Zielona energia to przyszłość
Żyjemy w niesamowitym czasie postępu i ekspansji świadomości wokół tego, jak możemy zachować tę piękną planetę.
Wiemy, że zanieczyszczenia spowodowane przez spalanie paliw kopalnych i węgla odgrywa ogromną rolę w zmianach klimatycznych. Pojawiają się niesamowite alternatywne źródła energii, których celem jest rozwiązanie kryzysu energetycznego – ale nie mamy jeszcze idealnego rozwiązania. To, co mamy, to inteligentne alternatywy. Każdy z tych systemów nie jest doskonały, a poznanie zalet i wad każdego z nich jest ważne dla zrozumienia lub przyszłości rozwiązań zielonej energii.
Poniżej znajduje się sześć głównych źródeł energii odnawialnej, a także nauka za nimi, ich zalety i wady oraz sposób, w jaki pomagają nam one doprowadzić nas do bardziej zrównoważonej przyszłości.
1. Energia słoneczna
101 | Energia słoneczna jest najbardziej szeroko rozpowszechniona czysta energia źródło na planecie. Wraz z rozwojem technologii staje się coraz bardziej dostępny dla firm i domów, aby łatwo instalować panele słoneczne.
Jak to działa | Tu jest dużo nauki ścisłe to jest tworzenie makijażu panelu słonecznego. Zasadniczo panele są wykonane z ogniw słonecznych wykonanych z warstwy dodatniej i warstwy ujemnej (takiej jak bateria), które wytwarzają pole elektryczne; panele następnie przechwytują energię słoneczną i zamieniają ją w energię elektryczną. Ponieważ panele otrzymują tak dużo światła słonecznego w ciągu dnia (więcej niż potrzeba w domu) dziennie), prądy elektryczne mogą być przechowywane w siatce panelu na noc i pochmurno dni.
Plusy | Solar to odnawialne źródło energii. Panele słoneczne są również w stanie tworzyć moc dla odległych obszarów i miejsc, które nie mają dostępu do sieci elektrycznych.
Cons | Do stworzenia na dużą skalę potrzebna jest ogromna ilość ziemi”farmy słoneczne”, które potęgują miasta i miasteczka. Jednocześnie naukowcy są zaniepokojeni tym, co stanie się z panelami słonecznymi pod koniec ich cyklu życia.
2. Energia wiatrowa
101 | Energia wiatrowa jest również jednym z najszybciej rozwijających się źródeł energii odnawialnej na świecie. Najbardziej rozpoznawalnymi konstrukcjami energetyki wiatrowej są gigantyczne podobne do obcych posągi śmigła, widoczne na obszarach z dużą ilością rozległych płaskich terenów.
Jak to działa | Proces pozyskiwania energii wiatrowej rozpoczyna się od technologii zwanej a Turbina. Są dwa typy turbin: turbiny o osi poziomej i pionowej. Gigantyczne konstrukcje przypominające śmigła to turbiny o osi poziomej, których duże łopaty są skierowane w stronę wiatru. Turbiny przekształcają energia kinetyczna (energia wytworzona przez ruch) wiatru w „moc mechaniczną”. Gdy wiatr wprawi w ruch śmigła, połączony wał obraca generator, aby wytworzyć energię elektryczną.
W przeciwieństwie do energii słonecznej, ludzie mogą mieć energię wiatrową jako główne źródło zasilania bez konieczności instalowania skomplikowanego systemu. Energia wiatru może generować czystą energię dla całych miast i miasteczek. Jednak rozmiar i lokalizacja zależą w dużej mierze od tego, ile energii może wytworzyć turbina.
Plusy | Energia wiatrowa to odnawialne i czyste źródło energii, które nie emituje żadnych zanieczyszczeń.
Cons | Wiatr jest zawodny, więc jeśli w okolicy nie ma wystarczającej ilości wiatru, mogą wystąpić problemy z elektrycznością. Instalacja turbin może mieć również trwały wpływ na środowisko otaczające konstrukcje, szczególnie stwarzając zagrożenie dla ptaków żyjących na tym obszarze.
3. Energia wodna
101 | Energia wodna to proces pozyskiwania energii z wody za pomocą turbin i generatorów. Energia wodna jest wykorzystywana od końca 19 wiek do wytwarzania energii elektrycznej.
Jak to działa | Podobnie jak energia wiatru, energia wodna wykorzystuje energię kinetyczną wody do wytwarzania elektryczności. W systemie elektrowni wodnej istnieją: trzy główne części: elektrownia, w której wytwarzana jest energia elektryczna z wody, zapora, która służy do sterowania przepływem wody poprzez otwieranie i zamykanie oraz zbiornik, w którym przechowywana jest woda.
Elektrownie wodne są najczęściej budowane wewnątrz zapór w miejsca, w których występują duże opady deszczu, jak na przykład Oregon i Waszyngton. Energia wodna może generować elastyczną ilość energii w zależności od regionu i stanu, w zależności od wody otaczającej dany obszar. Chociaż energia wodna jest odnawialnym źródłem energii, nadal istnieją obawy dotyczące jej wpływu na populację wody i ryb.
