+7 495 665 08 52

+7 495 508 19 83

Новые источники энергии


Альтернативная энергия | источники, виды, использование

Ухудшение экологии и истощение природных ресурсов заставляет задумываться о том, как получать электричество и тепло из возобновляемых источников.

В этой статье рассказываем, как работает альтернативная энергия и почему многие страны делают выбор в её пользу.

 

Что такое альтернативная энергия?

Энергия бывает возобновляемой (альтернативной) и невозобновляемой (традиционной).

Альтернативные источники энергии – это обычные природные явления, неисчерпаемые ресурсы, которые вырабатываются естественным образом. Такая энергия ещё называется регенеративной или «зелёной».

Невозобновляемые источники – это нефть, природный газ и уголь. Им ищут замену, потому что они могут закончиться. Ещё их использование связано с выбросом углекислого газа, парниковым эффектом и глобальным потеплением.


Человечество получает энергию, в основном за счёт сжигания ископаемого топлива и работы атомных электростанций. Альтернативная энергетика – это методы, которые отдают энергию более экологичным способом и приносят меньше вреда. Она нужна не только для промышленных целей, но и в простых домах для отопления, горячей воды, освещения, работы электроники.


Ресурсы возобновляемой энергии


  • Солнечный свет
  • Водные потоки
  • Ветер
  • Приливы
  • Биотопливо (топливо из растительного или животного сырья)
  • Геотермальная теплота (недра Земли)

 

Альтернативные виды энергии


1. Солнечная энергия

Один из самых мощных видов альтернативных источников энергии. Чаще всего её преобразуют в электричество солнечными батареями. Всей планете на целый год хватит энергии, которую солнце посылает на Землю за день. Впрочем, от общего объёма годовая выработка электроэнергии на солнечных электростанциях не превышает 2%.

Основные недостатки – зависимость от погоды и времени суток. Для северных стран извлекать солнечную энергию невыгодно. Конструкции дорогие, за ними нужно «ухаживать» и вовремя утилизировать сами фотоэлементы, в которых содержатся ядовитые вещества (свинец, галлий, мышьяк). Для высокой выработки необходимы огромные площади.

Солнечное электричество распространено там, где оно дешевле обычного: отдалённые обитаемые острова и фермерские участки, космические и морские станции. В тёплых странах с высокими тарифами на электроэнергию, оно может покрывать нужны обычного дома. Например, в Израиле 80% воды нагревается солнечной энергией.

Батареи также устанавливают на беспилотные автомобили, самолёты, дирижабли, поезда Hyperloop.

 

2. Ветроэнергетика

Запасов энергии ветра в 100 раз больше запасов энергии всех рек на планете. Ветровые станции помогают преобразовывать ветер в электрическую, тепловую и механическую энергию. Главное оборудование – ветрогенераторы (для образования электричества) и ветровые мельницы (для механической энергии).

Этот вид возобновляемой энергии хорошо развит – особенно в Дании, Португалии, Испании, Ирландии и Германии. К началу 2016 года мощность всех ветрогенераторов обогнала суммарную установленную мощность атомной энергетики.

Недостаток в том, что её нельзя контролировать (сила ветра непостоянна). Ещё ветроустановки могут вызывать радиопомехи и влиять на климат, потому что забирают часть кинетической энергии ветра – правда, учёные пока не знают хорошо это или плохо.

 

3. Гидроэнергия

Чтобы преобразовать движение воды в электричество нужны гидроэлектростанции (ГЭС) с плотинами и водохранилищами. Их ставят на реках с сильным потоком, которые не пересыхают. Плотины строят для того, чтобы добиться определённого напора воды – он заставляет двигаться лопасти гидротурбины, а она приводит в действие электрогенераторы.

Строить ГЭС дороже и сложнее относительно обычных электростанций, но цена электричества (на российских ГЭС) в два раза ниже. Турбины могут работать в разных режимах мощности и контролировать выработку электричества.

 

4. Волновая энергетика

Есть много способов генерации электричества из волн, но эффективно работают только три. Они различаются по типу установок на воде. Это камеры, нижняя часть которых погружена в воду, поплавки или установки с искусственным атоллом.

Такие волновые электростанции передают кинетическую энергию морских или океанических волн по кабелю на сушу, где она на специальных станциях преобразуется в электричество.

Этот вид используется мало – 1% от всего производства электроэнергии в мире. Системы тоже дорогие и для них нужен удобный выход к воде, который есть не у каждой страны.

 

5. Энергия приливов и отливов

Эту энергию берут от естественного подъёма и спада уровня воды. Электростанции ставят только вдоль берега, а перепад воды должен быть не меньше 5 метров. Для генерации электричества строят приливные станции, дамбы и турбины.

Приливы и отливы хорошо изучены, поэтому этот источник более предсказуем относительно других. Но освоение технологий было медленным и их доля в глобальном производстве мала. Кроме того, приливные циклы не всегда соответствуют норме потребления электричества.

