- Enumerați cele mai importante energii curate
- 1- Energie solară
- Tehnologia folosită pentru obținerea energiei solare
- a) Panouri fotovoltaice
- b) Tehnologia termodinamică
- c) Tehnologia de utilizare a energiei solare în clădiri
- Dezavantaje ale energiei solare
- 2- Energia eoliană
- Tehnologia folosită pentru obținerea energiei eoliene
- Dezavantaje ale energiei eoliene
- 3- Hidrocentrale
- Tehnologia folosită pentru obținerea energiei hidroelectrice
- a) Energia mareei
- Dezavantajele hidroenergiei
- 4- Energie geotermală
- Dezavantaje ale energiei geotermale
- 5- Energie hidrotermică
- biomasa
- Referințe
Energia curată sunt cele care nu generează atât de multe daune pe Pământ în comparație cu combustibilii fosili, cum ar fi cărbunele sau petrolul.
Acești combustibili, cunoscuți și sub denumirea de energii murdare, eliberează gaze cu efect de seră, în mare parte dioxid de carbon (CO 2 ) și au un impact negativ asupra condițiilor climatice ale planetei.
Spre deosebire de combustibili, energiile curate nu emit gaze cu efect de seră sau le emit în cantități mai mici. Acesta este motivul pentru care nu reprezintă o amenințare pentru mediu. În plus, sunt regenerabile, ceea ce înseamnă că reaparează într-un mod natural aproape imediat ce sunt utilizate.
Prin urmare, energiile nepoluante sunt necesare pentru a proteja planeta de condițiile meteorologice extreme pe care le prezintă deja. În mod similar, utilizarea acestor surse va asigura disponibilitatea energiei în viitor, deoarece combustibilii fosili nu sunt regenerabili.
Trebuie menționat că obținerea de energie nepoluantă este un proces relativ nou, care este încă în curs de dezvoltare, astfel încât vor dura câțiva ani până când va deveni o adevărată concurență pentru combustibilii fosili.
Cu toate acestea, în zilele noastre, sursele de energie nepoluante au câștigat importanță datorită a două aspecte: costul ridicat al exploatării combustibililor fosili și amenințarea pe care o reprezintă pentru mediul înconjurător. Cele mai cunoscute energii curate sunt cele solare, eoliene și hidroelectrice.
Enumerați cele mai importante energii curate
1- Energie solară
Acest tip de energie este obținut prin tehnologii specializate care captează fotoni de la soare (particule de energie luminoasă).
Soarele reprezintă o sursă de încredere, deoarece poate furniza energie pentru milioane de ani. Tehnologia actuală de captare a acestui tip de energie include panouri fotovoltaice și colectoare solare.
Aceste panouri transformă direct energia în energie electrică, ceea ce înseamnă că nu este nevoie de generatoare care să poată polua mediul înconjurător.
Tehnologia folosită pentru obținerea energiei solare
a) Panouri fotovoltaice
Panourile fotovoltaice transformă energia de la soare în electricitate. Utilizarea modulelor fotovoltaice pe piață a crescut cu 25% în ultimii ani.
În prezent, costul acestei tehnologii este rentabil în dispozitive mici, precum ceasuri și calculatoare. Trebuie menționat că în unele țări această tehnologie este deja pusă în aplicare pe scară largă. De exemplu, în Mexic, în zonele rurale ale țării au fost instalate aproximativ 20.000 de sisteme fotovoltaice.
b) Tehnologia termodinamică
Energia solară termică provine de la căldura generată de soare. Tehnologiile disponibile din punct de vedere al energiei termice sunt responsabile de colectarea radiațiilor solare și transformarea acesteia în energie termică. Ulterior, această energie este transformată în energie electrică printr-o serie de transformări termodinamice.
c) Tehnologia de utilizare a energiei solare în clădiri
Sistemele de iluminat și încălzire în timpul zilei sunt cea mai comună tehnologie solară folosită în clădiri. Sistemele de încălzire absorb energia solară și o transferă într-o materie fluidă, fie că este apă sau aer.
Peste două milioane de încălzitoare solare de apă au fost instalate în Japonia. Israel, Statele Unite, Kenya și China sunt alte țări care au folosit sisteme similare.
În ceea ce privește sistemele de iluminat, acestea implică utilizarea luminii naturale pentru a ilumina un spațiu. Acest lucru se realizează prin includerea panourilor reflectorizante în clădiri (pe acoperișuri și ferestre).
