Vsebina
- Pregled obnovljivih virov
- Sončna energija
- Hidroenergija
- Vetrna energija
- Biogoriva
- Geotermalna moč
- Jedrska energija: Čista, vendar ne obnovljiva
- Možnosti obnovljive energije
Zanimanje za tako imenovane obnovljive vire energije se je v ZDA in po svetu povečalo zaskrbljenost glede podnebnih sprememb. Obstaja veliko znanstvenih dokazov, ki povezujejo toplogredne pline in druge spojine, ki se sproščajo pri zgorevanju neenergetskih virov, kot so fosilna goriva (premog, nafta in zemeljski plin), z neželenimi učinki tako na svetovno podnebje kot na zdravje ljudi.
Obstaja pet osnovnih vrst obnovljivih virov energije. To so biomasa, hidroenergija, geotermalna, vetrna in sončna energija. Prednost obnovljivih virov je, da se samo obnavljajo: sveta jim nikoli ne bo zmanjkalo. Imajo pa pomanjkljivost, ker so "omejene s pretokom", kar pomeni, da človek ne more preprosto povečati ponudbe teh goriv kot odgovor na naraščajoče povpraševanje. Če je hidroelektrarna zgrajena na reki s tokom, ki se sčasoma nezadržno zmanjšuje, inženirji ne morejo ničesar storiti, da bi skozi hidro turbine v elektrarni vozili več vode.
Pregled obnovljivih virov
Ko je bilo prebivalstvo ZDA veliko manjše, kot je danes, in energetska tehnologija je bila v povojih, je kurjenje lesa, čeprav delovno intenzivno, zadostovalo potrebam držav po energiji. Do sredine 1800-ih ni bilo električnih aparatov, zato so bile potrebe po ogrevanju in kuhanju glavna gonilna sila za iskanje kakršnih koli gorljivih goriv. Nato sta sledila industrijska revolucija in razvoj električne energije, v zadnjih 150 letih pa fosilna goriva zagotavljajo veliko večino potreb človeštva po energiji tako v ZDA kot po vsem svetu.
Obnovljivi viri energije so bili desetletja glavno "naj" v pogovorih o virih energije, a šele v 90. letih prejšnjega stoletja so se v ZDA začele uporabljati. Leta 2017 je bilo 11 odstotkov vse energije in 17 odstotkov električne energije proizvedeno z uporabo obnovljivih virov, 57 odstotkov obnovljive energije pa je bilo namenjenega za proizvodnjo električne energije.
Seznam obnovljivih virov in količine energije, pridobljene iz vsakega, najdete na spletni strani uprave za informacije o energiji v virih.
Sončna energija
Energijo iz sonca lahko zberemo in pretvorimo v toploto in elektriko na več različnih načinov. Očitna slap, ki se zanaša na to vrsto obnovljivih virov, je, da sonce ni vedno vidno in tudi v pol dnevu ali tako, da je sonce na večini krajev nad obzorjem, lahko oblačni pokrov povzroči količino sevalne sončne energije nekaj dni zanemarljiv. Ker električne energije ni mogoče hraniti v velikih količinah (baterije, čeprav so uporabne, komaj predstavljajo veliko rezervo električne energije), sončna energija ni tako uporabna za vsestranske potrebe. Kljub temu lahko nizi fotonapetostnih (PV) celic na sončnih območjih zagotavljajo dovolj energije za majhno skupnost.
Hidroenergija
Hidroelektrarna (ali hidroelektrarna, kot se včasih piše) je moč, ki jo ustvarja kinetična energija tekoče vode. Voda ima maso, pogosto jo je veliko, tekoča voda pa ima očitno neko mero hitrosti; energija ni nič drugega kot zmnožek mase, kratice s kvadratom hitrosti, pomnoženim s konstanto. Tako kot sončna svetloba tudi količina vode, ki priteče na dano območje, ni povsem predvidljiva, čeprav hidroelektrarne običajno razpolagajo z manj negotovosti kot sončna ali vetrna glede razpoložljivosti vira.
Hidroelektrarna je bila od leta 2018 glavni vir obnovljivih virov energije v ZDA, čeprav njen delež med obnovljivimi viri upada, saj obnovljivi viri energije kot splošno blago postanejo bolj razširjeni. Pri tej vrsti moči je največ pozornosti, da lahko poruši ekosisteme in habitate prostoživečih živali. Ker številni hidro projekti vključujejo jezove, lahko umetna jezera dobesedno poplavijo bitja iz njihovih domov.
