...

Kas ir alternatīvā enerģija?

Alternatīvā enerģija ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā samazināt mūsu pasaules izmantošanas līmeni, kas apmierina sabiedrības enerģijas vajadzības. Tā veido neatgriezenisku iedarbību uz apkārtējo vidi, un tas iesaka to īpaši, ja to izmanto atjaunojamu enerģijas avotu veidā, jo tas nodrošina ilgtspējīgu un vieglu pieejamu enerģijas resursu. Alternatīvā enerģija sniedz daudz priekšrocību, ieskaitot zemu atkarību no ārējām izmaksām un zemiem izmešu līmeņiem.

Vides stāvokļa pasliktināšanās un dabas resursu noplicināšanās liek cilvēkiem domāt par to, kā iegūt elektrību un siltumu no atjaunojamiem avotiem.

Šajā rakstā mēs jums pateiksim, kā darbojas alternatīvā enerģija un kāpēc daudzas valstis to izvēlas..

Kas ir alternatīvā enerģija?

alternatīvie enerģijas avoti

Enerģija ir atjaunojama (alternatīva) un neatjaunojama (tradicionāla).

Alternatīvie enerģijas avoti ir izplatītas dabas parādības, neizsmeļami resursi, kas rodas dabiski. Šo enerģiju sauc arī par reģenerējošu vai “zaļu”.

Neatjaunojamie avoti ir nafta, dabasgāze un ogles. Viņi meklē aizvietotāju, jo tie, iespējams, beigsies. To izmantošana ir saistīta arī ar oglekļa dioksīda izmešiem, siltumnīcas efektu un globālo sasilšanu..
Cilvēce savu enerģiju iegūst galvenokārt no fosilā kurināmā sadedzināšanas un atomelektrostaciju darbības. Alternatīvā enerģija ir metodes, kas enerģiju atbrīvo ilgtspējīgāk un nodara mazāku ļaunumu. Tas ir nepieciešams ne tikai rūpnieciskiem mērķiem, bet arī vienkāršās mājās apkurei, karstajam ūdenim, apgaismojumam, elektronikai..


Atjaunojamie enerģijas avoti


  • saules gaisma
  • Ūdens straumes
  • Vējš
  • Plūdmaiņas
  • Biodegviela (degviela no augu vai dzīvnieku izejvielām)
  • Ģeotermiskais karstums (Zemes zarnas)

Alternatīvi enerģijas veidi


1. Saules enerģija

alternatīvs saules enerģijas avots

Viens no visspēcīgākajiem alternatīvo enerģijas avotu veidiem. Visbiežāk tas tiek pārveidots elektrībā ar saules paneļiem. Visai planētai ir pietiekami daudz enerģijas visam gadam, ko saule dienā nosūta uz Zemi. Tomēr no kopējā apjoma gada elektrības ražošana saules spēkstacijās nepārsniedz 2%..

Galvenie trūkumi ir atkarība no laika apstākļiem un diennakts laika. Ziemeļvalstīm nav izdevīgi iegūt saules enerģiju. Konstrukcijas ir dārgas, tās ir “jākopj”, un pašas saules baterijas, kas satur toksiskas vielas (svinu, galliju, arsēnu), jālikvidē savlaicīgi. Augsta jauda prasa milzīgas platības.

Saules elektrība ir izplatīta tur, kur tā ir lētāka nekā parasti: attālas apdzīvotas salas un lauksaimniecības zemes, kosmosa un jūras stacijas. Siltajās valstīs ar augstiem elektrības tarifiem tas var segt parastās mājas vajadzības. Piemēram, Izraēlā 80% ūdens silda ar saules enerģiju..

Baterijas tiek uzstādītas arī bezpilota transporta līdzekļiem, lidmašīnām, dirižabļiem, Hyperloop vilcieni.

2. Vēja enerģija

vējdzirnavas

Vēja enerģijas rezerves ir 100 reizes lielākas nekā visu planētas upju rezerves. Vēja parki palīdz pārvērst vēju elektriskajā, termiskajā un mehāniskajā enerģijā. Galvenais aprīkojums – vēja ģeneratori (elektrības ražošanai) un vējdzirnavas (mehāniskai enerģijai).

