Czysta energia. Odnawialne źródła energii przeżywają rozkwit, ponieważ obniżają koszty i zaczynają spełniać obietnice czystej energii w przyszłości. Źródła energii słonecznej i wiatrowej biją rekordy i są integrowane z krajową siecią elektroenergetyczną bez uszczerbku dla niezawodności. Oznacza to, że odnawialne źródła energii w coraz większym stopniu wypierają “brudne” paliwa kopalne. Oferują one korzyści w postaci niższej emisji dwutlenku węgla i innych rodzajów zanieczyszczeń. Ale nie wszystkie źródła energii reklamowane jako “odnawialne” są korzystne dla środowiska. Biomasa i duże tamy hydroelektryczne stwarzają trudne kompromisy, biorąc pod uwagę wpływ na dziką przyrodę, zmiany klimatu i inne kwestie. Co powinniśmy wiedzieć o typach odnawialnych źródeł energii i o tym, jak można wykorzystać te nowe technologie we własnym domu.
Czysta energia
Energia odnawialna, często określana jako czysta energia, pochodzi z naturalnych źródeł lub procesów, które są stale uzupełniane. Przykładowo światło słoneczne i wiatr wciąż świecą i wieją, nawet jeśli ich dostępność zależy od innych przyczyn. Wykorzystywanie mocy natury od dawna jest wykorzystywane do ogrzewania, transportu, oświetlenia i innych. Wiatr napędza łodzie do żeglugi po morzach i wiatraki do mielenia zboża. Słońce zapewniało ciepło w ciągu dnia. Ekspansja odnawialnych źródeł energii odbywa się na dużą i małą skalę. Od gigantycznych morskich farm wiatrowych po panele słoneczne na dachach domów, które mogą sprzedawać energię z powrotem do sieci. Gdzieniegdzie całe społeczności polegają na energii odnawialnej do ogrzewania i oświetlenia.
Nieodnawialna, tzw. “brudna energia” obejmuje paliwa kopalne, takie jak ropa naftowa, gaz i węgiel. Nieodnawialne źródła energii są dostępne tylko w ograniczonych ilościach. Kiedy pompujemy gaz na stacji, wykorzystujemy ograniczone zasoby rafinowane z ropy naftowej. Nieodnawialne źródła energii są również zwykle spotykane w określonych częściach świata. To czyni je bardziej obfitymi w niektórych krajach niż w innych. Z kolei każdy kraj ma dostęp do słońca i wiatru. Priorytetowe traktowanie energii odnawialnej może również poprawić bezpieczeństwo narodowe poprzez zmniejszenie zależności kraju od eksportu z krajów bogatych w paliwa kopalne. Jednak wiele nieodnawialnych źródeł energii zagraża środowisku lub zdrowiu. Przykładowo odwierty naftowe mogą wymagać wydobycia odkrywkowego w lasach. Technologia związana ze szczelinowaniem może powodować trzęsienia ziemi i zanieczyszczenie wody, a elektrownie węglowe zanieczyszczają powietrze. Przyczynia się to do globalnego ocieplenia.
Rodzaje Odnawialnych Źródeł Energii
Czysta energia – Energia słoneczna:
Od tysięcy lat wykorzystujemy energię słoneczną do uprawy roślin, utrzymywania ciepła i suszenia żywności. Więcej energii słonecznej spada na ziemię w ciągu jednej godziny, niż wszyscy ludzie na świecie zużywają w ciągu jednego roku. Dziś wykorzystujemy promienie słoneczne do ogrzewania domów, podgrzewania wody i zasilania urządzeń. Ogniwa słoneczne lub fotowoltaiczne (PV) są wykonane z krzemu lub innych materiałów, które przekształcają światło słoneczne bezpośrednio w energię elektryczną. Rozproszone systemy słoneczne wytwarzają lokalnie energię elektryczną, za pośrednictwem paneli dachowych lub projektów społecznościowych, które zasilają całe dzielnice. Farmy słoneczne mogą generować wystarczającą ilość energii dla tysięcy domów, wykorzystując lustra do skupiania światła słonecznego. Pływające farmy słoneczne lub “floatowoltaika” mogą skutecznie wykorzystywać oczyszczalnie ścieków i zbiorniki wodne, które nie są wrażliwe ekologicznie. Systemy energii słonecznej nie wytwarzają dużego zanieczyszczenia powietrza ani nie tworzą gazów cieplarnianych. Jednak większość paneli słonecznych ma niewielki wpływ na środowisko poza procesem produkcyjnym i składowania zużytych paneli.
