Wat is alternatieve energie?

Door aantasting van het milieu en uitputting van natuurlijke hulpbronnen gaan we nadenken over hoe we elektriciteit en warmte uit hernieuwbare bronnen kunnen halen..

In dit artikel wordt besproken hoe alternatieve energie werkt en waarom veel landen ervoor kiezen..

Wat is alternatieve energie??

alternatieve energiebronnen

Energie is hernieuwbaar (alternatief) en niet-hernieuwbaar (traditioneel).

Alternatieve energiebronnen zijn gewone natuurverschijnselen, onuitputtelijke bronnen die van nature worden geproduceerd. Deze energie wordt ook regeneratief of “groen” genoemd.

Niet-hernieuwbare bronnen zijn olie, aardgas en kolen. Ze zijn op zoek naar vervanging omdat ze kunnen eindigen. Het gebruik ervan wordt ook geassocieerd met kooldioxide-uitstoot, het broeikaseffect en opwarming van de aarde..
De mensheid krijgt energie, voornamelijk door het verbranden van fossiele brandstoffen en de exploitatie van kerncentrales. Alternatieve energie – dit zijn methoden die op een milieuvriendelijkere manier energie geven en minder schade aanrichten. Het is niet alleen nodig voor industriële doeleinden, maar ook in eenvoudige huizen voor verwarming, warm water, verlichting, elektronica.


Hernieuwbare energiebronnen


  • zonlicht
  • Waterstromingen
  • Wind
  • De getijden
  • Biobrandstof (brandstof uit plantaardige of dierlijke grondstoffen)
  • Geothermische warmte (ingewanden van de aarde)

Alternatieve soorten energie


1. Zonne-energie

alternatieve bron van zonne-energie

Een van de krachtigste soorten alternatieve energiebronnen. Meestal wordt het door zonnepanelen omgezet in elektriciteit. De hele planeet heeft genoeg energie voor het hele jaar dat de zon binnen een dag naar de aarde stuurt. Van de totale jaarlijkse productie van elektriciteit in zonne-energiecentrales bedraagt ​​echter niet meer dan 2%.

De belangrijkste nadelen zijn de afhankelijkheid van het weer en het tijdstip van de dag. Voor de noordelijke landen is het winnen van zonne-energie niet rendabel. De structuren zijn duur, ze moeten worden ‘verzorgd’ en de fotocellen zelf, die giftige stoffen bevatten (lood, gallium, arseen), moeten op tijd worden verwijderd. Enorme gebieden vereist voor hoge opbrengsten.

Zonne-elektriciteit wordt verspreid waar het goedkoper is dan normaal: afgelegen bewoonde eilanden en boerderijen, ruimte- en zeestations. In warme landen met hoge elektriciteitstarieven kan het in de behoefte van een gewoon huis voorzien. In Israël wordt bijvoorbeeld 80% van het water verwarmd door zonne-energie..

Batterijen worden ook geïnstalleerd op onbemande voertuigen, vliegtuigen, luchtschepen, Hyperloop-treinen.

2. Windenergie

windmolens

Windenergiereserves zijn 100 keer groter dan de energiereserves van alle rivieren op aarde. Windstations helpen wind om te zetten in elektrische, thermische en mechanische energie. De belangrijkste uitrusting is windgeneratoren (voor het opwekken van elektriciteit) en windmolens (voor mechanische energie).

Dit type hernieuwbare energie is goed ontwikkeld – vooral in Denemarken, Portugal, Spanje, Ierland en Duitsland. Begin 2016 overtrof het vermogen van alle windgeneratoren het totale geïnstalleerde vermogen van kernenergie.

Nadeel is dat het niet te sturen is (windenergie is instabiel). Windturbines kunnen ook radio-interferentie veroorzaken en het klimaat beïnvloeden, omdat ze deel uitmaken van de kinetische energie van de wind – wetenschappers weten echter nog niet of dit goed of slecht is.

3. Waterkracht

waterkrachtcentrale

Om de beweging van water om te zetten in elektriciteit zijn waterkrachtcentrales (waterkrachtcentrales) met dammen en reservoirs nodig. Ze worden geplaatst op rivieren met een sterke stroom die niet uitdrogen. Dammen zijn gebouwd om een ​​bepaalde waterdruk te bereiken – het laat de bladen van een hydraulische turbine bewegen en het drijft elektrische generatoren aan.

