Jaké jsou nejdůležitější čisté energie?

3425
Jonah Lester
Jaké jsou nejdůležitější čisté energie?

The čisté energie jsou ty, které nevytvářejí tolik škody na planetě Zemi ve srovnání s fosilními palivy, jako je uhlí nebo ropa.

Tato paliva, známá také jako špinavé energie, uvolňují skleníkové plyny, oxid uhličitý (COdva) mají z velké části negativní dopad na klimatické podmínky planety.

Na rozdíl od paliv čistá energie nevyzařuje skleníkové plyny nebo je emituje v menším množství. Proto nepředstavují hrozbu pro životní prostředí. Kromě toho jsou obnovitelné, což znamená, že se přirozeným způsobem obnoví téměř okamžitě, jakmile jsou použity..

Proto jsou nezbytné neznečišťující energie k ochraně planety před extrémními klimatickými podmínkami, které již představuje. Stejně tak použití těchto zdrojů zajistí v budoucnosti dostupnost energie, protože fosilní paliva nejsou obnovitelná..

Je třeba poznamenat, že získávání neznečišťující energie je relativně nový proces, který je stále ve vývoji, takže potrvá několik let, než se stanou skutečnou konkurencí pro fosilní paliva..

V dnešní době však neznečišťující zdroje energie získaly význam díky dvěma aspektům: vysokým nákladům na využívání fosilních paliv a hrozbě, kterou jejich spalování představuje pro životní prostředí. Nejznámější čisté energie jsou sluneční, větrná a vodní.

Seznam nejdůležitějších čistých energií

1 - Solární energie

Tento typ energie se získává pomocí specializovaných technologií, které zachycují fotony ze slunce (částice světelné energie).

Slunce představuje spolehlivý zdroj, protože může poskytovat energii po miliony let. Současná technologie pro zachycení tohoto typu energie zahrnuje fotovoltaické panely a solární kolektory.

Tyto panely přímo transformují energii na elektřinu, což znamená, že není potřeba generátorů, které by mohly znečišťovat životní prostředí..

Technologie používaná k získávání sluneční energie

a) Fotovoltaické panely

Fotovoltaické panely přeměňují energii ze slunce na elektřinu. Využití fotovoltaických modulů na trhu vzrostlo v posledních letech o 25%.

V současné době jsou náklady na tuto technologii ziskové u malých gadgetů, jako jsou hodinky a kalkulačky. Je třeba poznamenat, že v některých zemích se tato technologie již zavádí ve velkém měřítku. Například v Mexiku bylo ve venkovských oblastech země nainstalováno přibližně 20 000 fotovoltaických systémů..

b) Termodynamická technologie

Solární tepelná energie pochází z tepla generovaného sluncem. Technologie shromažďující tepelnou energii jsou zodpovědné za sbírání slunečního záření a jeho přeměnu na tepelnou energii. Následně je tato energie přeměněna na elektřinu řadou termodynamických transformací..

c) Technologie pro využití solární energie v budovách

Systémy denního osvětlení a topení jsou nejběžnější solární technologií používanou v budovách. Topné systémy absorbují solární energii a přenášejí ji na tekutou hmotu, buď vodu nebo vzduch.

V Japonsku byly nainstalovány více než dva miliony solárních ohřívačů vody. Izrael, Spojené státy, Keňa a Čína jsou další země, které používají podobné systémy.

Pokud jde o osvětlovací systémy, jedná se o využití přirozeného světla k osvětlení prostoru. Toho je dosaženo začleněním reflexních panelů do budov (na střechách a oknech).

Nevýhody sluneční energie

  • Náklady na solární panely jsou ve srovnání s jinými formami dostupné energie stále velmi vysoké.
  • Dostupná technologie nemůže zachytit sluneční energii v noci nebo při velmi zatažené obloze.

Pokud jde o poslední nevýhodu, někteří vědci pracují na získávání sluneční energie přímo z vesmíru. Tento zdroj byl pojmenován „vesmírná sluneční energie“.