 

6. Энергия температурного градиента (гидротермальная энергия)

Морская вода имеет неодинаковую температуру на поверхности и в глубине океана. Используя эту разницу, получают электроэнергию.

Первая установка, которая даёт электричество за счёт температуры океана была сделана ещё в 1930 году. Сейчас есть океанические электростанции закрытого, открытого и комбинированного типа в США и Японии.

 

7. Энергия жидкостной диффузии

Это новый вид альтернативного источника энергии. Осмотическая электростанция, установленная в устье реки, контролирует смешение солёной и пресной воды и извлекает энергию из энтропии жидкостей.

Выравнивание концентрации солей даёт избыточное давление, которое запускает вращение гидротурбины. Пока есть только одна такая энергетическая установка в Норвегии.

 

8. Геотермальная энергия

Геотермальные станции берут внутреннюю энергию Земли – горячую воду и пар. Их ставят в вулканических районах, где вода у поверхности или добраться до неё можно пробурив скважину (от 3 до 10 км.).

Извлекаемая вода отапливает здания напрямую или через теплообменный блок. Ещё её перерабатывают в электричество, когда горячий пар вращает турбину, соединённую с электрогенератором.

Недостатки: цена, угроза температуре Земли, выбросы углекислого газа и сероводорода.

Больше всего геотермальных станций в США, Филиппинах, Индонезии, Мексике и Исландии.

 

9. Биотопливо

Биоэнергетика получает электричество и тепло из топлива первого, второго и третьего поколений.

  • Первое поколение – твёрдое, жидкое и газообразное биотопливо (газ от переработки отходов). Например, дрова, биодизель и метан.
  • Второе поколение – топливо, полученное из биомассы (остатков растительного или животного материала, или специально выращенных культур).
  • Третье поколение – биотопливо из водорослей.

Биотопливо первого поколения легко получить. Сельские жители ставят биогазовые установки, где биомасса бродит под нужной температурой.

Самый традиционный способ и древнейшее топливо – дрова. Сейчас для их производства сажают энергетические леса из быстрорастущих деревьев, тополя или эвкалипта.

 

Плюсы и минусы альтернативной энергии

Главная перспектива альтернативных источников – существования человечества даже в условиях жёсткого дефицита нефти, газа и угля.


Преимущества:


  • Доступность – не нужно обладать нефтяными или газовыми месторождениями. Правда, это относится не ко всем видам. Страны без выхода к морю не смогут получать волновую энергию, а геотермальную можно преобразовывать только в вулканических районах.
  • Экологичность – при образовании тепла и электричества нет вредных выбросов в окружающую среду.
  • Экономия – полученная энергия имеет низкую себестоимость.

Недостатки и проблемы:


  • Траты на этапе строительства и обслуживание – оборудование и расходные материалы дорогие. Из-за этого повышается итоговая цена электроэнергии, поэтому она не всегда оправдана экономически. Сейчас главная задача разработчиков снизить себестоимость установок.
  • Зависимость от внешних факторов: невозможно контролировать силу ветра, уровень приливов, результат переработки солнечной энергии зависит от географии страны.
  • Низкий КПД и маленькая мощность установок (кроме ГЭС). Вырабатываемая мощность не всегда соответствует уровню потребления.
  • Влияние на климат. Например, спрос на биотопливо привёл к сокращению посевных площадей для продовольственных культур, а плотины для ГЭС изменили характер рыбных хозяйств.

 

Возобновляемая энергия в мире

Главный потребитель возобновляемых источников энергии – Евросоюз. В некоторых странах альтернативная энергетика вырабатывает почти 40% от всей электроэнергии. Там уже прижились разные меры поддержки: скидочные тарифы на подключение и возврат денег за покупку оборудования. Не отстают страны Востока и США.


Германия


40% электроэнергии в Германии дают возобновляемые источники. Она лидер по числу ветровых установок, которые генерируют 20,4 % электричества. Оставшаяся доля приходится на гидроэнергетику, биоэнергетику и солнечную энергетику. Немецкое правительство поставило план: вырабатывать 80% энергии за счёт альтернативных источников к 2050 году, но закрывать атомные электростанции пока не хочет.


Исландия


У Исландии очень много горячей воды, потому что она расположилась в зоне вулканической активности. Страна обеспечивает 85% домов отоплением из геотермальных источников и покрывает ими 65% потребностей населения в электроэнергии. Мощность источников настолько велика, что они хотят наладить экспорт энергии в Великобританию.


Швеция


После нефтяного кризиса 1973 года страна стала искать другие источники энергии. Началось всё с ГЭС и АЭС. Из-за атомных станций шведов часто критиковали Greenpeace, но с конца 80-х доля энергии от АЭС не растёт.

Начиная с 90-х Швеция строит оффшорные ветропарки в море. На выбросы предприятиями углерода в атмосферу введён дополнительный налог, а для производителей ветровой, солнечной и биоэнергии есть льготы.

