Alternativne energije

Pojasnjujemo, kaj so alternativne energije, vrste, ki so, njihove prednosti in slabosti

Tri vrste alternativnih energij: sončna, veter in hidroelektrarna

Kaj so alternativne energije?

The alternativne energije So vsi viri energije, ki so obnovljivi in ​​čisti, to pomeni, da ne kontaminirajo ali ne počnejo v nizkem deležu. So alternativa virom energije iz fosilnih goriv, ​​kot so nafta, premog, plin ali radioaktivni elementi.

Te energije izvirajo iz neizčrpnih virov ali pa bodo vztrajale, ko planet še naprej deluje. Glavne alternativne energije so hidroelektrarne (na podlagi sile vode), sončne energije in vetrne energije (ki jih zagotavlja sila vetra).

Drugi so geotermalna energija (od notranje vročine zemlje) in plimovanja (na podlagi prihoda in odhajanja plimovanja v morju). Podobno je starejša ali energetska energija, ki jo zagotavljajo morje valovi.

Razviti so tudi alternativna goriva, na primer biogoriva iz gorenja rastlinske snovi ali predelave za proizvodnjo tekočega goriva. Tako kot proizvodnja plina iz razpadanja organske snovi, je tako imenovana bioplina.

Te alternativne energije imajo nedvomne prednosti, čeprav nekatere slabosti vodijo tudi. Med prvimi so njihov pogoj za obnovljive in malo onesnaževal, medtem ko so med pomanjkljivostmi njihova nižja energetska učinkovitost in težave shranjevanja.

Nadomestne vrste energije

Alternativne energije so vse, ki ponujajo različne možnosti za tradicionalne vire energije, ki jih ni mogoče obnašati, in so zelo onesnažujoče. Obstajajo različne vrste alternativnih energij, odvisno od vira, ki dobavlja omenjeno energijo.

Hidroelektrarna

Hidroelektrarna

Gre za motorično energijo (energija, ki ustvarja gibanje), iz katere se lahko pojavi delo. V tem primeru gibanje proizvajajo z vodnimi tokovi rek, ki prehajajo skozi turbine, lahko proizvedejo elektriko.

Elektrika je shranjena v akumulatorjih in jo distribuira električno omrežje. Da bi to dosegli, se v kaudalnih rekah gradijo veliki jezovi, kot je jez treh grmov na reki Yangtsé na Kitajskem (največji na svetu).

Jez povzroči višinsko razliko, tako da voda pade kot v slapu in gre skozi turbine. Turbine se vrtijo in aktivirajo alternator, ki je stroj, ki pretvori gibanje v elektriko.

Sončna energija

Fotovoltaične sončne plošče

Sončna energija je glavni vir energije na planetu in velja, da iz nje izhajajo vse druge energije. Toda v tem primeru se sklicuje na neposredno uporabo sončne energije z uporabo sončnih panelov.

Sončni paneli so plaki, ki imajo fotovoltaične celice, ki zajemajo sončno sevanje in ga pretvorijo v elektriko. Fotovoltaična ali fotoelektrična celica je naprava, ki, ko sončna svetloba vpliva nanjo, ustvari gibanje elektronov.

Vam lahko služi: naravni dejavniki

Ko se ti elektroni premikajo, je električni tok, ki je shranjen v bateriji ali akumulatorju. Na primer, v Abu Dabi (Združeni arabski emirati) je zgrajena sončna energija, ki bo imela 4 milijone sončnih panelov in bo proizvajala energijo za 160.000 domov.

Vetrna energija

Vetrna elektrarna

Energija proizvaja zračno gibanje, torej vetrovi, ki premikajo velike rezine ali lopate vetrne turbine. Slednji je naprava, nameščena na visoki višini na podstavku ali stolpcu, ki ima rezila, kot sta ventilator in alternator.

Ko veter vrti rezila, premikajo alternator in proizvedejo električni tok, ki se kopiči v baterijah. Vetrna energija se uporablja že več stoletij, kot v vetrnih mlinih, ki se uporabljajo za mletje pšenice.

