いわゆる再生可能エネルギー源への関心は、気候変動に関する米国および世界的な懸念の高まりと一致して高まっています。 の燃焼から放出される温室効果ガスと他の化合物を関連付ける十分な科学的証拠が存在します 化石燃料(石炭、石油、天然ガス)などの再生不可能なもので、世界の気候と 人間の健康。
再生可能エネルギー源には5つの基本的なタイプがあります。 これらは、バイオマス、水力、地熱、風力、太陽光です。 再生可能資源には、自己補充型であるという利点があります。世界がそれらを使い果たすことは決してありません。 ただし、これらには「流量制限」という欠点があります。つまり、需要の増加に応じて、人間がこれらの燃料の供給を単純に増やすことはできません。 水力発電所が時間の経過とともに容赦なく減少する流れのある川に建設された場合、水力発電所の水力タービンを通してより多くの水を駆動するためにエンジニアができることはほとんどありません。
再生可能資源の概要
米国の人口が現在よりもはるかに少なく、エネルギー技術が比較的初期段階にあったとき、労働集約的ではありましたが、国のエネルギー需要を満たすには薪を燃やすだけで十分でした。 1800年代半ばまで、電化製品はなく、暖房と調理のニーズがあらゆる種類の可燃性燃料を探す主な推進力でした。 その後、産業革命と電力の開発が続き、過去150年間または そのため、化石燃料は、米国と米国の両方で人類のエネルギー需要の圧倒的多数を提供してきました。 世界的に。
再生可能エネルギーは、何十年にもわたってエネルギー源についての会話の主要な「すべき」でしたが、1990年代になって初めて、米国で再生可能エネルギーの使用が本格的に開始されました。 全エネルギーの11%と電気の17%は再生可能資源を使用して生産され、再生可能エネルギーの57%は電気の生成に専念していました パワー。
再生可能資源とそれぞれから得られるエネルギー量のリストは、リソースのエネルギー情報局サイトにあります。
太陽光発電
太陽からのエネルギーを収集し、さまざまな方法で熱と電気に変換することができます。 このタイプの再生可能資源に依存することの明らかな落とし穴は、太陽が常に見えるとは限らないことです。 ほとんどの場所で太陽が地平線より上にあるように、雲量はある日には放射太陽エネルギーの量を無視できるようにすることができます。 電力を大量に蓄えることができないため(バッテリーは有用ですが、実質的な電力の蓄えを表すことはほとんどありません)、太陽光発電は24時間のニーズにはそれほど有用ではありません。 それでも、日当たりの良い場所にある太陽電池(PV)のアレイは、小さなコミュニティに十分な電力を供給することができます。
水力発電
水力発電(または水力発電と呼ばれることもあります)は、流れる水の運動エネルギーによって生成される電力です。 水には質量があり、多くの場合それがたくさんあり、流れる水は明らかにある程度の速度を持っています。 エネルギーは、質量と速度の2乗に定数を掛けた積にすぎません。 日光のように、特定の地域に流入する水の量は完全に予測できるわけではありませんが、水力は プロジェクトは通常、利用可能性の点で太陽光や風力よりも不確実性が少ないです。 資源。
水力発電は、2018年の時点で米国の主要な再生可能エネルギー資源でしたが、商品としての再生可能エネルギーが全体的に普及するにつれて、再生可能エネルギーに占めるシェアは低下しています。 このタイプの電力に関する主な考慮事項は、生態系と野生生物の生息地を混乱させる可能性があるということです。 多くの水力発電プロジェクトにはダムが関係しているため、結果として生じる人工湖は文字通り家から生き物を氾濫させる可能性があります。
風力
風は空気の動きであり、この動きは地球の表面が場所によって大きく異なるという事実によって引き起こされます (例:ここの水、そこの砂漠、向こうの山)そしてこれらの異なる表面は異なる場所で太陽から熱を吸収して放出します 方法。 一般に、陸の上の空気は暖かくなり、上昇し、海の上の冷たい空気がそれを置き換えるために突入します。 夕方になると、風が水に向かって吹き返します。 したがって、その軸を中心とした惑星の物理的な回転はある程度風の流れに寄与しますが、風は実際には太陽エネルギーの一種です。
風力発電は驚くほど安価ですが、残念ながら、風力発電のパターンが予測できないため、大規模な発電には最適とは言えません。
バイオ燃料
バイオマスとも呼ばれるバイオ燃料は、多様で急速に拡大する再生可能エネルギーの形態を表しています。 生物のさまざまな物質は、腐敗した植物(木材や木材加工センターからの廃棄物を含む)からごみ、肥料、下水まで、エネルギーに変換できます。 エタノール(バイオガス)などのバイオ燃料は、従来のガソリンやディーゼル燃料と同じ役割を担うことができます。
これらの燃料は、それらを使用する自治体や団体の「炭素の足跡」を減らすだけでなく、非常に便利な方法で廃棄物を処分し、双方にメリットをもたらします。 化石燃料は、燃焼すると長期保存された二酸化炭素を大気中に放出しますが、植物は主要な バイオ燃料への貢献者は、実際にバイオ燃料が燃やされたときに放出される二酸化炭素を吸収し、 循環スキーム。
地熱発電
この種の力は、惑星の表面のはるか下にある岩石の放射性崩壊プロセスのおかげで、地球自体の深部から放出される熱エネルギーから得られます。 その高い信頼性とローカルで生成できるという事実により、ますます魅力的な再生可能資源の選択肢となっています。
熱は地球の中心(コア)からマントルを通って上向きに移動し、最終的に3〜5マイルの厚さの地殻に移動します。 人々は、結果として生じる地下の温泉を利用し、その熱を使用してさまざまなプロセスに電力を供給することができます。 この再生可能エネルギーは、定義上、消えることはありませんが、おそらく多くの人が認識しているよりも強力です。地球の中心は、信じられないかもしれませんが、太陽の表面よりも暖かいです!
原子力:クリーンだが再生可能ではない
原子力は無限に供給されていない元素であるウランに依存しているため、厳密な再生可能資源の定義では、原子力は考慮から除外されます。 代わりに、原子力発電は、「クリーン」である、または汚染や地球温暖化の原因となる廃棄物がないという意味で、再生可能エネルギーとグループ化されています。
この種の発電では、ウラン原子は核分裂と呼ばれるプロセスで分割され、単位質量あたり膨大な量のエネルギーを放出します。 このエネルギーは、蒸気タービンを駆動するために使用されます。 原子炉の事故の結果として環境に到達する放射性降下物の亡霊は、何十年もの間業界を悩ませてきましたが、それはその全体的な進歩と発展を止めませんでした。
再生可能エネルギーオプション
では、自分で「グリーン化」に興味があるが、どこから始めればよいかわからない場合、個人や企業はどのようにして自分たちの日常生活に再生可能エネルギーを導入するのでしょうか。
常に実用的とは限りませんが、明らかな方法の1つは、再生可能エネルギーを使用する場所で、自分で再生可能エネルギーからエネルギーを生成することです。 これは、PV太陽電池を家の屋根に設置すること、または開発者や管理者の場合はオフィスや学校の建物に設置することを意味する場合があります。 民間の地熱ヒートポンプやバイオマス由来の熱と電力は他の選択肢です。 「グリーンプライシング」または「グリーンマーケティング」オプションを提供している場合は、電力会社から再生可能エネルギーを購入できる場合もあります。 自治体との調整は、ここから始めるのに最適な場所です。