Аднаўляльныя крыніцы энергіі: што гэта такое і навошта яны патрэбныя

Любое абмеркаванне змены клімату абавязкова паказвае на той факт, што выкарыстанне аднаўляльных крыніц энергіі можа прадухіліць найгоршыя наступствы глабальнага пацяплення. Прычына ў тым, што аднаўляльныя крыніцы энергіі, такія як сонца і вецер, не выкідваюць вуглякіслы газ і іншыя парніковыя газы, якія спрыяюць глабальнаму пацяпленню.

За апошнія 150 гадоў людзі ў значнай ступені залежалі ад вугалю, нафты і іншых відаў выкапнёвага паліва для харчавання ўсяго: ад лямпачак да аўтамабіляў і заводаў. У выніку колькасць парніковых газаў, якія выкідваюцца пры спальванні гэтага паліва, дасягнула выключна высокага ўзроўню.

Парніковыя газы затрымліваюць цяпло ў атмасферы, якое інакш магло б выйсці ў космас, і сярэдняя тэмпература паверхні расце. Такім чынам, адбываецца глабальнае пацяпленне, а затым змяненне клімату, якое таксама ўключае ў сябе экстрэмальныя пагодныя з'явы, перамяшчэнне папуляцый і месцаў пражывання дзікіх жывёл, павышэнне ўзроўню мора і шэраг іншых з'яў.

Такім чынам, выкарыстанне аднаўляльных крыніц энергіі можа прадухіліць катастрафічныя змены на нашай планеце. Аднак, нягледзячы на ​​тое, што аднаўляльныя крыніцы энергіі здаюцца пастаянна даступнымі і практычна невычэрпнымі, яны не заўсёды ўстойлівыя.

Віды аднаўляльных крыніц энергіі

1. Вада. На працягу стагоддзяў людзі выкарыстоўвалі моц рачных плыняў, будуючы плаціны, каб кантраляваць паток вады. Сёння гідраэнергетыка з'яўляецца найбуйнейшай у свеце крыніцай аднаўляльнай энергіі, а Кітай, Бразілія, Канада, ЗША і Расія з'яўляюцца вядучымі вытворцамі гідраэнергіі. Але ў той час як вада тэарэтычна з'яўляецца крыніцай чыстай энергіі, якая папаўняецца дажджом і снегам, прамысловасць мае свае недахопы.

Вялікія плаціны могуць парушыць рачныя экасістэмы, нанесці шкоду дзікай прыродзе і прымусіць перасяліць бліжэйшых жыхароў. Акрамя таго, шмат глею назапашваецца ў месцах, дзе выпрацоўваецца гідраэнергія, што можа парушыць прадукцыйнасць і пашкодзіць абсталяванне.

Гідраэнергетыка заўсёды знаходзіцца пад пагрозай засухі. Згодна з даследаваннем 2018 года, на захадзе ЗША на працягу 15 гадоў назіраліся выкіды вуглякіслага газу да 100 мегатон вышэй, чым звычайна, на працягу XNUMX гадоў, паколькі камунальныя службы былі вымушаныя выкарыстоўваць вугаль і газ для замены гідраэнергіі, страчанай з-за засухі. Сама гідраэнергетыка мае непасрэднае дачыненне да праблемы шкодных выкідаў, бо гніючы арганічны матэрыял у вадаёмах вылучае метан.

Але рачныя плаціны - не адзіны спосаб выкарыстання вады для атрымання энергіі: па ўсім свеце прыліўныя і хвалевыя электрастанцыі выкарыстоўваюць натуральныя рытмы акіяна для атрымання энергіі. Афшорныя энергетычныя праекты ў цяперашні час вырабляюць каля 500 мегават электраэнергіі - менш за адзін працэнт усіх аднаўляльных крыніц энергіі - але іх патэнцыял нашмат вышэй.

2. Вецер. Выкарыстанне ветру ў якасці крыніцы энергіі пачалося больш за 7000 гадоў таму. У цяперашні час ветраныя турбіны, якія выпрацоўваюць электрычнасць, размешчаны па ўсім зямным шары. З 2001 па 2017 год сукупная магутнасць вытворчасці энергіі ветру ва ўсім свеце павялічылася больш чым у 22 разы.

Некаторыя людзі хмурна ставяцца да ветраэнергетыкі, таму што высокія ветраныя турбіны псуюць пейзаж і ствараюць шум, але нельга адмаўляць, што энергія ветру з'яўляецца сапраўды каштоўным рэсурсам. У той час як большая частка энергіі ветру паступае ад наземных турбін, таксама з'яўляюцца афшорныя праекты, большасць з якіх знаходзяцца ў Вялікабрытаніі і Германіі.

