Vilka är de viktigaste rena energierna?

Rena energier är de som inte orsakar så mycket skada på planeten jorden jämfört med fossila bränslen, som kol eller olja.

Dessa bränslen, även kända som smutsiga energier, släpper ut växthusgaser, koldioxid (CO ₂ ) har mestadels en negativ inverkan på klimatförhållandena på planeten.

I motsats till bränslen avger inte rena energikällor växthusgaser, eller avger dem i mindre kvantiteter. Det är därför de inte utgör ett hot mot miljön. Dessutom är de förnybara, vilket innebär att de återkommer naturligt nästan så snart de används.

Därför är icke-förorenande energier nödvändiga för att skydda jorden från de extrema väderförhållandena som den redan presenterar. På samma sätt kommer användningen av dessa källor att garantera tillgången på energi i framtiden, eftersom fossila bränslen inte kan förnyas.

Det bör noteras att det är en relativt ny process som inte är förorenande energikällor, som fortfarande är under utveckling, varför några år kvarstår tills de utgör en sann konkurrens om fossila bränslen.

För närvarande har emellertid icke-förorenande energikällor fått betydelse på grund av två aspekter: den höga kostnaden för utnyttjande av fossila bränslen och det hot som förbränningen av dessa representerar för miljön. De mest kända rena energierna är sol, vind och vattenkraft.

Lista med de viktigaste rena energierna

1- Solenergi

Denna typ av energi erhålls genom specialiserad teknik som fångar fotonen från solen (partiklar av ljusenergi).

Solen representerar en pålitlig källa eftersom den kan ge energi i miljontals år. Den nuvarande tekniken för att fånga denna typ av energi innefattar fotovoltaiska paneler och solfångare.

Dessa paneler omvandlar direkt energi till el, vilket innebär att det inte finns något behov av generatorer som kan förorena miljön.

Teknik som används för att erhålla solenergi

a) Fotovoltaiska paneler

Fotovoltaiska paneler förvandlar den energi som kommer från solen till el. Användningen av solcellsmoduler på marknaden har ökat 25% under de senaste åren.

För närvarande är kostnaden för denna teknik lönsam i små enheter, till exempel klockor och miniräknare. Det bör noteras att i vissa länder är denna teknik redan genomförd i stor skala. Till exempel har i Mexiko cirka 20 000 solceller installerats på landsbygden.

b) Termodynamisk teknik

Solenergi kommer från solens värme. Den tillgängliga teknologin i termisk energi är ansvarig för att samla solstrålning och omvandla den till värmeenergi. Därefter omvandlas denna energi till el genom en rad termodynamiska transformationer.

c) Teknik för användning av solenergi i byggnader

Dagstidsuppvärmning och belysningssystem är den vanligaste soltekniken som används i byggnader. Värmesystemen absorberar solenergi och överför den till ett flytande material, antingen vatten eller luft.

I Japan har mer än två miljoner solvärmare installerats. Israel, USA, Kenya och Kina är andra länder som har använt liknande system.

När det gäller belysningssystem involverar dessa användningen av naturligt ljus för att tända ett utrymme. Detta uppnås genom införande av reflekterande paneler i byggnader (på tak och fönster).

Nackdelar med solenergi

• Kostnaden för solpaneler är fortfarande mycket hög jämfört med andra former av tillgänglig energi.
• Den tillgängliga tekniken kan inte fånga solenergi på natten eller när himlen är mycket grumlig.

När det gäller den sista nackdelen arbetar vissa forskare med att erhålla solenergi direkt från rymden. Denna källa har fått namnet "Space Solar Energy".

Grundidén är att placera solceller i det utrymme som kommer att samla energi och skicka det tillbaka till jorden. På detta sätt skulle energikällan inte bara vara kontinuerlig, utan också ren och obegränsad.

Aerospace Engineer i USA: s Naval Research Laboratory, Paul Jaffe, bekräftar att "om en solpanel placeras i rymden kommer den att få ljus 24 timmar om dygnet, sju dagar i veckan, under 99% av året" .

Solen skiner mycket mer i rymden, så dessa moduler kan få upp till 40 gånger mer energi än samma panel skulle generera på jorden.

Att skicka modulerna till rymden skulle emellertid vara alltför dyrt vilket utgör ett hinder för deras utveckling.

2- Vindkraft

Vinden har genom åren använts för att driva segelbåtar och båtar, kvarnar eller för att skapa tryck vid pumpning av vatten. Det var dock inte förrän i det tjugonde århundradet att människor började tänka på detta element som en tillförlitlig energikälla.

Jämfört med solenergi är vindenergi en av de mest tillförlitliga eftersom vinden är konsekvent och, till skillnad från solen, kan den användas under natten.

Först var kostnaden för denna teknik överdrivet hög, men tack vare de framsteg som gjorts de senaste åren har denna form av energi blivit allt mer lönsam. Detta framgår av det faktum att mer än 90 länder ägde i vindkraftverk i 2014, vilket gav 3% av den totala elförbrukningen i världen.