Het is duurder en moeilijker om waterkrachtcentrales te bouwen in vergelijking met conventionele elektriciteitscentrales, maar de prijs van elektriciteit (bij Russische waterkrachtcentrales) is twee keer zo laag. Turbines kunnen in verschillende vermogensmodi werken en de opwekking van elektriciteit regelen..

4. Golfenergie

golfcentrale golf ster energie

Er zijn veel manieren om elektriciteit uit golven op te wekken, maar slechts drie werken effectief. Ze verschillen in het type installaties op het water. Dit zijn kamers waarvan het onderste deel is ondergedompeld in water, drijvers of installaties met een kunstmatig atol.

Dergelijke golfcentrales brengen de kinetische energie van zee- of oceaangolven via de kabel over naar het land, waar het wordt omgezet in elektriciteit op speciale stations.

Dit type wordt een beetje gebruikt – 1% van alle elektriciteitsproductie in de wereld. Systemen zijn ook duur en ze hebben gemakkelijke toegang tot water nodig, wat niet elk land heeft..

5. De energie van de getijden

getijdencentrale

Deze energie wordt gehaald uit de natuurlijke stijging en daling van het waterpeil. Elektriciteitscentrales worden alleen langs de kust geïnstalleerd en de waterdruppel moet minimaal 5 meter zijn. Getijdenstations, dammen en turbines worden gebouwd om elektriciteit op te wekken.

De eb en vloed zijn goed begrepen, daarom is deze bron voorspelbaarder dan andere. Maar de acceptatie van technologie verliep traag en hun aandeel in de wereldwijde productie is klein. Bovendien voldoen getijdencycli niet altijd aan de norm voor elektriciteitsverbruik..

6. De energie van de temperatuurgradiënt (hydrothermische energie)

hydrothermisch station

Zeewater heeft een andere temperatuur aan de oppervlakte en in de diepten van de oceaan. Met dit verschil krijgen ze elektriciteit.

De eerste installatie, die elektriciteit geeft vanwege de zeetemperatuur, werd in 1930 gemaakt. Nu zijn er oceaancentrales van gesloten, open en gecombineerde type in de VS en Japan.

7. De energie van vloeibare diffusie

osmotisch station

Dit is een nieuw type alternatieve energiebron. Een osmotische energiecentrale aan de monding van de rivier regelt de menging van zout en zoet water en haalt energie uit de entropie van vloeistoffen..

Het egaliseren van de zoutconcentratie levert een overdruk op die de rotatie van de turbine in gang zet. Hoewel er in Noorwegen maar één zo’n centrale is.

8. Geothermische energie

geothermische station in IJsland

Geothermische stations nemen de interne energie van de aarde op – warm water en stoom. Ze worden geplaatst in vulkanische gebieden waar water aan de oppervlakte is of je kunt er komen door een put te boren (van 3 tot 10 km.).

Het teruggewonnen water verwarmt gebouwen direct of via een warmtewisselaar. Het wordt ook omgezet in elektriciteit wanneer hete stoom een ​​turbine draait die is aangesloten op een elektrische generator.

Nadelen: prijs, bedreiging van de temperatuur op aarde, kooldioxide en waterstofsulfide-emissies.

De meeste geothermische stations in de Verenigde Staten, Filipijnen, Indonesië, Mexico en IJsland.

9. Biobrandstof

brandhout biobrandstof

Bio-energie haalt elektriciteit en warmte uit brandstoffen van de eerste, tweede en derde generatie.

  • De eerste generatie bestaat uit vaste, vloeibare en gasvormige biobrandstoffen (gas afkomstig van afvalverwerking). Denk hierbij aan brandhout, biodiesel en methaan.
  • De tweede generatie – brandstof afgeleid van biomassa (residuen van plantaardig of dierlijk materiaal of speciaal geteelde gewassen).
  • Derde generatie – Algenbiobrandstof.

Biobrandstoffen van de eerste generatie zijn gemakkelijk verkrijgbaar. Landelijke bewoners zetten biogasinstallaties op waar biomassa op de juiste temperatuur rondloopt.

De meest traditionele manier en de oudste brandstof is brandhout. Voor hun productie worden energiebossen nu geplant uit snelgroeiende bomen, populieren of eucalyptus..

Voors en tegens van alternatieve energie

werknemer bestudeert zonnepanelen

Het belangrijkste perspectief van alternatieve bronnen is het bestaan ​​van de mensheid, zelfs in omstandigheden van ernstig tekort aan olie, gas en kolen.


