MELYEK A LEGFONTOSABB TISZTA ENERGIÁK? - KÖRNYEZET - 2026

A tiszta energia azok, amelyek nem okoznak olyan sok kárt a Földön, mint a fosszilis tüzelőanyagok, például a szén vagy az olaj.

Ezek a tüzelőanyagok, más néven piszkos energiák, üvegházhatású gázokat bocsátanak ki, elsősorban szén-dioxidot (CO ₂), és negatív hatással vannak a bolygó éghajlati viszonyaira.

Az üzemanyagoktól eltérően a tiszta energia nem bocsát ki üvegházhatású gázokat, vagy kisebb mennyiségben bocsát ki őket. Ezért nem jelentenek veszélyt a környezetre. Ezen felül megújíthatóak, ami azt jelenti, hogy szinte a felhasználásuk után természetes módon újbóli felszínre kerülnek.

Ezért nem szennyező energiákra van szükség ahhoz, hogy megvédjük a bolygót a szélsőséges időjárási viszonyoktól, amelyek már jelen vannak. Hasonlóképpen, ezen források használata biztosítja az energia rendelkezésre állását a jövőben, mivel a fosszilis tüzelőanyagok nem megújíthatóak.

Meg kell jegyezni, hogy a nem szennyező energia elnyerése egy viszonylag új folyamat, amely még fejlesztés alatt áll, tehát néhány évbe telik, amíg a fosszilis tüzelőanyagok valódi versenyé válik.

Manapság azonban a nem szennyező energiaforrások két szempontból váltak fontosnak: a fosszilis tüzelőanyagok kitermelésének magas költségei és az égésük veszélye a környezetre nézve. A legismertebb tiszta energiák a napenergia, a szél és a vízenergia.

Sorolja fel a legfontosabb tiszta energiákat

1- Napenergia

Az ilyen típusú energiát olyan speciális technológiákkal nyerik, amelyek fotonokat (fényenergia-részecskék) vesznek fel a Napból.

A nap megbízható forrást jelent, mivel millió évekig képes energiát szolgáltatni. Az ilyen típusú energia felvételére szolgáló jelenlegi technológia magában foglalja a fotovoltaikus paneleket és a napkollektorokat.

Ezek a panelek közvetlenül az energiát elektromosá alakítják, ami azt jelenti, hogy nincs szükség generátorokra, amelyek szennyezik a környezetet.

Napenergia előállításához használt technológia

a) Fotoelektromos panelek

A fotovoltaikus panelek átalakítják a nap energiáját villamos energiává. A fotovoltaikus modulok használata a piacon az utóbbi években 25% -kal nőtt.

Jelenleg ennek a technológiának a költségei jövedelmezőek kis eszközökben, például órákban és számológépekben. Meg kell jegyezni, hogy néhány országban ezt a technológiát már széles körben alkalmazzák. Például Mexikóban mintegy 20 000 fotovoltaikus rendszert telepítettek az ország vidéki területeire.

b) Termodinamikai technológia

A napenergiát a nap által termelt hő adja. A hőenergia szempontjából elérhető technológiák felelősek a napsugárzás gyűjtéséért és hőenergiává történő átalakításáért. Ezt követően ezt az energiát termodinamikai átalakítások sorozatán keresztül villamos energiává alakítják.

c) A napenergia épületekben történő felhasználásának technológiája

A nappali világítási és fűtési rendszerek az épületekben leggyakrabban használt napenergia-technológiák. A fűtési rendszerek abszorbeálják a napenergiát, és folyadék anyagokra továbbítják, legyen az víz vagy levegő.

Több mint két millió napenergiával működő vízmelegítőt telepítettek Japánban. Izrael, az Egyesült Államok, Kenya és Kína más országok, amelyek hasonló rendszereket alkalmaztak.

A világítóberendezések vonatkozásában ezek természetes helyiség megvilágítására vonatkoznak. Ezt úgy lehet elérni, ha a fényvisszaverő paneleket beépítik az épületekbe (a tetőn és az ablakon).

A napenergia hátrányai

• A napelemek költsége továbbra is nagyon magas a rendelkezésre álló energia más formáival összehasonlítva.
• A rendelkezésre álló technológia nem képes elfogni a napenergiát éjjel, vagy ha az ég nagyon felhős.

Az utolsó hátrányt illetően egyes tudósok azon dolgoznak, hogy a napenergiát közvetlenül az űrből nyújtsák. Ezt a forrást "űr napenergia" -nak nevezték el.

