КОИ СА НАЙ-ВАЖНИТЕ ЧИСТИ ЕНЕРГИИ? - ОКОЛЕН СВЯТ - 2025

Най- чистата енергия, са тези, които не генерират като много щети на Земята в сравнение с изкопаемите горива като въглища или нефт.

Тези горива, известни още като мръсни енергии, отделят парникови газове, предимно въглероден диоксид (CO ₂) и оказват негативно влияние върху климатичните условия на планетата.

За разлика от горивата, чистите енергии не отделят парникови газове или ги отделят в по-малки количества. Ето защо те не представляват заплаха за околната среда. Освен това те могат да бъдат възобновяеми, което означава, че се появяват отново по естествен начин почти веднага щом бъдат използвани.

Следователно, незамърсяващи енергии са необходими за защита на планетата от екстремните метеорологични условия, които тя вече представя. По подобен начин използването на тези източници ще осигури наличността на енергия в бъдеще, тъй като изкопаемите горива не могат да се подновяват.

Трябва да се отбележи, че получаването на незамърсяваща енергия е сравнително нов процес, който все още е в процес на развитие, така че ще отнеме няколко години, докато се превърне в истинска конкуренция за изкопаеми горива.

В днешно време обаче незамърсяващите енергийни източници придобиват значение поради два аспекта: високата цена на експлоатацията на изкопаеми горива и заплахата от тяхното изгаряне за околната среда. Най-известните чисти енергии са слънчева, вятърна и хидроелектрическа.

Списък с най-важните чисти енергии

1- Слънчева енергия

Този тип енергия се получава чрез специализирани технологии, които улавят фотоните от слънцето (частици светлинна енергия).

Слънцето представлява надежден източник, тъй като може да осигури енергия в продължение на милиони години. Настоящата технология за улавяне на този тип енергия включва фотоволтаични панели и слънчеви колектори.

Тези панели директно преобразуват енергията в електричество, което означава, че няма нужда от генератори, които биха могли да замърсят околната среда.

Технология, използвана за получаване на слънчева енергия

а) Фотоволтаични панели

Фотоволтаичните панели преобразуват енергията от слънцето в електричество. Използването на фотоволтаични модули на пазара нарасна с 25% през последните години.

В момента цената на тази технология е печеливша в малки устройства, като часовници и калкулатори. Трябва да се отбележи, че в някои страни тази технология вече се прилага широко. Например в Мексико в селските райони на страната са инсталирани около 20 000 фотоволтаични системи.

б) Термодинамична технология

Слънчевата топлинна енергия идва от топлината, генерирана от слънцето. Наличните технологии по отношение на топлинната енергия са отговорни за събирането на слънчевата радиация и превръщането й в топлинна енергия. Впоследствие тази енергия се преобразува в електричество чрез серия от термодинамични трансформации.

в) Технология за използване на слънчевата енергия в сградите

Дневните осветителни и отоплителни системи са най-разпространената слънчева технология, използвана в сградите. Отоплителните системи абсорбират слънчевата енергия и я прехвърлят към течна материя, било то вода или въздух.

В Япония са инсталирани над два милиона слънчеви бойлери. Израел, САЩ, Кения и Китай са други страни, които са използвали подобни системи.

По отношение на осветителните системи те включват използването на естествена светлина за осветяване на пространство. Това се постига чрез включване на светлоотразителни панели в сгради (на покриви и прозорци).

Недостатъци на слънчевата енергия

• Цената на слънчевите панели все още е много висока в сравнение с други форми на налична енергия.
• Наличната технология не може да улавя слънчевата енергия през нощта или когато небето е много облачно.

По отношение на последния недостатък, някои учени работят върху получаването на слънчева енергия директно от космоса. Този източник е наречен „космическа слънчева енергия“.

Основната идея е да поставите фотоволтаични панели в космоса, които ще събират енергия и ще я изпращат обратно на Земята. По този начин източникът на енергия не само ще бъде непрекъснат, но и ще бъде чист и неограничен.

Аерокосмическият инженер на Военноморската изследователска лаборатория в САЩ Пол Джаф потвърждава, че „ако слънчев панел бъде поставен в космоса, той ще получава светлина 24 часа на ден, седем дни в седмицата, за 99% от годината“., Слънцето свети много по-ярко в пространството, така че тези модули биха могли да получат до 40 пъти повече енергия, която един и същ панел би генерирал на Земята.

Изпращането на модулите в космоса обаче би било прекалено скъпо, което представлява пречка за тяхното развитие.

2- Вятърна енергия

През годините вятърът се използва за захранване на ветроходи и лодки, мелници или за генериране на налягане при изпомпване на вода. Но едва през 20 век този елемент започва да се смята за надежден източник на енергия.

В сравнение със слънчевата енергия, вятърната енергия е една от най-надеждните, тъй като вятърът е постоянен и, за разлика от слънцето, може да бъде използван през нощта.

В началото цената на тази технология беше прекомерно висока, но благодарение на напредъка, постигнат през последните години, тази форма на енергия става все по-печеливша; Това се доказва от факта, че през 2014 г. повече от 90 държави са имали инсталации за вятърна енергия, които доставят 3% от общата консумирана електроенергия в света.

Технология, използвана за получаване на вятърна енергия

Използваните технологии в областта на вятърната енергия, турбините, са отговорни за превръщането на въздушните маси, които са в движение, в енергия. Това може да се използва от мелници или да се трансформира в електричество чрез генератор. Тези турбини могат да бъдат от два типа: турбини с хоризонтална ос и турбини с вертикална ос.

Недостатъци на вятърната енергия

Въпреки че е един от най-евтините незамърсяващи източници, вятърната енергия има определени екологични недостатъци:

• Кулите за вятърна енергия пречат на естетиката на природните пейзажи.
• Въздействието на тези мелници и турбини върху местообитанието е несигурно.

