可再生能源

经过电子邮件作者- 星期六,2011年4月30日06:45:00格林尼治标准时间
可再生能源

可再生能源(否则称为:可再生能源,绿色能源,可持续能源)

可再生形式的能源已经存在了几个世纪。阳光已被用于燃烧火,木材被燃烧用于烹饪和热量。风能和水力是早期的能源来源,自古以来,风被用于推动船只和旋转风车。河流被用来转动水车,罗马人甚至使用地热水进行加热。

直到18世纪中叶可再生能源是唯一可用的能源形式,但是随着工业革命的出现,化石燃料开始被利用。

在接下来的200年中,化石燃料统治了至高无上,但在过去的50年中,人们开始唤醒化石燃料永远不会持续的事实。价格变得非常不稳定,这一事实普遍存在,这些化石燃料的排放对地球大气造成了巨大伤害。这引起了对全球气候变化的关注。结果,关注开始再次转向可再生能源和现代可再生能源技术的来源。

可再生能源是从阳光,风,雨水,潮汐,地热和生物质等自然资源中获得的任何形式的能源。目前,世界上约有20%的能源来自可再生能源,尽管只有13%来自生物质,这主要来自木材。

在世界范围内,有很大的潜力以各种形式利用可再生能源。如果一个国家缺乏一种形式的能量,通常会以另一种形式丰富。一个很好的例子是撒哈拉沙漠,那里有巨大的潜力太阳能,但没有任何用于水电性。

用于家庭用途可再生能源系统通常安装昂贵,但是他们能够在数年的时间内为自己付款。随着技术的发展,初始成本下降,此回报期变得更短。此外,许多政府通过补贴装置来促进可再生能源。

在家庭情况下,某种太阳能电池板可用于将阳光转化为电或热能。这是可再生能源的一个很好的例子,完全是污染-自由的。

一个相当最近的发展是光伏(PV)细胞。这不需要阳光直射,因为它能够捕获任何光并将其转换为能量。它甚至会从月光中产生能量。与新事物一样,成本也是一个因素,但是由于技术变得越来越流行,因此牢固地期望它将下降。

太阳能

图像:太阳能。

在许多国家 /地区,太阳能可以提供50%至75%的家庭热水能源。有一项提议在澳大利亚维多利亚州建造世界上最大的光伏电站,产量为154兆瓦。

生产者面临的问题之一太阳能是要找到一个足够大的扁平空间区域,可以容纳大规模发电所需的电池数量。现在,通过在大型工业水库的表面上漂浮的细胞库进行实验。

地热能也用于国内供暖。地球内的潜热随着深度的增加,地热热泵将这种热量带到表面以进行水或空间加热。不利的一面是,任何地热热泵都需要电力将热量带到表面。

在更大规模的地热能上,通过敲击地球的热量以相同的方式获得。这些大型植物的建造价格昂贵,但是一旦建造,运行成本就非常低。有三种类型地热植物。

一世。干蒸汽植物从地面上的裂缝中取出蒸汽,并用它驱动旋转发电机的涡轮机。

ii。闪光植物从地面上取出热水,通常在200多个温度下°C,让它在升到表面时沸腾,然后让蒸汽驱动涡轮机。

iii。二元植物通过热交换器经过热水,沸腾了旋转涡轮机的有机液。

在所有三种类型的植物中,凝结的蒸汽和剩余的地热液都被注入热岩中,以产生更多的热量。

地热能

图像:冰岛的地热能。

在某些位置可以实现小规模的国内水力发电单位,并且可能非常有效,但是这种形式的发电形式通常在大规模的规模上。

水力发电植物是可再生能源最成功的来源之一。水比空气密集约800倍,因此,即使流动的流也可以产生相当多的能量。水力发电植物的寿命非常长,许多植物已经运行了100多年。

华盛顿州的大库利水坝是美国最大的电力生产设施。它于1942年完成,花了9年的时间来建造,并提供了四个电动站,其安装容量为6,809兆瓦。

水电

图片:位于美国东田纳西州的水力发电大坝诺里斯大坝。

最大的缺点是,建造水力发电厂及其伴随的水库通常涉及大量人的脱位以及破坏或破坏河流的整个生态系统及其周围地区。实际的施工过程还将向大气中释放大量的温室气体。尽管如此,与其他类型的一代相比,水力发电厂产生的生命周期排放量要低得多。

尽管存在环境问题和关注点,更不用说对当地人口的生活的影响,但当前的水力发电区域是亚洲,尤其是中国。在这个发展中,对能源的需求不断增加。这与进口能源的成本相结合,因此人们对清洁,可再生和经济的国内一代有广泛的渴望。结果,所有的环境和人类问题都被悄悄忘记了。

风力是可再生能源的另一个来源。尽管最初是由荷兰人在17世纪开发的,但在很大程度上被遗忘了,但现在正在复兴。风力发电机在全球范围内广受欢迎,无论是在国内外,风力发电场都在陆地和海上建造。英国是世界上最大的离岸力量发电机,其次是丹麦。

2008年,风力发电产生了全球电力120,791兆瓦,约占全球电力消耗的1.3%。在那一年的过程中,产量增加了28%。例如,风力发电可产生丹麦电力的20%。

离岸风电场

图片:海上风电场。

人们对一个地方对大量风力涡轮机的环境的影响表示关注,但是将其搁置一旁风力具有较高潜力的优势,成本相对较小。

生物燃料是可再生能源的另一个例子。这些起源于植物材料,例如木材或其他形式的植被,或者是由某种形式或衍生物(例如纸或卡)的植物材料制造的。这要么被燃烧,要么可以被处理成某种形式的煤球,以替代煤炭或木炭。

生物乙醇是常规自动燃料的替代品,是由植物材料的糖成分发酵产生的。巴西是这种可再生能源的最大用户之一,生物乙醇可提供该国18%的汽车燃料。它在美国也被广泛使用。

生物燃料

图像:生物燃料。

不幸的是,为了生产生物乙醇,需要大量的土地来种植植物材料。巴西决定使用以前热带的大区域雨林。尽管巴西当局认为这是充分利用该国的自然资源,但环保主义者将这些生态系统的森林砍伐视为逆行的一步。

近年来,对新的可再生能源技术的研究已经采取了新的动力。开发了从可持续来源和市政固体废物中生产生物乙醇的技术,令人鼓舞研究使用盐度变化来产生电力。

离岸波能有可能成为最环保的发电形式之一。例如,波能据估计,在不列颠群岛附近,相当于当前英国电力需求的三倍。世界上第一个商业浪潮农场于2008年在葡萄牙正式开业,目前在苏格兰海岸建造的商业浪潮注定是世界上最大的。研究也正在利用海洋能源。

研究使用纳米技术继续改善太阳能面板,该纳米技术可以从单个硅分子中产生电路。这些成本可能是传统的PV细胞的一半,并且效率更高。

可再生能源不再是一个利基领域,仅由政府和环保主义者促进。公众对气候变化和环境保护的关注,再加上高油价和政府支持的不断增长正在推动对清洁和成本效益的能源形式的研究的投资率。我们期待着令人兴奋的未来。

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