Šis atjaunojamās enerģijas veids ir labi attīstīts – īpaši Dānijā, Portugālē, Spānijā, Īrijā un Vācijā. Līdz 2016. gada sākumam visu vēja turbīnu jauda pārsniedza kopējo uzstādīto kodolenerģijas jaudu.

Trūkums ir tāds, ka to nevar kontrolēt (vēja spēks nav konstants). Vēja turbīnas var izraisīt arī radiotraucējumus un ietekmēt klimatu, jo tās atņem daļu no vēja kinētiskās enerģijas – tomēr zinātnieki vēl nezina, vai tas ir labi vai slikti..

3. Hidroenerģija

hidroelektrostacija

Hidroelektrostacijas (HES) ar aizsprostiem un rezervuāriem ir vajadzīgas, lai pārveidotu ūdens kustību elektrībā. Tie tiek novietoti uz upēm ar spēcīgu plūsmu, kas neizžūst. Aizsprosti tiek būvēti, lai sasniegtu noteiktu ūdens spiedienu – tas liek turbīnas asmeņiem kustēties, un tas vada elektriskos ģeneratorus..

Hidroelektrostaciju celtniecība ir dārgāka un grūtāka nekā parastajām elektrostacijām, bet elektrības cena (Krievijas hidroelektrostacijās) ir uz pusi mazāka. Turbīnas var darboties dažādos enerģijas režīmos un kontrolēt elektroenerģijas ražošanu.

4. Viļņu enerģija

viļņu elektrostacijas viļņu zvaigžņu enerģija

Ir daudzi veidi, kā no viļņiem ražot elektroenerģiju, bet tikai trīs ir efektīvi. Tie atšķiras pēc uzstādīšanas veida uz ūdens. Tās ir kameras, kuru apakšdaļa ir iegremdēta ūdenī, pludiņos vai instalācijās ar mākslīgu atolu.

Šādas viļņu elektrostacijas ar kabeli jūras vai okeāna viļņu kinētisko enerģiju pārraida uz sauszemes, kur īpašās stacijās to pārvērš elektrībā..

Šis tips tiek izmantots maz – 1% no kopējās elektroenerģijas ražošanas pasaulē. Sistēmas ir arī dārgas, un tām ir nepieciešama ērta pieeja ūdenim, kāds nav katrā valstī.

5. Dzeses un plūsmas enerģija

plūdmaiņu elektrostacija

Šī enerģija tiek ņemta no dabiskā ūdens līmeņa celšanās un krituma. Elektrostacijas tiek uzstādītas tikai gar krastu, un ūdens pilienam jābūt vismaz 5 metriem. Plūdmaiņas stacijas, aizsprosti un turbīnas ir būvētas, lai ražotu elektrību.

Plūdmaiņas un plūdmaiņas straume ir labi saprotama, tāpēc šis avots ir paredzamāks attiecībā pret citiem. Bet tehnoloģiju ieviešana ir bijusi lēna, un tai ir maza daļa no pasaules produkcijas. Turklāt plūdmaiņu cikli ne vienmēr atbilst elektrības patēriņa līmenim..

6. Temperatūras gradienta enerģija (hidrotermālā enerģija)

hidrotermālā stacija

Jūras ūdenim ir atšķirīga temperatūra uz virsmas un okeāna dziļumos. Izmantojot šo atšķirību, viņi saņem elektrību.

Pirmā instalācija, kas okeāna temperatūras dēļ dod elektrību, tika izgatavota 1930. gadā. Tagad ASV un Japānā ir slēgtas, atvērtas un apvienotas okeāna elektrostacijas.

7. Šķidruma difūzijas enerģija

osmotiskā stacija

Tas ir jauna veida alternatīvs enerģijas avots. Osmozes spēkstacija, kas uzstādīta upes grīvā, kontrolē sāls un saldūdens sajaukšanos un iegūst enerģiju no šķidrumu entropijas..

Sāls koncentrācijas izlīdzināšana rada lieko spiedienu, kas sāk hidrauliskās turbīnas rotāciju. Pagaidām Norvēģijā ir tikai viena šāda elektrostacija.

