Obnoviteľné zdroje energie: príklady, charakteristiky a použitie

Akonáhle ľudstvo zvládne elektrinu, aktívna výstavba elektrární, ktoré ju vyrábala. Historicky, väčšina z nich pracovala, spracovala fosílne palivo. Uhlie, plyn, ropa a výrobky získané z neho môžu byť použité ako ho, a v jadrových elektrárňach - rádioaktívne prvky (urán, plutónium, tórium).

Alternatívne zdroje energie

Avšak, zdroje rezervy na našej planéte nie sú nekonečné, a preto ich nebudeme môcť používať navždy na výrobu elektriny. Tiež horiace uhľovodíky vedie k emisiám oxidu uhličitého a tým provokuje globálne otepľovanie.

Ale existuje cesta - obnoviteľná energia. K dnešnému dňu je podiel obnoviteľných zdrojov v globálnej výrobe energie o 20%, a postupne sa zvyšuje. Takáto energia je založená na používaní prírodných procesov, počas ktorých je možné získať energiu bez spaľovania fosílnych palív. Aké sú hlavné odrody obnoviteľnej energie v dnešnej dobe na svete?

Vodná energia

Muž začal používať energiu toku riek dlho pred vynálezom elektriny, pretože prvé vodné mlyny sa objavili pred našou ranou. Po dlhú dobu bola vodná energia jediným ekonomicky nákladovo efektívnym zdrojom obnoviteľnej energie. Hydroelektrická priehrada elektrárne bliká riečnú lôžko, čo vedie k rozdielu v hladine vody, ako aj nádrž. Keď je voda vybitá, otočí turbínu, vďaka ktorej sa vytvára elektrina.

Náklady na budovanie HPP sú veľmi veľké, avšak náklady spojené s jeho prevádzkou sú mimoriadne malé. Výsledkom je, že náklady na elektrinu sú výrazne nižšie ako pri spaľovaní paliva. Predpokladá sa, že environmentálne škody spôsobuje rezervoár, ktorý povodne obrovské územia. Avšak, to umožňuje vyrovnať silu elektrárne a môžu byť tiež použité miestnymi obyvateľmi na plážové prázdniny.

Dnes je HPP, ktoré sú najsilnejšie elektrárne na našej planéte. Recordsman - "Tri rokliny" na rieke Yangtze (Čína) s kapacitou 22,5 GW, za rok produkciu približne 100 miliárd kWh. Hydroperce predstavuje viac ako polovicu energie vyrobenej obnoviteľnými zdrojmi.

Energie tidys

Prílivové elektrárne (PES) sú postavené na pobrežiach morí a oceánov a používajú zmenu hladiny vody počas prílivu. Ich konštrukcia je ekonomicky vhodná len v oblastiach s významným výkyvom hladiny vody. Podľa ich dizajnu sú podobné vodným rastlinám, avšak majú významnú nevýhodu: ich sila je počas dňa nejasnosť. V dôsledku toho dnes nie je SES veľmi bežné.

Najvýkonnejší je S8Vin Power Plant (240 MW), ktorý sa nachádza v Južnej Kórei. Avšak, tam sú miesta, kde môžete stavať oveľa viac veľkolepých PES. Napríklad existuje projekt prípravku pryzhinskej prílivovej elektrárne, ktorej vypočítaná kapacita je 87 GW, ale 200 miliárd dolárov bude musieť vynaložiť na jeho výstavbu.

Solárna energia

Existujú dva rôzne typy solárnych elektrární. Prvá je sada solárnych panelov. Svetlo padajúce na ne, vytvára elektrinu na úkor fotografického efektu. Takéto panely môžu byť veľmi kompaktné a umiestnené na strechách domov. Existujú však také zriedkavé prvky, ako napríklad telurium a indium, čo znamená vysoké náklady na vyrábanú elektrinu.

Druhý typ SES je založený na použití viacerých zrkadiel, ktorí sú zaostrené svetlo padajúce na ne v jednom bode, v ktorom sa nachádza nádrž s vodou alebo inou pracovnou tekutinou. Takéto stanice sú ťažkopádnejšie, ale produkujú lacnejšiu energiu.

Účinnosť slnečnej energie je veľmi závislá od podnebia oblasti. Výhodnejšie získať elektrinu v púštnom cukre. Existuje návrh Desertec, ktorý zahŕňa výstavbu obrovskej elektrárne s kapacitou 100 GW, ktorá zabezpečí energetické potreby európskych krajín.

Veterná energia

Ak chcete vytvoriť elektrinu, môžete použiť tok prúdenia vzduchu. Množstvo vyrobeného energie závisí od rýchlosti vetra, a keď sa zvýši o 2 krát, môžete získať 8-krát viac kilowatt. Hrajte tiež výšku generátora vetra. Faktom je, že na povrchu Zeme je prúd vzduchu inhibovaný v dôsledku trenia s povrchom, ale vo výške viac ako 100 metrov, tento účinok prudko oslabuje. Niektoré nastavenia sú schopné rozvíjať silu viac ako 8 MW.

Hlavnou nevýhodou veternej energie je nevoľnosť prúdenia vzduchu, čo je dôvod, prečo veterné generátory pracujú väčšinu času, nie je úplne. Z tohto dôvodu sú často inštalované v pobrežných zónach a dokonca aj na umelých ostrovoch, pretože vietor nad morom je nad morom stabilnejší.

Geotermálnej energie

Core Zeme má teplotu viac ako 6000 ° C a dáva tepla k kôre Zeme. V miestach sopečnej aktivity nájdete geotermálne zdroje s teplotou vody viac ako 100 ° С (nevkročí sa v dôsledku vysokého tlaku). Môže byť použitý ako zdroj elektriny.

Zásadnou nevýhodou geotermálnej energie je jeho pripevnením k sopečnej aktivite. V dôsledku toho len v niektorých krajinách (Island, Filipíny, Salvador, Costa Rica) prispieva k významnému príspevku k výrobe elektriny.

K dispozícii je tiež univerzálnejšia petrolothermálna energia, ktorá môže byť použitá v ktoromkoľvek bode Zeme. Zahŕňa vŕtanie dvoch jamiek do hĺbky niekoľko kilometrov. V jednom z nich slúži vodou a parou prichádza cez inú. Voda ohrieva vďaka vysokým teplotám v hĺbke (125 ° С 5 km). Avšak, doteraz je táto metóda ekonomicky neoprávnená.

Bioenergia

Formálne, Bioenergy patrí do obnoviteľných zdrojov. Zahŕňa horiace palivo (etanol, butanol, dimetyléter), ktorý nie je získaný z vkladov, ale pri spracovaní rastlín. Cukrová trstina, kukurica a iné kultúry môžu byť použité ako suroviny. Predpokladá sa, že bioenergie nevedie k zvýšeniu koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére, pretože rastliny ho absorbujú pred jeho spaľovaním. Avšak, vzhľadom na to, že poľnohospodári uprednostňujú kultúry používané na výrobu biopalív, sa znižuje oblasť plodín pridelených na pestovanie potravín, čo zvyšuje ceny potravín a zvyšuje hlad v nerozvinutých afrických krajinách.

Nevyužité obnoviteľné zdroje energie

Stále existuje mnoho teoretických metód na výrobu elektriny. Počet vedcov navrhuje využiť energiu búrky, teplotný rozdiel na dne a povrchu oceánu, energie vĺn a iných zdrojov. Dnes sa však zdajú byť ekonomicky nevýhodné. V najlepšom prípade sú postavené iba experimentálne inštalácie potvrdzujúce možnosti ich použitia.