Dezavantaje ale energiei solare
- Costul panourilor solare este încă foarte mare în comparație cu alte forme de energie disponibilă.
- Tehnologia disponibilă nu poate capta energia solară noaptea sau când cerul este foarte înnorat.
În ceea ce privește ultimul dezavantaj, unii oameni de știință lucrează la obținerea energiei solare direct din spațiu. Această sursă a fost denumită „energie solară spațială”.
Ideea de bază este să amplasați panouri fotovoltaice în spațiu care să colecteze energia și să o trimită înapoi pe Pământ. În acest fel, sursa de energie nu numai că ar fi continuă, dar ar fi și curată și nelimitată.
Inginerul aerospațial al Laboratorului de Cercetări Navale din Statele Unite, Paul Jaffe, afirmă că „dacă un panou solar este plasat în spațiu, va primi lumină 24 de ore pe zi, șapte zile pe săptămână, timp de 99% din an” .
Soarele strălucește mult mai luminos în spațiu, astfel că aceste module ar putea primi de până la 40 de ori cantitatea de energie pe care același panou ar genera-o pe Pământ.
Cu toate acestea, trimiterea modulelor în spațiu ar fi excesiv de scumpă, ceea ce reprezintă un obstacol în calea dezvoltării lor.
2- Energia eoliană
De-a lungul anilor, vântul a fost folosit pentru a alimenta bărci cu vele și bărci, mori sau pentru a genera presiune la pomparea apei. Cu toate acestea, abia în secolul XX, acest element a început să fie gândit ca o sursă de energie fiabilă.
Comparativ cu energia solară, energia eoliană este una dintre cele mai fiabile, deoarece vântul este consecvent și, spre deosebire de soare, poate fi valorificat noaptea.
La început, costul acestei tehnologii a fost excesiv de mare, însă, datorită avansurilor înregistrate în ultimii ani, această formă de energie a devenit din ce în ce mai profitabilă; Acest lucru este demonstrat de faptul că în 2014, peste 90 de țări au avut instalații de energie eoliană, care au furnizat 3% din totalul de energie electrică consumată în lume.
Tehnologia folosită pentru obținerea energiei eoliene
Tehnologiile utilizate în domeniul energiei eoliene, turbinele, sunt responsabile de transformarea maselor de aer care sunt în mișcare în energie. Aceasta poate fi folosită de mori sau transformată în energie electrică printr-un generator. Aceste turbine pot fi de două tipuri: turbine cu axă orizontală și turbine cu axe verticale.
Dezavantaje ale energiei eoliene
Deși este una dintre cele mai scumpe surse nepoluante, energia eoliană are anumite dezavantaje ecologice:
- Turnurile eoliene interferează cu estetica peisajelor naturale.
- Impactul pe care aceste mori și turbine l-ar putea avea asupra habitatului este incert.
3- Hidrocentrale
Această sursă de energie curată obține energie electrică prin mișcarea apei. Curenții de apă din ploi sau râuri sunt foarte utile.
Tehnologia folosită pentru obținerea energiei hidroelectrice
Facilitățile pentru obținerea acestui tip de energie profită de energia cinetică generată de fluxul de apă pentru a genera electricitate. În general, energia hidroelectrică este obținută din râuri, pâraie, canale sau baraje.
Tehnologia hidroenergetică este una dintre cele mai avansate din punct de vedere al obținerii de energie. De fapt, aproximativ 15% din energia electrică produsă în lume provine din acest tip de energie.
Hidroenergetica este mult mai fiabilă decât energia solară și energia eoliană, deoarece, odată ce barajele au fost umplute cu apă, electricitatea poate fi produsă într-un ritm constant. În plus, aceste baraje nu sunt numai eficiente, dar sunt proiectate pentru a fi de lungă durată și necesită o întreținere redusă.
a) Energia mareei
Energia mareelor este o subdiviziune a energiei hidroelectrice, care se bazează pe obținerea de energie prin unde.
La fel ca energia eoliană, acest tip de energie a fost folosit încă din epoca romană antică și medievală, fabricile cu undă fiind foarte populare.
Cu toate acestea, abia în secolul al XIX-lea această energie a început să fie utilizată pentru producerea de energie electrică.
Prima centrală mareă din lume este Rance Tidal Power Station, care funcționează din 1966 și este cea mai mare din Europa și a doua ca mărime din lume.