Plusy | Energia wodna jest odnawialna, a hydroelektrownia technologia nadal się rozwija.
Cons | Energia wodna może negatywnie wpływać na ekosystemy wodne. Istnieją również problemy z funkcjonalnością na obszarach dotkniętych suszą.
4. Paliwa z biomasy
101 | Biomasa to proces wykorzystywania odpadów organicznych z roślin i zwierząt do wytwarzania bioenergii.
Jak to działa | Biomasa jest jedną z najstarszych metod pozyskiwania energii, która wykorzystuje energię zmagazynowaną w materii, jak odpady zwierzęce, odpady rozkładające się i rośliny. Jedna z powszechnych metod produkcji biopaliw polega na podpaleniu materii, która następnie wytwarza parę. Ta energia pary zasila generator za pomocą turbiny i voilà — elektryczność! Proces ten jest neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla, w przeciwieństwie do paliw kopalnych, chociaż nadal emitowane są zanieczyszczenia.
Plusy | Produkcja biomasy jest neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla i pomaga w ogólnej redukcji odpadów materiałów organicznych.
Cons | Energia z biomasy nadal wytwarza zanieczyszczenia – w szczególności metan z odpadów zwierzęcych, który jest silnym gazem cieplarnianym. Inną kwestią jest wylesianie, ponieważ drewno jest jednym z głównych materiałów wykorzystywanych przez elektrownie na biomasę.
5. Energia geotermalna
101 | Energia geotermalna wydobywa parę ze zbiorników geotermalnych pod powierzchnią ziemi (pomyśl o gorących źródłach). Jest to również jedno z najmniej zbadanych odnawialnych źródeł energii w USA.
Jak to działa | W powierzchni ziemi wywiercony jest otwór, który krany para i bardzo gorąca woda do zasilania generatorów na powierzchni, które następnie wytwarzają energię. Myślenie o wwiercaniu się w serce ziemi brzmi trochę intensywnie, jednak metody ekstrakcja są w rzeczywistości dość mało efektywne. Istnieją jednak obawy związane z niestabilnością powierzchni.
Plusy | Energia geotermalna ma niewielki wpływ na środowisko, ponieważ proces odbywa się pod ziemią i jest jedną z bardziej przyjaznych dla środowiska opcji.
Cons | Istnieją obawy dotyczące niestabilności powierzchni, ponieważ skorupa ziemska zawsze się porusza. Problemem jest również zużycie wody, ponieważ ta metoda wymaga dużej ilości wody do działania elektrowni geotermalnych.
6. Energia nuklearna
101 | Energia jądrowa jest największym niskoemisyjnym źródłem energii elektrycznej. Energia jądrowa to wysoce dyskusyjny i skomplikowany system naukowy, który: niektórzy wierzą, jeśli zrobi się to dobrze, może być prawdziwą odpowiedzią na trwałe i zrównoważone rozwiązanie w zakresie zielonej energii. Ten Dyskusja TED jest wspaniałym wprowadzeniem do tej skomplikowanej debaty i rzuca światło na wady i zalety zasobów zielonej energii oraz wyjaśnia zalety energii jądrowej.
Jak to działa | Mówiąc prościej (żartuję, nie da się tego uprościć), proces zaczyna się od wydobycia niewielkiej ilości uran (metal ciężki powstały miliardy lat temu) ze skorupy ziemskiej. Uran przechodzi przez proces zwany „rozszczepienie” (rozszczepienie atomu). Proces ten wytwarza ogromną ilość ciepła, które jest wykorzystywane do wytwarzania pary, która jest zbierana przez generator turbiny w celu wytworzenia energii elektrycznej. Kiedy ten skomplikowany proces rozszczepienia się rozpocznie, nie zatrzymuje się on na długo, co oznacza, że dzięki energii jądrowej moglibyśmy mieć energię przez wieki.
Największym problemem związanym z energią jądrową jest marnotrawstwo. Ponieważ uran jest materiałem radioaktywnym, pozbycie się tego bezpiecznie pozostaje pytaniem na przyszłość. Jednak nowsza technologia pozwala na użycie mniejszej ilości uranu, co znacznie zmniejszy szansę na topnienie jądrowe. Chociaż energia jądrowa wytwarza niebezpieczne odpady, nie wytwarza ich dużo, zwłaszcza w porównaniu z: węgiel i paliwa kopalne.
Plusy | Energia jądrowa ma niewielki wpływ na środowisko i wymaga znacznie mniej gruntów do budowy niż energia wiatrowa i słoneczna. Dodatkowo jest całkowicie neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla.
Cons | Chociaż istnieje wiele innowacyjnych pomysłów na usuwanie odpadów, nadal istnieje obawa, jak je bezpiecznie usunąć i uniknąć stopienia jądrowego.
Jednym z powodów, dla których energia jądrowa jest opłacalnym źródłem czystej energii, jest to, że jest to operacja stworzona przez człowieka, która nie opiera się na zasobach naturalnych. Używamy tak wielu zasobów naturalnych do innych alternatyw zielonej energii i ważne jest, aby mieć takie opcje, jak energia jądrowa, które nie wymagają tak dużej przestrzeni do wytwarzania energii elektrycznej.
