Περιεχόμενο
- Επισκόπηση των Ανανεώσιμων Πόρων
- Ηλιακή ενέργεια
- Υδροηλεκτρική ενέργεια
- Αιολική ενέργεια
- Βιοκαύσιμα
- Γεωθερμική ενέργεια
- Πυρηνική ενέργεια: καθαρή, αλλά μη ανανεώσιμη
- Επιλογές Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας
Το ενδιαφέρον για τις αποκαλούμενες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αυξήθηκε σε συνεννόηση με τις αυξανόμενες ανησυχίες στις Η.Π.Α. και παγκοσμίως για την κλιματική αλλαγή. Υπάρχουν πολλά επιστημονικά στοιχεία που συνδέουν τα αέρια του θερμοκηπίου και άλλες ενώσεις που εκπέμπονται από την καύση μη ανανεώσιμων μορφών ενέργειας, όπως τα καύσιμα απολιθωμάτων (άνθρακας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο), με ανεπιθύμητες επιπτώσεις τόσο στο κλίμα του κόσμου όσο και στην ανθρώπινη υγεία.
Υπάρχουν πέντε βασικοί τύποι ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Πρόκειται για βιομάζα, υδροηλεκτρική, γεωθερμική, αιολική και ηλιακή ενέργεια. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι αυτο-αναπλήρωση: Ο κόσμος δεν θα ξεμείνει ποτέ από αυτά. Παρουσιάζουν όμως το μειονέκτημα ότι είναι "περιορισμένα σε ροή", που σημαίνει ότι οι άνθρωποι δεν μπορούν απλώς να αυξήσουν την προσφορά αυτών των καυσίμων σε απάντηση στην αυξανόμενη ζήτηση. Εάν ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο είναι χτισμένο σε ποτάμι με ροή που μειώνεται αναπόφευκτα με την πάροδο του χρόνου, υπάρχουν ελάχιστοι που μπορούν να κάνουν οι μηχανικοί για να οδηγήσουν περισσότερο νερό μέσα από τους υδροστρόβιλους στο εργοστάσιο.
Επισκόπηση των Ανανεώσιμων Πόρων
Όταν ο πληθυσμός των Η.Π.Α. ήταν πολύ μικρότερος από ό, τι σήμερα και η ενεργειακή τεχνολογία ήταν σε σχετικά μικρή ηλικία, η καύση του ξύλου, αν και έντασης εργασίας, ήταν επαρκής για να καλύψει τις ανάγκες των χωρών. Μέσα στα μέσα του 1800, δεν υπήρχαν ηλεκτρικές συσκευές και οι ανάγκες θέρμανσης και μαγειρέματος ήταν οι κύριοι κινητήριοι μοχλοί αναζήτησης καυσίμων οποιουδήποτε είδους. Στη συνέχεια ακολούθησε η Βιομηχανική Επανάσταση και η ανάπτυξη της ηλεκτρικής ενέργειας και τα τελευταία 150 χρόνια, τα ορυκτά καύσιμα παρείχαν τη συντριπτική πλειοψηφία των ανθρωπίνων αναγκών τόσο στις ΗΠΑ όσο και παγκοσμίως.
Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποτελούσαν μια σημαντική «ανάγκη» στις συνομιλίες για τις πηγές ενέργειας για δεκαετίες, αλλά μόνο στη δεκαετία του 1990 η χρήση τους ξεκίνησε πραγματικά να ξεκινά στις ΗΠΑ. Από το 2017, το 11% της συνολικής ενέργειας και το 17% ανανεώσιμων πόρων και το 57% των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αφιερώθηκε στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Ένας κατάλογος των ανανεώσιμων πόρων και η ποσότητα ενέργειας που παράγεται από το κάθε ένα μπορεί να βρεθεί στον δικτυακό τόπο της Διοίκησης Ενεργειακών Πληροφοριών στους Πόρους.
Ηλιακή ενέργεια
Η ενέργεια από τον ήλιο μπορεί να συλλεχθεί και να μετατραπεί σε θερμότητα και ηλεκτρισμό με διάφορους τρόπους. Η προφανής παγίδα με τη χρήση αυτού του τύπου ανανεώσιμων πόρων είναι ότι ο ήλιος δεν είναι πάντοτε ορατός και ακόμα και την μισή μέρα ή έτσι ώστε ο ήλιος να βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα στα περισσότερα μέρη, η κάλυψη σύννεφων μπορεί να καταστήσει την ποσότητα της ακτινοβόλης ηλιακής ενέργειας αμελητέα σε μερικές ημέρες. Επειδή η ηλεκτρική ενέργεια δεν μπορεί να αποθηκευτεί σε μεγάλες ποσότητες (οι μπαταρίες, ενώ είναι χρήσιμες, αντιπροσωπεύουν ελάχιστα ένα σημαντικό αποθεματικό ηλεκτρικής ενέργειας), η ηλιακή ενέργεια δεν είναι τόσο χρήσιμη για τις καθημερινές ανάγκες. Ακόμα, οι συστοιχίες φωτοβολταϊκών κυψελών (PV) σε ηλιόλουστες περιοχές μπορούν να παρέχουν αρκετή ισχύ για μια μικρή κοινότητα.