Na primer, znamenite vetrnice, proti katerim je Don Quijote skočil s kopjem. Danes vetrne elektrarne, kot je Marine Wind Park Waleney Extension, Največji na svetu daje elektriko za 590.000 domov.

Geotermalna energija

Geotermalna energetska tovarna v Svartsengi na Islandiji

Notranjost planeta Zemlja je sestavljena iz staljenega materiala pri zelo visoki temperaturi, ki zavre vodo podzemnih nahajališč. Vodna pala, ki se dviga, vzpenja in segreje kamnine na svoji poti.

To toploto vode in kamnin se lahko uporablja kot energija za različne namene. Oba za proizvodnjo električne energije, ko voda vodne pare premika turbino, in za ogrevanje okolja ali vode.

Na Islandiji na primer geotermalna obrat Nesjavellir zagotavlja toplo vodo glavnemu mestu, Reykiavik.

Energija morske vode

Ilustracija mareomotornih generatorjev energije

Mareomotorna energija je tista, ki jo proizvaja sila morske vode, ki jo premika vzpon in spust plimovanja. Na morsko vodo občasno vpliva sila gravitacije lune in sonca, zaradi česar se dvigne in pade in se približa ali se oddalji od obale.

Če želite izkoristiti to gibanje, je nameščena naprava, ki omogoča morsko vodo, da premika rezila turbine. To pa vrti tuljavo alternatorja in pride do električne energije.

Primer tega je rastlina Mareomotor Energy v ustju reke Ronce (Francija), ki proizvaja elektriko za 225.000 ljudi.

Undimotriz Energy

Undimotriz stroji za proizvodnjo energije

Ta energija sledi istemu načelu kot hidroelektrarna in energija plimovanja ali plimovanja. V tem primeru je sila turbinske rezila in aktivira alternator za proizvodnjo električne energije, trdnost morskih valov.

Vam lahko služi: trdni odpadki

Da bi to delovalo, je v morje nameščena vrsta naprav, ki prejemajo impulz valov. To je posredna oblika vetrne energije, saj je ta tisti, ki proizvaja valove.

Ta vrsta energije je ena najmanj razvitih, saj je še vedno v fazi preiskave. Vendar obstaja vsaj ena komercialna rastlina, v zalivu Vizcaya, Španija, valovalna naprava Mutriku v zalivu Vizcaya.

Energija biogoriv

Drug način za proizvodnjo alternativne energije je s proizvodnjo biogoriv, ​​torej goriv, ​​ki temeljijo na snovi rastlin ali biomase. To je v tem, da izkoristite možnost proizvodnje alkohola, ki izpodbija velike količine rastlinskih izdelkov na fermentacijo.

Na primer, iz sladkornega trsa, kot se pojavlja rum, lahko proizvedemo alkohol (bioetanol) za uporabo kot gorivo. Skoraj vsak pridelek, bogat z ogljikovimi hidrati ali olji, služi temu namenu, na primer koruza, kasava, soja in številne dlani.

Energija bioplina

Rastlina bioplina

Tako kot se uporablja zemeljski plin, pridobljen iz notranjosti Zemlje, ki je neobvladljiv vir, tudi plin lahko proizvedemo iz organske snovi. To dosežemo z biodigesterji, ki so rezervoarji, v katerih se organska snov odloži, da trpi postopek razgradnje.

To razgradnjo ustvarjajo bakterije in drugi mikroorganizmi v okolju brez kisika (anaerobni), ki proizvaja plin v postopku. Proizveden plin vključuje večinoma metan (uporabno kot gorivo), poleg CO₂ in drugi plini v manjši delež.

Energija vodika

Avtobus, ki deluje iz vodikove energije

To je še en alternativni vir energije, katerega surovina v vesolju obiluje, saj lahko vodik pridobimo iz vode ali rastlinskih snovi. Poleg tega njegova uporaba ne povzroča onesnaževanja, čeprav je za zdaj največja omejitev tehnološka, ​​za stroške njegove proizvodnje iz vode.