Ещё Швеция активно использует энергию от переработки мусора и даже планирует его закупать у соседних стран, чтобы отказаться от нефти. Некоторые города получают тепло от мусоросжигательных заводов.


Китай


В Китае самая мощная ГЭС в мире – «Три ущелья». По состоянию на 2018 год – это крупнейшее по массе сооружение. Её сплошная бетонная плотина весит 65,5 млн тонн. За 2014 станция произвела рекордные для мира 98,8 млрд кВт⋅ч.

Крупнейшие ветровые ресурсы тоже здесь (три четверти из них поставлены в море). К 2020 году страна планирует выработать при их помощи 210 ГВт.

Ещё тут 2 700 геотермальных источников и делают 63% устройств для преобразования солнечной энергии. Китай занимает третье место в производстве биотоплива на основе этанола.

 

Альтернативная энергия в России

Разное географическое положение регионов и специфика климатических поясов в России не позволяют развивать эту отрасль равномерно. Нет инвестиций и есть пробелы в законе.

 

Виды возобновляемой энергии в России


Солнечная энергия


Используется и в промышленных масштабах, и у местного населения как резервный или основной источник тепла и электричества. Мощность всех солнечных установок – 400 МВт, из них самые крупные в Самарской, Астраханской, Оренбургской областях и Крыму. Самая мощная СЭС – «Владиславовка» (Крым). Ещё разрабатываются проекты для Сибири и Дальнего Востока.


Ветровая энергетика


Ветровая возобновляемая энергия в России представлена чуть хуже, чем солнечная, хотя и здесь есть промышленные установки. Общая мощность ветровых генераторов в нашей стране – 183,9 МВт (0,08 % от всей энергосистемы). Больше всего установок – в Крыму, а мощнейшая находится в Адыгее – «Адыгейская ВЭС».


Гидроэнергетика


Это самый популярный вариант альтернативного источника энергии в России. Около 200 речных ГЭС вырабатывают до 20% от всей энергии в стране. В заливе Кислая губа в Мурманской области с 1968 года есть приливная электростанция – «Кислогубская ПЭС». Самая крупная ГЭС стоит на реке Енисей – «Саяно-Шушенская».


Геотермальная энергетика


За счёт обилия вулканов этот вид энергетики распространён на Камчатке. Там 40% потребляемой энергии генерируется на геотермальных источниках. По данным учёных, потенциал Камчатки оценивается в 5000 МВт, а вырабатывается только 80 МВт энергии в год. Ещё геотермальные станции есть на Курилах, Ставропольском и Краснодарском крае.


Биотопливо


Наша страна входит в тройку экспортёров пеллет на европейском рынке. В России есть заводы, создающие из остатков древесины пеллеты и брикеты, которыми топят котлы и печки.

Сельскохозяйственные отходы преобразуют в жидкое топливо и биогаз для дизельных двигателей. А вот свалочный газ не используется вообще, его просто выбрасывают в атмосферу, нанося ущерб окружающей среде.

 

Компании, которые занимаются возобновляемыми источниками энергии

Рост инвестиций в возобновляемую энергетику и поддержка правительства помогает многим компаниям успешно вести бизнес.


First Solar Inc.


Эта американская компания была образована в 1990 году и стала известной благодаря производству солнечных батарей. Сейчас это крупнейшая фирма, которая продаёт солнечные модули, поставляет оборудование и отвечает за технический сервис.


Vestas Wind Systems A/S


Старейший производитель ветрогенераторов из Дании. Компания основана в 1898 году и на сегодняшний день ей удалось установить более 60 тысяч ветровых турбин в 63 странах. Vestas продаёт отдельные генераторы, комплексные станции и обслуживает устройства.


Atlantica Yield PLC


Эта компания с офисом в Лондоне владеет классическими линиями электропередач, солнечными и ветровыми станциями в Северной Америке, Испании, Алжире, Южной Америке и Южной Африке.


ABB Ltd. Asea Brown Boveri


Шведско-швейцарская компания, известная автомобильными двигателями, генераторами и робототехникой. С 1999 года бренд занимается преобразованием солнечной и ветровой энергии. В 2013 году компания стала мировым лидером в области оборудования фотоэлектрической энергии.


Читайте: Персональный мир и полная автоматизация. Что такое четвёртая промышленная революция?


11 различных источников альтернативной энергии

Потенциальные проблемы, связанные с использованием ископаемого топлива, особенно с точки зрения изменения климата, были рассмотрены раньше, чем вы думаете. Это был шведский ученый по имени Сванте Аррениус, который первым заявил, что использование ископаемого топлива может способствовать глобальному потеплению еще в 1896 году.

Проблема стала горячей темой в течение последних нескольких десятилетий. Сегодня наблюдается общий сдвиг в сторону экологической осведомленности, и источники нашей энергии находятся под пристальным вниманием.