Czysta energia – Energia wiatrowa:
Przeszliśmy długą drogę od staromodnych wiatraków. Dziś na całym świecie zwraca się uwagę na turbiny tak wysokie jak drapacze chmur – z turbinami o niemal takiej samej średnicy. Energia wiatru obraca łopatami turbiny, która zasila generator elektryczny i wytwarza energię elektryczną. Wiatr, który odpowiada za ok 10% produkcji energii elektrycznej, stał się jednym z najtańszych źródeł energii w kraju. Chociaż turbiny można umieszczać w dowolnym miejscu o dużej prędkości wiatru – na przykład na szczytach wzgórz i otwartych równinach – a nawet na morzu na otwartych wodach.
Czysta energia – Energia wodna:
Energia wodna jest największym odnawialnym źródłem energii elektrycznej, choć wkrótce oczekuje się, że energia wiatrowa przejmie inicjatywę. Opiera się ona na wodzie – zwykle szybko płynącej wodzie w dużej rzece lub szybko opadającej wodzie z wysokiego punktu. Przekształca siłę tej wody w energię elektryczną poprzez obracanie łopatek turbiny generatora. Na arenie międzynarodowej duże elektrownie wodne lub mega-tamy są często uważane za źródła energii nieodnawialnej. Mega tamy zmieniają kierunek i ograniczają naturalne przepływy, ograniczając dostęp populacji zwierząt i ludzi, które są uzależnione od tych rzek. Małe elektrownie wodne (o mocy zainstalowanej poniżej około 40 megawatów), starannie zarządzane, nie powodują tak dużych szkód w środowisku, ponieważ przekierowują tylko ułamek przepływu.
Czysta energia – Energia biomasy:
Biomasa to materiał organiczny, który pochodzi z roślin i zwierząt i obejmuje uprawy, odpady drzewne i drzewa. Podczas spalania biomasy energia chemiczna jest uwalniana w postaci ciepła i może generować energię elektryczną za pomocą turbiny parowej. Biomasa jest często błędnie opisywana jako czyste, odnawialne paliwo i bardziej ekologiczna alternatywa dla węgla i innych paliw kopalnych do produkcji energii elektrycznej. Jednak najnowsze badania naukowe pokazują, że wiele form biomasy zwłaszcza z lasów powoduje wyższą emisję dwutlenku węgla niż paliwa kopalne. Istnieją również negatywne konsekwencje dla różnorodności biologicznej. Mimo to niektóre formy energii z biomasy mogłyby służyć jako opcja niskoemisyjna w odpowiednich okolicznościach. Na przykład trociny i wióry z tartaków, które w przeciwnym razie szybko by się rozłożyły i uwolniły węgiel, mogą być niskoemisyjnym źródłem energii.
Czysta energia – Energia geotermalna:
Z pewnością relaksowałeś się w gorącym źródle, korzystałeś z energii geotermalnej. Jądro Ziemi jest mniej więcej tak gorące jak powierzchnia Słońca, ze względu na powolny rozpad radioaktywnych cząstek w skałach w centrum planety. Wiercenie głębokich studni wydobywa na powierzchnię bardzo gorącą wodę podziemną jako źródło hydrotermalne, która jest następnie pompowana przez turbinę w celu wytworzenia energii elektrycznej. Elektrownie geotermalne zazwyczaj mają niską emisję, jeśli pompują parę wodną i wodę, których używają z powrotem do zbiornika. Istnieją sposoby na tworzenie elektrowni geotermalnych. Tam, gdzie nie ma podziemnych zbiorników, ale istnieją obawy, że mogą one zwiększyć ryzyko trzęsienia ziemi na obszarach już uznanych za gorące punkty geologiczne.
