Что такое возобновляемая энергия? Изучаем виды возобновляемой энергии.

Возобновляемая энергия относится к группе источников энергии, которые естественным образом возобновляются, например, солнечный свет и ветер, то есть не иссякают после потребления и всегда доступны. Эти виды энергии имеют широкий спектр применения: от производства электроэнергии до отопления, охлаждения воды и даже транспорта.

Согласно отчёту, опубликованному REN21 в 2016 году, доля возобновляемых источников энергии в мировом потреблении энергии увеличилась с 19,2% в 2014 году до 23,7% в 2015 году. Этот значительный рост отражает глобальную тенденцию к переходу на возобновляемые источники. В том же году мировые инвестиции в возобновляемую энергетику достигли почти 286 миллиардов долларов. Большая часть этих инвестиций пришлась на ветроэнергетику, солнечную энергетику, гидроэнергетику и биотопливо.

Напротив, невозобновляемые ресурсы, такие как ископаемое топливо, имеют ограниченные запасы, и процесс их замены очень медленный и трудоёмкий. Чтобы узнать больше об этих новых источниках энергии и их применении, присоединяйтесь к нашему блогу компании Adak, производителя электрических панелей в Иране.

Содержание

Что такое возобновляемая энергия?

Те источники энергии в мире, которые естественным образом восстанавливаются после использования и не вызывают опасений по поводу их истощения, называются возобновляемыми источниками энергии. В нынешних условиях природные энергетические ресурсы на Земле стремительно сокращаются, и использование устойчивых источников энергии является единственным эффективным решением для сохранения окружающей среды и удовлетворения потребностей будущих поколений.

انرژی تجدیدپذیر

Виды возобновляемой энергии

Такие ресурсы, как биомасса, геотермальная энергия, солнечный свет, поток воды и ветер, являются природными ресурсами, которые можно преобразовать в чистую, полезную энергию. Поскольку они возобновляемы, эти ресурсы играют ключевую роль в устойчивом энергетическом будущем. Более полный список этих видов новых источников энергии включает следующее:

  • Биомасса (биомы)

  • Геотермальная энергия

  • Водород

  • Гидроэлектроэнергия

  • Энергия морей

  • Солнечная энергия

  • Энергия ветра

Рекомендуемая статья: Чистое топливо и энергия

Солнечная энергия

Пока Солнце светит на небе (а, по оценкам, это продлится ещё 4,4 миллиарда лет), человечество сможет пользоваться его светом и теплом. Солнечную энергию обычно используют двумя совершенно разными способами: электрическим и тепловым.

В электрическом виде солнечный свет улавливается солнечными элементами и преобразуется в электрический ток. Этот процесс, осуществляемый электронным способом, известен как фотоэлектрическая (PV) технология, образованная от слов «photo» (свет) и «voltaic» (электричество). Проще говоря, фотоэлектричество — это производство электроэнергии из солнечного света.

Напротив, солнечная тепловая энергия, также известная как пассивная энергия, напрямую улавливает солнечное тепло и использует его для нагрева воды в солнечных системах или повышения внутренней температуры зданий с помощью таких конструкций, как большие стеклянные окна.

Энергия ветра

В зависимости от того, где вы живёте, вы, вероятно, видели ветряные турбины в своих окрестностях в последние годы. Например, они широко установлены в европейских странах и США.

Турбины — это устройства, которые улавливают кинетическую энергию движущейся жидкости, например, газа или газа, и преобразуют её в другую форму энергии. Ветряные мельницы веками использовались в разных частях света, основанные на том же принципе.

В современных ветряных турбинах большая лопасть, напоминающая пропеллер самолёта, вращается под действием ветра. Это вращение приводит в действие генератор, расположенный в металлическом корпусе (гондоле), который в конечном итоге вырабатывает электроэнергию.

Для производства такого же количества энергии, как у крупной электростанции на ископаемом топливе, потребовались бы тысячи ветряных турбин. Интересно, что ветер также является формой солнечной энергии, поскольку неравномерное распределение солнечного излучения в разных частях Земли приводит к разнице температур, что, в свою очередь, приводит к образованию ветровых течений на поверхности планеты.

Гидроэлектроэнергия

Слово «гидро» изначально означает «вода», поэтому «гидроэлектроэнергия» относится к производству электроэнергии с помощью силы воды. При этом сама вода не потребляется напрямую, а используется кинетическая энергия речных потоков.