Это привело к росту числа альтернативных источников энергии. Хотя жизнеспособность каждого из них можно утверждать, все они вносят что-то положительное по сравнению с ископаемым топливом.

Более низкие выбросы, более низкие цены на топливо и сокращение загрязнения - все это преимущества, которые часто может обеспечить использование альтернативных видов топлива.

Здесь мы рассмотрим одиннадцать наиболее известных альтернативных источников топлива и рассмотрим преимущества, которые они предлагают, и потенциал для увеличения потребления в ближайшие годы.

Лучшие примеры альтернативных источников энергии

11. Водородный газ

В отличие от других видов природного газа, водород является абсолютно чистым горящим топливом. После производства газообразные водородные элементы при использовании выделяют только водяной пар и теплый воздух.

Основная проблема с этой формой альтернативной энергии заключается в том, что она в основном происходит от использования природного газа и ископаемого топлива. Таким образом, можно утверждать, что выбросы, созданные для его извлечения, нейтрализуют выгоды от его использования.

Процесс электролиза, который необходим для расщепления воды на водород и кислород, делает эту проблему менее важной. Тем не менее, электролиз по-прежнему стоит ниже упомянутых ранее методов получения водорода, хотя исследования продолжают делать его более эффективным и экономичным.

10. Приливная энергия

В то время как приливная энергия использует энергию воды для выработки энергии, как и в случае гидроэлектростанций, ее применение во многих случаях имеет больше общего с ветряными турбинами.

Хотя это довольно новая технология, ее потенциал огромен. В отчете, подготовленном в Великобритании, подсчитано, что энергия приливов может удовлетворить до 20% текущих потребностей Великобритании в электроэнергии.

Наиболее распространенной формой генерации приливной энергии является использование генераторов приливных течений. Они используют кинетическую энергию океана для питания турбин, не производя отходы ископаемого топлива или будучи столь же восприимчивыми к элементам, как и другие виды альтернативной энергии.

9.Энергия биомассы

Энергия биомассы существует в нескольких формах. Сжигание древесины использовалось в течение тысячелетий для производства тепла, но более поздние достижения также видели отходы, такие как на свалках, и алкогольная продукция, используемая для аналогичных целей.

Сосредоточив внимание на сжигании древесины, выделяемое тепло может быть эквивалентно теплу системы центрального отопления. Кроме того, связанные с этим затраты, как правило, ниже, и количество углерода, выделяемого этим видом топлива, падает ниже количества, выделяемого ископаемым топливом.

Тем не менее, существует ряд проблем, которые необходимо учитывать при работе с этими системами, особенно если они установлены дома. Обслуживание может быть фактором, плюс вам может потребоваться получить разрешение от местного органа власти для его установки.

8. Энергия ветра

Эта форма производства энергии становится все более популярной в последние годы. Он предлагает те же преимущества, что и многие другие альтернативные источники топлива, в том смысле, что он использует возобновляемый источник и не образует отходов.

В настоящее время ветроэнергетические установки обслуживают примерно двадцать миллионов домов в Соединенных Штатах в год, и это число растет. В большинстве штатов страны сейчас есть какая-то форма ветроэнергетики, и инвестиции в эту технологию продолжают расти.

К сожалению, эта форма производства энергии также создает проблемы. Ветровые турбины ограничивают обзор и могут быть опасны для некоторых видов дикой природы.

7. Геотермальная энергия

В своей основной геотермальной энергии речь идет о добыче энергии из земли вокруг нас.Он становится все более популярным, и в целом по отрасли этот показатель в 2015 году вырос на пять процентов.

В настоящее время Всемирный банк оценивает, что около сорока стран могли бы удовлетворить большую часть своих потребностей в энергии, используя геотермальную энергию.

У этого источника энергии огромный потенциал, и он мало что делает для разрушения земли. Тем не менее, высокие первоначальные затраты на создание геотермальных электростанций привели к более медленному внедрению, чем можно было ожидать от источника топлива с таким большим обещанием.

6. Природный газ

Источники природного газа использовались в течение ряда десятилетий, но благодаря прогрессу технологий сжатия он становится более жизнеспособным альтернативным источником энергии. В частности, он используется в автомобилях для снижения выбросов углерода.

Спрос на этот источник энергии увеличивается. В 2016 году нижние 48 штатов США достигли рекордных уровней спроса и потребления.

Несмотря на это, у природного газа есть некоторые проблемы.Вероятность загрязнения выше, чем при использовании других альтернативных источников топлива, и природный газ все еще выделяет парниковые газы, даже если их количество меньше, чем у ископаемого топлива.

5. Биотопливо

В отличие от источников энергии из биомассы, биотопливо использует энергию животных и растений для создания энергии. По сути, это топливо, которое можно получить из какой-либо формы органического вещества.

