Alternatívne energie

Vysvetľujeme, aké sú alternatívne energie, typy, ktoré sú, ich výhody a nevýhody

Tri typy alternatívnych energií: solárne, veterné a hydroelektrické

Čo sú alternatívne energie?

Ten alternatívne energie Sú to všetky zdroje energie, ktoré sú obnoviteľné a čisté, to znamená, že nekontaminujú alebo tak neurobia pri nízkom pomere. Sú alternatívou k zdrojom energie z fosílnych palív, ako sú ropa, uhlie, plyn alebo rádioaktívne prvky.

Tieto energie pochádzajú z nevyčerpateľných zdrojov alebo že budú pretrvávať, zatiaľ čo planéta naďalej pracuje. Hlavné alternatívne energie sú hydroelektrické (založené na sile vody), slnečná energia a veterná energia (poskytnutá silou vetra).

Iní sú geotermálna energia (z vnútorného tepla Zeme) a príliv (na základe príchodu a odlivu prílivov v mori). Podobne aj staršia alebo energetická energia poskytovaná morskými vlnami.

Boli tiež vyvinuté alternatívne palivá, ako sú biopalivá z spaľovania hmoty rastlín alebo spracovania na výrobu kvapalného paliva. Rovnako ako výroba plynu z rozkladu organických látok, takzvaných bioplynu.

Tieto alternatívne energie majú nepochybné výhody, hoci niektoré nevýhody tiež vedú. Medzi prvé patrí ich stav obnoviteľných látok a málo znečisťujúcich látok, zatiaľ čo medzi nevýhodami patria ich nižšia energetická účinnosť a problémy s skladovaním.

Alternatívne typy energie

Alternatívne energie sú všetky, ktoré ponúkajú rôzne možnosti tradičným neobnoviteľným zdrojom energie a ktoré boli veľmi znečistené. Existujú rôzne typy alternatívnych energií, v závislosti od zdroja, ktorý dodáva energia.

Vodná energia

Vodná elektráreň

Je to motorická energia (energia, ktorá vytvára pohyb), z ktorej môže dôjsť k úlohe. V tomto prípade sa pohyb vyrába vodnými prúdmi riek, ktoré prechádzajú turbínami, môžu generovať elektrinu.

Elektrina je uložená v akumulátoroch a je distribuovaná elektrickou mriežkou. Na dosiahnutie tohto cieľa sú postavené veľké priehrady v kaudalóznych riekach, ako napríklad priehrada Three Path na rieke Yangtsé v Číne (najväčšia na svete).

Priehrada vytvára výškový rozdiel, takže voda padá ako vo vodopáde a prechádza cez turbíny. Turbiny sa točia a aktivujú alternátor, ktorý je stroj, ktorý transformuje pohyb na elektrinu.

Solárna energia

Fotovoltaické solárne panely

Slnečná energia je hlavným zdrojom energie na planéte a predpokladá sa, že z nej pochádzajú všetky ostatné energie. V tomto prípade sa však odkazuje na priame využitie slnečnej energie pomocou solárnych panelov.

Solárne panely sú plaky, ktoré majú fotovoltaické bunky, ktoré zachytávajú slnečné žiarenie a transformujú ho na elektrinu. Fotovoltaická alebo fotoelektrická bunka je zariadenie, ktoré pri vplyve slnečného žiarenia generuje elektrónový pohyb.

Môže vám slúžiť: Prírodné faktory

Keď sa tieto elektróny pohybujú, existuje elektrický prúd, ktorý je uložený v batérii alebo akumulátore. Napríklad v Abu Dabi (Spojené arabské emiráty) je rastlina solárnej energie, ktorá bude mať 4 milióny solárnych panelov, a bude vyrábať energiu pre 160.000 domov.

Sila vetra

Veterná farma

Energia sa vyrába pohybom vzduchu, to znamená vetry, ktoré pohybujú veľké čepele alebo lopaty veternej turbíny. Posledne menované je zariadenie umiestnené vo vysokej výške na podstavci alebo stĺpci, ktorý má čepele, ako napríklad ventilátor a alternátor.