Vetrna energija
Veter je gibanje zraka in to gibanje povzroča dejstvo, da se površina Zemlje močno razlikuje od kraja do kraja (npr. Voda tukaj, puščava tam, gore tam) in te različne površine absorbirajo in sproščajo toploto iz sonce na različne načine. Na splošno se zrak nad kopnim segreva in dviguje, hladen zrak iz več oceanov pa se mudi, da bi ga nadomestil; ob večerih veter piha nazaj proti vodi. Veter je torej res oblika sončne energije, čeprav fizično vrtenje planeta na njegovi osi do neke mere prispeva k vetrnim tokom.
Vetrna energija je izjemno poceni, a žal, nepredvidljivost vetrnih vzorcev je manj pomembna izbira za pridobivanje električne energije na pomembnih lestvicah.
Biogoriva
Biogoriva se imenuje tudi biogoriva raznolika in hitro rastoča oblika obnovljive energije. Različni material iz živih bitij se lahko pretvori v energijo, od propadajoče rastlinske snovi (vključno z lesom in odpadki iz lesno-predelovalnih centrov) v smeti do gnoja in odplak. Biogoriva, kot je etanol (bioplin), lahko prevzamejo enake vloge kot tradicionalni bencin in dizelsko gorivo.
Ne samo, da ta goriva zmanjšujejo "ogljično foro" občine ali subjekta, ki jih uporablja, odpadke odlagajo tudi na izredno uporaben način, saj prinašajo koristi. Medtem ko fosilna goriva sproščajo dolgo shranjeni ogljikov dioksid v ozračje, ko se zgorevajo, rastline, ki največ prispevajo k biogorivom, dejansko prevzamejo ogljikov dioksid, ki se sprosti ob zgorevanju biogoriv, in tako ustvari bolj ciklično shemo.
Geotermalna moč
Ta vrsta energije se pridobiva iz toplotne energije, ki se sprošča globoko v sami Zemlji, zahvaljujoč radioaktivnim procesom razpadanja v kamninah daleč pod površino planetov. Njegova visoka zanesljivost in dejstvo, da ga je mogoče proizvesti lokalno, sta vse bolj privlačna možnost obnovljivih virov.
Toplota se giblje od središča Zemlje (jedra) navzgor skozi plašč in končno do skorje debelega 3 do 5 milj. Ljudje se lahko dotaknejo vročih podzemnih vrelcev in uporabljajo toploto za napajanje različnih procesov. Ta obnovljiva energija po definiciji ne mine, je pa morda močnejša, kot se mnogi zavedajo: Središče Zemlje je, verjeli ali ne, toplejše od sončne površine!
Jedrska energija: Čista, vendar ne obnovljiva
Stroga opredelitev obnovljivih virov bi izpustila jedrsko energijo iz upoštevanja, ker se jedrska energija opira na uran, element, ki ni v neskončni oskrbi. Namesto tega je jedrska energija združena z obnovljivimi viri energije v smislu "čiste" ali brez odpadkov, ki prispevajo k onesnaževanju in globalnemu segrevanju.
Pri tovrstni proizvodnji električne energije se uranovi atomi ločijo v procesu, imenovanem jedrska fisija, ki sprosti ogromne količine energije na enoto mase. Ta energija se uporablja za pogon parnih turbin. Spekter sevanja radioaktivnih snovi v okolje zaradi napak v jedrskem reaktorju že desetletja muči industrijo, vendar to ni ustavilo njenega splošnega napredka in razvoja.
Možnosti obnovljive energije
Če vas torej zanima, ali boste sami postali "zeleni", a nimate pojma, kje začeti, kako posamezniki in podjetja izvajajo obnovljive vire v svojem vsakdanjem življenju?
Eden očitnih, čeprav ne vedno praktičnih načinov, je ustvarjanje energije iz obnovljivih virov energije na lokaciji, kjer jo bomo uporabljali.To lahko pomeni namestitev PV sončnih celic na streho vašega doma ali, če ste razvijalec ali skrbnik, pisarne ali šolske zgradbe. Zasebne geotermalne toplotne črpalke ter toplota in moč, pridobljeni iz biomase, so druge možnosti. Morda boste lahko od električnega podjetja kupili tudi obnovljivo energijo, če ponuja možnost "zelene cene" ali "zelenega trženja". Tukaj je odličen kraj za usklajevanje z vašo občinsko upravo.