Они могут быть возобновлены в тех случаях, когда используются растения, так как они могут возобновляться на ежегодной основе.Тем не менее, они требуют специального оборудования для добычи, которое может способствовать увеличению выбросов, даже если сами биотоплива не делают.

Биотопливо все больше внедряется, особенно в Соединенных Штатах. На их долю приходилось примерно семь процентов потребления транспортного топлива по состоянию на 2012 год.

4. Энергия волн

Вода снова доказала, что она является ценным вкладчиком в альтернативные источники топлива с преобразователями энергии волн. Они имеют преимущество перед приливными источниками энергии, потому что они могут быть размещены в океане в различных ситуациях и местах.

Как и в случае с приливной энергией, преимущества заключаются в отсутствии образующихся отходов. Это также более надежно, чем многие другие виды альтернативной энергии и имеет огромный потенциал при правильном использовании.

Опять же, стоимость таких систем является основным фактором, способствующим медленному внедрению. У нас также пока недостаточно данных, чтобы выяснить, как преобразователи энергии волн влияют на природные экосистемы.

3. Гидроэнергетика

Гидроэлектрические методы на самом деле являются одними из самых ранних способов получения энергии, хотя их использование начало сокращаться с ростом использования ископаемого топлива.Несмотря на это, они по-прежнему составляют примерно семь процентов энергии, производимой в Соединенных Штатах.

Гидроэлектроэнергия несет с собой ряд преимуществ. Это не только чистый источник энергии, что означает, что он не создает загрязнение окружающей среды и неисчислимые проблемы, возникающие в результате этого, но он также является возобновляемым источником энергии.

Еще лучше, он также предлагает ряд вторичных преимуществ, которые не сразу очевидны. Плотины, используемые для выработки гидроэлектроэнергии, также способствуют борьбе с наводнениями и ирригационным технологиям.

2. Атомная энергетика

Ядерная энергетика - одна из самых распространенных форм альтернативной энергии. Это создает ряд прямых выгод с точки зрения выбросов и эффективности, а также стимулирует экономику за счет создания рабочих мест при создании и эксплуатации предприятий.

Тринадцать стран полагались на ядерную энергию для производства по крайней мере четверти своей электроэнергии по состоянию на 2015 год, и в настоящее время в мире действует 450 станций.

Недостаток в том, что когда что-то идет не так с атомной электростанцией, существует вероятность катастрофы.Ситуации в Чернобыле и Фукусиме являются тому примером.

1. Солнечная энергия

Когда большинство людей думает об альтернативных источниках энергии, они, как правило, используют солнечную энергию в качестве примера. За последние годы эта технология претерпела значительные изменения и в настоящее время используется для крупномасштабного производства энергии и выработки электроэнергии для отдельных домов.

Ряд стран выступили с инициативами по содействию росту солнечной энергетики. «Тариф» в Соединенном Королевстве является одним из примеров, как и «Налоговый кредит по солнечным инвестициям» в Соединенных Штатах.

Этот источник энергии является полностью возобновляемым, а затраты на установку перевешиваются деньгами, сэкономленными на счетах за электроэнергию от традиционных поставщиков. Тем не менее, солнечные элементы подвержены износу в течение больших периодов времени и не столь эффективны в односторонних погодных условиях.

В заключение

По мере того, как проблемы, возникающие в результате использования традиционных видов ископаемого топлива, становятся все более актуальными, альтернативные источники топлива, подобные упомянутым здесь, могут приобретать еще большее значение.

Их преимущества облегчают многие проблемы, связанные с использованием ископаемого топлива, особенно когда речь идет о выбросах. Однако развитие некоторых из этих технологий замедлилось из-за объема инвестиций, необходимых для их жизнеспособности.

Объединив их все, мы сможем оказать положительное влияние на такие проблемы, как изменение климата, загрязнение окружающей среды и многие другие.

Пожалуйста, внесите свой вклад в обсуждение ниже и сообщите нам свои мысли об альтернативных источниках энергии в разделе комментариев или поделитесь этой статьей в социальных сетях.

Ресурсы

,
новых альтернативных источников энергии | Новые энергетические ресурсы

Люди во всем мире ищут новые энергетические идеи, которые помогут им принимать энергетически обоснованные решения на будущее. Здесь, в EDF Energy, мы верим в возобновляемую энергию и изменяем отношение и практику к тому, как люди генерируют и используют энергию. Центральное место в этом занимает обнаружение и развитие альтернативных источников энергии. Вот некоторые из удивительных способов, которыми энергия генерируется по всему земному шару - и даже за его пределами.

1. Солнечный ветер

В Университете штата Вашингтон ученые работают над амбициозным проектом по использованию энергии солнечного ветра, который в случае успеха может генерировать 1 миллиард миллиардов гигаватт электроэнергии - это в 100 миллиардов раз больше энергии чем планета в настоящее время потребляет. Технология использования солнечной радиации в космосе уже существует, как продемонстрировал японский IKAROS - межпланетный космический корабль, работающий исключительно от солнечного ветра.Большой проблемой для ученых является то, как перенести все эти миллиарды гигаватт обратно на землю. Пока что они этого не поняли.