Az alapötlet az, hogy a fotovoltaikus paneleket az űrbe helyezzék, amely összegyűjti az energiát és visszajuttatja a Földre. Ilyen módon az energiaforrás nem csak folyamatos, hanem tiszta és korlátlan is.

Paul Jaffe, az Egyesült Államok Tengerészeti Kutatólaboratóriumának repülőgépmérnöke kijelenti, hogy "ha egy napelemet elhelyeznek az űrbe, akkor az napi 24 órában, heti hét napon keresztül, az év 99% -áig világít.".

A Nap sokkal fényesebben ragyog az űrben, tehát ezek a modulok akár 40-szerese olyan energiát is képes venni, amelyet ugyanaz a panel generálna a Földön.

A modulok űrbe történő elküldése azonban túlságosan drága, ami akadályt jelent azok fejlesztésében.

2- Szélenergia

Az évek során a szeletet vitorlások és csónakok, malmok energiájához vagy nyomás előállításához használták fel a víz szivattyúzásakor. Ez az elem azonban csak a 20. században kezdett megbízható energiaforrásnak tekinteni.

A napenergiához képest a szélenergia az egyik legmegbízhatóbb, mivel a szél állandó, és a naptól eltérően éjjel is felhasználható.

Eleinte ennek a technológiának a költségei túlságosan magasak voltak, azonban az utóbbi években elért eredményeknek köszönhetően ez az energiatakarékosság egyre nyereségesebbé vált; Ezt bizonyítja az a tény, hogy 2014-ben több mint 90 országban működtek szélenergia-létesítmények, amelyek a világ összes villamosenergia-fogyasztásának 3% -át szolgáltatták.

A szélenergia előállításához használt technológia

A szélenergia területén alkalmazott technológiák, a turbinák felelősek a mozgásban lévő légtömegek energiává történő átalakításáért. Ezt malmok használhatják, vagy generátoron keresztül villamos energiává alakíthatják. Ezek a turbinák kétféle lehetnek: vízszintes tengelyű és függőleges tengelyű turbinák.

A szélenergia hátrányai

Annak ellenére, hogy a szélenergia az egyik legolcsóbb, nem szennyező forrás, ennek ökológiai hátrányai vannak:

• A szélenergia tornyai zavarják a természeti táj esztétikáját.
• Ezeknek a malmoknak és turbináknak az élőhelyre gyakorolt ​​hatása bizonytalan.

3- Vízenergia

Ez a tiszta energiaforrás a víz mozgása révén áramot szerez. Az esőkből vagy folyókból származó vízáramok nagyon hasznosak.

A vízenergia előállításához használt technológia

Az ilyen típusú energia előállítására szolgáló létesítmények villamosenergia-előállítás céljából kihasználják a vízáram által generált kinetikus energiát. A vízenergiát általában folyókból, patakokból, csatornákból vagy gátakból nyerik.

A vízenergia-technológia az energiaellátás szempontjából az egyik legfejlettebb. Valójában a világon előállított villamos energia kb. 15% -a származik ilyen típusú energiaból.

A vízenergia sokkal megbízhatóbb, mint a napenergia és a szélenergia, mivel miután a gátakat megtöltötték vízzel, villamos energiát lehet előállítani állandó sebességgel. Ezenkívül ezek a gátak nemcsak hatékonyak, hanem hosszú távúak és kevés karbantartást igényelnek.

a) Árapályi energia

Az árapály-energia a vízenergia alcsoportja, amelynek alapja az energia hullámokon keresztüli megszerzése.

Hasonlóan a szélenergiahoz, az ilyen típusú energiát az ókori Róma és a középkor óta használják, a hullámvezérelt malmok pedig nagyon népszerűek.

Ezt az energiát azonban csak a 19. században kezdték felhasználni villamos energia előállítására.

A világ első árapály-erőműve a Rance Árapályerőmű, amely 1966 óta működik, Európában a legnagyobb és a világ második legnagyobb.

A vízenergia hátrányai

• A gátak építése változásokat okoz a folyók természetes áramlásában, befolyásolja az áramlatok szintjét és a víz hőmérsékletét, ami negatív hatással lehet az ökoszisztémára.
• Ha ezek a gátak túl nagyok, földrengéseket, talajeróziót, földcsuszamlásokat és egyéb geológiai károkat okozhatnak.
• Áradásokat is okozhatnak.
• Gazdasági szempontból ezeknek a gátaknak az építésének költsége magas. Ezt azonban a jövőben jutalmazni fogják, amikor elkezdenek dolgozni.
• Ha szárazság érkezik, és a gátak nem tele vannak, villamos energiát nem lehet előállítani.

