
8. Zaključki: Alternativna energija. Pridobljeno 2. marca 2017 z ems.psu.edu.