2. Биотопливо из водорослей

В качестве альтернативы жидкому ископаемому топливу водоросли обладают огромным коммерческим потенциалом. И поскольку углерод, который они выделяют, только недавно был извлечен из атмосферы в результате фотосинтеза, воздействие водорослевого топлива на атмосферу также значительно ниже. Производство водорослевого топлива также оказывает минимальное влияние на земельные и водные ресурсы, поскольку его «фермы» требуют относительно небольшого пространства (по сравнению с зерновым хозяйством), и его можно производить с использованием морской воды или даже «серых» сточных вод.

3. Тепло тела

Последний источник зеленой энергии в Швеции - шведы. Инженеры в Стокгольме разработали способ использования тепла, генерируемого 250 000 пассажиров, которые ежедневно собираются на его центральном вокзале. Тепло тела передается через вентиляционную систему станции, затем используется для подогрева воды в подземных резервуарах и прокачивается через систему отопления соседнего офисного здания, принадлежащего той же компании. Строительство и установка системы обошлись всего в 30 000 долларов.Для здания, стоимость строительства которого исчисляется сотнями миллионов, это выгодная сделка.

4. Биоспирты

Как мы видели в случае с водорослевым топливом, биомасса может быть преобразована непосредственно в жидкое топливо для транспортировки. В отличие от водорослевого топлива, биотопливо, такое как этанол и биодизель, уже имеется в продаже, и его популярность растет. Интересный факт: Генри Форд изначально предполагал, что его автомобили будут работать на этаноле, но в то время добывать нефть было дешевле!

5.Dancefloors

Это не просто умная технология, но и прикольная. Энергетические полы в Роттердаме нашли способ использовать кинетическую энергию танцпола. Это превращается в электричество, которое освещает танцпол. Поскольку средний человек делает 150 миллионов шагов в жизни, нет никаких причин, по которым эта технология не может найти более широкое коммерческое применение. Pavegen, лондонская компания, демонстрирует это своей разработкой "умной улицы" для сбора энергии.

6.Медуза

Снова в Швецию и в Гетеборгском технологическом университете Чалмерса Захари Чирагванди и его команда разрабатывают биологический топливный элемент, полученный из флуоресцентных белковых клеток медузы aequorea victoria. До сих пор команда использовала устройство для проверки концепции для питания часов своей технологией. Хотя это может показаться причудливым сейчас, однажды эти биоэлементы могут плавать в океанах, генерируя дешевую энергию с минимальным воздействием на окружающую среду и при (относительно) низких затратах.

7. Конфискованный алкоголь

Наконец, шведы снова в этом с этой гениальной идеей. В 2007 году на границе Швеции было конфисковано 185 000 галлонов алкоголя. Вместо того, чтобы выливать его в канализацию, как это было в предыдущие годы, власти объединили его с другими источниками топлива, такими как останки животных с бойни и человеческие отходы, в анаэробных варочных котлах, где он был преобразован в биотопливо для общественного транспорта. Это может показаться грубым, но, заменив 5 миллионов литров ископаемого топлива на 5 миллионов литров биогаза, Швеция сможет сократить выбросы углерода на 12 000 метрических тонн только в одном городе.

Содержание этой статьи предназначено исключительно для предоставления вам информации, необходимой для осознанного выбора. Мы не даем никаких рекомендаций или одобрений. Мы не можем контролировать продукты или услуги третьих лиц, и мы не несем ответственности за любые потери или ущерб, которые вы испытываете при их использовании.

.

7 видов возобновляемой энергии: будущее энергии

Что такое возобновляемая энергия?

Возобновляемая энергия - это энергия, которая была получена из природных ресурсов Земли, которые не являются конечными или исчерпаемыми, такими как ветер и солнечный свет. Возобновляемая энергия является альтернативой традиционной энергии, основанной на ископаемом топливе, и она, как правило, гораздо менее вредна для окружающей среды.

7 видов возобновляемой энергии

Солнечная

Солнечная энергия получается путем захвата лучистой энергии солнечного света и преобразования ее в тепло, электричество или горячую воду.Фотоэлектрические (PV) системы могут преобразовывать прямой солнечный свет в электричество за счет использования солнечных батарей.

Преимущества

Одним из преимуществ солнечной энергии является то, что солнечный свет функционально бесконечен. С технологией для его сбора, есть неограниченный запас солнечной энергии, что означает, что это может сделать ископаемое топливо устаревшим. Опора на солнечную энергию, а не на ископаемое топливо также помогает нам улучшить здоровье населения и состояние окружающей среды. В долгосрочной перспективе солнечная энергия также может устранить затраты на электроэнергию, а в краткосрочной перспективе - сократить ваши счета за электроэнергию.Многие федеральные органы местного самоуправления, правительства штатов и федеральные власти также стимулируют инвестиции в солнечную энергию путем предоставления скидок или налоговых льгот.