Υδροηλεκτρική ενέργεια
Η υδροηλεκτρική ενέργεια (ή η υδροηλεκτρική ενέργεια, όπως μερικές φορές γράφεται) είναι η ενέργεια που παράγεται από την κινητική ενέργεια του ρέοντος νερού. Το νερό έχει μάζα, συχνά πολλά, και το ρέον νερό έχει προφανώς κάποια ταχύτητα. η ενέργεια δεν είναι τίποτα περισσότερο από το προϊόν της μάζας φορές το τετράγωνο της ταχύτητας πολλαπλασιασμένο με μια σταθερά. Όπως το φως του ήλιου, η ποσότητα του νερού που ρέει σε μια συγκεκριμένη περιοχή δεν είναι πλήρως προβλέψιμη, αν και τα υδροηλεκτρικά έργα συνήθως γεμίζουν με λιγότερη αβεβαιότητα από τον ηλιακό ή τον άνεμο όσον αφορά τη διαθεσιμότητα του πόρου.
Η υδροηλεκτρική ενέργεια ήταν ο κύριος πόρος ανανεώσιμης ενέργειας στις Η.Π.Α. από το 2018, αν και το μερίδιό του στις ανανεώσιμες πηγές μειώνεται καθώς οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας καθίστανται γενικότερες. Η κύρια θεώρηση με αυτόν τον τύπο εξουσίας είναι ότι μπορεί να διαταράξει οικοσυστήματα και ενδιαιτήματα άγριας ζωής. Δεδομένου ότι πολλά υδροηλεκτρικά έργα περιλαμβάνουν φράγματα, οι προκύπτουσες τεχνητές λίμνες μπορούν κυριολεκτικά να πλημμυρίσουν τα πλάσματα από τα σπίτια τους.
Αιολική ενέργεια
Ο άνεμος είναι η κίνηση του αέρα και αυτή η κίνηση προκαλείται από το γεγονός ότι η επιφάνεια της Γης ποικίλλει πολύ από τόπο σε τόπο (π.χ. νερό εδώ, έρημος εκεί, βουνά εκεί) και αυτές οι διαφορετικές επιφάνειες απορροφούν και απελευθερώνουν θερμότητα από τον ήλιο με διαφορετικούς τρόπους. Γενικά, ο αέρας πάνω από τη γη θερμαίνεται και ανεβαίνει και ο δροσερός αέρας από τους ωκεανούς βυθίζεται για να τον αντικαταστήσει. τα βράδια, ο άνεμος φυσάει πίσω στο νερό. Επομένως ο άνεμος είναι πραγματικά μια μορφή ηλιακής ενέργειας, αν και η φυσική περιστροφή του πλανήτη στον άξονά του συμβάλλει σε κάποιο βαθμό στα ρεύματα του ανέμου.
Η αιολική ενέργεια είναι εξαιρετικά φθηνή, αλλά, δυστυχώς, η απρόβλεπτη αιολική διάρθρωση το καθιστά λιγότερο από τη βέλτιστη επιλογή για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε σημαντικές κλίμακες.
Βιοκαύσιμα
Επίσης ονομάζεται βιομάζα, τα βιοκαύσιμα αντιπροσωπεύουν μια ποικίλη και ταχέως αναπτυσσόμενη μορφή ανανεώσιμης ενέργειας. Διάφορα υλικά από τα ζωντανά αντικείμενα μπορούν να μετατραπούν σε ενέργεια, από την αποσύνθεση της φυτικής ύλης (συμπεριλαμβανομένου του ξύλου και των αποβλήτων από τα κέντρα επεξεργασίας ξύλου) στα σκουπίδια στην κοπριά και τα λύματα. Τα βιοκαύσιμα όπως η αιθανόλη (βιοαέριο) μπορούν να αναλάβουν ορισμένους από τους ίδιους ρόλους με την παραδοσιακή βενζίνη και το πετρέλαιο ντίζελ.
