Примеры возобновляемых ресурсов

Интерес к так называемым возобновляемым источникам энергии вырос вместе с растущей озабоченностью в США и во всем мире изменением климата. Существует множество научных данных, которые связывают парниковые газы и другие соединения, выделяемые при сгорании невозобновляемые источники энергии, такие как ископаемое топливо (уголь, нефть и природный газ), с нежелательными последствиями как для мирового климата, так и здоровье человека.

Существует пять основных типов возобновляемых источников энергии. Это биомасса, гидроэнергетика, геотермальная энергия, ветер и солнце. Возобновляемые ресурсы обладают тем преимуществом, что они самовосполняются: мир никогда не исчерпает их. Однако их недостаток состоит в том, что они «ограничены потоком», что означает, что люди не могут просто увеличить предложение этого топлива в ответ на растущий спрос. Если гидроэлектростанция построена на реке, поток которой со временем неумолимо уменьшается, инженеры практически ничего не могут сделать, чтобы пропустить больше воды через гидротурбины на станции.

Когда население США было намного меньше, чем сегодня, а энергетические технологии только зарождались, сжигание древесины, хотя и было трудоемким, было достаточно для удовлетворения энергетических потребностей страны. До середины 1800-х годов не было электрических приборов, а потребности в отоплении и приготовлении пищи были основными движущими силами поиска любого горючего топлива. Затем последовала промышленная революция и развитие электроэнергетики, и в течение последних 150 лет или Итак, ископаемое топливо обеспечивает подавляющее большинство потребностей человечества в энергии как в США, так и в США. по всему миру.

Возобновляемые источники энергии были основным «обязательным» в разговорах об источниках энергии на протяжении десятилетий, но только в 1990-х годах их использование в США действительно начало набирать обороты. 11 процентов всей энергии и 17 процентов электроэнергии было произведено с использованием возобновляемых ресурсов, а 57 процентов возобновляемой энергии было направлено на производство электроэнергии. мощность.

Список возобновляемых ресурсов и количество энергии, полученной от каждого из них, можно найти на сайте Управления энергетической информации в разделе Ресурсы.

Энергия солнца может быть собрана и преобразована в тепло и электричество различными способами. Очевидная ошибка, связанная с использованием этого типа возобновляемого ресурса, заключается в том, что солнце не всегда видно, и даже в полдня или так что солнце находится над горизонтом в большинстве мест, облачный покров может в некоторые дни сделать пренебрежимо малым количество лучистой солнечной энергии. Поскольку электричество не может храниться в больших количествах (батареи, хотя и полезны, вряд ли представляют собой значительный запас электроэнергии), солнечная энергия не так полезна для круглосуточных нужд. Тем не менее, массивы фотоэлектрических (PV) элементов в солнечных областях могут обеспечить достаточно энергии для небольшого сообщества.

Гидроэнергетика (или гидроэнергетика, как ее иногда называют) - это энергия, генерируемая кинетической энергией текущей воды. Вода имеет массу, часто ее много, и текущая вода, очевидно, обладает некоторой скоростью; энергия - это не что иное, как произведение массы на квадрат скорости, умноженное на константу. Как и в случае с солнечным светом, количество воды, попадающей в данную область, не совсем предсказуемо, хотя гидроэнергетика проекты обычно чреваты меньшей неопределенностью, чем солнечная или ветровая, с точки зрения наличия ресурс.

Гидроэнергетика была основным возобновляемым источником энергии в США по состоянию на 2018 год, хотя ее доля среди возобновляемых источников энергии сокращается, поскольку возобновляемые источники энергии как товар становятся все более распространенными в целом. Основное соображение, связанное с этим типом энергии, заключается в том, что он может нарушить экосистемы и среду обитания диких животных. Поскольку многие гидроэнергетические проекты включают плотины, образовавшиеся искусственные озера могут буквально вытеснить существ из их домов.

Ветер - это движение воздуха, и это движение вызвано тем фактом, что поверхность Земли сильно меняется от места к месту. (например, вода здесь, пустыня там, горы там), и эти разные поверхности поглощают и выделяют тепло от солнца разными способы. Обычно воздух над сушей нагревается и поднимается вверх, а прохладный воздух из-за океана устремляется, чтобы заменить его; по вечерам ветер дует обратно к воде. Следовательно, ветер на самом деле является формой солнечной энергии, хотя физическое вращение планеты вокруг своей оси в некоторой степени способствует ветровым течениям.

Энергия ветра удивительно недорогая, но, увы, непредсказуемость ветрового режима делает ее менее чем оптимальным выбором для производства электроэнергии значительных масштабов.

Биотопливо, также называемое биомассой, представляет собой разнообразную и быстро развивающуюся форму возобновляемой энергии. В энергию можно преобразовать различные материалы от живых существ, от разлагающихся растений (включая древесину и отходы деревообрабатывающих центров) до мусора и навоза и сточных вод. Биотопливо, такое как этанол (биогаз), может выполнять некоторые из тех же функций, что и традиционный бензин и дизельное топливо.

Эти виды топлива не только уменьшают «углеродный след» муниципалитета или организации, их использующие, они также утилизируют отходы чрезвычайно полезным способом, обеспечивая беспроигрышный вариант. В то время как ископаемое топливо при сжигании выделяет в атмосферу давно хранящийся углекислый газ, растения, вносят свой вклад в биотопливо, фактически поглощают углекислый газ, который выделяется при сжигании биотоплива, что способствует увеличению циклическая схема.

Этот вид энергии получается из тепловой энергии, высвобождаемой из глубины самой Земли благодаря процессам радиоактивного распада в породах далеко под поверхностью планеты. Его высокая надежность и возможность местного производства делают его все более привлекательным вариантом возобновляемого ресурса.

Тепло движется от центра Земли (ядра) вверх через мантию и, наконец, к коре толщиной от 3 до 5 миль. Люди могут использовать полученные горячие подземные источники и использовать тепло для обеспечения различных процессов. Этот возобновляемый источник энергии, по определению, никуда не денется, но он, возможно, более мощный, чем многие думают: центр Земли, хотите верьте, хотите нет, теплее, чем поверхность Солнца!

Строгое определение возобновляемых ресурсов исключает ядерную энергетику из рассмотрения, потому что ядерная энергия основана на уране, элементе, запасы которого не бесконечны. Вместо этого ядерная энергия сгруппирована с возобновляемыми источниками энергии в том смысле, что она «чиста» или не содержит отходов, которые способствуют загрязнению и глобальному потеплению.

В этом виде производства энергии атомы урана расщепляются в процессе, называемом ядерным делением, при котором выделяется огромное количество энергии на единицу массы. Эта энергия используется для привода паровых турбин. Призрак радиоактивных осадков, достигающих окружающей среды в результате аварии на ядерном реакторе, преследовал отрасль на протяжении десятилетий, но это не остановило ее общий прогресс и развитие.

Итак, если вы сами заинтересованы в том, чтобы «стать экологичным», но не знаете, с чего начать, как частные лица и компании применяют возобновляемые источники энергии в своей повседневной жизни?

Один очевидный, хотя и не всегда практичный способ - самостоятельно генерировать энергию из возобновляемых источников в том месте, где она будет использоваться. Это может означать установку фотоэлементов на крыше вашего дома или, если вы разработчик или администратор, в офисе или школьном здании. Другими вариантами являются частные геотермальные тепловые насосы, а также тепло и энергия, получаемые из биомассы. Вы также можете приобрести возобновляемую энергию у своей электроэнергетической компании, если она предлагает вариант «зеленого ценообразования» или «зеленого маркетинга». Координация с вашим муниципальным правительством - отличное место для начала.