Ограничения по току

Хотя солнечная энергия сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, она, как правило, является значительной первоначальной стоимостью и нереальной для большинства домохозяйств. Для личных домов домовладельцы также должны иметь достаточно солнечного света и места для размещения своих солнечных панелей, что ограничивает, кто может реально принять эту технологию на индивидуальном уровне.

Ветер

Ветряные электростанции улавливают энергию ветрового потока с помощью турбин и преобразуют ее в электричество. Существует несколько форм систем, используемых для преобразования энергии ветра, и каждая из них различна. Ветроэнергетические системы коммерческого класса могут обслуживать многие различные организации, в то время как турбины с одним ветром используются для дополнения уже существующих энергетических организаций. Другая форма - это ветряные электростанции, которые приобретаются по контракту или оптом. Технически энергия ветра является формой солнечной энергии.Явление, которое мы называем «ветер», вызвано различиями в температуре атмосферы в сочетании с вращением Земли и географией планеты. [1]

Преимущества

Энергия ветра - это чистый источник энергии, что означает, что он не загрязняет воздух, как другие виды энергии. Энергия ветра не производит углекислого газа и не выделяет никаких вредных продуктов, которые могут вызвать ухудшение состояния окружающей среды или негативно повлиять на здоровье человека, таких как смог, кислотные дожди или другие улавливающие тепло газы.[2] Инвестиции в ветроэнергетические технологии могут также открыть новые возможности для рабочих мест и профессиональной подготовки, поскольку турбины на фермах должны обслуживаться и обслуживаться, чтобы продолжать работать.

Ограничения по току

Поскольку ветряные электростанции, как правило, строятся в сельских или отдаленных районах, они, как правило, находятся далеко от шумных городов, где электричество больше всего необходимо. Энергия ветра должна транспортироваться по переходным линиям, что приводит к увеличению затрат. Хотя ветряные турбины производят очень мало загрязняющих веществ, некоторые города противостоят им, так как они доминируют над горизонтами и создают шум.Ветровые турбины также угрожают местной дикой природе, например птицам, которых иногда убивают, ударяя руками турбины во время полета.

Гидроэлектростанция

Плотины - это то, что люди больше всего связывают, когда дело доходит до гидроэнергетики. Вода течет через турбины плотины для выработки электроэнергии, известной как гидроэлектростанция накачки. Гидроэлектростанция в русле реки использует канал для пропускания воды, а не через плотину.

Преимущества

Гидроэлектростанция очень универсальна и может генерироваться с использованием как крупных проектов, таких как плотина Гувера, так и небольших проектов, таких как подводные турбины и нижние плотины на небольших реках и ручьях.Гидроэлектростанция не вызывает загрязнения, и, следовательно, является гораздо более экологичным вариантом для нашей окружающей среды.

Ограничения по току

Большинство гидроэлектростанций США потребляют больше энергии, чем могут производить для потребления. В системах хранения может потребоваться использование ископаемого топлива для перекачки воды. [3] Хотя гидроэлектростанция не загрязняет воздух, она нарушает водные пути и негативно влияет на животных, которые в них живут, изменяя уровни воды, течения и пути миграции для многих рыб и других пресноводных экосистем.

Геотермальная

Геотермальное тепло - это тепло, которое задерживается под земной корой в результате образования Земли 4,5 миллиарда лет назад и в результате радиоактивного распада. Иногда большое количество этого тепла естественным образом выходит, но сразу, что приводит к привычным явлениям, таким как извержения вулканов и гейзеры. Это тепло может быть захвачено и использовано для производства геотермальной энергии с помощью пара, который поступает из нагретой воды, прокачиваемой ниже поверхности, которая затем поднимается наверх и может использоваться для работы турбины.

Преимущества

Геотермальная энергия не так распространена, как другие виды возобновляемых источников энергии, но имеет значительный потенциал для энергоснабжения. Поскольку он может быть построен под землей, он оставляет очень мало места на земле. Геотермальная энергия естественным образом пополняется и поэтому не подвержена риску истощения (в человеческом масштабе времени).

Ограничения по току

Стоимость играет важную роль, когда речь идет о недостатках геотермальной энергии. Строительство инфраструктуры не только обходится дорого, но и еще одной серьезной проблемой является его уязвимость к землетрясениям в некоторых регионах мира.

Океан

Океан может производить два вида энергии: тепловую и механическую. Тепловая энергия океана зависит от температуры поверхности теплой воды для выработки энергии с помощью различных систем. Механическая энергия океана использует приливы и отливы для генерации энергии, которая создается вращением Земли и гравитацией с Луны.