Základní myšlenkou je umístit do vesmíru fotovoltaické panely, které budou sbírat energii a posílat ji zpět na Zemi. Tímto způsobem by zdroj energie byl nejen nepřetržitý, ale byl by také čistý a neomezený..

Letecký inženýr Naval Research Laboratory Spojených států Paul Jaffe potvrzuje, že „pokud je solární panel umístěn ve vesmíru, bude přijímat světlo 24 hodin denně, sedm dní v týdnu, po 99% roku“..

Slunce ve vesmíru svítí mnohem jasněji, takže tyto moduly mohly přijímat až 40násobné množství energie, které by stejný panel generoval na Zemi.

Vysílání modulů do vesmíru by však bylo nadměrně nákladné, což představuje překážku jejich vývoje..

2 - Větrná energie

V průběhu let se vítr používal k pohonu plachetnic a člunů, mlýnů nebo k vytváření tlaku při čerpání vody. Avšak až ve 20. století se o tomto prvku začalo uvažovat jako o spolehlivém zdroji energie..

Ve srovnání se solární energií je větrná energie jednou z nejspolehlivějších, protože vítr je stálý a na rozdíl od slunce jej lze využít v noci. 

Zpočátku byly náklady na tuto technologii nadměrně vysoké, avšak díky pokrokům v posledních letech se tato forma energie stala stále výnosnější; To dokazuje skutečnost, že v roce 2014 mělo více než 90 zemí instalace větrné energie, která dodávala 3% z celkové spotřeby elektřiny na světě..

Technologie používaná k získávání větrné energie

Technologie používané v oblasti větrné energie, turbíny, jsou zodpovědné za přeměnu vzdušných hmot v pohybu na energii. To lze použít v mlýnech nebo transformovat na elektřinu pomocí generátoru. Tyto turbíny mohou být dvou typů: turbíny s horizontální osou a turbíny s vertikální osou.

Nevýhody větrné energie

Přestože je větrná energie jedním z nejméně nákladných neznečišťujících zdrojů, má určité ekologické nevýhody:

  • Větrné elektrárny zasahují do estetiky přírodní krajiny.
  • Dopad, který tyto mlýny a turbíny mohou mít na stanoviště, je nejistý.

3 - Vodní energie

Tento čistý zdroj energie získává elektřinu pohybem vody. Vodní proudy z dešťů nebo řek jsou velmi užitečné.

Technologie používaná k získání vodní energie

Zařízení pro získávání tohoto typu energie využívají kinetické energie generované proudem vody za účelem výroby elektřiny. Obecně se vodní energie získává z řek, potoků, kanálů nebo přehrad.

Technologie vodní energie je jednou z nejpokročilejších z hlediska získávání energie. Ve skutečnosti přibližně 15% elektřiny vyrobené na světě pochází z tohoto typu energie.

Vodní energie je mnohem spolehlivější než sluneční a větrná energie, protože jakmile jsou přehrady naplněny vodou, lze elektřinu vyrábět konstantní rychlostí. Kromě toho jsou tyto přehrady nejen účinné, ale jsou také navrženy tak, aby měly dlouhou životnost a vyžadovaly malou údržbu..

a) Přílivová energie

Přílivová energie je dělení vodní energie, která je založena na získávání energie vlnami.

Stejně jako větrná energie se tento typ energie používá již od dob starověkého Říma a středověku, velmi populární jsou mlýny poháněné vlnami..

Avšak až v 19. století se tato energie začala využívat k výrobě elektřiny..

První přílivovou elektrárnou na světě je přílivová elektrárna Rance, která je v provozu od roku 1966 a je největší v Evropě a druhou největší na světě..

Nevýhody vodní energie

  • Stavba přehrad vytváří změny v přirozeném toku řek, ovlivňuje hladinu proudů a ovlivňuje teplotu vody, což by mohlo mít negativní dopad na ekosystém..
  • Pokud je velikost těchto přehrad příliš velká, mohou způsobit zemětřesení, erozi půdy, sesuvy půdy a další geologické škody..
  • Mohli by také generovat povodně.
  • Z ekonomického hlediska jsou počáteční náklady na stavbu těchto přehrad vysoké. To však bude odměněno v budoucnu, až začnou pracovat..
  • Pokud přijde období sucha a přehrady nejsou plné, nelze vyrábět elektřinu.

