Voorbeelden van hernieuwbare bronnen

De belangstelling voor zogenaamde hernieuwbare energiebronnen is toegenomen in samenhang met de toenemende bezorgdheid in de VS en wereldwijd over klimaatverandering. Er is voldoende wetenschappelijk bewijs dat de broeikasgassen en andere verbindingen die vrijkomen bij de verbranding van niet-hernieuwbare energiebronnen zoals fossiele brandstoffen (kolen, olie en aardgas) met ongewenste effecten op zowel het wereldklimaat als menselijke gezondheid.

Er zijn vijf basistypen van hernieuwbare energiebronnen. Dit zijn biomassa, waterkracht, aardwarmte, wind en zon. Hernieuwbare hulpbronnen hebben het voordeel dat ze zichzelf aanvullen: de wereld zal er nooit zonder komen te zitten. Ze hebben echter het nadeel dat ze "stroombeperkt" zijn, wat betekent dat mensen het aanbod van deze brandstoffen niet eenvoudig kunnen opvoeren als reactie op de groeiende vraag. Als een waterkrachtcentrale wordt gebouwd op een rivier met een stroming die in de loop van de tijd onverbiddelijk afneemt, kunnen ingenieurs weinig tot niets doen om meer water door de hydroturbines in de fabriek te drijven.

Toen de Amerikaanse bevolking veel kleiner was dan nu en de energietechnologie nog relatief in de kinderschoenen stond, was het verbranden van hout, hoewel arbeidsintensief, voldoende om aan de energiebehoeften van het land te voldoen. Halverwege de 19e eeuw waren er geen elektrische apparaten, en verwarmings- en kookbehoeften waren de belangrijkste drijfveren bij het zoeken naar brandbare brandstoffen van welke aard dan ook. Daarna volgden de Industriële Revolutie en de ontwikkeling van elektrische energie, en gedurende de laatste 150 jaar of dus fossiele brandstoffen hebben voorzien in de overgrote meerderheid van de energiebehoeften van de mensheid, zowel in de VS als in wereldwijd.

Hernieuwbare energiebronnen zijn al tientallen jaren een belangrijke "zou moeten" zijn in gesprekken over energiebronnen, maar pas in de jaren negentig begon het gebruik ervan echt van de grond te komen in de VS. Vanaf 2017, 11 procent van alle energie en 17 procent van de elektriciteit werd geproduceerd met behulp van een hernieuwbare bron, en 57 procent van de hernieuwbare energie was bestemd voor het opwekken van elektriciteit macht.

Een lijst met hernieuwbare bronnen en de hoeveelheid energie die van elk daarvan wordt afgeleid, is te vinden op de site van de Energy Information Administration in de bronnen.

Energie van de zon kan op verschillende manieren worden opgevangen en omgezet in warmte en elektriciteit. De voor de hand liggende valkuil bij het vertrouwen op dit soort hernieuwbare bronnen is dat de zon niet altijd zichtbaar is, en zelfs niet op een halve dag of zodat de zon op de meeste plaatsen boven de horizon staat, kan bewolking op sommige dagen de hoeveelheid stralende zonne-energie verwaarloosbaar maken. Omdat elektriciteit niet in grote hoeveelheden kan worden opgeslagen (batterijen, hoewel nuttig, vormen nauwelijks een substantiële elektriciteitsreserve), is zonne-energie niet zo nuttig voor 24-uurs behoeften. Toch kunnen arrays van fotovoltaïsche (PV) cellen in zonnige gebieden voldoende stroom leveren voor een kleine gemeenschap.

Waterkracht (of waterkracht, zoals het soms wordt geschreven) is energie die wordt opgewekt door de kinetische energie van stromend water. Water heeft massa, vaak veel, en stromend water heeft duidelijk een zekere snelheid; energie is niets meer dan het product van massa maal het kwadraat van de snelheid vermenigvuldigd met een constante. Net als zonlicht is de hoeveelheid water die in een bepaald gebied stroomt niet helemaal voorspelbaar, hoewel hydro projecten meestal beladen met minder onzekerheid dan zon of wind in termen van beschikbaarheid van de bron.

Waterkracht was de primaire hernieuwbare energiebron in de VS vanaf 2018, hoewel het aandeel ervan onder hernieuwbare energiebronnen afneemt naarmate hernieuwbare energiebronnen als handelsartikel over het algemeen meer voorkomen. De belangrijkste overweging bij dit soort stroom is dat het ecosystemen en leefgebieden van wilde dieren kan verstoren. Omdat veel waterkrachtprojecten dammen omvatten, kunnen de resulterende kunstmatige meren wezens letterlijk uit hun huizen overstromen.

