KAS YRA ALTERNATYVI ENERGIJA?

Send

Pastaraisiais metais buvo aktyviai domimasi alternatyvia energija. Dėl klimato pokyčių grėsmės ir dėl to, kad vidutinė pasaulio temperatūra kasmet didėja, natūraliai sustiprėjo siekis rasti energijos formas, kurios sumažins žmonijos priklausomybę nuo iškastinio kuro, anglies ir kitų taršių būdų.

Nors dauguma alternatyviosios energijos sąvokų nėra naujos, tik per pastaruosius kelis dešimtmečius ši problema tapo aktuali. Tobulėjant technologijoms ir gamybai, daugumos alternatyvių energijos rūšių sąnaudos mažėjo, o efektyvumas didėjo. Bet kas yra alternatyvi energija ir kokia tikimybė, kad ji taps pagrindine?

Apibrėžimas:

Natūralu, kad kyla diskusijų, ką reiškia „alternatyvi energija“ ir kam ji gali būti taikoma. Viena vertus, šis terminas gali reikšti energijos formas, kurios nedidina žmonijos anglies pėdsakų. Šiuo atžvilgiu tai gali apimti tokius dalykus kaip branduoliniai įrenginiai, hidroelektrinė ir netgi tokie dalykai kaip gamtinės dujos ir „švarios anglys“.

Kita vertus, terminas taip pat vartojamas norint nurodyti, kas šiuo metu laikomi netradiciniais energijos vartojimo būdais, tokiais kaip saulė, vėjas, geoterminė energija, biomasė ir kiti naujausi papildymai. Tokia klasifikacija atmeta tokius metodus kaip hidroelektrinės, kurie buvo naudojami daugiau nei šimtmetį ir todėl yra gana įprasti tam tikruose pasaulio regionuose.

Kitas veiksnys yra tas, kad alternatyvūs energijos šaltiniai yra laikomi „švariais“, tai reiškia, kad jie nesukuria kenksmingų teršalų. Kaip jau minėta, tai gali reikšti ne tik anglies dioksidą, bet ir kitus teršalus, tokius kaip anglies monoksidas, sieros dioksidas, azoto oksidas ir kt. Esant šiems parametrams, branduolinė energija nelaikoma alternatyviu energijos šaltiniu, nes joje susidaro labai toksiškos radioaktyviosios atliekos, kurias reikia saugoti.

Tačiau visais atvejais šis terminas vartojamas energijos formoms, kurios pakeis iškastinį kurą ir anglį, kaip ateinančiais dešimtmečiais vyraujančią energijos gamybos formą.

Alternatyviosios energijos rūšys:

Griežtai tariant, yra daugybė alternatyvios energijos rūšių. Vėlgi, apibrėžimai šiek tiek prilimpa, ir praeityje terminas buvo vartojamas norint apibūdinti bet kurį metodą, kuris tuo metu buvo laikomas pagrindiniu. Tačiau plačiau vartojant šį terminą, nurodant akmens anglies ir iškastinio kuro alternatyvas, jis gali apimti bet kurį iš šių arba visus šiuos dalykus:

Hidroelektrinė: Tai reiškia energiją, kurią sukuria hidroelektrinės užtvankos, kai krentantis vanduo (t. Y. Upės ar kanalai) yra nukreipiami per aparatą, kad suktų turbinos ir būtų gaminama elektra.

Atominė energija: Energija, gaunama per lėtai dalijimosi reakcijas. Urano ar kitų radioaktyviųjų elementų strypai kaitina vandenį, kad gautų garą, o tai savo ruožtu sukasi turbinas, kad būtų galima gaminti elektrą.

Saulės energija: Energija, panaudota tiesiai iš Saulės, kur fotovoltiniai elementai (paprastai sudaryti iš silicio substrato ir išdėstyti didelėse masyvuose) Saulės spindulius paverčia tiesiogiai elektros energija. Kai kuriais atvejais saulės išmetama šiluma taip pat naudojama elektros energijai gaminti, vadinamai saulės šilumine energija.

Vėjo energija: Oro srauto metu sukuriama energija, kai dideles vėjo jėgaines suka vėjas, kad būtų galima gaminti elektrą.