Όχι μόνο αυτά τα καύσιμα μειώνουν το "ανθρακικό δάπεδο" του δήμου ή της οντότητας που τα χρησιμοποιεί, αλλά και τα απορρίμματα με εξαιρετικά χρήσιμο τρόπο, κερδίζοντας έτσι κέρδος. Ενώ τα ορυκτά καύσιμα απελευθερώνουν μακράν αποθηκευμένο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα όταν καίγονται, τα φυτά, που συμβάλλουν σημαντικά στα βιοκαύσιμα, απορροφούν το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται όταν καίγονται τα βιοκαύσιμα, δημιουργώντας ένα πιο κυκλικό σχήμα.
Γεωθερμική ενέργεια
Αυτή η δύναμη προέρχεται από την ενέργεια θερμότητας που απελευθερώνεται από βαθιά μέσα στην ίδια τη Γη χάρη στις διεργασίες ραδιενεργού αποσύνθεσης σε βράχους πολύ κάτω από την επιφάνεια των πλανητών. Η υψηλή αξιοπιστία του και το γεγονός ότι μπορεί να παραχθεί τοπικά, καθιστά την επιλογή των ανανεώσιμων πόρων όλο και πιο ελκυστική.
Η θερμότητα μετακινείται από το κέντρο της Γης (τον πυρήνα) προς τα πάνω μέσω του μανδύα και τελικά στον πάχος 3 έως 5 μιλίων. Οι άνθρωποι μπορούν να αξιοποιήσουν τις θερμές υπόγειες πηγές και να χρησιμοποιήσουν τη θερμότητα για να τροφοδοτήσουν διάφορες διαδικασίες. Αυτή η ανανεώσιμη ενέργεια, εξ ορισμού, δεν πηγαίνει μακριά, αλλά είναι ίσως πιο ισχυρή από ό, τι πολλοί άνθρωποι συνειδητοποιούν: Το κέντρο της Γης είναι, το πιστεύετε ή όχι, θερμότερο από την επιφάνεια του ήλιου!
Πυρηνική ενέργεια: καθαρή, αλλά μη ανανεώσιμη
Ένας αυστηρός ορισμός των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας θα απέκλειε την πυρηνική ενέργεια από την εξέταση, επειδή η πυρηνική ενέργεια βασίζεται στο ουράνιο, ένα στοιχείο που δεν είναι σε άπειρη προσφορά. Αντίθετα, η πυρηνική ενέργεια ομαδοποιείται με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με την έννοια ότι είναι «καθαρή» ή χωρίς τα απόβλητα που συμβάλλουν στη ρύπανση και την υπερθέρμανση του πλανήτη.
Σε αυτό το είδος παραγωγής ενέργειας, τα άτομα ουρανίου χωρίζονται σε μια διαδικασία που ονομάζεται πυρηνική σχάση που απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας ανά μονάδα μάζας. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για την οδήγηση ατμοστρόβιλων. Το φάσμα των ραδιενεργών επιπτώσεων που φθάνουν στο περιβάλλον ως αποτέλεσμα ατυχημάτων στον πυρηνικό αντιδραστήρα έχει μαστίσει τη βιομηχανία εδώ και δεκαετίες, αλλά αυτό δεν έχει σταματήσει τη συνολική πρόοδο και ανάπτυξη.
Επιλογές Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας
Αν λοιπόν ενδιαφέρεστε να κάνετε τον εαυτό σας "πράσινο", αλλά δεν έχετε ιδέα από πού να αρχίσετε, πώς τα άτομα και οι επιχειρήσεις προχωρούν στην υλοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στη δική τους καθημερινή ζωή;
Ένας προφανής, αν και όχι πάντα πρακτικός, τρόπος είναι να παράγετε ενέργεια από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, στον τόπο όπου θα χρησιμοποιηθούν.Αυτό μπορεί να σημαίνει εγκατάσταση φωτοβολταϊκών κυψελών στην οροφή του σπιτιού σας ή, αν είστε προγραμματιστής ή διαχειριστής, ένα γραφείο ή σχολικό κτίριο. Οι ιδιωτικές γεωθερμικές αντλίες θερμότητας και θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας που προέρχονται από βιομάζα είναι άλλες επιλογές. Μπορεί επίσης να είστε σε θέση να αγοράσετε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας από την ηλεκτρική εταιρεία σας εάν προσφέρει μια επιλογή "πράσινης τιμολόγησης" ή "πράσινη εμπορία". Ο συντονισμός με την τοπική κυβέρνησή σας είναι ένα εξαιρετικό μέρος για να ξεκινήσετε εδώ.