8. Ģeotermiskā enerģija

ģeotermālā stacija Īslandē

Ģeotermiskās stacijas ņem Zemes iekšējo enerģiju – karstu ūdeni un tvaiku. Tos novieto vulkāniskos reģionos, kur ūdens ir tuvu virsmai, vai arī jūs varat nokļūt, urbjot aku (no 3 līdz 10 km)..

Iegūtais ūdens silda ēkas tieši vai caur siltummaini. Tas tiek pārveidots arī par elektrību, kad karsts tvaiks pārvērš turbīnu, kas savienota ar elektrisko ģeneratoru..

Trūkumi: cena, draudi Zemes temperatūrai, oglekļa dioksīda un sērūdeņraža emisijas.

Visvairāk ģeotermisko augu ir ASV, Filipīnās, Indonēzijā, Meksikā un Islandē.

9. Biodegvielas

malkas biodegviela

Bioenerģija saņem elektrību un siltumu no pirmās, otrās un trešās paaudzes degvielām.

  • Pirmās paaudzes – cieta, šķidra un gāzveida biodegviela (gāze, kas rodas atkritumu pārstrādē). Piemēram, malka, biodīzeļdegviela un metāns.
  • Otrās paaudzes degviela, kas iegūta no biomasas (augu vai dzīvnieku materiāla atlikumi, vai īpaši audzētas kultūras).
  • Trešā paaudze – aļģu biodegviela.

Pirmās paaudzes biodegvielu ir viegli iegūt. Ciema iedzīvotāji izveido biogāzes stacijas, kurās biomasa raudzējas pareizajā temperatūrā.

Tradicionālākais veids un vecākā degviela ir koks. Tagad to ražošanai enerģijas meži tiek stādīti no ātri augošiem kokiem, papeles vai eikalipta..

Alternatīvās enerģijas plusi un mīnusi

strādnieks pārbauda saules paneļus

Galvenā alternatīvo avotu perspektīva – cilvēces pastāvēšana pat smaga naftas, gāzes un ogļu trūkuma apstākļos.


Ieguvumi:


  • Pieejamība – nav vajadzības naftas vai gāzes atradnēm. Tiesa, tas neattiecas uz visām sugām. Valstis, kurām nav jūras, nevar saņemt viļņu enerģiju, un ģeotermisko enerģiju var pārveidot tikai vulkāniskos reģionos.
  • Videi draudzīgs – siltuma un elektrības ražošanas laikā vidē nav kaitīgu izmešu.
  • Ietaupījumi – saņemtajai enerģijai ir zemas izmaksas.

Trūkumi un problēmas:


  • Būvniecības un uzturēšanas izmaksas – aprīkojums un palīgmateriāli ir dārgi. Sakarā ar to palielinās elektroenerģijas cena, tāpēc tas ne vienmēr ir ekonomiski pamatots. Tagad izstrādātāju galvenais uzdevums ir samazināt instalāciju izmaksas.
  • Atkarība no ārējiem faktoriem: nav iespējams kontrolēt vēja stiprumu, plūdmaiņu līmeni, saules enerģijas apstrādes rezultāts ir atkarīgs no valsts ģeogrāfijas.
  • Iekārtu zema efektivitāte un maza jauda (izņemot hidroelektrostacijas). Radītā jauda ne vienmēr atbilst patēriņa līmenim.
  • Ietekme uz klimatu. Piemēram, pieprasījums pēc biodegvielām ir samazinājis pārtikas kultūru platību, un hidroelektrostaciju aizsprosti ir mainījuši zvejniecības raksturu..

Atjaunojamā enerģija pasaulē

saules paneļi Ķīnā

Galvenais atjaunojamo enerģijas avotu patērētājs ir Eiropas Savienība. Dažās valstīs alternatīvā enerģija saražo gandrīz 40% no visas elektroenerģijas. Tur jau ir iesakņojušies dažādi atbalsta pasākumi: atlaižu likmes savienojumam un kompensācijas par aprīkojuma iegādi. Austrumu valstis un ASV neatpaliek.


Vācija


40% elektroenerģijas Vācijā nāk no atjaunojamiem avotiem. Tas ir līderis vēja turbīnu skaitā, kas ražo 20,4% no elektrības. Atlikušo daļu veido hidroenerģija, bioenerģija un saules enerģija. Vācijas valdība ir noteikusi plānu: līdz 2050. gadam saražot 80% enerģijas no alternatīviem avotiem, bet pagaidām nevēlas slēgt atomelektrostacijas.


