Примери за възобновяеми ресурси

Интересът към така наречените възобновяеми източници на енергия се повиши в съгласие с нарастващите опасения в САЩ и по света относно изменението на климата. Съществуват достатъчно научни доказателства, които свързват парниковите газове и други съединения, отделяни от изгарянето на невъзобновяеми енергийни източници като изкопаеми горива (въглища, нефт и природен газ) с нежелани ефекти както върху световния климат, така и върху човешко здраве.

Има пет основни типа възобновяеми енергийни източници. Това са биомаса, хидроенергия, геотермална енергия, вятърна и слънчева енергия. Възобновяемите ресурси имат предимството да се самопопълват: Светът никога няма да ги свърши. Те обаче имат недостатъка, че са „ограничени от потока“, което означава, че хората не могат просто да увеличат предлагането на тези горива в отговор на нарастващото търсене. Ако хидроелектрическа централа е построена върху река с поток, който неумолимо намалява с течение на времето, инженерите няма какво да направят, за да прокарат повече вода през хидротурбините в централата.

Когато населението на САЩ беше далеч по-малко от днешното и енергийните технологии бяха в относителна ранна детска възраст, изгарянето на дърва, макар и трудоемко, беше достатъчно за задоволяване на енергийните нужди на нацията. До средата на 1800-те години нямаше електрически уреди, а нуждите от отопление и готвене бяха основните двигатели за търсенето на запалими горива от всякакъв вид. След това последва Индустриалната революция и развитието на електрическата енергия, а през последните 150 години или така, изкопаемите горива осигуряват огромното мнозинство от енергийните нужди на човечеството както в САЩ, така и в САЩ в световен мащаб.

Възобновяемите енергийни източници са основно „необходимо“ в разговорите за енергийните източници в продължение на десетилетия, но едва през 90-те години използването им наистина започва да се разраства в САЩ. От 2017 г. 11 процента от цялата енергия и 17 процента от електроенергията са произведени с помощта на възобновяем ресурс, а 57 процента от възобновяемата енергия е посветена на производството на електрическа енергия мощност.

Списък на възобновяемите ресурси и количеството енергия, получена от всеки от тях, могат да бъдат намерени на сайта за енергийна информация в Ресурсите.

Енергията от слънцето може да се събира и преобразува в топлина и електричество по редица различни начини. Очевидната клопка при разчитането на този тип възобновяеми ресурси е, че слънцето не винаги се вижда и дори в полудневния или така че слънцето да е над хоризонта на повечето места, облачността може да направи количеството лъчиста слънчева енергия в някои дни незначително. Тъй като електричеството не може да се съхранява в големи количества (батериите, макар и полезни, едва ли представляват значителен резерв от електроенергия), слънчевата енергия не е толкова полезна за денонощни нужди. И все пак масивите от фотоволтаични (PV) клетки в слънчеви райони могат да осигурят достатъчно енергия за малка общност.

Хидроенергията (или хидроенергията, както понякога се пише) е мощност, генерирана от кинетичната енергия на течаща вода. Водата има маса, често много, а течащата вода очевидно притежава известна мярка за скорост; енергията не е нищо повече от произведението на маса, умножена по квадрата на скоростта, умножена по константа. Подобно на слънчевата светлина, количеството вода, която тече в даден район, не е напълно предвидимо, макар и хидро проекти обикновено изпълнени с по-малко несигурност от слънчевата или вятърната по отношение на наличността на ресурс.

От 2018 г. хидроенергията е основният възобновяем енергиен ресурс в САЩ, въпреки че нейният дял сред възобновяемите енергийни източници намалява, тъй като възобновяемите енергийни източници като стока като цяло стават все по-разпространени. Основното съображение при този тип енергия е, че може да наруши екосистемите и местообитанията на дивата природа. Тъй като много хидропроекти включват язовири, получените изкуствени езера могат буквално да наводнят същества от домовете им.

