AKÉ SÚ NAJDÔLEŽITEJŠIE ČISTÉ ENERGIE? - PROSTREDIE - 2026

Čistej energie sú tie, ktoré negenerujú ako veľa škody na zemi v porovnaní s fosílnymi palivami, ako je uhlie alebo ropy.

Tieto palivá, známe tiež ako špinavé energie, uvoľňujú skleníkové plyny, väčšinou oxid uhličitý (CO ₂ ), a majú negatívny vplyv na klimatické podmienky planéty.

Na rozdiel od palív, čisté energie neemitujú skleníkové plyny alebo ich emitujú v menšom množstve. Preto nepredstavujú hrozbu pre životné prostredie. Okrem toho sú obnoviteľné, čo znamená, že sa prirodzene objavia takmer okamžite po ich použití.

Z tohto dôvodu sú potrebné neznečisťujúce energie na ochranu planéty pred extrémnymi poveternostnými podmienkami, ktoré už predstavuje. Podobne použitie týchto zdrojov zabezpečí dostupnosť energie v budúcnosti, pretože fosílne palivá sa neobnovujú.

Je potrebné poznamenať, že získavanie neznečisťujúcej energie je relatívne nový proces, ktorý sa stále vyvíja, takže bude trvať niekoľko rokov, kým sa stane skutočnou konkurenciou fosílnych palív.

V súčasnosti však neznečisťujúce zdroje energie získali význam vďaka dvom aspektom: vysokým nákladom na využívanie fosílnych palív a hrozbe, ktorú ich spaľovanie predstavuje pre životné prostredie. Najznámejšie čisté energie sú slnečné, veterné a hydroelektrické.

Zoznam najdôležitejších čistých energií

1 - Solárna energia

Tento druh energie sa získava pomocou špecializovaných technológií, ktoré zachytávajú fotóny zo slnka (častice svetelnej energie).

Slnko predstavuje spoľahlivý zdroj, pretože môže poskytovať energiu milióny rokov. Súčasná technológia na zachytenie tohto typu energie zahŕňa fotovoltaické panely a solárne kolektory.

Tieto panely priamo premieňajú energiu na elektrinu, čo znamená, že nie sú potrebné generátory, ktoré by mohli znečisťovať životné prostredie.

Technológia použitá na získavanie slnečnej energie

a) Fotovoltaické panely

Fotovoltaické panely premieňajú energiu zo slnka na elektrinu. Využitie fotovoltaických modulov na trhu v posledných rokoch vzrástlo o 25%.

V súčasnosti sú náklady na túto technológiu ziskové v malých zariadeniach, ako sú hodinky a kalkulačky. Je potrebné poznamenať, že v niektorých krajinách sa táto technológia už implementuje vo veľkom rozsahu. Napríklad v Mexiku bolo vo vidieckych oblastiach krajiny nainštalovaných okolo 20 000 fotovoltaických systémov.

b) Termodynamická technológia

Solárna tepelná energia pochádza zo slnečného tepla. Technológie dostupné z hľadiska tepelnej energie sú zodpovedné za zhromažďovanie slnečného žiarenia a jeho premenu na tepelnú energiu. Následne sa táto energia premieňa na elektrickú energiu pomocou série termodynamických transformácií.

c) Technológia využívania slnečnej energie v budovách

Denné osvetlenie a vykurovacie systémy sú najbežnejšou solárnou technológiou používanou v budovách. Vykurovacie systémy absorbujú slnečnú energiu a prenášajú ju na tekutinu, či už je to voda alebo vzduch.

V Japonsku bolo nainštalovaných viac ako dva milióny solárnych ohrievačov vody. Izrael, Spojené štáty, Keňa a Čína sú ďalšie krajiny, ktoré používajú podobné systémy.

Pokiaľ ide o osvetľovacie systémy, tieto zahŕňajú použitie prirodzeného svetla na osvetlenie priestoru. Dosahuje sa to zahrnutím reflexných panelov do budov (na strechách a oknách).

Nevýhody slnečnej energie

• Náklady na solárne panely sú stále veľmi vysoké v porovnaní s inými formami dostupnej energie.
• Dostupné technológie nedokážu zachytiť slnečnú energiu v noci alebo keď je obloha veľmi zamračená.

Pokiaľ ide o poslednú nevýhodu, niektorí vedci pracujú na získavaní slnečnej energie priamo z vesmíru. Tento zdroj bol nazvaný „vesmírna solárna energia“.