Teknik som används för att erhålla vindenergi

Den teknik som används inom vindkraft, turbiner, är ansvarig för att omvandla massorna av luft som går in i energi. Detta kan användas av fabriker eller omvandlas till el genom en generator. Dessa turbiner kan vara av två typer: turbiner med horisontell axel och turbiner med vertikal axel.

Nackdelar med vindkraft

Trots att det är en av de billigaste, icke förorenande källorna, har vindenergi vissa ekologiska nackdelar:

• Vindkraft tornen störa estetiken i naturlandskap.
• Den inverkan som dessa fabriker och turbiner kan ha på livsmiljön är osäkra.

3- Vattenkraft

Denna källa av ren energi erhåller el genom vattenrörelsen. Strömmar av vatten från regn eller floder är mycket användbara.

Teknik som används för att erhålla vattenkraft

Anläggningarna för att erhålla denna typ av energi utnyttjar den kinetiska energi som alstras av flödet av vatten för att generera el. I allmänhet erhålls vattenkraft från floder, strömmar, kanaler eller dammar.

Tekniken inom vattenkraft är en av de mest avancerade när det gäller att erhålla energi. Faktum är att cirka 15% av den el som produceras i världen kommer från denna typ av energi.

Vattenkraft är mycket mer tillförlitlig än solenergi och vindkraft eftersom, när dammen har fyllts med vatten, kan el produceras i en konstant takt. Dessutom är dessa dammar inte bara effektiva utan även utformade för att vara långlivade och kräver lite underhåll.

a) Tidvatten energi

Tidvattenergi är en indelning av vattenkraft, som bygger på att man får energi genom vågorna.

Precis som vindenergi har denna typ av energi använts sedan tiderna i antikens Rom och medeltiden, och är mycket populära de kvarn som drivs av vågorna.

Det var dock inte förrän 1900-talet att denna energi brukade producera el.

Världens första tidvattenkraftverk är Rance Mareomotor Energy Station, som har varit i drift sedan 1966 och är den största i Europa och näst största i världen.

Nackdelar med vattenkraft

• Byggandet av dammar skapar förändringar i flodernas naturliga banor, påverkar strömmarnas nivå och påverkar vattnets temperatur vilket kan påverka ekosystemet negativt.
• Om storleken på dessa dammar är överdriven kan de generera jordbävningar, erosion i marken, jordskred och andra geologiska skador.
• De kan också generera översvämningar.
• Ur en ekonomisk synvinkel är den ursprungliga kostnaden för byggandet av dessa dammar hög. Men detta kommer att belönas i framtiden när dessa börjar fungera.
• Om torktiderna kommer och dammarna inte är fulla, kan el inte produceras.

4- Geotermisk energi

Geotermisk energi är det som erhålls från värmen bevarad inuti jorden. Denna typ av energi kan samlas till låg kostnad endast i områden med höga nivåer av geotermiska aktiviteter.

I länder som Indonesien och Island är till exempel geotermisk energi tillgänglig och kan bidra till att minska användningen av fossila bränslen. El Salvador, Kenya, Costa Rica och Island är länder där mer än 15% av den totala elproduktionen kommer från geotermisk energi.

Nackdelar med geotermisk energi

• Den största nackdelen är ekonomisk: kostnaden för exploatering och utgrävning för att erhålla denna typ av energi är hög.
• Eftersom denna typ av energi inte är lika populär som tidigare, saknas kvalificerad personal för att installera den nödvändiga tekniken.
• Om du inte går med försiktighet kan det hända att man får denna typ av energi för att skaffa jordbävningar.

5- Hydrotermisk energi

Hydrotermisk energi härrör från vattenkraft och värmeenergi och hänvisar till hett vatten eller vattenånga som fastnar i jordens skikt.

Denna typ utgör den enda termiska energin som kommersiellt utnyttjas för närvarande. I Filippinerna, Mexiko, Italien, Japan och Nya Zeeland har anläggningar byggts för att dra nytta av denna energikälla. I Kalifornien, USA, kommer 6% av elproduktionen från denna typ av energi.

biomassa

Biomassa avser omvandling av organiskt material till former av användbar energi. Denna typ av energi kan komma från avfall från jordbruket, bland annat från livsmedelsindustrin.

Sedan antikens tid har former av biomassa använts, såsom ved; Under de senaste åren har dock arbete gjorts på metoder som inte genererar koldioxid.

Ett exempel på detta är biobränslen som kan användas i olje- och bensinstationer. Till skillnad från fossila bränslen, som produceras genom geologiska processer, genereras biobränslen genom biologiska processer, såsom anaerob digerering.

Bioetanol är ett av de vanligaste biobränslena; Detta produceras genom fermentering av kolhydrater från majs eller sockerrör.

Förbränning av biomassa är mycket renare än för fossila bränslen, eftersom koncentrationen av svavel i biomassa är lägre. Dessutom skulle uppnå energi genom biomassa utnyttja material som annars skulle slösas bort.

Sammanfattningsvis har rena och förnybara energikällor potential att ge betydande mängder energi. På grund av den höga kostnaden för tekniken som används för att erhålla el från dessa källor är det dock klart att dessa energikällor ännu inte helt ersätter fossila bränslen.