Příklady obnovitelných zdrojů

Zájem o takzvané obnovitelné zdroje energie vzrostl společně s rostoucími obavami v USA a na celém světě o změnu klimatu. Existuje mnoho vědeckých důkazů, které spojují skleníkové plyny a další sloučeniny emitované při spalování neobnovitelné zdroje, jako jsou fosilní paliva (uhlí, ropa a zemní plyn) s nežádoucími účinky na světové klima i lidské zdraví.

Existuje pět základních typů obnovitelných zdrojů energie. Jedná se o biomasu, vodní energii, geotermální energii, vítr a sluneční energii. Výhodou obnovitelných zdrojů je, že se samy doplňují: svět jim nikdy nedojde. Nevýhodou však je, že jsou „omezeni průtokem“, což znamená, že lidé nemohou jednoduše zvýšit nabídku těchto paliv v reakci na rostoucí poptávku. Pokud je vodní elektrárna postavena na řece s tokem, který se v průběhu času neúprosně zmenšuje, není nic, co by inženýři mohli udělat, aby poháněli více vody přes vodní turbíny v elektrárně.

Když byla americká populace mnohem menší než dnes a energetická technologie byla v relativním počátcích, spalování dřeva, i když náročné na pracovní sílu, stačilo k uspokojení energetických potřeb národa. V polovině 18. století nebyly k dispozici žádné elektrické spotřebiče a topení a vaření byly hlavními hnacími silami hledání hořlavých paliv jakéhokoli druhu. Poté následovala průmyslová revoluce a vývoj elektrické energie a za posledních 150 let nebo fosilní paliva tedy zajišťovala drtivou většinu energetických potřeb lidstva jak v USA, tak v USA celosvětově.

Obnovitelné zdroje energie byly v rozhovorech o energetických zdrojích po desetiletí hlavním „důvodem“, ale až v 90. letech se jejich používání ve Spojených státech skutečně začalo rozbíhat. 11 procent veškeré energie a 17 procent elektřiny bylo vyrobeno pomocí obnovitelného zdroje a 57 procent obnovitelné energie bylo věnováno výrobě elektrické energie Napájení.

Seznam obnovitelných zdrojů a množství energie získané z každého z nich lze nalézt na webu Správa energetických informací v části Zdroje.

Energii ze slunce lze sbírat a převádět na teplo a elektřinu mnoha různými způsoby. Zjevným úskalím spoléhání se na tento typ obnovitelných zdrojů je, že slunce není vždy viditelné, a to ani za půlden nebo takže slunce je na většině míst nad obzorem, může oblačnost v některých dnech způsobit, že množství sálavé sluneční energie bude zanedbatelné. Vzhledem k tomu, že elektřinu nelze skladovat ve velkém množství (baterie, i když jsou užitečné, sotva představují významnou rezervu elektřiny), není solární energie pro potřeby nepřetržitého provozu tak užitečná. Pole fotovoltaických (PV) článků ve slunných oblastech může přesto poskytnout dostatek energie pro malou komunitu.

Vodní energie (nebo vodní energie, jak se někdy píše) je energie generovaná kinetickou energií tekoucí vody. Voda má hmotnost, často ji hodně, a tekoucí voda má zjevně určitou míru rychlosti; energie není nic víc než součin hmotnosti krát čtverce rychlosti vynásobený konstantou. Stejně jako sluneční světlo není množství vody proudící do dané oblasti zcela předvídatelné, i když vodní projekty obvykle plné menší nejistoty než sluneční nebo větrná, pokud jde o dostupnost zdroj.

Vodní energie byla v USA od roku 2018 primárním obnovitelným zdrojem energie, i když její podíl mezi obnovitelnými zdroji klesá, protože obnovitelné zdroje jako komodita celkově převládají. Hlavní úvaha s tímto typem energie spočívá v tom, že může narušit ekosystémy a přírodní stanoviště. Protože mnoho vodních projektů zahrnuje přehrady, výsledná umělá jezera mohou doslova zaplavit tvory z jejich domovů.