4 - Geotermikus energia

A geotermikus energia az, amelyet a Föld belsejében megőrzött hőből nyernek. Ez a fajta energia alacsony költségekkel gyűjthető csak azokon a területeken, ahol magas a geotermikus aktivitás.

Például Indonéziában és Izlandon elérhető a geotermikus energia, amely hozzájárulhat a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásának csökkentéséhez. El Salvador, Kenya, Costa Rica és Izland nemzetek, amelyekben a teljes villamosenergia-termelés több mint 15% -a származik geotermikus energiából.

A geotermikus energia hátrányai

• A fő hátrány a gazdasági szempontból: az ilyen típusú energia előállításának és feltárásának költsége magas.
• Mivel az ilyen típusú energia nem olyan népszerű, mint az előzőek, hiányzik a képzett személyzet a szükséges technológia telepítéséhez.
• Ha nem jár óvatosan, akkor az ilyen típusú energia megszerzése földrengéseket okozhat.

5- Hidrotermikus energia

A hidrotermális energia hidroelektromos és hőenergiából származik, és melegvízre vagy vízgőzre utal, amely a földrétegek töréseiben van csapdában.

Ez a fajta az egyetlen hőenergia, amelyet jelenleg kereskedelmi szempontból hasznosítanak. A fülöp-szigeteken, Mexikóban, Olaszországban, Japánban és Új-Zélandon építettek létesítményeket ennek az energiaforrásnak a felhasználására. Az Egyesült Államokban Kaliforniában az előállított villamos energia 6% -a ilyen típusú energiából származik.

biomassza

A biomassza arra utal, hogy a szerves anyag átalakul felhasználható energia formává. Az ilyen típusú energia többek között a mezőgazdaságból, az élelmiszeriparból származhat.

Az ókorban a biomassza olyan formáit használták, mint a tűzifa; az utóbbi években azonban dolgoztak olyan módszerekkel, amelyek nem termelnek széndioxidot.

Erre példa a bioüzemanyagok, amelyek felhasználhatók az olaj- és benzinkutaknál. A fosszilis tüzelőanyagokkal szemben, amelyeket geológiai folyamatok során állítanak elő, a bioüzemanyagokat biológiai folyamatok, például anaerob emésztés útján állítják elő.

A bioetanol az egyik leggyakoribb bioüzemanyag; Ezt a kukoricából vagy a cukornádból származó szénhidrátok erjesztésével állítják elő.

A biomassza égetése sokkal tisztább, mint a fosszilis tüzelőanyagoké, mivel a biomasszában a kén koncentrációja alacsonyabb. Ezenkívül az energia biomasszán keresztüli megszerzése lehetővé tenné az anyagok elhasználását, amelyek egyébként pazarolnának.

Röviden: a tiszta és megújuló energiák jelentős mennyiségű energiát szolgáltathatnak. Azonban az e forrásokból villamos energia előállításához használt technológia magas költségei miatt egyértelmű, hogy az ilyen típusú energia még nem fogja helyettesíteni a fosszilis tüzelőanyagokat.

Irodalom

1. Haluzan, Ned (2010). A tiszta energia meghatározása. Beolvasva 2017. március 2-án, a megújuló energiaforrások-info.com webhelyről.
2. Megújuló energia és egyéb alternatív energiaforrások. Beolvasva: 2017. március 2., A dmme.virginia.gov webhelyről.
3. Melyek a megújuló energia különféle típusai? Beolvasva 2017. március 2-án, a Phys.org webhelyről.
4. Megújuló energiaellátás. Beolvasva: 2017. március 2., Az unfccc.int.
5. 5 A megújuló energia típusai. Beolvasva 2017. március 2-án, a myenergygateway.org webhelyről.
6. A tudósok új technológiákon dolgoznak, amelyek korlátlan energiát sugározhatnak a Földre az űrből. Beolvasva 2017. március 2-án, a businessinsider.com webhelyről.
7. Tiszta energia most és a jövőben. Beolvasva: 2017. március 2., Az epa.gov webhelyről.
8. Következtetések: Alternatív energia. Beolvasva 2017. március 2-án, az ems.psu.edu webhelyről.