Альтернативна енергетика та її види, майбутнє поруч
За останні роки альтернативна енергетика стала предметом пильного інтересу і запеклих дискусій. Під загрозою зміни клімату і того факту, що середні світові температури продовжують рости з кожним роком, прагнення знайти форми енергії, які дозволять скоротити залежність від викопного палива, вугілля та інших забруднюючих навколишнє середовище процесів, природним чином зросла.
У той час як більшість концепцій альтернативної енергетики не нові, тільки за останні кілька десятиліть це питання стало, нарешті, актуальним. Завдяки вдосконаленню технологій і виробництва, вартість більшості форм альтернативної енергії знижувалася, в той час як ефективність зростала. Що ж таке альтернативна енергетика, якщо говорити простими і зрозумілими словами, і наскільки ймовірним є те, що вона стане основною?
Очевидно, залишаються деякі суперечки щодо того, що означає «альтернативна енергія» і до чого цю фразу можна застосувати. З одного боку, цей термін можна віднести до форм енергії, які не призводять до збільшення вуглецевого сліду людства. Тому він може включати ядерні об'єкти, гідроелектростанції і навіть природний газ і «чисте вугілля».
З іншого боку, цей термін також використовується для позначення того, що в даний час вважається нетрадиційними методами енергетики - енергії сонця, вітру, геотермальної енергії, біомаси та інших недавніх доповнень. Такого роду класифікація виключає такі методи видобутку енергії, як гідроелектростанції, які існують більше сотні років і являють собою досить поширене явище в деяких регіонах світу.
Інший фактор в тому, що альтернативні джерела енергії повинні бути «чистими», не виробляти шкідливих забруднюючих речовин. Як уже зазначалося, це має на увазі найчастіше двоокис вуглецю, однак може ставитися і до інших викидів - моноксиду вуглецю, двоокису сірки, окису азоту та інших. За цими параметрами ядерна енергія не вважається альтернативним джерелом енергії, оскільки виробляє радіоактивні відходи, які високо токсичні і повинні зберігатися відповідним чином.
У всіх випадках, однак, цей термін використовується для позначення видів енергії, які прийдуть на зміну викопному паливу і вугіллю в якості переважної форми виробництва енергії в найближче десятиліття.
Види альтернативних джерел енергії
Строго кажучи, існує багато видів альтернативної енергії. Знову ж таки, тут визначення заходять в глухий кут, тому що в минулому «альтернативною енергетикою» називали методи, використання яких не вважали основним або розумним. Але якщо взяти визначення в широкому сенсі, в нього увійдуть деякі або всі ці пункти:
Гідроелектроенергія. Це енергія, що виробляється гідроелектричних греблями, коли падаюча і поточна вода (в річках, каналах, водоспадах) проходить через пристрій, що обертає турбіни і виробляє електрику.
Ядерна енергія. Енергія, яка виробляється в процесі реакцій уповільненої ділення. Уранові стрижні або інші радіоактивні елементи нагрівають воду, перетворюючи її на пару, а пара крутить турбіни, виробляючи електрику.
Сонячна енергія. Енергія, яка виходить безпосередньо від Сонця; фотовольтаїчні осередки (зазвичай складаються з кремнієвої підкладки, збудовані в великі масиви) перетворять промені сонця безпосередньо в електричну енергію. У деяких випадках і тепло, вироблене сонячним світлом, використовується для виробництва електрики, це відомо як сонячна теплова енергія.
Енергія вітру. Енергія, що виробляється потоком повітря; гігантські вітряні турбіни крутяться під дією вітру і виробляють електрику.
Геотермальна енергія. Цю енергію виробляє тепло і пар, вироблені геологічної активністю в земній корі. У більшості випадків в грунт над геологічно активними зонами поміщаються труби, пропускають пар через турбіни, таким чином виробляючи електрику.
Енергія припливів. Приливне протягом у берегових ліній теж може використовуватися для вироблення електрики. Щоденну зміну припливів і відливів змушує воду протікати через турбіни назад і вперед. Виробляється електроенергія, яка передається на берегові електростанції.
Біомаса. Це відноситься до палива, яке отримують з рослин і біологічних джерел - етанолу, глюкози, водоростей, грибів, бактерій. Вони могли б замінити бензин в якості джерела палива.
Водень. Енергія, що отримується з процесів, що включають газоподібний водень. Сюди входять каталітичні перетворювачі, при яких молекули води розбиваються на частини і возз'єднуються в процесі електролізу; водневі паливні елементи, в яких газ використовується для живлення двигуна внутрішнього згоряння або для обертання турбіни з підігрівом; або ядерний синтез, при якому атоми водню зливаються в контрольованих умовах, вивільняючи неймовірну кількість енергії.
Альтернативні та відновлювальні джерела енергії
У багатьох випадках альтернативні джерела енергії також є поновлюваними. Проте ці терміни не повністю взаємозамінні, оскільки багато форм альтернативних джерел енергії покладаються на обмежений ресурс. Наприклад, ядерна енергетика спирається на уран або інші важкі елементи, які необхідно спершу добути.
У той же час вітер, сонячна, приливна, геотермальна і гідроелектроенергія покладаються на джерела, які повністю поновлювані. Промені сонця - самий рясний джерело енергії з усіх і, хоч і обмежений погодою і часом доби, є невичерпним з промислової точки зору. Вітер теж нікуди не дівається, завдяки змінам тиску в нашій атмосфері і обертанню Землі.
розвиток
В даний час альтернативна енергетика все ще переживає свою юність. Але ця картина швидко змінюється під впливом процесів політичного тиску, всесвітніх екологічних катастроф (засух, голоду, повеней) і поліпшень в технологіях поновлюваних енергій.
Деякі країни стали лідерами в області розвитку альтернативної енергетики. Наприклад, в Данії енергія вітру забезпечує до 140% потреб країни в електроенергії; надлишки поставляються в сусідні країни, Німеччину і Швецію.