Preto, keď vietor otočí čepele, pohybujú alternátorom a vyrábajú elektrický prúd, ktorý sa hromadí v batériách. Veterná energia sa používa už mnoho storočí, ako vo veterných mlynoch používaných na brúsenie pšenice.

Napríklad slávne veterné mlyny, proti ktorému Don Quijote strčil svojím kopijou. Dnes veterné farmy, ako je napríklad morský veterný park Rozširovanie, Najväčší na svete dáva elektrinu pre 590.000 domov.

Geotermálnej energie

Geotermálna energetická závod v Svartsengi na Islande

Interiér planéty Zem sa skladá z roztaveného materiálu pri veľmi vysokej teplote, čo vrie vodu podzemných usadenín. Vodná pary, ktorá stúpa, vystúpi a zahrieva horniny v jeho ceste.

Toto teplo vody a hornín sa môže použiť ako energia na rôzne použitia. Obidve na výrobu elektriny, keď sa voda vodnej pary pohybuje turbínou, a do tepelných prostredí alebo vody.

Napríklad na Islande poskytuje geotermálna rastlina Nesjavellir horúcu vodu hlavnému mestu Reykiavik.

Energia morskej vody

Ilustrácia generátorov kobylovej energie

Energia mareomotora je vyrobená silou morskej vody nahradená vzostupom a zostupom prílivu. Morská voda je pravidelne ovplyvnená silou gravitácie mesiaca a slnka, čo spôsobuje, že stúpanie a padanie a priblíženie sa alebo sa vzdiali od pobrežia.

Na využitie tohto pohybu je umiestnené zariadenie, ktoré umožňuje morskej vode presúvať čepele turbíny. To zase otáča cievku alternátora a dochádza k elektrine.

Príkladom je závod na energetiku Mareomotor v ústí rieky Ronce River (Francúzsko), ktorý vyrába elektrinu pre 225.000 ľudí.

Unmimotriz energia

Stroje na výrobu energie unmimotriz

Táto energia sleduje rovnaký princíp ako vodná energia a energia prílivu alebo príliv. V tomto prípade sila, ktorá pohybuje lopatkami turbíny a aktivuje alternátor na výrobu elektriny, je sila morských vĺn.

Môže vám slúžiť: pevný odpad

Aby to fungovalo, do mora sa umiestni séria zariadení, ktoré dostávajú impulz vlny. Toto je nepriama forma veternej energie, pretože je to ten, kto produkuje vlny.

Tento typ energie je jedným z najmenej vyvinutých a stále je vo fáze vyšetrovania. V prevádzke je však aspoň jeden komerčný závod, rastlina Mutriku Breakwater vo Vizcaya v Španielsku.

Biopalivá energia

Ďalším spôsobom, ako vyrábať alternatívnu energiu, je výroba biopalív, tj palivá založené na rastlinných alebo biomasových látkach. To spočíva v tom, že využije možnosť výroby alkoholu, ktorý podlieha veľkému množstvu rastlinných výrobkov fermentácii.

Napríklad z cukrovej trstiny, ako sa vyskytuje rum, môže byť vyrobený alkohol (bioetanol) na použitie ako palivo. Takmer akákoľvek plodina bohatá na uhľohydráty alebo oleje slúži na tento účel, napríklad kukurica, kasava, sójové bôby a mnoho dlaní, okrem iného.

Bioplyn

Bioplyn

Rovnako ako sa používa zemný plyn získaný z vnútra Zeme, čo je neobnoviteľný zdroj, plyn sa môže vyrábať z organických látok. Dosahuje sa to pomocou biodigestorov, ktoré sú nádrže, v ktorých sa ukladajú organické látky, aby utrpeli proces rozkladu.

Tento rozklad sa vytvára baktériami a inými mikroorganizmami v prostredí bez kyslíka (anaeróbne), pričom v procese produkuje plyn. Vyrábaný plyn zahŕňa väčšinou metán (užitočný ako palivo), okrem CO₂ a ďalšie plyny k menšiemu podielu.

Vodík

Bus, ktorý funguje z energie vodíka

Je to ďalší alternatívny zdroj energie, ktorého surovina sa vyskytuje vo vesmíre, pretože vodík je možné získať z vody alebo rastlinnej hmoty. Okrem toho jeho použitie nevytvára znečisťujúci odpad, hoci jeho najväčšie obmedzenie je technologické, za náklady na výrobu z vody.