Реки обычно берут начало в высокогорьях и впадают в моря и океаны. Строительство плотин вдоль их русла позволяет создавать большие водохранилища. После сброса через плотину вода проходит через турбины, приводя их во вращение, и в конечном итоге вырабатываемая механическая энергия преобразуется в электрическую.

В Средние века водяные колёса использовались для приведения в действие мельниц, которые были ранними образцами гидроэлектростанций. В этом механизме энергия воды передавалась в систему через систему колёс и шестерён; поэтому этот вид энергии можно считать разновидностью «гидромеханической» энергии.

Как и энергия ветра, гидроэлектроэнергия косвенно вырабатывается из солнечной энергии, поскольку солнечное излучение управляет циклом испарения, осадков и потока воды на Земле, создавая непрерывную динамику между водными ресурсами на Земле и в атмосфере.

Энергия океана

Океаны являются огромным источником неиспользованной энергии, которую можно использовать тремя основными способами: энергия волн, энергия приливов и тепловая энергия.

Энергия волн, использующая механические устройства, двигающиеся вверх-вниз или вперёд-назад в соответствии с движением волн, улавливает кинетическую энергию воды и преобразует её в электричество. Эта технология известна и применяется в различных регионах уже много лет.

Энергию приливов используют, строя небольшие плотины в местах впадения рек в море (устьях). Поскольку уровень воды ежедневно колеблется из-за приливов, которые происходят как минимум дважды в день, большие объёмы воды поступают в реку и оттекают от неё. Плотины, оснащённые турбинами, могут использовать это непрерывное движение для выработки электроэнергии. Одним из наиболее известных примеров в этой области является приливная электростанция Ранс во Франции.

Тепловая энергия океана генерируется за счёт разницы температур между тёплыми поверхностными водами и более холодными, более глубокими слоями. В особой системе, называемой системой преобразования тепловой энергии океана (OTEC), тёплая поверхностная вода закачивается в массивную вертикальную конструкцию (высотой около 450 метров). Одновременно с этим холодная вода из глубин опускается вниз, вращая турбины и вырабатывая электроэнергию. Холодная вода затем используется повторно. По оценкам, океаны обладают достаточной тепловой мощностью для производства энергии, необходимой для удовлетворения потребностей человечества, хотя до сих пор задействована лишь малая часть этой мощности.

Энергия биомассы

Биомасса — это современный термин для обозначения органического вещества, такого как растения и другие живые организмы, которое может быть использовано в качестве топлива после завершения своего жизненного цикла, особенно выращиваемого для получения энергии. Например, древесина, которую жители некоторых регионов Африки собирают для приготовления пищи или отопления, является одним из видов биомассы. К биотопливу также относится биоэтанол, используемый для производства биодизеля для автомобилей. Даже куриный помёт считается биомассой, когда его сжигают на электростанциях для получения тепла.

Преимущество биомассы в том, что она является возобновляемым источником энергии. Растения растут, поглощая солнечную энергию и преобразуя её в химическую энергию, которая накапливается в различных частях их тела, таких как листья, стебли и корни. При сжигании биомассы эта химическая энергия выделяется в виде тепла. Это тепло можно использовать для отопления зданий, выработки электроэнергии или в качестве топлива для транспортных средств.

Биомасса имеет ряд важных преимуществ с точки зрения экологии и устойчивости по сравнению с ископаемым топливом, таким как уголь:

1. В отличие от угля, образование которого занимает миллионы лет, биомассу можно производить гораздо быстрее. Растения и деревья можно легко заменить теми, которые использовались в процессе производства энергии. Поэтому биомасса имеет большой потенциал стать устойчивым источником энергии.

2. Растения поглощают углекислый газ из атмосферы в процессе роста и выделяют такое же количество газа при сгорании. Поэтому в идеале чистые выбросы углерода должны быть равны нулю. Поэтому биомассу иногда называют углеродно-нейтральным источником энергии. Однако следует отметить, что посадка, сбор и транспортировка биомассы могут потребовать использования ископаемого топлива (например, дизельного топлива для сельскохозяйственной техники и грузовиков), что может снизить некоторые экологические преимущества биомассы. Кроме того, молодые деревья, заменяющие срубленные, могут быть менее эффективно поглощать углекислый газ.