Вятърът е движението на въздуха и това движение се дължи на факта, че повърхността на Земята се различава много от място на място (напр. вода тук, пустиня там, планини там) и тези различни повърхности абсорбират и отделят топлина от слънцето в различни начини. Като цяло въздухът над сушата се затопля и се издига, а хладен въздух отвъд океаните се втурва да го замести; вечер вятърът духа обратно към водата. Следователно вятърът наистина е форма на слънчева енергия, въпреки че физическото въртене на планетата по оста си до известна степен допринася за вятърните течения.

Вятърната енергия е чудесно евтина, но уви, непредсказуемостта на моделите на вятъра го прави по-малко от оптимален избор за производство на енергия в значителни мащаби.

Наричани още биомаса, биогоривата представляват разнообразна и бързо разрастваща се форма на възобновяема енергия. Различни материали от живи същества могат да бъдат превърнати в енергия, от разлагащи се растителни вещества (включително дървесина и отпадъци от дървообработващи центрове) до боклук до оборски тор и канализация. Биогоривата като етанол (биогаз) могат да поемат едни и същи роли като традиционните бензин и дизелово гориво.

Тези горива не само намаляват „въглеродния отпечатък“ на общината или образуванието, което ги използва, но и изхвърлят отпадъците по изключително полезен начин, като печелят за всички. Докато изкопаемите горива отделят дълго съхраняван въглероден диоксид в атмосферата, когато се изгарят, растенията са основна допринасящи за биогоривата, всъщност поемат въглероден диоксид, който се отделя при изгаряне на биогорива, което прави повече циклична схема.

Този вид енергия се получава от топлинна енергия, отделяна от дълбоко в самата Земя благодарение на процесите на радиоактивно разпадане в скали, далеч под повърхността на планетата. Неговата висока надеждност и фактът, че може да се генерира локално, го правят все по-привлекателна опция за възобновяеми ресурси.

Топлината се движи от центъра на Земята (ядрото) нагоре през мантията и накрая до кора с дебелина от 3 до 5 мили. Хората могат да докоснат получените горещи подземни извори и да използват топлината за захранване на различни процеси. По дефиниция този възобновяем източник не изчезва, но може би е по-мощен, отколкото много хора си дават сметка: Центърът на Земята е, вярвате или не, по-топъл от повърхността на слънцето!

Строгото определение за възобновяемите ресурси ще пропусне ядрената енергия, тъй като ядрената енергия разчита на уран, елемент, който не е в безкрайно предлагане. Вместо това ядрената енергетика се групира с възобновяемите енергийни източници в смисъл, че е „чиста“ или без отпадъчни продукти, които допринасят за замърсяването и глобалното затопляне.

При този вид производство на енергия, атомите на урана се разделят в процес, наречен ядрен делене, който освобождава огромни количества енергия на единица маса. Тази енергия се използва за задвижване на парни турбини. Призракът от радиоактивни отпадъци, достигащи околната среда в резултат на злополуки с ядрени реактори, измъчва индустрията от десетилетия, но това не спира цялостния й напредък и развитие.

Така че, ако се интересувате от това да станете „зелени“, но нямате идея откъде да започнете, как хората и фирмите се заемат с въвеждането на възобновяеми източници в ежедневието си?

Един очевиден, макар и не винаги практичен начин е да генерирате сами енергия от възобновяеми източници на мястото, където тя ще се използва. Това може да означава инсталиране на PV слънчеви клетки на покрива на вашия дом или, ако сте разработчик или администратор, офис или училищна сграда. Частните геотермални термопомпи и топлината и мощността, получени от биомаса, са други възможности. Можете също така да можете да закупите възобновяема енергия от вашата електрическа компания, ако тя предлага опция за „зелено ценообразуване“ или „зелен маркетинг“. Координирането с вашето общинско правителство е чудесно място да започнете оттук.