Czysta energia – Ocean:
Energia pływów i fal jest wciąż w fazie rozwoju, ale oceanem zawsze będzie rządzić grawitacja księżyca. To sprawia, że wykorzystanie jego mocy jest atrakcyjną opcją. Niektóre podejścia wykorzystujące energię pływów mogą szkodzić dzikiej przyrodzie, takie jak zapory pływowe, które działają podobnie jak tamy i znajdują się w zatoce oceanicznej lub lagunie. Podobnie jak energia pływów, energia fal opiera się na konstrukcjach przypominających tamy lub urządzeniach zakotwiczonych na dnie oceanu na powierzchni wody lub tuż pod nią.
Czysta energia – Energia słoneczna:
Na mniejszą skalę możemy wykorzystać promienie słoneczne do zasilania całego domu. Czy to za pomocą paneli fotowoltaicznych, czy pasywnego projektu domu słonecznego. Pasywne domy słoneczne są zaprojektowane tak, aby witać słońce przez okna wychodzące na południe. Następnie zatrzymywać ciepło przez beton, cegły, płytki i inne materiały, które magazynują ciepło. Niektóre domy zasilane energią słoneczną wytwarzają więcej niż wystarczającą ilość energii elektrycznej. To pozwala właścicielowi domu sprzedać nadwyżkę energii z powrotem do sieci. Baterie są również atrakcyjnym ekonomicznie sposobem magazynowania nadmiaru energii słonecznej, aby można było ją wykorzystać w nocy. Naukowcy ciężko pracują nad nowymi postępami, które łączą formę i funkcję, takimi jak okna słoneczne i gonty dachowe.
Czysta energia – Geotermalne pompy ciepła:
Technologia geotermalna to nowe podejście do rozpoznawalnego procesu. Wężownice z tyłu lodówki to minipompa ciepła, usuwająca ciepło z wnętrza, aby żywność była świeża i chłodna. W domu pompy geotermalne lub pompy geowymienne wykorzystują stałą temperaturę ziemi (kilka stóp pod powierzchnią) do chłodzenia domów latem i ogrzewania domów zimą, a nawet do podgrzewania wody. Systemy geotermalne mogą być początkowo drogie w instalacji, ale zwykle zwracają się w ciągu 5 do 10 lat. Są również cichsze, mają mniej problemów z konserwacją i działają dłużej niż tradycyjne klimatyzatory.
Czysta energia – Małe systemy wiatrowe:
Przydomowa farma wiatrowa. W zależności od zapotrzebowania na energię elektryczną, prędkości wiatru i zasad podziału na strefy w okolicy. Turbina wiatrowa może zmniejszyć zależność od sieci elektrycznej.
Czysta energia – Podsumowanie:
Domy zasilane wiatrem i słońcem mogą stać samodzielnie lub zostać podłączone do większej sieci elektrycznej, dostarczanej przez ich dostawcę energii. Zakłady energetyczne pozwalają właścicielom domów płacić tylko różnicę między zużytą energią elektryczną z sieci a tym, co wyprodukowali. Proces ten zwany jest pomiarem netto. Jeśli wytwarzasz więcej energii elektrycznej niż zużywasz, dostawca może zapłacić cenę detaliczną za tę energię. Opowiadanie się za odnawialnymi źródłami energii lub używanie ich w domu może przyspieszyć przejście w kierunku czystej energii w przyszłości. Nawet jeśli nie możesz jeszcze zainstalować paneli słonecznych, możesz zdecydować się na energię elektryczną z czystego źródła energii.
