Alternativní energie

Co jsou to alternativní energie?

The alternativní energie Jsou to všechny ty zdroje energie, které jsou obnovitelné a čisté, to znamená, že neznečišťují, nebo tak činí v malém poměru. Jsou alternativou ke zdrojům energie z fosilních paliv, jako je ropa, uhlí, plyn nebo radioaktivní prvky.

Tyto energie pocházejí z nevyčerpatelných zdrojů, nebo budou přetrvávat, dokud bude planeta nadále fungovat. Hlavní alternativní energie jsou vodní (na základě síly vody), sluneční energie a větrná energie (poskytovaná silou větru).

Jinými jsou geotermální energie (pocházející z vnitřního tepla Země) a přílivová energie (na základě příchodu a odlivu přílivů a odlivů v moři). Stejným způsobem energie vln nebo energie poskytovaná vlnami moře.

Rovněž byla vyvinuta alternativní paliva, jako jsou biopaliva ze spalování rostlinných látek nebo jejich zpracování za účelem výroby kapalného paliva. Stejně jako výroba plynu z rozkladu organické hmoty, takzvaného bioplynu.

Tyto alternativní energie mají nepochybné výhody, i když mají také některé nevýhody. Mezi prvními jsou podmínky obnovitelnosti a nízké znečišťování, zatímco mezi nevýhody patří nižší energetická účinnost a problémy se skladováním..

Druhy alternativních energií

Alternativní energie jsou všechny ty, které nabízejí různé možnosti pro tradiční neobnovitelné zdroje energie a které velmi znečišťují. Existují různé typy alternativní energie, v závislosti na zdroji, který dodává uvedenou energii.

Vodní energie

Je to energie pohonu (energie, která generuje pohyb), ze které lze vyprodukovat práci. V tomto případě je pohyb produkován vodními proudy řek, které při průchodu turbínami mohou generovat elektřinu.

Elektřina je uložena v akumulátorech a distribuována prostřednictvím elektrické sítě. K dosažení tohoto cíle jsou na mohutných řekách postaveny velké přehrady, například přehrada Tři soutěsky na řece Jang-c 'v Číně (největší na světě)..

Přehrada vytváří výškový rozdíl, takže voda padá jako vodopád a prochází turbínami. Turbíny se otáčejí a aktivují alternátor, což je stroj, který přeměňuje pohyb na elektřinu.

Solární energie

Sluneční energie je hlavním zdrojem energie na planetě a všechny ostatní energie se považují za zdroje, které z ní pocházejí. V tomto případě se však odkazuje na přímé použití solární energie pomocí solárních panelů..

Solární panely jsou desky, které mají fotovoltaické články, které zachycují sluneční záření a přeměňují ho na elektřinu. Fotovoltaický nebo fotoelektrický článek je zařízení, které při dopadu slunečního světla generuje pohyb elektronů.

Při pohybu těchto elektronů vzniká elektrický proud, který je uložen v baterii nebo akumulátoru. Například v Abu Dhabi (Spojené arabské emiráty) se staví solární elektrárna, která bude mít 4 miliony solárních panelů a bude vyrábět energii pro 160 000 domácností..

Síla větru

Energie je produkována pohybem vzduchu, tj. Větry, které pohybují velkými lopatkami nebo lopatkami větrné turbíny. Posledně jmenované je zařízení umístěné vysoko na podstavci nebo sloupu, které má lopatky jako ventilátor a alternátor..

Když tedy vítr otáčí lopatky, pohybují alternátorem a vytvářejí elektrický proud, který se hromadí v bateriích. Větrná energie se používá po mnoho staletí, například ve větrných mlýnech používaných k drcení pšenice.

Například slavné větrné mlýny, na které se vrhl Don Quijote svým kopím. Dnes větrné farmy, jako je pobřežní větrná farma Walney Extension, největší na světě, poskytuje elektřinu pro 590 000 domácností.

Geotermální energie

Vnitřek planety Země je vyroben z roztaveného materiálu při velmi vysoké teplotě, díky níž se voda v podzemních nádržích vaří. Produkovaná vodní pára stoupá a ohřívá skály v cestě.

Toto teplo z vody a hornin lze využít jako energii pro různá použití. Jak k výrobě elektřiny, k dosažení toho, že tlak vodní páry pohání turbíny, tak k vytápění místností nebo vody.

Například na Islandu poskytuje geotermální elektrárna Nesjavellir teplou vodu do hlavního města Reykjavíku..

Energie mořské vody

Přílivová energie je energie produkovaná silou mořské vody vytlačenou vzestupem a poklesem přílivu a odlivu. Hmotnost mořské vody je pravidelně ovlivňována gravitační silou Měsíce a Slunce, což způsobuje, že stoupá a klesá a pohybuje se blíže nebo dále od pobřeží..

Aby bylo možné využít tohoto pohybu, je umístěno zařízení, které umožňuje mořské vodě pohybovat lopatkami turbíny. To zase otočí cívku alternátoru a vyrábí elektřinu.

Příkladem toho je přílivová elektrárna v ústí řeky Rance (Francie), která vyrábí elektřinu pro 225 000 lidí.

Vlnová energie

Tato energie se řídí stejným principem jako hydroelektrická energie a přílivová nebo přílivová energie. V tomto případě je síla, která pohybuje lopatkami turbíny a aktivuje alternátor k výrobě elektřiny, silou mořských vln..

