Esempi di risorse rinnovabili

L'interesse per le cosiddette fonti di energia rinnovabile è cresciuto di pari passo con le crescenti preoccupazioni negli Stati Uniti e nel mondo per il cambiamento climatico. Esistono ampie prove scientifiche che collegano i gas serra e altri composti emessi dalla combustione di non rinnovabili come i combustibili fossili (carbone, petrolio e gas naturale) con effetti indesiderati sia sul clima mondiale che salute umana.

Ci sono cinque tipi fondamentali di fonti di energia rinnovabile. Si tratta di biomassa, idroelettrica, geotermica, eolica e solare. Le risorse rinnovabili hanno il vantaggio di autorigenerarsi: il mondo non le esaurirà mai. Hanno lo svantaggio, tuttavia, di essere "limitati al flusso", il che significa che gli esseri umani non possono semplicemente aumentare la fornitura di questi combustibili in risposta alla crescente domanda. Se un impianto idroelettrico viene costruito su un fiume con una portata che inesorabilmente diminuisce nel tempo, gli ingegneri possono fare poco o nulla per far passare più acqua attraverso le turbine idroelettriche dell'impianto.

Quando la popolazione degli Stati Uniti era molto più piccola di oggi e la tecnologia energetica era nella sua relativa infanzia, bruciare legna, sebbene richiedesse molta manodopera, era sufficiente per soddisfare il fabbisogno energetico della nazione. Fino alla metà del 1800 non c'erano elettrodomestici e le esigenze di riscaldamento e cucina erano i principali fattori che spingono alla ricerca di combustibili di qualsiasi tipo. Poi seguì la Rivoluzione Industriale e lo sviluppo dell'energia elettrica, e negli ultimi 150 anni o quindi, i combustibili fossili hanno fornito la stragrande maggioranza del fabbisogno energetico dell'umanità sia negli Stati Uniti che negli Stati Uniti In tutto il mondo.

Le energie rinnovabili sono state per decenni un importante "dovrebbe" nelle conversazioni sulle fonti energetiche, ma solo negli anni '90 il loro uso ha davvero iniziato a decollare negli Stati Uniti. A partire dal 2017, L'11 percento di tutta l'energia e il 17 percento dell'elettricità è stato prodotto utilizzando una risorsa rinnovabile e il 57 percento dell'energia rinnovabile è stato dedicato alla generazione di energia elettrica energia.

Un elenco di risorse rinnovabili e la quantità di energia derivata da ciascuna può essere trovato sul sito Energy Information Administration nelle Risorse.

L'energia solare può essere raccolta e convertita in calore ed elettricità in diversi modi. L'ovvia trappola dell'affidarsi a questo tipo di risorsa rinnovabile è che il sole non è sempre visibile, e anche a mezza giornata o in modo che il sole sia sopra l'orizzonte nella maggior parte dei luoghi, la copertura nuvolosa può rendere trascurabile la quantità di energia solare radiante in alcuni giorni. Poiché l'elettricità non può essere immagazzinata in grandi quantità (le batterie, sebbene utili, difficilmente rappresentano una notevole riserva di elettricità), l'energia solare non è così utile per le esigenze 24 ore su 24. Tuttavia, gli array di celle fotovoltaiche (PV) in aree soleggiate possono fornire energia sufficiente per una piccola comunità.

L'energia idroelettrica (o energia idroelettrica, come viene talvolta scritta) è l'energia generata dall'energia cinetica dell'acqua che scorre. L'acqua ha massa, spesso molta, e l'acqua che scorre ovviamente possiede una certa misura di velocità; l'energia non è altro che il prodotto della massa per il quadrato della velocità moltiplicato per una costante. Come la luce del sole, la quantità di acqua che scorre in una data area non è del tutto prevedibile, sebbene l'idro progetti solitamente carichi di meno incertezze rispetto al solare o all'eolico in termini di disponibilità del risorsa.

L'energia idroelettrica è stata la principale risorsa di energia rinnovabile negli Stati Uniti a partire dal 2018, sebbene la sua quota tra le energie rinnovabili sia in calo poiché le rinnovabili come merce diventano complessivamente più prevalenti. La considerazione principale di questo tipo di alimentazione è che può distruggere gli ecosistemi e gli habitat della fauna selvatica. Poiché molti progetti idroelettrici coinvolgono dighe, i laghi artificiali risultanti possono letteralmente inondare le creature dalle loro case.