Geoterminė galia: Šiluma ir garai, gaunami vykdant geologinę veiklą žemės plutoje. Daugeliu atvejų tai susideda iš vamzdžių, esančių žemėje virš geologiškai aktyvių zonų, kad garai būtų nukreipiami per turbinas, tokiu būdu gaminant elektrą.

Potvynio galia:Energija, kurią sukuria potvynių pakinktai, esantys aplink kranto linijas. Dėl kasdienių potvynių pokyčių vanduo per turbinas gali tekėti pirmyn ir atgal, gamindamas elektrą, kuri vėliau perduodama elektrinėms išilgai kranto.

Biomasė: Tai reiškia iš augalų ir biologinių šaltinių gaunamą kurą - t. Y. Etanolį, gliukozę, dumblius, grybelius, bakterijas -, kurie galėtų pakeisti benziną kaip kuro šaltinį.

Vandenilis: Energija, gaunama vykdant procesus, susijusius su vandenilio dujomis. Tai gali būti kataliziniai konverteriai, kai vandens molekulės yra suskaidomos ir vėl sujungiamos elektrolizės būdu; vandenilio kuro elementai, kai dujos naudojamos vidaus degimo varikliams energijai gaminti arba šildomos ir naudojamos turbinoms sukti; branduolių sintezė, kai vandenilio atomai susilieja kontroliuojamomis sąlygomis, kad išskiria neįtikėtiną kiekį energijos.

Alternatyvi ir atsinaujinanti energija:

Daugeliu atvejų alternatyvūs energijos šaltiniai taip pat yra atsinaujinantys. Tačiau terminai nėra visiškai keičiami dėl to, kad daugelis alternatyviosios energijos rūšių priklauso nuo ribotų išteklių. Pavyzdžiui, branduolinė energija priklauso nuo urano ar kitų sunkiųjų elementų, kuriuos reikia iškasti.

Tuo tarpu vėjo, saulės, potvynio, geoterminės ir hidroelektrinės energija priklauso nuo visiškai atsinaujinančių šaltinių. Saulės spinduliai yra pats gausiausias energijos šaltinis iš visų, ir, nors juos riboja orai ir dienos paros, jie yra daugiamečiai ir todėl neišsenkantys pramonės požiūriu. Vėjas taip pat yra pastovus dėl Žemės sukimosi ir slėgio pokyčių mūsų atmosferoje.

Plėtra:

Šiuo metu alternatyvioji energija vis dar yra pradinėje stadijoje. Tačiau šis vaizdas greitai keičiasi dėl politinio spaudimo, visame pasaulyje vykstančių ekologinių katastrofų (sausros, bado, potvynių, audros) ir patobulėjusių atsinaujinančių energijos išteklių technologijų.

Pavyzdžiui, nuo 2015 m. Pasaulio energijos poreikį vis dar tenkino tokie šaltiniai kaip anglis (41,3%) ir gamtinės dujos (21,7%). Hidroelektrinė ir atominė energija sudarė atitinkamai 16,3% ir 10,6%, o atsinaujinantys energijos šaltiniai (t. Y. Saulės, vėjo, biomasės ir kt.) Sudarė tik 5,7%.

Tai rodo reikšmingą pokytį nuo 2013 m., Kai naftos, anglių ir gamtinių dujų suvartojimas buvo atitinkamai 31,1%, 28,9% ir 21,4%. Branduolinė ir hidroelektrinė sudarė 4,8% ir 2,45, o atsinaujinantys energijos šaltiniai sudarė tik 1,2%.

Be to, padaugėjo tarptautinių susitarimų dėl iškastinio kuro vartojimo ribojimo ir alternatyvių energijos šaltinių plėtros. Tai apima Atsinaujinančios energijos direktyvą, kurią 2009 m. Pasirašė Europos Sąjunga, kurioje nustatyti atsinaujinančios energijos naudojimo tikslai visoms valstybėms narėms 2020 metams.

Iš esmės susitarime teigiama, kad iki 2020 m. ES patenkins bent 20% visų energijos poreikių atsinaujinančios energijos šaltiniais ir kad iki 2020 m. Bent 10% transporto priemonių degalų bus gaunama iš atsinaujinančių šaltinių. 2016 m. Lapkričio mėn. tikslus, nustatant, kad iki 2030 m. mažiausiai 27% ES energijos poreikių reikia iš atsinaujinančių energijos šaltinių.