Základnou myšlienkou je umiestniť fotovoltaické panely do vesmíru, ktoré budú zhromažďovať energiu a posielať ju späť na Zem. Týmto spôsobom by bol zdroj energie nielen kontinuálny, ale aj čistý a neobmedzený.

Letecký inžinier amerického námorného výskumného laboratória Paul Jaffe vyhlasuje, že „ak sa solárny panel umiestni do vesmíru, bude dostávať svetlo 24 hodín denne, sedem dní v týždni, po dobu 99% roka“. ,

Slnko svieti oveľa jasnejšie vo vesmíre, takže tieto moduly mohli získať až 40-krát väčšie množstvo energie, ako by ten istý panel generoval na Zemi.

Vysielanie modulov do vesmíru by však bolo príliš drahé, čo predstavuje prekážku pre ich rozvoj.

2 - Veterná energia

V priebehu rokov sa vietor používal na pohon plachetníc a člnov, mlynov alebo na vytváranie tlaku pri čerpaní vody. Až v 20. storočí sa však tento prvok začal považovať za spoľahlivý zdroj energie.

V porovnaní so slnečnou energiou je veterná energia jednou z najspoľahlivejších, pretože vietor je konzistentný a na rozdiel od slnka ju možno využiť v noci.

Spočiatku boli náklady na túto technológiu príliš vysoké, avšak vďaka pokroku dosiahnutému v posledných rokoch sa táto forma energie stala stále viac ziskovou; Dokazuje to skutočnosť, že v roku 2014 malo viac ako 90 krajín zariadenia na výrobu veternej energie, ktoré dodávali 3% z celkovej spotreby elektrickej energie na svete.

Technológia použitá na získavanie veternej energie

Technológie používané v oblasti veternej energie, turbíny, sú zodpovedné za premenu pohybujúcich sa hmôt na energiu. To sa dá použiť v mlynoch alebo transformovať na elektrickú energiu pomocou generátora. Tieto turbíny môžu byť dvoch typov: horizontálne a vertikálne turbíny.

Nevýhody veternej energie

Napriek tomu, že veterná energia je jedným z najlacnejších neznečisťujúcich zdrojov, má určité ekologické nevýhody:

• Veže veterných elektrární zasahujú do estetiky prírodnej krajiny.
• Vplyv týchto mlynov a turbín na biotop je neistý.

3 - Vodná energia

Tento čistý zdroj energie získava elektrinu pohybom vody. Vodné prúdy z dažďov alebo riek sú veľmi užitočné.

Technológia použitá na získavanie vodnej energie

Zariadenia na získanie tohto typu energie využívajú kinetickú energiu generovanú prúdom vody na výrobu elektriny. Vo všeobecnosti sa vodná energia získava z riek, potokov, kanálov alebo priehrad.

Technológia vodnej energie je jednou z najpokročilejších v oblasti získavania energie. V skutočnosti približne 15% elektrickej energie vyrobenej na svete pochádza z tohto typu energie.

Vodná energia je oveľa spoľahlivejšia ako solárna energia a veterná energia, pretože keď sú priehrady naplnené vodou, elektrina sa môže vyrábať konštantnou rýchlosťou. Tieto priehrady sú okrem toho nielen účinné, ale sú tiež navrhnuté tak, aby boli dlhotrvajúce a vyžadujú malú údržbu.

a) Prílivová energia

Slapová energia je rozdelenie vodnej energie, ktoré je založené na získavaní energie vlnami.

Podobne ako veterná energia sa tento druh energie používa už od čias staroveku Ríma a stredoveku, pričom mlyny poháňané vlnami boli veľmi populárne.

Avšak až v 19. storočí sa táto energia začala využívať na výrobu elektriny.

Prvá prílivová elektráreň na svete je Rance Tidal Power Station, ktorá je v prevádzke od roku 1966 a je najväčšou v Európe a druhou najväčšou na svete.

Nevýhody vodnej energie

• Stavba priehrad vedie k zmenám v prirodzenom toku riek, ovplyvňuje úroveň prúdov a ovplyvňuje teplotu vody, čo by mohlo mať negatívny vplyv na ekosystém.
• Ak je veľkosť týchto priehrad nadmerná, mohli by spôsobiť zemetrasenie, eróziu pôdy, zosuvy pôdy a iné geologické škody.
• Mohli by tiež spôsobiť povodne.
• Z ekonomického hľadiska sú počiatočné náklady na výstavbu týchto hrádzí vysoké. Keď to však začnú pracovať, bude to odmenené v budúcnosti.
• Ak prídu obdobia sucha a priehrady nie sú plné, nie je možné vyrábať elektrinu.