4 - Geotermální energie

Geotermální energie je ta, která se získává z tepla uchovávaného uvnitř Země. Tento typ energie lze s nízkými náklady sbírat pouze v oblastech s vysokou úrovní geotermálních aktivit..

Například v zemích jako Indonésie a Island je geotermální energie přístupná a mohla by pomoci omezit používání fosilních paliv. Salvador, Keňa, Kostarika a Island jsou země, v nichž více než 15% celkové výroby elektřiny pochází z geotermální energie.

Nevýhody geotermální energie

  • Největší nevýhoda je ekonomická: náklady na těžbu a těžbu za účelem získání tohoto typu energie jsou vysoké.
  • Protože tento typ energie není tak populární jako předchozí, chybí kvalifikovaný personál pro instalaci potřebné technologie.
  • Pokud nebudete postupovat opatrně, může získání tohoto typu energie způsobit zemětřesení.

5 - Hydrotermální energie

Hydrotermální energie pochází z hydroelektrických a tepelných energií a označuje horkou vodu nebo vodní páru, které jsou zachyceny ve zlomech zemských vrstev.

Tento typ představuje jedinou tepelnou energii, která se v současnosti komerčně využívá. Zařízení na využití tohoto zdroje energie byla postavena na Filipínách, v Mexiku, Itálii, Japonsku a na Novém Zélandu. V Kalifornii ve Spojených státech pochází 6% vyrobené elektřiny z tohoto typu energie.

Biomasa

Biomasa označuje přeměnu organické hmoty na formy využitelné energie. Tento typ energie může pocházet mimo jiné z odpadu ze zemědělství, potravinářství.

Od starověku se používají formy biomasy, například palivové dříví; v posledních letech se však pracovalo na metodách, které negenerují oxid uhličitý.

Příkladem toho jsou biopaliva, která lze použít v ropné a čerpací stanici. Na rozdíl od fosilních paliv, která se vyrábějí geologickými procesy, se biopaliva vyrábějí biologickými procesy, jako je anaerobní digesce..

Bioethanol je jedním z nejběžnějších biopaliv; To se vyrábí fermentací sacharidů z kukuřice nebo cukrové třtiny.

Spalování biomasy je mnohem čistší než spalování fosilních paliv, protože koncentrace síry v biomase je nižší. Získání energie prostřednictvím biomasy by navíc umožnilo využívat výhod materiálů, které by jinak byly zbytečné..

Stručně řečeno, čisté a obnovitelné energie mají potenciál poskytovat značné množství energie. Vzhledem k vysokým nákladům na technologii používanou k získávání elektřiny z těchto zdrojů je však jasné, že tyto druhy energie ještě plně nenahradí fosilní paliva..

Reference

  1. Haluzan, Ned (2010). Definice čisté energie. Citováno dne 2. března 2017 z obnovitelných zdrojů-info.com.
  2. Obnovitelná energie a jiné alternativní zdroje energie. Citováno dne 2. března 2017 z dmme.virginia.gov.
  3. Jaké jsou různé druhy obnovitelné energie? Citováno dne 2. března 2017 z webu phys.org.
  4. Dodávka energie z obnovitelných zdrojů. Citováno dne 2. března 2017, z unfccc.int.
  5. 5 druhů obnovitelné energie. Citováno dne 2. března 2017 z myenergygateway.org.
  6. Vědci pracují na nové technologii, která by mohla na Zemi přenášet neomezenou energii z vesmíru. Citováno dne 2. března 2017 z webu businessinsider.com.
  7. Čistá energie nyní i v budoucnosti. Citováno dne 2. března 2017 z webu epa.gov.
  8. Závěry: Alternativní energie. Citováno dne 2. března 2017 z ems.psu.edu.

Zatím žádné komentáře