3. Еще одним преимуществом биомассы является возможность ее производства из отходов. Например, сжигание древесных отходов или отходов животноводства не только обеспечивает источник энергии, но и помогает сократить объем отходов, подлежащих утилизации. Таким образом, биомасса способствует как управлению отходами, так и производству чистой энергии.

Геотермальная энергия

Иногда мы думаем, что Земля очень холодная, но глубоко под ней находится слой расплавленной породы с температурой около 4500 градусов Цельсия (8000 градусов Фаренгейта). Используя такие технологии, как тепловые насосы, которые закачивают холодную воду глубоко в землю, а затем возвращают нагретую на поверхность, можно легко использовать этот огромный источник геотермальной энергии. Подсчитано, что общие запасы геотермальной энергии на Земле эквивалентны генерирующей мощности примерно 25 000 крупных электростанций.

Ядерная энергия

Традиционная ядерная энергетика не считается возобновляемым источником энергии. Она производится путём расщепления тяжёлых, нестабильных атомов урана, который встречается в природе в недрах Земли. Поскольку уран является основным топливом большинства атомных электростанций и для его добычи требуется выкапывать земные недра, традиционные методы ядерного деления (то есть расщепления тяжёлых атомов) нельзя отнести к возобновляемым источникам энергии. Однако учёные исследуют новую технологию, называемую ядерным синтезом, – процесс, в котором лёгкие атомы соединяются для получения энергии. Этот метод обещает более чистую, безопасную и по-настоящему возобновляемую энергетику в будущем.

انرژی تجدیدپذیر

Преимущества возобновляемой энергии

Преимущества возобновляемой энергии огромны и оказывают положительное влияние на экономику, окружающую среду, национальную безопасность и здоровье человека. Вот некоторые из наиболее важных преимуществ использования этого вида энергии:

  • Электросеть страны укрепляется с точки зрения надежности, безопасности и гибкости.

  • Новые возможности трудоустройства создаются в отраслях, связанных с возобновляемой энергетикой.

  • Производство энергии с использованием этих источников сокращает выбросы углерода и загрязнение воздуха.

  • Энергетическая независимость страны повышается за счет снижения зависимости от ископаемого топлива.

  • Было разработано множество видов возобновляемой энергии, способных конкурировать с традиционными источниками энергии по стоимости и стать более доступными.

  • Доступ к чистой энергии улучшится для отдаленных общин, прибрежных или островных районов, не подключенных к электросетям.

Разница между возобновляемой энергией и чистой энергией

Термин «возобновляемая энергия» часто используется взаимозаменяемо с терминами «зелёная энергия» или «чистая энергия», но между ними есть тонкие различия. Некоторые источники энергии, такие как ветер, который считается лучшим возобновляемым источником энергии, попадают во все три категории. Зелёная энергия обычно определяется как энергия, получаемая из природных источников, таких как ветер, солнечный свет или вода. Чистая энергия, с другой стороны, относится к энергии, которая не загрязняет воздух в процессе производства, а также снижает риск экологических катастроф. Хотя вся зелёная энергия считается чистой, не все возобновляемые источники обязательно являются чистыми или зелёными. Например, некоторые крупные гидроэлектростанции могут быть технически возобновляемыми, но их нельзя считать полностью зелёными или чистыми из-за их негативного воздействия на окружающую среду и общество. Кроме того, источники энергии, добыча или бурение которых ведёт к деятельности, угрожающей экосистемам, обычно не считаются «зелёной энергией».

Часто задаваемые вопросы (ЧЗВ)

Повышенное внимание к устойчивому развитию в последние годы превратило возобновляемую энергетику в современную инновацию. Однако люди уже давно используют природу для удовлетворения своих повседневных потребностей, а новые технологии лишь сделали эти методы более продвинутыми и современными. Ежегодный доклад «Глобальное состояние возобновляемой энергетики», подготовленный аналитическим центром REN21, показывает, что, хотя использование возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии стало широко распространенным и общепринятым во всем мире, для достижения более чистого и устойчивого будущего необходимы значительные изменения в секторах отопления, охлаждения и транспорта.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ثبت درخواست فروش روغن سوخته خوراکی

لطفا فرم زیر را به دقت پر کنید تا مشاورین ما در اسرع وقت با شما تماس حاصل فرمایند.

اطلاعات فروشنده