Už však existujú palivové články založené na vodíku, ktoré umožňujú pohybujúce sa vozidlá a majú jedinú odpadovú vodu. Na druhej strane sa používali v kozmickej lodi, ako sú série Apollo, na výrobu elektriny a vody.

Výhody

• Alternatívne energie sú obnoviteľné, to znamená, že sa môžu vyskytnúť znova a znova, bez toho, aby sa ich rezervy vyčerpali.
• Tieto energie neznečisťujú alebo tak nerobia v menšom podiele ako fosílne palivá alebo jadrová energia. Preto významne neovplyvňujú skleníkový efekt, ktorý spôsobuje globálne otepľovanie.
• Majú nižší vplyv na zdravie, presne tým, že vyrábajú málo odpadu a spôsobujú menší vplyv na životné prostredie.
• Jeho vývoj umožňuje generovanie nových pracovných miest, a to tak vo fázach výroby technológie, ako aj vo svojej inštalácii, prevádzke a údržbe.
• Zariadenia, v ktorých sa vyrábajú alternatívne energie, sú bezpečnejšie a ich údržba je lacnejšia.

Môže vám slúžiť: Undymoth Energy: História, ako to funguje, výhody, nevýhody

Nevýhody

• Sú menej energeticky účinné, pokiaľ ide o množstvo energie vyrobenej investíciou. Vo väčšine prípadov je potrebné venovať veľké rozšírenia pôdy alebo mora na výrobu ziskovej energie.
• Možnosť výroby týchto typov energie je vo svete nerovnaká, pretože závisia od podnebia a geografických podmienok. Aj keď fosílne palivá sa tiež nenachádzajú vo všetkých častiach sveta, jej energia sa ľahšie prepravuje.
• Nevýhodou sú technologické obmedzenia, to znamená, že sa v niektorých prípadoch nepočítajú efektívne technológie. V každom prípade sa však snaží byť dočasnou nevýhodou, do akej miery, do akej sa investuje do tvorby nových technológií.
• Vo väčšine prípadov je počiatočná investícia potrebná na inštaláciu výrobného závodu vysoká. Aj keď v závislosti od typu energie je kompenzovaná nižšími nákladmi na údržbu a najmä znížením vplyvu na životné prostredie.
• Dôležitým obmedzením je skladovanie vyrobenej energie, ktorá je vo všeobecnosti elektrina. Je to tak preto, že jeho skladovanie v batériách alebo akumulátoroch nedosahuje požadovanú kapacitu a efektívnosť.
• V prípadoch, ako sú biopalivá, pomocou poľnohospodárskej pôdy na výrobu svojej suroviny konkurujú výrobe potravín.
• Vo väčšine prípadov má alternatívne rastliny vytvárajúce energiu značný vizuálny vplyv.
• Aj keď majú oveľa nižší ekologický vplyv ako neobnoviteľné energie, môžu to tiež spôsobiť alternatívne energie. Napríklad sa zistilo, že veterné turbíny spôsobujú smrť mnohých netopierov a hmyzu, keď ovplyvňujú čepele.

Odkazy

1. Medzinárodná energetická agentúra (IE) (recenzované 20. februára 2021). K dispozícii na: IEA.orgán
2. Amundarain M (2012). Obnoviteľná energia z vĺn. Ikastorratza. E-Didaktic Revista 8. Revidované 08/2019 z Ehu.Eus
3. Almanza-Salgado, R. a Muñoz-Gutiérrez, f. (2003). Inžinierstvo. 2. vydanie, Mexiko, Chromocolor.
4. Arancibia-Bulnes, C. a najlepšie hnedé, r. (2010). Solárna energia. Veda.
5. Raabe J (1985). Vodná energia. Návrh, použitie a funkcia hydromechanických, hydraulických a elektrických zariadení. Nemecko: n. p.
6. Soria e (s/f). Hydraulika. Obnoviteľné energie pre všetkých. Iberdrola. 19 P.
7. Tagüeña, J. A Martínez, m. (2008), obnoviteľné zdroje energie a trvalo udržateľný rozvoj. Mexiko, redaktori DNA.