Dezavantajele hidroenergiei
- Construcția barajelor generează modificări în cursul natural al râurilor, afectează nivelul curenților și afectează temperatura apei, ceea ce ar putea avea un impact negativ asupra ecosistemului.
- Dacă dimensiunea acestor baraje este excesivă, acestea ar putea genera cutremure, eroziunea solului, alunecări de teren și alte daune geologice.
- De asemenea, ar putea genera inundații.
- Din punct de vedere economic, costul inițial al construcției acestor baraje este mare. Totuși, acest lucru va fi recompensat în viitor atunci când vor începe să funcționeze.
- Dacă apar perioade de secetă și barajele nu sunt pline, nu se poate produce electricitate.
4- Energie geotermală
Energia geotermală este cea obținută din căldura conservată pe Pământ. Acest tip de energie poate fi colectat la costuri reduse numai în zonele cu niveluri ridicate de activități geotermale.
În țări precum Indonezia și Islanda, de exemplu, energia geotermală este accesibilă și ar putea contribui la reducerea consumului de combustibili fosili. El Salvador, Kenya, Costa Rica și Islanda sunt țări în care mai mult de 15% din producția totală de energie electrică provine din energie geotermală.
Dezavantaje ale energiei geotermale
- Principalul dezavantaj este economic: costul de exploatare și excavare pentru obținerea acestui tip de energie este mare.
- Deoarece acest tip de energie nu este la fel de popular ca cele anterioare, lipsește personal calificat pentru a instala tehnologia necesară.
- Dacă nu se procedează cu precauție, obținerea acestui tip de energie ar putea genera cutremure.
5- Energie hidrotermică
Energia hidrotermică derivă din energiile hidroelectrice și termice și se referă la apă caldă sau vapori de apă care sunt prinși în fracturile straturilor terestre.
Acest tip constituie singura energie termică care este exploatată comercial în prezent. Facilitățile pentru a valorifica această sursă de energie au fost construite în Filipine, Mexic, Italia, Japonia și Noua Zeelandă. În California, Statele Unite, 6% din energia electrică produsă provine din acest tip de energie.
biomasa
Biomasa se referă la transformarea materiei organice în forme de energie utilizabilă. Acest tip de energie poate proveni din deșeuri din agricultură, industria alimentară, printre altele.
Din cele mai vechi timpuri, s-au folosit forme de biomasă, cum ar fi lemnul de foc; cu toate acestea, în ultimii ani s-au lucrat la metode care nu generează dioxid de carbon.
Un exemplu în acest sens sunt biocombustibilii care pot fi folosiți în benzinării. Spre deosebire de combustibilii fosili, care sunt produși prin procese geologice, biocombustibilii sunt generați prin procese biologice, cum ar fi digestia anaerobă.
Bioetanolul este unul dintre cele mai frecvente biocombustibili; Aceasta se produce prin fermentarea carbohidraților din porumb sau trestie de zahăr.
Biomasa care arde este mult mai curată decât arderea combustibililor fosili, deoarece concentrația de sulf din biomasă este mai mică. În plus, obținerea de energie prin biomasă ar face posibilă profitarea de materiale care altfel ar fi irosite.
Pe scurt, energiile curate și regenerabile au potențialul de a furniza cantități semnificative de energie. Cu toate acestea, datorită costului ridicat al tehnologiei utilizate pentru obținerea energiei electrice din aceste surse, este clar că aceste tipuri de energie nu vor înlocui în totalitate combustibilii fosili.
Referințe
- Haluzan, Ned (2010). Definirea energiei curate. Preluat pe 2 martie 2017, de pe surse regenerabile-info.com.
- Energie regenerabilă și alte surse alternative de energie. Preluat pe 2 martie 2017, de pe dmme.virginia.gov.
- Care sunt diferitele tipuri de energie regenerabilă? Preluat pe 2 martie 2017, de pe phys.org.
- Alimentare cu energie regenerabilă. Preluat pe 2 martie 2017, de la unfccc.int.
- 5 tipuri de energie regenerabilă. Preluat pe 2 martie 2017, de pe myenergygateway.org.
- Oamenii de știință lucrează la tehnologii noi care ar putea transmite energie nelimitată pe Pământ din spațiu. Preluat pe 2 martie 2017, de pe businessinsider.com.
- Energie curată acum și în viitor. Preluat pe 2 martie 2017, de la epa.gov.
- Concluzii: Energie alternativă. Preluat pe 2 martie 2017, de la ems.psu.edu.