Wind is de beweging van lucht, en deze beweging wordt veroorzaakt door het feit dat het aardoppervlak van plaats tot plaats sterk varieert (bijvoorbeeld water hier, een woestijn daar, bergen daar) en deze verschillende oppervlakken absorberen en geven warmte van de zon af in verschillende manieren. Over het algemeen warmt de lucht boven land op en stijgt op, en koele lucht van boven de oceanen stroomt naar binnen om het te vervangen; 's Avonds waait de wind terug naar het water. Wind is dus eigenlijk een vorm van zonne-energie, hoewel de fysieke rotatie van de planeet om zijn as wel tot op zekere hoogte bijdraagt ​​aan windstromingen.

Windenergie is heerlijk goedkoop, maar helaas maakt de onvoorspelbaarheid van windpatronen het een minder dan optimale keuze voor energieopwekking op grote schaal.

Biobrandstoffen, ook wel biomassa genoemd, vertegenwoordigen een diverse en snelgroeiende vorm van hernieuwbare energie. Verschillende materialen van levende wezens kunnen worden omgezet in energie, van rottend plantaardig materiaal (inclusief hout en het afval van houtverwerkingscentra) tot afval tot mest en rioolwater. Biobrandstoffen zoals ethanol (een biogas) kunnen dezelfde rol spelen als traditionele benzine en diesel.

Deze brandstoffen verminderen niet alleen de "koolstofvoetafdruk" van de gemeente of entiteit die ze gebruikt, ze verwijderen ook het afval op een uiterst nuttige manier, wat een win-winsituatie oplevert. Terwijl fossiele brandstoffen lang opgeslagen koolstofdioxide in de atmosfeer afgeven wanneer ze worden verbrand, hebben planten, een belangrijke die bijdragen aan biobrandstoffen, daadwerkelijk koolstofdioxide opnemen die vrijkomt bij de verbranding van biobrandstoffen, wat zorgt voor een meer cyclisch schema.

Dit soort kracht wordt verkregen uit warmte-energie die diep in de aarde zelf vrijkomt dankzij radioactieve vervalprocessen in rotsen ver onder het oppervlak van de planeet. De hoge betrouwbaarheid en het feit dat het lokaal kan worden gegenereerd, maken het een steeds aantrekkelijker optie voor hernieuwbare bronnen.

Warmte beweegt van het centrum van de aarde (de kern) omhoog door de mantel en uiteindelijk naar de 3 tot 5 mijl dikke korst. Mensen kunnen de ontstane hete ondergrondse bronnen aanboren en de warmte gebruiken om verschillende processen aan te drijven. Dit hernieuwbaar gaat per definitie niet weg, maar het is misschien krachtiger dan veel mensen beseffen: het centrum van de aarde is, geloof het of niet, warmer dan het oppervlak van de zon!

Een strikte definitie van hernieuwbare hulpbronnen zou kernenergie buiten beschouwing laten, omdat kernenergie afhankelijk is van uranium, een element dat niet oneindig beschikbaar is. In plaats daarvan wordt kernenergie gegroepeerd met de hernieuwbare energiebronnen in de zin van 'schoon' of vrij van afvalproducten die bijdragen aan vervuiling en opwarming van de aarde.

Bij dit soort energieopwekking worden uraniumatomen gesplitst in een proces dat kernsplijting wordt genoemd en waarbij enorme hoeveelheden energie per massaeenheid vrijkomen. Deze energie wordt gebruikt om stoomturbines aan te drijven. Het spook van radioactieve neerslag die het milieu bereikt als gevolg van ongelukken met kernreactoren, plaagt de industrie al tientallen jaren, maar dat heeft de algemene vooruitgang en ontwikkeling ervan niet tegengehouden.

Dus als u zelf geïnteresseerd bent om 'groen te worden', maar geen idee heeft waar u moet beginnen, hoe gaan individuen en bedrijven dan om met de implementatie van hernieuwbare energiebronnen in hun eigen dagelijks leven?

Een voor de hand liggende, maar niet altijd praktische manier is om zelf energie op te wekken uit hernieuwbare bronnen, op de plaats waar het gebruikt gaat worden. Dit kan betekenen dat u PV-zonnecellen installeert op het dak van uw huis of, als u een ontwikkelaar of beheerder bent, een kantoor- of schoolgebouw. Particuliere geothermische warmtepompen en warmte en kracht uit biomassa zijn andere opties. U kunt mogelijk ook hernieuwbare energie kopen van uw elektriciteitsbedrijf als het een "groene prijsstelling" of "groene marketing" -optie biedt. Afstemming met uw gemeentebestuur is een goede plek om hier te beginnen.