Преимущества

В отличие от других видов возобновляемой энергии, волновая энергия предсказуема, и количество энергии, которая будет произведена, легко оценить.Вместо того чтобы полагаться на различные факторы, такие как солнце и ветер, волновая энергия гораздо более последовательна. Этот тип возобновляемой энергии также широко распространен, большинство населенных городов, как правило, расположены вблизи океанов и гаваней, что облегчает использование этой энергии для местного населения. Потенциал энергии волны является поразительным, но еще не освоенным энергетическим ресурсом с предполагаемой способностью производить 2640 ТВтч / год. Всего 1 ТВтч / год энергии может обеспечить электроэнергией около 93 850 домов в США в год, или примерно в два раза больше, чем количество домов, которые в настоящее время существуют в США.С. в настоящее время. [4]

Ограничения по току

Те, кто живет около океана, определенно получают выгоду от энергии волн, но те, кто живет в не имеющих выхода к морю государствах, не будут иметь прямого доступа к этой энергии. Другим недостатком энергии океана является то, что она может нарушать многие деликатные экосистемы океана. Хотя это очень чистый источник энергии, поблизости необходимо построить большое оборудование, чтобы помочь уловить эту форму энергии, которая может вызвать разрушение дна океана и морской жизни, которая его обитает.Другим фактором, который следует учитывать, является погода, когда возникает ненастная погода, она изменяет последовательность волн, тем самым вырабатывая меньше энергии по сравнению с обычными волнами без штормовой погоды.

Водород

Водород должен быть объединен с другими элементами, такими как кислород, чтобы сделать воду, поскольку это не происходит естественным образом как газ самостоятельно. Когда водород отделяется от другого элемента, он может использоваться как для топлива, так и для электричества.

Преимущества
Водород

можно использовать в качестве чистого топлива для сжигания, что приводит к снижению загрязнения окружающей среды.Он также может использоваться для топливных элементов, которые похожи на батареи и могут использоваться для питания электродвигателя.

Ограничения по току

Поскольку водород нуждается в производстве энергии, он неэффективен, когда речь идет о предотвращении загрязнения.

Биомасса

Биоэнергия - это возобновляемая энергия, получаемая из биомассы. Биомасса является органическим веществом, которое происходит из недавно живущих растений и организмов. Использование дерева в вашем камине является примером биомассы, с которой знакомо большинство людей.

Существуют различные методы, используемые для производства энергии с использованием биомассы. Это может быть сделано путем сжигания биомассы или использования метана, получаемого в результате естественного разложения органических веществ в прудах или даже на свалках.

Преимущества

Использование биомассы в производстве энергии создает углекислый газ, который попадает в воздух, но регенерация растений потребляет такое же количество углекислого газа, что, как говорят, создает сбалансированную атмосферу. Биомасса может использоваться различными способами в нашей повседневной жизни, не только для личного использования, но и для бизнеса.В 2017 году энергия из биомассы составляла около 5% от общей энергии, используемой в США. Эта энергия была получена из древесины, биотоплива, такого как этанол, и энергии, получаемой из метана, захваченного со свалок или путем сжигания муниципальных отходов. (5)

Ограничения по току

Хотя новым растениям для роста требуется углекислый газ, растениям требуется время для роста. У нас также пока нет широко распространенной технологии, которая могла бы использовать биомассу вместо ископаемого топлива.

Возобновляемая энергия: что вы можете сделать?

Как потребитель, у вас есть несколько возможностей повлиять на улучшение состояния окружающей среды путем выбора более экологичного энергетического решения.Если вы домовладелец, у вас есть возможность установить солнечные батареи в вашем доме. Солнечные батареи не только снижают ваши затраты на электроэнергию, но и помогают улучшить ваш уровень жизни с более безопасным, более экологичным выбором энергии, который не зависит от ресурсов, наносящих вред окружающей среде. Существуют также альтернативы более экологичного образа жизни, предлагаемые вашими электрическими компаниями. Just Energy позволяет потребителям выбирать варианты экологически чистой энергии, которые помогут вам снизить нагрузку на электроэнергию. Добавьте JustGreen к своему плану по электричеству или природному газу, чтобы снизить воздействие сегодня!

Источники:

  1. Энергия.gov, Преимущества и проблемы ветроэнергетики, полученные из: https://www.energy.gov/eere/wind/advantages-and-challenges-wind-energy
  2. Energy.gov, Преимущества и проблемы ветроэнергетики, полученные из: https://www.energy.gov/eere/wind/advantages-and-challenges-wind-energy
  3. Управление энергетической информации США. Что такое производство электроэнергии в США с помощью источника энергии ?, Получено по адресу: https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=427&t=3
  4. Бюро по управлению океанской энергией, энергия океанской волны, получено по адресу: https: // www.boem.gov/Ocean-Wave-Energy/
  5. Управление энергетической информации США, объяснение биомассы, получение от: https://www.eia.gov/energyexplained/?page=biomass_home

Смотрите также

тел. (495) 665 08 52

тел. (495) 508 19 83

ооо «автопроект» 2005 - 2019