Aby to fungovalo, je do moře umístěna řada zařízení, která přijímají impuls vln. Toto je nepřímá forma energie z větru, protože to je vítr, který produkuje vlny..

Tento typ energie je jednou z nejméně rozvinutých, stále ve fázi výzkumu. V provozu je však alespoň jeden komerční závod, závod na vlnolam Mutriku v Biskajském zálivu ve Španělsku.

Energie na bázi biopaliv

Dalším způsobem, jak vyrábět alternativní energii, je výroba biopaliv, tj. Paliv na bázi rostlinné hmoty nebo biomasy. To spočívá ve využití možnosti výroby alkoholu podrobením velkého množství rostlinných produktů fermentaci..

Například z cukrové třtiny, stejně jako se vyrábí rum, lze vyrábět alkohol (bioethanol) pro použití jako palivo. Tomuto účelu slouží téměř každá plodina bohatá na sacharidy nebo oleje, například kukuřice, maniok, sója a mnoho palem..

Energie na bázi bioplynu

Stejně jako se používá zemní plyn získaný z vnitřku Země, který je neobnovitelným zdrojem, lze plyn vyrábět z organické hmoty. Toho je dosaženo pomocí biologických digestorů, což jsou nádrže, ve kterých se ukládá organická hmota, aby podstoupily proces rozkladu..

Tento rozklad je generován bakteriemi a jinými mikroorganismy v prostředí bez kyslíku (anaerobní) a produkuje plyn v procesu. Vyrobený plyn zahrnuje kromě CO také hlavně metan (užitečný jako palivo)_dva a jiné plyny v menší míře.

Vodíková energie

Jedná se o další zdroj alternativní energie, jehož surovina je ve vesmíru hojná, protože vodík lze získat z vody nebo rostlinné hmoty. Kromě toho jeho použití nevytváří znečišťující odpad, i když prozatím je jeho největší omezení technologické kvůli nákladům na jeho výrobu z vody..

Nicméně již existují palivové články na vodíkové bázi, které umožňují pohyb vozidel, jako jedinou odpadní vodu. Na druhé straně byly použity v kosmických lodích, jako je řada Apollo, k výrobě elektřiny a vody..

Výhoda

• Alternativní energie jsou obnovitelné, to znamená, že je lze vyrábět znovu a znovu, aniž by hrozilo vyčerpání jejich rezerv.
• Tyto energie neznečišťují ani tak nečiní v menší míře než fosilní paliva nebo jaderná energie. Nemají tedy významný dopad na skleníkový efekt, který způsobuje globální oteplování..
• Mají menší dopad na zdraví právě proto, že produkují málo odpadu a mají menší dopad na životní prostředí.
• Jeho vývoj umožňuje generování nových pracovních míst, a to jak ve fázích generování technologie, tak při její instalaci, provozu a údržbě.
• Zařízení, kde se vyrábějí alternativní energie, jsou bezpečnější a méně nákladné na údržbu.

Nevýhody

• Jsou méně energeticky účinné z hlediska množství vyrobené energie na investici. Ve většině případů je nutné věnovat velkou plochu pevniny nebo moře produkci ziskové energie.
• Možnost výroby těchto druhů energie je ve světě nerovná, protože závisí na klimatických a geografických podmínkách. Fosilní paliva se sice nenacházejí ve všech částech světa, ale jejich energie se snáze přepravuje.
• Nevýhodou jsou technologická omezení, to znamená, že v některých případech nemáme efektivní technologie. V každém případě se však doufá, že se jedná o dočasnou nevýhodu do té míry, do jaké se investuje do vytváření nových technologií.
• Ve většině případů je počáteční investice nutná k instalaci výrobního závodu vysoká. I když to závisí na druhu energie, je to vyváženo nižšími náklady na údržbu a především snížením dopadu na životní prostředí..
• Důležitým omezením je skladování vyrobené energie, kterou je obecně elektrická energie. Je to proto, že jeho skladování v bateriích nebo akumulátorech dosud nedosahuje požadované kapacity a účinnosti..
• V případech, jako jsou biopaliva, využívají zemědělskou půdu k výrobě svých surovin a konkurují výrobě potravin.
• Ve většině případů mají elektrárny na alternativní energii značný vizuální dopad.
• I když mají mnohem menší ekologický dopad než neobnovitelná energie, alternativní energie to také může způsobit. Například bylo zjištěno, že větrné turbíny zabíjejí mnoho netopýrů a hmyzu nárazem na lopatky..

Reference

1. Mezinárodní energetická agentura (IEA) (revidováno 20. února 2021). K dispozici na: iea.org
2. Amundarain M (2012). Obnovitelná energie z vln. Ikastorratza. E-Journal of Didactics 8. Revised 08/03/2019 from ehu.eus
3. Almanza-Salgado, R. a Muñoz-Gutiérrez, F. (2003). Solární energetické inženýrství. 2. vydání, Mexiko, Cromocolor.
4. Arancibia-Bulnes, C. a Best-Brown, R. (2010). Energie ze slunce. Věda.
5. Raabe J (1985). Vodní síla. Konstrukce, použití a funkce hydromechanických, hydraulických a elektrických zařízení. Německo: N. p.
6. Soria E (s / f). Hydraulika. Obnovitelné energie pro všechny. IBERDROLA. 19 s.
7. Tagüeña, J. a Martínez, M. (2008), Obnovitelné zdroje energie a udržitelný rozvoj. Mexiko, redaktoři ADN.