Vítr je pohyb vzduchu a tento pohyb je způsoben skutečností, že povrch Země se velmi liší od místa k místu (např. voda zde, poušť tam, hory tam) a tyto různé povrchy absorbují a uvolňují teplo ze slunce v různých směrech způsoby. Obecně se vzduch nad pevninou ohřívá a stoupá a chladný vzduch nad oceány se vrhá, aby jej nahradil; ve večerních hodinách vítr fouká zpět k vodě. Vítr je tedy ve skutečnosti formou solární energie, ačkoli fyzická rotace planety na její ose do jisté míry přispívá k větrným proudům.

Větrná energie je úžasně levná, ale bohužel nepředvídatelnost větrných vzorů z ní činí méně než optimální volbu pro výrobu energie ve významných měřítcích.

Biopaliva, nazývaná také biomasa, představují rozmanitou a rychle se rozvíjející formu obnovitelné energie. Různý materiál od živých věcí lze přeměnit na energii, od rozpadající se rostlinné hmoty (včetně dřeva a odpadu ze středisek zpracování dřeva) až po odpadky, hnoje a odpadní vody. Biopaliva, jako je ethanol (bioplyn), mohou mít stejnou roli jako tradiční benzín a nafta.

Tato paliva nejen snižují „uhlíkovou stopu“ obce nebo subjektu, který je používá, ale také odstraňují odpad mimořádně užitečným způsobem, což je výhodné pro obě strany. Zatímco fosilní paliva uvolňují do atmosféry dlouhodobě uložený oxid uhličitý, jsou-li spalována, jde o rostliny přispívající k biopalivům, ve skutečnosti přijímají oxid uhličitý, který se uvolňuje při spalování biopaliv, což přispívá k vyššímu podílu cyklické schéma.

Tento druh energie je odvozen z tepelné energie uvolněné z hloubky samotné Země díky procesům radioaktivního rozpadu ve skalách hluboko pod povrchem planety. Jeho vysoká spolehlivost a skutečnost, že jej lze generovat místně, z něj činí stále atraktivnější alternativu obnovitelných zdrojů.

Teplo se pohybuje od středu Země (jádra) nahoru přes plášť a nakonec do 3 až 5 mil silné kůry. Lidé mohou využívat výsledné horké podzemní prameny a využívat teplo k napájení různých procesů. Tato obnovitelná energie ze své podstaty nezmizí, ale je možná účinnější, než si mnozí lidé uvědomují: Střed Země je, věřte tomu nebo ne, teplejší než povrch slunce!

Přísná definice obnovitelných zdrojů by vynechala jadernou energii z úvah, protože jaderná energie se spoléhá na uran, prvek, který není v nekonečném zásobování. Místo toho je jaderná energie seskupena s obnovitelnými zdroji ve smyslu „čisté“ nebo prosté odpadních produktů, které přispívají ke znečištění a globálnímu oteplování.

Při tomto druhu výroby energie se atomy uranu štěpí v procesu zvaném jaderné štěpení, při kterém se uvolňuje obrovské množství energie na jednotku hmotnosti. Tato energie se používá k pohonu parních turbín. Přízrak radioaktivního spadu, který se dostal do životního prostředí v důsledku neštěstí jaderných reaktorů, sužoval průmysl po celá desetiletí, ale to nezastavilo jeho celkový pokrok a vývoj.

Pokud tedy máte zájem „ekologizovat“ sami, ale nemáte tušení, kde začít, jak jednotlivci a podniky postupují při zavádění obnovitelných zdrojů do svého každodenního života?

Jedním ze zřejmých, i když ne vždy praktických způsobů, je výroba energie z obnovitelných zdrojů sami v místě, kde bude použita. To by mohlo znamenat instalaci FV solárních článků na střechu vašeho domu nebo, pokud jste vývojář nebo správce, kancelář nebo školní budovu. Další možností jsou soukromá geotermální tepelná čerpadla a teplo a energie získaná z biomasy. Možná budete moci koupit obnovitelnou energii od své elektrické společnosti, pokud nabízí možnost „zelené ceny“ nebo „zelený marketing“. Zde je skvělé začít s koordinací s vaší samosprávou.