Возобновляемая энергия и альтернативная энергия

Существует множество форм возобновляемой энергии. Большинство этих возобновляемых источников энергии так или иначе зависят от солнечного света. Ветер и гидроэлектроэнергия являются прямым результатом дифференциального нагрева поверхности Земли, что приводит к перемещению воздуха (ветер) и образованию осадков по мере подъема воздуха. Солнечная энергия – это прямое преобразование солнечного света с помощью панелей или коллекторов. Энергия биомассы запасается солнечным светом, содержащимся в растениях. К другим возобновляемым источникам энергии, не зависящим от солнечного света, относятся геотермальная энергия, являющаяся результатом радиоактивного распада в земной коре в сочетании с первоначальным теплом аккреции Земли, и приливная энергия, являющаяся преобразованием гравитационной энергии.

Солнечная. Эта форма энергии зависит от энергии ядерного синтеза ядра Солнца. Эта энергия может быть собрана и преобразована несколькими различными способами. Диапазон варьируется от солнечного нагрева воды с солнечными коллекторами или охлаждения чердака с помощью солнечных чердачных вентиляторов для бытового использования до сложных технологий прямого преобразования солнечного света в электрическую энергию с использованием зеркал и бойлеров или фотогальванических элементов. К сожалению, в настоящее время их недостаточно для полноценного питания нашего современного общества.

Ветровая энергия. Движение атмосферы обусловлено разницей температур на поверхности Земли из-за разной температуры поверхности Земли при освещении солнечным светом. Энергию ветра можно использовать для перекачки воды или выработки электроэнергии, но для производства значительного количества энергии требуется обширная территория.

Гидроэнергетика. Эта форма использует гравитационный потенциал поднятой воды, поднятой из океанов солнечным светом. Строго говоря, он не является возобновляемым, поскольку все резервуары в конечном итоге заполняются и требуют очень дорогих раскопок, чтобы снова стать полезными. В настоящее время большинство доступных мест для гидроэлектростанций уже используются в развитых странах.

Биомасса – это термин, обозначающий энергию растений. Энергия в этой форме очень широко используется во всем мире. К сожалению, наиболее популярным является сжигание деревьев для приготовления пищи и обогрева. В результате этого процесса в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа, который является основным источником вредного для здоровья воздуха во многих районах. Некоторые из более современных форм энергии биомассы - производство метана и производство спирта для автомобильного топлива и заправки электростанций.

Водород и топливные элементы. Это также не строго возобновляемые источники энергии, но они очень доступны и при использовании очень мало загрязняют окружающую среду. Водород можно сжигать в качестве топлива, как правило, в автомобиле, используя только воду в качестве продукта сгорания. Это чистое горящее топливо может означать значительное снижение загрязнения в городах. Или водород можно использовать в топливных элементах, похожих на батареи, для питания электродвигателя. В любом случае значительное производство водорода требует большой мощности. Из-за потребности в энергии для производства исходного газообразного водорода результатом является перенос загрязнения из городов на электростанции. Есть несколько многообещающих методов производства водорода, таких как солнечная энергия, которые могут кардинально изменить эту картину.

Геотермальная энергия. Энергия, оставшаяся от первоначальной аккреции планеты и дополненная теплом радиоактивного распада, медленно просачивается повсюду, каждый день. В некоторых районах геотермальный градиент (увеличение температуры с глубиной) достаточно высок, чтобы его можно было использовать для выработки электроэнергии. Эта возможность ограничена несколькими местами на Земле, и существует множество технических проблем, которые ограничивают ее полезность. Другой формой геотермальной энергии является энергия Земли, являющаяся результатом накопления тепла на поверхности Земли. Почва повсюду имеет тенденцию оставаться при относительно постоянной температуре, среднегодовой, и может использоваться с тепловыми насосами для обогрева здания зимой и охлаждения здания летом. Эта форма энергии может уменьшить потребность в другой энергии для поддержания комфортной температуры в зданиях, но не может использоваться для производства электроэнергии.

Другие формы энергии. Энергия приливов, океанов и термоядерного синтеза водорода — другие формы, которые можно использовать для производства электроэнергии. Каждый из них обсуждается более подробно, и конечным результатом является то, что каждый из них страдает тем или иным существенным недостатком, и в настоящее время на него нельзя полагаться для решения предстоящего энергетического кризиса.

Что такое возобновляемые источники энергии? Солнечная энергия может использоваться непосредственно для отопления и производства электроэнергии или косвенно с помощью биомассы, ветра, термальной энергии океана и гидроэлектроэнергии. Энергия гравитационного поля может быть использована приливной силой; а внутреннее тепло Земли можно использовать геотермально.

Эти и другие инструменты могут помочь перейти от невозобновляемой к возобновляемой и экологически чистой энергии. Однако ни один из них не является достаточно развитым или достаточно распространенным, чтобы заменить использование ископаемого топлива. Каждый из этих источников энергии (за исключением гидроэлектростанций) имеет низкие экологические издержки, а в совокупности они не

Он потенциально может сыграть важную роль в предотвращении монументального кризиса, когда наступит кризис ископаемого топлива. Эти источники энергии часто не централизованы, что приводит к усилению контроля и участия потребителей.

Однако в настоящее время каждая из этих форм энергии значительно дороже ископаемого топлива, что приведет к экономическим потрясениям и трудностям, если они станут единственным источником энергии в будущем.