Что такое возобновляемая энергия?
Возобновляемая энергия поступает из естественно пополняемых источников, которые не иссякают. Возобновляемые ресурсы имеют почти бесконечный срок службы, но обеспечивают конечное количество энергии в единицу времени. Например, солнечный свет продолжает светить, хотя его доступность зависит от времени суток и погоды. Возобновляемые источники энергии могут быть использованы для транспортировки, размещения, охлаждения воды, отопления и выработки электроэнергии. Они делятся на солнечную энергию, гидроэлектрическую энергию, энергию ветра, энергию биомассы, геотермальную энергию и водородную энергию.
Солнечная энергия
Свет, излучаемый солнцем, известен как солнечное излучение и является частью спектра электромагнитного излучения. Количество солнечной радиации, которая достигает любой заданной области на поверхности Земли, варьируется от одной области к другой. Эти лучи могут быть улавливаемы с помощью солнечной энергии и преобразованы в тепловую или электрическую энергию. Таким образом, солнечная энергия может использоваться для различных целей, таких как выработка электроэнергии, внутреннее освещение и нагрев воды для бытового, коммерческого и промышленного использования. Одна из богатейших в мире баз солнечных ресурсов находится в Соединенных Штатах. В настоящее время это самый распространенный и самый чистый возобновляемый источник энергии.
Гидроэлектростанция
Гидроэлектроэнергия - это вид энергии, который использует силу движущейся воды для производства электроэнергии путем преобразования кинетической энергии движущейся воды в электроэнергию с помощью турбин и генераторов, которая затем используется для питания жилых домов, коммерческих зданий и промышленных объектов. Гидроэлектростанции обычно располагаются вблизи источника воды, поскольку они используют воду для производства энергии. Количество энергии, которое может быть извлечено из текущей воды, прямо пропорционально ее расходу и изменению высоты, или "напору", который представляет собой разницу в уровнях воды между гидроприводом и точкой сброса гидропривода.
На уровне завода вода циркулирует по трубе, также называемой ручником, которая вращает лопасти турбины, вращает генератор и вырабатывает энергию. Именно так работает большинство обычных гидроэлектростанций. Люди используют этот вид энергии уже очень давно. Он использовался греками более 2000 лет назад для включения своих мельниц, которые перемалывали пшеницу в муку. Гидроэлектроэнергия была основным возобновляемым источником энергии в первом десятилетии XXI века, производя более 18% от общего объема производства электроэнергии в мире в 2019 году.
Энергия ветра
Энергия ветра использует кинетическую энергию движущегося воздуха для производства электроэнергии с помощью ветряных турбин, также известных как системы преобразования энергии. Лопасти турбины вращаются, когда на них налетает ветер, который, в свою очередь, вращает вал, прикрепленный к генератору, и преобразует кинетическую энергию ветра во вращательную энергию, обеспечивая электроэнергию с помощью электромагнетизма. Размер турбины и длина ее лопастей определяют, сколько электроэнергии может вырабатываться ветром. Мощность прямо пропорциональна размеру ротора и кубу скорости ветра. Энергия ветра является одним из самых быстрорастущих возобновляемых источников энергии, поскольку она неисчерпаема. Согласно последним данным IRENA, установленная мощность ветрогенерации во всем мире увеличилась примерно в 75 раз за последние 20 лет, увеличившись с 7,5 гигаватт (ГВт) в 1997 году до примерно 564 ГВт к 2018 году.
Энергия биомассы
Энергия, вырабатываемая живыми или мертвыми существами, известна как энергия биомассы. Растения являются наиболее часто используемым сырьем из биомассы для получения энергии. Биоэнергетические технологии преобразуют биомассу в тепло и электроэнергию, следуя процедурам, аналогичным тем, которые используются с ископаемым топливом. Биоэнергия может вырабатываться тремя различными способами: сжиганием, бактериальным разложением и преобразованием в газ или жидкое топливо. Прямое сжигание является основным методом производства большей части электроэнергии из биомассы. В котле биомасса сжигается для создания пара высокого давления. Лопасти турбины вращаются этим паром, который дополнительно питает генератор, вырабатывающий электроэнергию. Исходное сырье из биомассы может стать неустойчивым, если оно не будет пополняться так же быстро, как и потребляться.
Геотермальная энергия
Тепло в слоях земли известно как геотермальная энергия. Он создается в результате медленного распада радиоактивных частиц в ядре земли, который происходит во всех горных породах. Энергия переносится на поверхность земли водой/паром. Геотермальные электростанции вырабатывают энергию, используя этот пар, и в основном расположены в тектонически активных регионах. Пар заставляет вращаться турбину, которая приводит в действие генератор и производит электроэнергию. Исландия является одним из мировых лидеров по производству геотермальной энергии.
Водородная энергетика
Водородная энергетика требует использования водорода и / или соединений, содержащих водород, для получения энергии. Такая энергия может быть использована для выполнения различных энергоемких процессов. Хотя развитие водородной энергетики все еще находится в зарождающейся фазе, она имеет большие перспективы на будущее. Это обещает нулевые выбросы парниковых газов и обеспечивает гибкость в выборе энергетических ресурсов.
В условиях быстрого истощения мировых запасов ископаемого топлива и выбросов парниковых газов от ископаемого топлива, приводящих к изменению климата, возобновляемые источники энергии приобретают все более важное значение. Однако такое освоение ресурсов не должно происходить за счет огромного ущерба окружающей среде, такого как потеря мест обитания диких животных из-за строительства плотины или массовой гибели птиц из-за строительства ветряных мельниц. Надлежащая оценка проектов в области возобновляемых источников энергии и их ответственная реализация, безусловно, могут изменить правила игры в ближайшие десятилетия.