Яшчэ адна праблема ветравых турбін у тым, што яны ўяўляюць пагрозу для птушак і кажаноў, штогод забіваючы сотні тысяч гэтых відаў. Інжынеры актыўна распрацоўваюць новыя рашэнні для ветраэнергетыкі, каб зрабіць ветраныя турбіны больш бяспечнымі для палётаў дзікай прыроды.

3. Сонца. Сонечная энергія змяняе энергетычныя рынкі ва ўсім свеце. З 2007 па 2017 год агульная ўстаноўленая магутнасць у свеце сонечных батарэй вырасла на 4300%.

У дадатак да сонечных батарэй, якія ператвараюць сонечнае святло ў электрычнасць, сонечныя электрастанцыі выкарыстоўваюць люстэркі для канцэнтрацыі сонечнага цяпла, вырабляючы цеплавую энергію. Кітай, Японія і ЗША лідзіруюць у пераўтварэнні сонечнай энергіі, але галіны яшчэ трэба прайсці доўгі шлях, бо ў 2017 годзе на яе долю прыпадае каля двух працэнтаў ад агульнай вытворчасці электраэнергіі ў ЗША. Сонечная цеплавая энергія таксама выкарыстоўваецца ва ўсім свеце для гарачай вады , ацяпленне і астуджэнне.

4. Біямаса. Энергія біямасы ўключае біяпаліва, такое як этанол і біядызель, драўніну і драўняныя адходы, палігонны біягаз і цвёрдыя бытавыя адходы. Як і сонечная энергія, біямаса з'яўляецца гнуткай крыніцай энергіі, здольнай сілкаваць транспартныя сродкі, ацяпляць будынкі і выпрацоўваць электрычнасць.

Аднак выкарыстанне біямасы можа выклікаць вострыя праблемы. Напрыклад, крытыкі этанолу на аснове кукурузы сцвярджаюць, што ён канкуруе з рынкам харчовай кукурузы і падтрымлівае нездаровую сельскагаспадарчую практыку. Таксама вядуцца спрэчкі аб тым, наколькі разумна дастаўляць драўняныя гранулы з ЗША ў Еўропу, каб іх можна было спальваць для вытворчасці электраэнергіі.

Тым часам навукоўцы і кампаніі распрацоўваюць лепшыя спосабы пераўтварэння збожжа, асадка сцёкавых вод і іншых крыніц біямасы ў энергію, імкнучыся атрымаць каштоўнасць з матэрыялу, які ў адваротным выпадку мог бы пайсці ў адходы.

5. геатэрмальная энергія. Геатэрмальная энергія, якая тысячагоддзямі выкарыстоўвалася для падрыхтоўкі ежы і ацяплення, выпрацоўваецца з унутранага цяпла Зямлі. У шырокім маштабе вядзецца закладка свідравін на падземныя рэзервуары пара і гарачай вады, глыбіня якіх можа дасягаць больш за 1,5 км. У невялікіх будынках у некаторых будынках выкарыстоўваюцца грунтавыя цеплавыя помпы, якія выкарыстоўваюць розніцу тэмператур на некалькі метраў ніжэй за ўзровень зямлі для ацяплення і астуджэння.

У адрозненне ад сонечнай і ветравой энергіі, геатэрмальная энергія заўсёды даступная, але яна мае свае пабочныя эфекты. Напрыклад, вылучэнне серавадароду ў крыніцах можа суправаджацца моцным пахам тухлых яек.

Пашырэнне выкарыстання аднаўляльных крыніц энергіі

Гарады і краіны па ўсім свеце праводзяць палітыку па павелічэнні выкарыстання аднаўляльных крыніц энергіі. Прынамсі, 29 штатаў ЗША ўстанавілі стандарты выкарыстання аднаўляльных крыніц энергіі, якія павінны складаць пэўны працэнт ад агульнага спажывання энергіі. У цяперашні час больш за 100 гарадоў па ўсім свеце дасягнулі 70% выкарыстання аднаўляльных крыніц энергіі, а некаторыя імкнуцца дасягнуць 100%.

Ці ўсе краіны змогуць перайсці на цалкам аднаўляльныя крыніцы энергіі? Навукоўцы лічаць, што такі прагрэс магчымы.

Свет павінен лічыцца з рэальнымі ўмовамі. Нават калі не лічыць змены клімату, выкапнёвае паліва з'яўляецца абмежаваным рэсурсам, і калі мы хочам працягваць жыць на нашай планеце, наша энергія павінна быць аднаўляльнай.

Пакінуць каментар