Il vento è il movimento dell'aria, e questo movimento è causato dal fatto che la superficie terrestre varia molto da un luogo all'altro (ad esempio, acqua qui, un deserto là, montagne laggiù) e queste diverse superfici assorbono e rilasciano il calore del sole in diverse modi. Generalmente, l'aria sulla terraferma si riscalda e sale, e l'aria fresca proveniente dagli oceani si precipita a sostituirla; la sera il vento torna verso l'acqua. Il vento è quindi davvero una forma di energia solare, sebbene la rotazione fisica del pianeta sul proprio asse contribuisca in una certa misura alle correnti del vento.

L'energia eolica è meravigliosamente poco costosa, ma purtroppo l'imprevedibilità dei modelli del vento la rende una scelta tutt'altro che ottimale per la generazione di energia su scale significative.

Chiamati anche biomassa, i biocarburanti rappresentano una forma di energia rinnovabile diversificata e in rapida espansione. Vari materiali degli esseri viventi possono essere convertiti in energia, dalla materia vegetale in decomposizione (compreso il legno e i rifiuti dei centri di lavorazione del legno) ai rifiuti, al letame e alle acque reflue. I biocarburanti come l'etanolo (un biogas) possono assumere alcuni degli stessi ruoli della benzina tradizionale e del gasolio.

Questi combustibili non solo riducono la "carbon foorprint" del comune o dell'ente che li utilizza, ma smaltiscono anche i rifiuti in modo estremamente utile, creando un vantaggio per tutti. Mentre i combustibili fossili rilasciano nell'atmosfera anidride carbonica a lungo immagazzinata quando vengono bruciati, le piante, contributo ai biocarburanti, assorbono effettivamente l'anidride carbonica che viene rilasciata quando i biocarburanti vengono bruciati, rendendo più schema ciclico.

Questo tipo di energia deriva dall'energia termica rilasciata dalle profondità della Terra stessa grazie a processi di decadimento radioattivo nelle rocce molto al di sotto della superficie del pianeta. La sua elevata affidabilità e il fatto che può essere generato localmente lo rendono un'opzione di risorsa rinnovabile sempre più attraente.

Il calore si sposta dal centro della Terra (il nucleo) verso l'alto attraverso il mantello e infine verso la crosta spessa da 3 a 5 miglia. Le persone possono attingere alle sorgenti calde sotterranee risultanti e utilizzare il calore per alimentare una varietà di processi. Questa rinnovabile, per definizione, non sta scomparendo, ma forse è più potente di quanto molti si rendano conto: il centro della Terra è, che ci crediate o no, più caldo della superficie del sole!

Una definizione rigorosa delle risorse rinnovabili ometterebbe di prendere in considerazione l'energia nucleare, perché l'energia nucleare si basa sull'uranio, un elemento che non è in quantità infinita. Invece, l'energia nucleare è raggruppata con le rinnovabili nel senso di essere "pulita", ovvero priva di prodotti di scarto che contribuiscono all'inquinamento e al riscaldamento globale.

In questo tipo di generazione di energia, gli atomi di uranio vengono scissi in un processo chiamato fissione nucleare che rilascia enormi quantità di energia per unità di massa. Questa energia viene utilizzata per azionare le turbine a vapore. Lo spettro della ricaduta radioattiva che raggiunge l'ambiente a seguito di incidenti ai reattori nucleari ha afflitto l'industria per decenni, ma ciò non ha fermato il suo progresso e sviluppo complessivi.

Quindi, se sei interessato a "diventare ecologico" ma non hai idea da dove cominciare, come fanno gli individui e le aziende a implementare le energie rinnovabili nella loro vita quotidiana?

Un modo ovvio, anche se non sempre pratico, è generare energia da fonti rinnovabili da soli, nel luogo in cui verrà utilizzata. Questo potrebbe significare installare celle solari fotovoltaiche sul tetto della tua casa o, se sei uno sviluppatore o un amministratore, un ufficio o un edificio scolastico. Altre opzioni sono le pompe di calore geotermiche private e il calore e l'energia derivati ​​dalla biomassa. Potresti anche essere in grado di acquistare energia rinnovabile dalla tua azienda elettrica se offre un'opzione di "prezzo verde" o "marketing verde". Il coordinamento con il governo municipale è un ottimo punto di partenza da qui.