Beispiele für erneuerbare Ressourcen

Das Interesse an sogenannten erneuerbaren Energiequellen ist im Einklang mit der wachsenden Besorgnis in den USA und weltweit über den Klimawandel gestiegen. Es gibt zahlreiche wissenschaftliche Beweise, die die Treibhausgase und andere Verbindungen, die bei der Verbrennung von nicht erneuerbare Energien wie fossile Brennstoffe (Kohle, Öl und Erdgas) mit unerwünschten Auswirkungen auf das Weltklima und menschliche Gesundheit.

Es gibt fünf grundlegende Arten von erneuerbaren Energiequellen. Dies sind Biomasse, Wasserkraft, Geothermie, Wind und Sonne. Erneuerbare Ressourcen haben den Vorteil, dass sie sich selbst erneuern: Die Welt wird nie ausgehen. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie „durchflussbegrenzt“ sind, was bedeutet, dass der Mensch die Versorgung mit diesen Kraftstoffen nicht einfach aufgrund der steigenden Nachfrage erhöhen kann. Wird ein Wasserkraftwerk an einem Fluss gebaut, dessen Fließgeschwindigkeit im Laufe der Zeit unaufhaltsam abnimmt, können Ingenieure wenig bis gar nichts tun, um mehr Wasser durch die Wasserturbinen der Anlage zu treiben.

Als die US-Bevölkerung viel kleiner war als heute und die Energietechnologie noch in den Kinderschuhen steckte, reichte die Verbrennung von Holz, obwohl arbeitsintensiv, aus, um den Energiebedarf des Landes zu decken. Bis Mitte des 19. Jahrhunderts gab es keine Elektrogeräte, und Heiz- und Kochbedarf waren die Hauptgründe für die Suche nach brennbaren Brennstoffen jeglicher Art. Dann folgte die industrielle Revolution und die Entwicklung der elektrischen Energie, und in den letzten 150 Jahren oder fossile Brennstoffe haben also sowohl in den USA als auch in den USA den überwiegenden Teil des Energiebedarfs der Menschheit gedeckt weltweit.

Erneuerbare Energien sind seit Jahrzehnten ein wichtiges „sollte“ in den Gesprächen über Energieträger, aber erst in den 1990er Jahren begann ihre Nutzung in den USA so richtig Fahrt aufzunehmen. 11 Prozent der gesamten Energie und 17 Prozent des Stroms wurden aus erneuerbaren Ressourcen erzeugt, und 57 Prozent der erneuerbaren Energien wurden für die Stromerzeugung verwendet Leistung.

Eine Liste der erneuerbaren Ressourcen und der daraus gewonnenen Energiemenge finden Sie auf der Website der Energy Information Administration in den Ressourcen.

Sonnenenergie kann auf verschiedene Weise gesammelt und in Wärme und Strom umgewandelt werden. Die offensichtliche Falle, sich auf diese Art erneuerbarer Ressourcen zu verlassen, besteht darin, dass die Sonne nicht immer sichtbar ist, und zwar selbst am halben Tag oder so dass die sonne an den meisten orten über dem horizont steht, kann die wolkenbedeckung an manchen tagen die einstrahlung der solarenergie vernachlässigen. Da Strom nicht in großen Mengen gespeichert werden kann (Batterien sind zwar nützlich, stellen aber kaum eine nennenswerte Stromreserve dar), ist Solarstrom für den Rund-um-die-Uhr-Bedarf nicht so sinnvoll. Dennoch können Arrays von Photovoltaik (PV)-Zellen in sonnigen Gebieten genug Strom für eine kleine Gemeinde liefern.

Wasserkraft (oder Wasserkraft, wie es manchmal geschrieben wird) ist Strom, der durch die kinetische Energie von fließendem Wasser erzeugt wird. Wasser hat Masse, oft sehr viel, und fließendes Wasser besitzt offensichtlich ein gewisses Maß an Geschwindigkeit; Energie ist nichts anderes als das Produkt aus Masse mal dem Quadrat der Geschwindigkeit multipliziert mit einer Konstanten. Wie beim Sonnenlicht ist die Wassermenge, die in ein bestimmtes Gebiet fließt, nicht vollständig vorhersehbar, obwohl Wasserkraft Projekte sind in der Regel mit weniger Unsicherheit behaftet als Solar- oder Windenergie in Bezug auf die Verfügbarkeit der Ressource.

Wasserkraft war ab 2018 die wichtigste erneuerbare Energiequelle in den USA, obwohl ihr Anteil unter den erneuerbaren Energien abnimmt, da erneuerbare Energien als Rohstoff insgesamt an Bedeutung gewinnen. Die Hauptüberlegung bei dieser Art von Energie ist, dass sie Ökosysteme und Lebensräume von Wildtieren stören kann. Da es sich bei vielen Wasserkraftprojekten um Dämme handelt, können die entstehenden künstlichen Seen Lebewesen buchstäblich aus ihren Häusern fluten.

Wind ist die Bewegung der Luft, und diese Bewegung wird dadurch verursacht, dass die Erdoberfläche von Ort zu Ort stark variiert great (z.B. Wasser hier, eine Wüste dort, Berge dort) und diese unterschiedlichen Oberflächen nehmen die Sonnenwärme in unterschiedlicher Weise auf und geben sie wieder ab Wege. Im Allgemeinen erwärmt sich die Luft über dem Land und steigt auf, und kühle Luft über den Ozeanen strömt herein, um sie zu ersetzen; Abends weht der Wind zurück in Richtung Wasser. Wind ist also eigentlich eine Form der Sonnenenergie, obwohl die physikalische Rotation des Planeten um seine Achse in gewissem Maße zu Windströmungen beiträgt.

Windkraft ist wunderbar kostengünstig, aber leider macht die Unvorhersehbarkeit der Windmuster sie zu einer nicht optimalen Wahl für die Stromerzeugung in erheblichem Umfang.

Biokraftstoffe, auch Biomasse genannt, stellen eine vielfältige und schnell wachsende Form erneuerbarer Energie dar. Verschiedene Materialien von Lebewesen können in Energie umgewandelt werden, von verrottenden Pflanzenteilen (einschließlich Holz und Abfällen aus Holzverarbeitungszentren) über Müll bis hin zu Dung und Abwasser. Biokraftstoffe wie Ethanol (ein Biogas) können einige der gleichen Aufgaben übernehmen wie herkömmlicher Benzin- und Dieselkraftstoff.

Diese Kraftstoffe reduzieren nicht nur den „Kohlenstoff-Footprint“ der sie verwendenden Gemeinde oder Körperschaft, sie entsorgen auch Abfälle auf äußerst nützliche Weise, was zu einer Win-Win-Situation führt. Während fossile Brennstoffe bei ihrer Verbrennung lang gespeichertes Kohlendioxid in die Atmosphäre freisetzen, sind Pflanzen, ein wichtiger Beitrag zu Biokraftstoffen, nehmen tatsächlich Kohlendioxid auf, das bei der Verbrennung von Biokraftstoffen freigesetzt wird zyklisches Schema.

Diese Art von Energie wird aus Wärmeenergie gewonnen, die durch radioaktive Zerfallsprozesse in Gesteinen weit unter der Erdoberfläche aus den Tiefen der Erde selbst freigesetzt wird. Seine hohe Zuverlässigkeit und die Möglichkeit, ihn vor Ort zu erzeugen, machen ihn zu einer immer attraktiver werdenden Option für nachwachsende Rohstoffe.

Wärme bewegt sich vom Mittelpunkt der Erde (dem Kern) nach oben durch den Erdmantel und schließlich zu der 5 bis 5 Meilen dicken Kruste. Die Menschen können die entstehenden heißen unterirdischen Quellen anzapfen und die Wärme nutzen, um eine Vielzahl von Prozessen anzutreiben. Dieses Erneuerbare wird per Definition nicht verschwinden, aber es ist vielleicht stärker, als viele Menschen erkennen: Der Mittelpunkt der Erde ist, ob Sie es glauben oder nicht, wärmer als die Oberfläche der Sonne!

Eine strikte Definition der erneuerbaren Ressourcen würde die Atomkraft außer Betracht lassen, da die Atomkraft auf Uran angewiesen ist, ein Element, das nicht unendlich verfügbar ist. Stattdessen wird Atomkraft zu den erneuerbaren Energien im Sinne von "sauber" oder frei von Abfallprodukten, die zur Umweltverschmutzung und Erderwärmung beitragen, eingeordnet.

Bei dieser Art der Stromerzeugung werden Uranatome in einem Prozess namens Kernspaltung gespalten, der enorme Energiemengen pro Masseneinheit freisetzt. Diese Energie wird verwendet, um Dampfturbinen anzutreiben. Das Gespenst des radioaktiven Niederschlags, der infolge von Reaktorunfällen in die Umwelt gelangt, plagt die Industrie seit Jahrzehnten, aber das hat ihren allgemeinen Fortschritt und ihre Entwicklung nicht aufgehalten.

Wenn Sie also selbst daran interessiert sind, „grün zu werden“, aber keine Ahnung haben, wo Sie anfangen sollen, wie gehen Einzelpersonen und Unternehmen bei der Umsetzung erneuerbarer Energien in ihrem eigenen Alltag vor?

Ein naheliegender, wenn auch nicht immer praktikabler Weg ist, Energie aus erneuerbaren Energien selbst am Ort ihrer Nutzung zu erzeugen. Dies kann bedeuten, dass Sie PV-Solarzellen auf dem Dach Ihres Hauses installieren oder, wenn Sie ein Entwickler oder Administrator sind, ein Büro- oder Schulgebäude. Private Erdwärmepumpen sowie Wärme und Strom aus Biomasse sind weitere Optionen. Möglicherweise können Sie auch erneuerbare Energie von Ihrem Stromanbieter beziehen, wenn dieser eine "grüne Preisgestaltung" oder "grüne Vermarktung" anbietet. Die Abstimmung mit Ihrer Kommunalverwaltung ist hier ein guter Anfang.