Vendar pa že obstajajo gorivne celice na osnovi vodika, ki omogočajo premikanje vozil, ki imajo edino odpadno vodo. Po drugi strani so jih uporabljali v vesoljskih plovilih, kot so tista serije Apollo za proizvodnjo električne energije in vode.

Prednosti

• Alternativne energije so obnovljive, to je, da se lahko vedno znova pojavljajo, ne da bi nevarnost, da se njihove rezerve izčrpajo.
• Te energije ne onesnažujejo ali to počnejo v manjši deleži kot fosilna goriva ali jedrska energija. Zato ne vplivajo bistveno na učinek toplogrednih plinov, ki povzroča globalno segrevanje.
• Nižji vpliv na zdravje, prav tako, da ustvarijo malo odpadkov in povzročijo manj vpliva na okolje.
• Njegov razvoj omogoča ustvarjanje novih delovnih mest, tako v fazah tehnologije za ustvarjanje, kot tudi v njegovi namestitvi, delovanju in vzdrževanju.
• Objekti, kjer proizvajajo alternativne energije, so varnejši in njihovo vzdrževanje je cenejše.

Lahko vam služi: Undimoth Energy: Zgodovina, kako deluje, prednosti, slabosti

Slabosti

• So manj energetsko učinkoviti glede na količino energije, ki jo proizvajajo naložbe. V večini primerov je treba za proizvodnjo donosne energije nameniti velike podaljševanja zemlje ali morja.
• Možnost proizvodnje teh vrst energije je na svetu neenakomerna, saj so odvisna od podnebnih in geografskih razmer. Čeprav fosilna goriva tudi v vseh delih sveta ne najdemo, je njeno energijo lažje prevoziti.
• Pomanjkljivost so tehnološke omejitve, torej ne štejejo v nekaterih primerih učinkovite tehnologije. Toda v vsakem primeru si prizadeva za začasno pomanjkljivost, kolikor je vložena v generacijo novih tehnologij.
• V večini primerov je začetna naložba, potrebna za namestitev proizvodnega obrata. Čeprav je odvisno od vrste energije, se to nadomesti z nižjimi stroški vzdrževanja in zlasti zmanjšanje vpliva na okolje.
• Pomembna omejitev je skladiščenje proizvedene energije, ki je na splošno elektrika. To je zato, ker do zdaj njegovo shranjevanje v baterijah ali akumulatorjih ne dosega potrebne zmogljivosti in učinkovitosti.
• V primerih, kot so biogoriva, z uporabo kmetijskih zemljišč za izdelavo svojih surovin tekmujejo s proizvodnjo hrane.
• V večini primerov rastline za proizvodnjo alternativne energije povzročajo velik vizualni vpliv.
• Čeprav imajo veliko manjši ekološki vpliv kot neobnovljive energije, lahko to povzročijo tudi alternativne energije. Na primer, ugotovljeno je, da vetrne turbine povzročajo smrt številnih netopirjev in žuželk, ko vplivajo na rezila.

Reference

1. Mednarodna energetska agencija (IE) (pregledano 20. februarja 2021). Na voljo na: IEA.org
2. Amundarain M (2012). Obnovljiva energija iz valov. Ikastorratza. E-didaktična revista 8. Revidirano 8.08.2019 EHU.Eus
3. Almanza-Salgado, r. in Muñoz-Gutiérrez, f. (2003). Sončna energija inženiring. 2. izdaja, Mehika, kromokolor.
4. Arancibia-Bulni, c. in najboljše rjavo, r. (2010). Sončna energija. Znanost.
5. Raabe J (1985). Hidroelektrarna. Zasnova, uporaba in delovanje hidromehanične, hidravlične in električne opreme. Nemčija: n. str.
6. Soria e (s/f). Hidravlika. Obnovljive energije za vse. Iberdrola. 19 str.
7. Tagüeña, j. In Martínez, m. (2008), obnovljivi viri energije in trajnostnega razvoja. Mehika, uredniki DNK.