Islande


Islandē ir daudz karstā ūdens, jo tā atrodas vulkānisko aktivitāšu zonā. Valsts nodrošina 85% māju ar ģeotermisko apkuri un sedz 65% iedzīvotāju vajadzības pēc elektrības. Avoti ir tik spēcīgi, ka vēlas eksportēt enerģiju uz Lielbritāniju.


Zviedrija


Pēc 1973. gada naftas krīzes valsts sāka meklēt citus enerģijas avotus. Viss sākās ar hidroelektrostacijām un atomelektrostacijām. Atomelektrostaciju dēļ zviedri bieži ir kritizējuši Greenpeace, taču kopš 80. gadu beigām atomelektrostaciju enerģijas daļa nav palielinājusies.

Zviedrija jūras vēja parkus būvē kopš 90. gadiem. Ir ieviests papildu nodoklis par uzņēmumu oglekļa izmešiem atmosfērā, un ir stimuli vēja, saules un bioenerģijas ražotājiem..

Arī Zviedrija aktīvi izmanto atkritumu pārstrādes enerģiju un pat plāno to iegādāties no kaimiņvalstīm, lai pamestu naftu. Dažās pilsētās siltumu iegūst no sadedzināšanas krāsnīm.


Ķīna


Ķīnā visspēcīgākā hidroelektrostacija pasaulē ir Trīs aizas. Kopš 2018. gada tā ir lielākā struktūra pēc masas. Tā cietā betona aizsprosts sver 65,5 miljonus tonnu. 2014. gadā stacija saražoja pasaules rekordu – 98,8 miljardus kWh.

Šeit ir arī lielākie vēja resursi (trīs ceturtdaļas no tiem tiek nogādāti jūrā). Līdz 2020. gadam valsts plāno ar viņu palīdzību radīt 210 GW.

Ir arī 2700 ģeotermisko avotu, un tie veido 63% ierīču saules enerģijas pārveidošanai. Ķīna ieņem trešo vietu uz biodegvielu bāzes, kuras pamatā ir etanols.

Alternatīvā enerģija KrievijāSayano-Shushenskaya hidroelektrostacija

Reģionu atšķirīgais ģeogrāfiskais izvietojums un klimatisko zonu specifika Krievijā neļauj vienmērīgi attīstīt šo nozari. Nav investīciju un juridiskas nepilnības.

Atjaunojamās enerģijas veidi Krievijā


Saules enerģija


To izmanto gan rūpnieciskā mērogā, gan vietējie iedzīvotāji kā rezerves vai galveno siltuma un elektrības avotu. Visu saules enerģijas iekārtu jauda ir 400 MW, no kurām lielākās ir Samaras, Astrahaņas, Orenburgas reģionos un Krimā. Visspēcīgākais SPP ir Vladislavovka (Krima). Tiek izstrādāti arī projekti Sibīrijai un Tālajiem Austrumiem.


Vēja enerģija


Vēja atjaunojamā enerģija Krievijā tiek uzrādīta nedaudz sliktāk nekā saules enerģija, kaut arī šeit ir arī rūpnieciskas iekārtas. Vēja ģeneratoru kopējā jauda mūsu valstī ir 183,9 MW (0,08% no visas enerģijas sistēmas). Lielākā daļa instalāciju atrodas Krimā, un visspēcīgākā no tām ir Adygea – “Adyghe vēja parks”.


Hidroenerģija


Šis ir populārākais alternatīvais enerģijas avots Krievijā. Aptuveni 200 upju hidroelektrostacijas saražo līdz 20% no visas enerģijas valstī. Kopš 1968. gada Murmanskas apgabalā Kislajas līcī ir bijusi plūdmaiņas spēkstacija – Kislogubskaya TPP. Lielākā hidroelektrostacija atrodas uz Jeņisejas upes – Sayano-Shushenskaya.