2015 m. Paryžiuje posėdžiavo Jungtinių Tautų Bendroji klimato kaitos konvencija (JTBKKK), kad sugalvotų šiltnamio efektą sukeliančių dujų mažinimo ir alternatyvios energijos finansavimo sistemą, kuri įsigaliotų iki 2020 m. Tai paskatino sudaryti Paryžiaus susitarimą, kuris buvo priimtas 2015 m. gruodžio 12 d. ir atvertas pasirašyti JT būstinėje Niujorke, 2016 m. balandžio 22 d. (Žemės diena).

Taip pat pastebėta, kad kelios šalys ir valstybės pirmauja alternatyviosios energijos plėtros srityje. Pavyzdžiui, Danijoje vėjo energija patenkina iki 140% visos šalies elektros energijos poreikio, o perteklius tiekiamas kaimyninėms šalims, tokioms kaip Vokietija ir Švedija.

Dėl savo padėties Šiaurės Atlante ir aktyvių ugnikalnių Islandija iki 2012 m. Pasiekė 100% atsinaujinančios energijos naudojimą derinant hidroelektrinę ir geoterminę energiją. 2016 m. Įgyvendindama Vokietijos politiką palaipsniui atsisakyti priklausomybės nuo naftos ir branduolinės energijos, šalis pasiekė orientyrą 2016 m. Gegužės 15 d. - beveik 100% jos elektros energijos poreikio sudarė atsinaujinantys šaltiniai.

Pastaraisiais metais Kalifornijos valstija taip pat padarė įspūdingą pažangą atsinaujinančios energijos srityje. 2009 m. 11,6 proc. Visos elektros energijos buvo gaunama iš atsinaujinančių išteklių, tokių kaip vėjas, saulės energija, geoterminė energija, biomasė ir mažos hidroelektrinės. Dėl daugybės programų, skatinančių pereiti prie atsinaujinančių energijos šaltinių, šis pasitikėjimas iki 2015 m. Padidėjo iki 25%.

Remiantis dabartiniais priėmimo rodikliais, alternatyvios energijos ilgalaikės perspektyvos yra nepaprastai teigiamos. Remiantis Tarptautinės energetikos agentūros (TEA) 2014 m. Ataskaita, fotovoltinė saulės energija ir saulės šiluminė energija iki 2050 m. Sudarys 27 proc. Pasaulinės paklausos - tai taps vienu didžiausių energijos šaltinių. Panašiai 2013 m. Vėjo energijos ataskaita nurodė, kad iki 2050 m. Vėjas gali sudaryti iki 18 proc. Pasaulinės paklausos.

TEA „World Energy Outlook 2016“ taip pat teigia, kad iki 2040 m. Gamtinės dujos, vėjas ir saulė užtemdys anglį ir naftą kaip svarbiausius energijos šaltinius. Kai kurie netgi sako, kad dėl saulės, vėjo ir sintezės energijos technologijos pokyčių iškastinis kuras pasens iki 2050 m.

Kaip ir visi dalykai, alternatyvi energija buvo priimta palaipsniui. Tačiau dėl didėjančios klimato kaitos problemos ir didėjančios elektros energijos paklausos visame pasaulyje pastaraisiais metais vis labiau populiarėja švarių ir alternatyvių metodų naudojimo tempas. Kažkada per šį šimtmetį žmonija gali pasiekti tašką, kad anglis taps neutrali, ir ne akimirką per greitai!

Esame parašę daug straipsnių apie alternatyvią energiją „Space Magazine“. Štai kokie yra atsinaujinančios energijos tipai ?, kas yra saulės energija ?, kaip veikia vėjo turbina ?, ar pasaulis galėtų veikti saulės ir vėjo energija? ir kompromisai, lemiantys klimato kaitos klausimą.

Jei norite gauti daugiau informacijos apie alternatyvią energiją, apsilankykite alternatyvios energijos auginimo vietose kosmose. Čia yra nuoroda į alternatyvias energijos technologijas klimato pokyčiams kontroliuoti.

Mes taip pat įrašėme epizodą apie astronomiją, kuriu viską apie Žemę. Klausykite čia, epizodas 51: Žemė.

Šaltiniai: