Primjeri obnovljivih izvora

Interes za takozvane obnovljive izvore energije porastao je zajedno s rastućom zabrinutošću u SAD-u i svijetu zbog klimatskih promjena. Postoje brojni znanstveni dokazi koji povezuju stakleničke plinove i druge spojeve koji se emitiraju izgaranjem neobnovljivi izvori poput fosilnih goriva (ugljen, nafta i prirodni plin) s nepoželjnim učincima na svjetsku klimu i ljudsko zdravlje.

Pet je osnovnih vrsta obnovljivih izvora energije. To su biomasa, hidroenergija, geotermalna energija, vjetar i solarna energija. Prednost obnovljivih izvora je u tome što se sami obnavljaju: svijet ih nikada neće ostati bez. Oni, međutim, imaju nedostatak što su "ograničeni protok", što znači da ljudi ne mogu jednostavno povećati opskrbu tim gorivima kao odgovor na rastuću potražnju. Ako se hidroelektrana izgradi na rijeci s protokom koji se s vremenom neumoljivo smanjuje, inženjeri ne mogu učiniti ništa da odvezu više vode kroz hidro-turbine u elektrani.

Kad je američko stanovništvo bilo daleko manje nego danas, a energetska tehnologija bila je u povojima, sagorijevanje drva, iako radno intenzivno, bilo je dovoljno za podmirivanje energetskih potreba nacije. Sredinom 1800-ih nije bilo električnih uređaja, a potrebe za grijanjem i kuhanjem bile su glavni pokretači traženja zapaljivih goriva bilo koje vrste. Tada je uslijedila Industrijska revolucija i razvoj električne energije, a posljednjih 150 godina ili Dakle, fosilna goriva su osigurala ogromnu većinu energetskih potreba čovječanstva kako u SAD-u, tako i u Europi širom svijeta.

Obnovljivi izvori desetljećima su bili glavno "treba" u razgovorima o izvorima energije, ali tek su se 1990-ih u SAD-u počele uzimati do izražaja od 2017. godine, 11 posto sve energije i 17 posto električne energije proizvedeno je korištenjem obnovljivih izvora, a 57 posto obnovljivih izvora energije posvećeno je proizvodnji električne energije vlast.

Popis obnovljivih izvora i količina energije koja proizlazi iz svakog od njih mogu se naći na web mjestu Uprave za informacije o energiji u Resursima.

Sunčeva energija može se sakupljati i pretvarati u toplinu i električnu energiju na više različitih načina. Očigledna zamka oslanjanja na ovu vrstu obnovljivih resursa je da sunce nije uvijek vidljivo, pa čak ni u poludnevnom ili tako da je sunce u većini mjesta iznad horizonta, naoblaka može pojedinih dana učiniti količinu zračenja sunčeve energije zanemarivom. Budući da se električna energija ne može skladištiti u velikim količinama (baterije, iako korisne, teško predstavljaju značajnu rezervu električne energije), sunčeva energija nije toliko korisna za potrebe non-stop. Ipak, nizovi fotonaponskih (PV) ćelija na sunčanim područjima mogu pružiti dovoljno energije za malu zajednicu.

Hidroenergija (ili hidroenergija, kako se ponekad zapisuje) snaga je koja se generira kinetičkom energijom vode koja teče. Voda ima masu, često je ima puno, a tekuća voda očito posjeduje određenu mjeru brzine; energija nije ništa drugo do umnožak mase pomnožene s kvadratom brzine pomnoženom sa konstantom. Poput sunčeve svjetlosti, količina vode koja teče u određeno područje nije potpuno predvidljiva, iako hidro projekti obično ispunjeni s manje neizvjesnosti od solarne ili vjetra u pogledu dostupnosti resurs.

Hidroenergija je bila primarni obnovljivi izvor energije u SAD-u od 2018. godine, iako njezin udio među obnovljivim izvorima opada, budući da obnovljivi izvori kao roba u cjelini postaju sve zastupljeniji. Glavno razmatranje kod ove vrste moći je da može poremetiti ekosustave i staništa divljih životinja. Budući da mnogi hidro projekti uključuju brane, nastala umjetna jezera mogu doslovce poplaviti bića iz njihovih domova.

Vjetar je kretanje zraka, a to je gibanje uzrokovano činjenicom da se Zemljina površina jako razlikuje od mjesta do mjesta (npr. voda ovdje, pustinja tamo, planine tamo) i ove različite površine upijaju i oslobađaju toplinu od sunca u različitim načine. Općenito, zrak iznad kopna zagrijava se i diže, a hladni zrak preko oceana nadire da ga zamijeni; navečer vjetar puše natrag prema vodi. Vjetar je stoga zaista oblik sunčeve energije, iako fizičko okretanje planeta oko svoje osi donekle doprinosi strujanju vjetra.

Snaga vjetra je nevjerojatno jeftina, ali nažalost, nepredvidljivost vjetrova čini ga manje optimalnim izborom za proizvodnju električne energije na značajnim razmjerima.

Također nazvana biomasa, biogoriva predstavljaju raznolik i brzo se širi oblik obnovljive energije. Razni materijali iz živih bića mogu se pretvoriti u energiju, od raspadajućih biljnih tvari (uključujući drvo i otpad iz centara za preradu drveta) do smeća do stajskog gnoja i kanalizacije. Biogoriva poput etanola (bioplina) mogu imati iste uloge kao i tradicionalni benzin i dizel gorivo.

Ova goriva ne samo da smanjuju „otisak ugljika“ u općini ili entitetu koji ih koriste, već i odlažu otpad na izuzetno koristan način, što donosi dobitnu dobit. Dok fosilna goriva oslobađaju dugo skladišteni ugljični dioksid u atmosferu kada se sagorijevaju, biljke su glavna koji doprinose biogorivima, zapravo uzimaju ugljični dioksid koji se oslobađa kada se biogoriva izgaraju, što stvara veću ciklička shema.

Ova vrsta energije proizlazi iz toplinske energije koja se oslobađa duboko iz same Zemlje zahvaljujući radioaktivnim procesima raspadanja u stijenama daleko ispod površine planeta. Njegova visoka pouzdanost i činjenica da se može generirati lokalno čine je sve privlačnijom opcijom obnovljivih izvora.

Toplina se kreće od središta Zemlje (jezgre) prema gore kroz plašt i konačno do kore debele 3 do 5 milja. Ljudi mogu tapkati nastale vruće podzemne izvore i koristiti toplinu za pokretanje različitih procesa. Ovaj obnovljivi izvor po definiciji ne nestaje, ali je možda snažniji nego što mnogi ljudi shvaćaju: Središte Zemlje je, vjerovali ili ne, toplije od sunčane površine!

Stroga definicija obnovljivih izvora izostavit će nuklearnu energiju jer se nuklearna energija oslanja na uran, element koji nema beskonačnu opskrbu. Umjesto toga, nuklearna energija grupira se s obnovljivim izvorima energije u smislu da je "čista" ili bez otpadnih proizvoda koji pridonose zagađenju i globalnom zagrijavanju.

U ovoj vrsti proizvodnje energije, atomi urana dijele se u procesu koji se naziva nuklearna fisija koji oslobađa ogromne količine energije po jedinici mase. Ta se energija koristi za pogon parnih turbina. Spektar radioaktivnih padavina koje su dospjele u okoliš kao posljedica nezgoda nuklearnih reaktora mučio je industriju desetljećima, ali to nije zaustavilo njezin ukupni napredak i razvoj.

Dakle, ako ste zainteresirani za "zeleno zelenje", ali nemate pojma odakle početi, kako pojedinci i tvrtke kreću s primjenom obnovljivih izvora u vlastitom svakodnevnom životu?

Jedan očit, iako ne uvijek praktičan način je da sami generirate energiju iz obnovljivih izvora na mjestu gdje će se ona koristiti. To bi moglo značiti instaliranje PV solarnih ćelija na krov kuće ili, ako ste programer ili administrator, ured ili školsku zgradu. Privatne geotermalne dizalice topline i toplina i energija dobiveni iz biomase druge su mogućnosti. Možda ćete moći kupiti i obnovljivu energiju od svoje električne tvrtke ako nudi opciju "zelene cijene" ili "zeleni marketing". Koordinacija s vašom općinskom vladom je izvrsno mjesto za početak ovdje.