4 - Geotermálna energia

Geotermálna energia je energia získaná z tepla konzervovaného vo vnútri Zeme. Tento druh energie sa môže získavať s nízkymi nákladmi iba v oblastiach s vysokou úrovňou geotermálnych aktivít.

Napríklad v krajinách ako Indonézia a Island je geotermálna energia dostupná a mohla by pomôcť znížiť využívanie fosílnych palív. Salvádor, Keňa, Kostarika a Island sú krajiny, v ktorých viac ako 15% celkovej výroby elektrickej energie pochádza z geotermálnej energie.

Nevýhody geotermálnej energie

• Hlavnou nevýhodou sú ekonomické: náklady na využívanie a výkop na získanie tohto typu energie sú vysoké.
• Pretože tento typ energie nie je taký populárny ako ten predchádzajúci, chýba kvalifikovaný personál na inštaláciu potrebnej technológie.
• Ak sa nebude postupovať opatrne, získanie tohto typu energie môže spôsobiť zemetrasenie.

5 - Hydrotermálna energia

Hydrotermálna energia pochádza z hydroelektrických a tepelných energií a týka sa horúcej vody alebo vodnej pary, ktorá je zachytená vo frakciách vrstiev zeme.

Tento typ predstavuje jedinú tepelnú energiu, ktorá sa v súčasnosti využíva komerčne. Zariadenia na využitie tohto zdroja energie boli vybudované na Filipínach, v Mexiku, Taliansku, Japonsku a na Novom Zélande. V Kalifornii v Spojených štátoch pochádza 6% vyrobenej elektrickej energie z tohto typu energie.

biomasa

Biomasa znamená premenu organickej hmoty na formy využiteľnej energie. Tento druh energie môže pochádzať okrem iného z odpadu z poľnohospodárstva, potravinárskeho priemyslu.

Od pradávna sa používajú formy biomasy, napríklad palivové drevo; v posledných rokoch sa však pracuje na metódach, ktoré neprodukujú oxid uhličitý.

Príkladom toho sú biopalivá, ktoré sa dajú použiť na ropných a benzínových staniciach. Na rozdiel od fosílnych palív, ktoré sa vyrábajú geologickými procesmi, sa biopalivá vyrábajú prostredníctvom biologických procesov, ako je napríklad anaeróbna digescia.

Bioetanol je jedným z najbežnejších biopalív; Vyrába sa fermentáciou uhľohydrátov z kukurice alebo cukrovej trstiny.

Spaľovanie biomasy je omnoho čistejšie ako spaľovanie fosílnych palív, pretože koncentrácia síry v biomase je nižšia. Získanie energie prostredníctvom biomasy by okrem toho umožnilo využiť materiály, ktoré by inak boli zbytočne plytvané.

Stručne povedané, čisté a obnoviteľné energie majú potenciál poskytnúť značné množstvo energie. Vzhľadom na vysoké náklady na technológiu používanú na získavanie elektriny z týchto zdrojov je však zrejmé, že tieto druhy energie zatiaľ nenahradia fosílne palivá úplne.

Referencie

1. Haluzan, Ned (2010). Definícia čistej energie. Načítané 2. marca 2017, z obnoviteľných zdrojov-info.com.
2. Obnoviteľná energia a iné alternatívne zdroje energie. Načítané 2. marca 2017, z dmme.virginia.gov.
3. Aké sú rôzne druhy obnoviteľnej energie? Získané 2. marca 2017, z adresy phys.org.
4. Obnoviteľné zdroje energie. Získané 2. marca 2017, od nezverejneného.
5. 5 druhov obnoviteľnej energie. Našli sme 2. marca 2017 zo stránky myenergygateway.org.
6. Vedci pracujú na novej technológii, ktorá by mohla z vesmíru prenášať na Zem neobmedzenú energiu. Našiel sa 2. marca 2017 zo stránok businessinsider.com.
7. Čistá energia teraz av budúcnosti. Načítané 2. marca 2017, z epa.gov.
8. Závery: Alternatívna energia. Našiel sa 2. marca 2017, z ems.psu.edu.