3- ВЕЦ

Този чист енергиен източник получава електричество чрез движението на водата. Водни течения от дъждове или реки са много полезни.

Технология, използвана за получаване на хидроелектрическа енергия

Съоръженията за получаване на този тип енергия се възползват от кинетичната енергия, генерирана от потока на водата с цел генериране на електричество. По принцип хидроелектрическата енергия се получава от реки, потоци, канали или язовири.

Хидроенергийната технология е една от най-модерните по отношение на получаването на енергия. Всъщност приблизително 15% от произведената електроенергия в света идва от този тип енергия.

Хидроенергията е много по-надеждна от слънчевата енергия и вятърната енергия, тъй като след като язовирите са напълнени с вода, електричеството може да се произвежда с постоянна скорост. Освен това тези язовири са не само ефективни, но също така са проектирани така, че да бъдат дълготрайни и да изискват малко поддръжка.

а) Приливна енергия

Приливната енергия е подразделение на хидроелектрическата енергия, което се основава на получаване на енергия чрез вълни.

Подобно на вятърната енергия, този вид енергия се използва още от древни римски и средновековни времена, като мелниците с вълнови двигатели са много популярни.

Но едва през 19 век тази енергия започва да се използва за производство на електроенергия.

Първата централа за приливи и отливи в света е приливната електроцентрала Rance, която работи от 1966 г. и е най-голямата в Европа и втората по големина в света.

Недостатъци на хидроенергията

• Изграждането на язовирите генерира промени в естествения поток на реките, влияе върху нивото на теченията и влияе върху температурата на водата, което може да има отрицателно въздействие върху екосистемата.
• Ако размерите на тези язовири са прекомерни, те биха могли да предизвикат земетресения, ерозия на почвата, свлачища и други геоложки щети.
• Те също могат да генерират наводнения.
• От икономическа гледна точка първоначалната цена за изграждането на тези язовири е висока. Това обаче ще бъде възнаградено в бъдеще, когато започнат да работят.
• Ако настъпят периоди на суша и язовирите не са пълни, електричеството не може да бъде произведено.

4- Геотермална енергия

Геотермалната енергия е тази, получена от топлината, запазена вътре в Земята. Този вид енергия може да се събира на ниска цена само в райони с високи нива на геотермални дейности.

В страни като Индонезия и Исландия например геотермалната енергия е достъпна и може да помогне за намаляване на използването на изкопаеми горива. Ел Салвадор, Кения, Коста Рика и Исландия са държави, в които повече от 15% от общото производство на електроенергия идва от геотермална енергия.

Недостатъци на геотермалната енергия

• Основният недостатък е икономическият: цената на експлоатация и изкоп за получаване на този тип енергия е висока.
• Тъй като този тип енергия не е толкова популярен, колкото предишните, липсва квалифициран персонал, който да инсталира необходимата технология.
• Ако не се действа с повишено внимание, получаването на този тип енергия може да генерира земетресения.

5- Хидротермална енергия

Хидротермалната енергия произтича от хидроелектричната и топлинната енергия и се отнася до гореща вода или водна пара, която се улавя в счупванията на земните слоеве.

Този тип представлява единствената топлинна енергия, която се използва в търговската мрежа в момента. Съоръжения за използване на този енергиен източник са изградени във Филипините, Мексико, Италия, Япония и Нова Зеландия. В Калифорния, САЩ, 6% от произведената електроенергия идва от този вид енергия.

биомасата

Биомасата се отнася до превръщането на органичната материя във форми на използваема енергия. Този вид енергия може да идва от отпадъците от селското стопанство, хранителната промишленост, наред с други.

От древни времена се използват форми на биомаса, като дърва за огрев; въпреки това през последните години се работи по методи, които не генерират въглероден диоксид.

Пример за това са биогоривата, които могат да се използват в петролни и бензиностанции. За разлика от изкопаемите горива, които се произвеждат чрез геоложки процеси, биогоривата се генерират чрез биологични процеси, като анаеробно храносмилане.

Биоетанолът е едно от най-разпространените биогорива; Това се получава чрез ферментацията на въглехидратите от царевица или захарна тръстика.

Изгарянето на биомаса е много по-чисто от изгарянето на изкопаеми горива, тъй като концентрацията на сяра в биомасата е по-ниска. Освен това получаването на енергия чрез биомаса би дало възможност да се възползват от материали, които иначе биха се губили.

Накратко, чистите и възобновяеми енергии могат да осигурят значителни количества енергия. Поради високата цена на технологията, използвана за получаване на електроенергия от тези източници, е ясно, че тези видове енергия все още няма да заменят напълно изкопаемите горива.

Препратки

1. Халузан, Нед (2010). Определение за чиста енергия. Произведено на 2 март 2017 г. от възобновяеми източници-info.com.
2. Възобновяема енергия и други алтернативни енергийни източници. Произведено на 2 март 2017 г. от dmme.virginia.gov.
3. Какви са различните видове възобновяема енергия? Произведено на 2 март 2017 г. от phys.org.
4. Възобновяема енергия. Получено на 2 март 2017 г. от unccc.int.
5. 5 вида възобновяема енергия. Произведено на 2 март 2017 г. от myenergygateway.org.
6. Учените работят по нова технология, която може да излъчва неограничена енергия към Земята от космоса. Получено на 2 март 2017 г. от businessinsider.com.
7. Чиста енергия сега и в бъдещето. Произведено на 2 март 2017 г. от epa.gov.
8. Изводи: Алтернативна енергия. Произведено на 2 март 2017 г. от ems.psu.edu.