Geotermāla enerģija


Vulkānu pārpilnības dēļ šāda veida enerģija ir plaši izplatīta Kamčatkā. Tur 40% no patērētās enerģijas rada ģeotermiskie avoti. Pēc zinātnieku domām, Kamčatkas potenciāls tiek lēsts 5000 MW, un gadā tiek saražots tikai 80 MW enerģijas. Kuriles, Stavropoles un Krasnodaras teritorijās ir arī ģeotermālās stacijas..


Biodegvielas


Mūsu valsts ir viena no trim granulu eksportētājām Eiropas tirgū. Krievijā ir rūpnīcas, kas no koksnes atlikumiem rada granulas un briketes, kuras tiek izmantotas apkures katlu un krāšņu krāsnī..

Lauksaimniecības atkritumus pārveido šķidrā degvielā un biogāzē dīzeļdzinējiem. Bet poligona gāzi nemaz neizmanto, to vienkārši izmet atmosfērā, nodarot kaitējumu videi..

Atjaunojamās enerģijas uzņēmumi

saules paneļu uzstādīšana

Palielinātas investīcijas atjaunojamajā enerģijā un valdības atbalsts palīdz daudziem uzņēmumiem veiksmīgi veikt uzņēmējdarbību.


Pirmais Saules Inc.


Šis amerikāņu uzņēmums tika izveidots 1990. gadā un kļuva slavens ar saules paneļu ražošanu. Tagad tas ir lielākais uzņēmums, kas pārdod saules moduļus, piegādā iekārtas un ir atbildīgs par tehnisko apkopi..


Vestas Wind Systems A / S


Vecākais vēja turbīnu ražotājs no Dānijas. Uzņēmums tika dibināts 1898. gadā, un līdz šim tam ir izdevies uzstādīt vairāk nekā 60 tūkstošus vēja turbīnu 63 valstīs. Vestas pārdod atsevišķus ģeneratorus, pilnas stacijas un apkalpošanas ierīces.


“Atlantica Yield PLC”


Šim uzņēmumam, kas atrodas Londonā, pieder klasiskās elektrolīnijas, saules un vēja elektrostacijas Ziemeļamerikā, Spānijā, Alžīrijā, Dienvidamerikā un Dienvidāfrikā..


ABB Ltd. Asea brūns boveri


Zviedrijas un Šveices uzņēmums, kas pazīstams ar automobiļu dzinējiem, ģeneratoriem un robotiku. Kopš 1999. gada zīmols ir iesaistīts saules un vēja enerģijas pārveidē. 2013. gadā uzņēmums kļuva par pasaules vadošo fotoelektrisko enerģijas iekārtu ražotāju.

Līdzīgi raksti
  • Blockchain tehnoloģija un bitcoin ir viena no vismodernākajām cilvēces attīstības tendencēm pēdējās desmitgadēs.

    Blokķēdei ir visplašākās izredzes uz piemērošanu dažādās nozarēs, taču vislielāko troksni ap to ir izraisījis Bitcoin. Neskatoties uz konkurentu attīstību, un…

  • Kā roboti palīdz cilvēkiem dažādās dzīves jomās

    Pasaulē, kurā notiek ceturtā rūpniecības revolūcija, daudz kas kļūst automātisks. Parādās roboti, kas darbojas rūpnīcās un vienkāršojas…

  • Interneta fakti no Mozilla pētniekiem

    Daudzi no mums lielu darba un personīgā laika daļu pavada internetā. Bet ko mēs patiesībā zinām par globālo tīmekli? Mozilla Explorers – uzņēmumi,…

Novērtējiet šo rakstu
( Vēl nav neviena vērtējuma )
Laimonis Padomnieks
Pareizu padomu sniegšana par jebkuru tēmu
Comments: 1
  1. Anda Eglīte

    Kas ir alternatīvā enerģija?
    Interesē, kas tieši ir alternatīvā enerģija un kāda ir tā nozīme mūsdienu pasaulē? Kādas ir tās veidlapas un vai to izmantošana ir efektīva un ilgtspējīga? Es vēlos uzzināt vairāk par to, kā alternatīvā enerģija ietekmē mūsu vidējo ikdienu un kāda ir tās loma ilgtermiņā attiecībā uz vides aizsardzību. Vai varat sniegt man šajā jautājumā kādu informāciju vai ieteikt, kur to varētu atrast? Paldies!

    Atbildēt
Pievienojiet komentārus