Voordelen:


  • Toegankelijkheid – geen olie- of gasvelden nodig. Toegegeven, dit geldt niet voor alle soorten. Door land omgeven landen kunnen geen golfenergie ontvangen en geothermie kan alleen worden omgezet in vulkanische gebieden.
  • Milieuvriendelijkheid – wanneer warmte en elektriciteit worden opgewekt, is er geen schadelijke uitstoot in het milieu.
  • Besparing – de ontvangen energie heeft lage kosten.

Nadelen en problemen:


  • Uitgaven in de bouwfase en onderhoud – apparatuur en benodigdheden zijn duur. Hierdoor stijgt de uiteindelijke prijs van elektriciteit, dus is het niet altijd economisch verantwoord. Nu de belangrijkste taak van ontwikkelaars om de installatiekosten te verlagen.
  • Afhankelijkheid van externe factoren: het is onmogelijk om de sterkte van de wind, het niveau van de getijden te regelen, het resultaat van de verwerking van zonne-energie hangt af van de geografie van het land.
  • Laag rendement en laag vermogen van installaties (behalve waterkrachtcentrale). De gegenereerde capaciteit komt niet altijd overeen met het verbruik.
  • Impact op het klimaat. Zo heeft de vraag naar biobrandstoffen het ingezaaide areaal voor voedselgewassen verminderd, en dammen voor waterkrachtcentrales hebben de aard van de visserij veranderd.

Hernieuwbare energie in de wereld

zonnepanelen in China

De belangrijkste verbruiker van hernieuwbare energiebronnen is de Europese Unie. In sommige landen wekt alternatieve energie bijna 40% van alle elektriciteit op. Daar zijn al diverse ondersteunende maatregelen gekomen: kortingstarieven voor het aansluiten en terugbetalen van geld voor de aanschaf van apparatuur. De landen van het Oosten en de Verenigde Staten lopen niet ver achter.


Duitsland


40% van de elektriciteit in Duitsland is afkomstig van hernieuwbare bronnen. Ze is leider in het aantal windturbines dat 20,4% van de elektriciteit opwekt. Het resterende aandeel valt op waterkracht, bio-energie en zonne-energie. De Duitse regering heeft een plan opgesteld: tegen 2050 80% van de energie opwekken uit alternatieve bronnen, maar wil nog geen kerncentrales sluiten.


IJsland


IJsland heeft veel warm water, omdat het in een zone met vulkanische activiteit ligt. Het land voorziet 85% van de huizen van verwarming uit geothermische bronnen en voorziet in 65% van de elektriciteitsbehoefte van de bevolking. De kracht van de bronnen is zo groot dat ze energie-export naar het VK willen bewerkstelligen.


Zweden


Na de oliecrisis van 1973 ging het land op zoek naar andere energiebronnen. Het begon allemaal met waterkrachtcentrales en kerncentrales. Zweden hadden vaak kritiek op Greenpeace vanwege kerncentrales, maar het aandeel van energie uit kerncentrales is sinds eind jaren 80 niet gestegen.

Sinds de jaren 90 bouwt Zweden offshore windmolenparken op zee. Er is een aanvullende belasting ingevoerd voor koolstofemissies in de atmosfeer en er zijn prikkels voor producenten van wind-, zonne- en bio-energie.

Zweden gebruikt ook actief energie uit afvalverwerking en is zelfs van plan het in de buurlanden te kopen om olie achter te laten. Sommige steden krijgen warmte van verbrandingsovens.


China


Three Gorges is in China de krachtigste waterkrachtcentrale ter wereld. Vanaf 2018 is het qua massa het grootste gebouw. De doorlopende betonnen dam weegt 65,5 miljoen ton. In 2014 produceerde het station een wereldrecord van 98,8 miljard kWh.

De grootste windbronnen zijn er ook (driekwart daarvan wordt aan zee geleverd). Tegen 2020 wil het land met hun hulp 210 GW genereren..

Toch zijn er 2.700 geothermische bronnen en maken 63% van de apparaten voor het omzetten van zonne-energie. China staat op de derde plaats in biobrandstoffen op basis van ethanol.

Alternatieve energie in RuslandWaterkrachtcentrale Sayan-Shushenskaya

De verschillende geografische ligging van de regio’s en de specifieke kenmerken van klimaatzones in Rusland maken het niet mogelijk om deze industrie gelijkmatig te ontwikkelen. Er wordt niet geïnvesteerd en er zijn hiaten in de wet.

Soorten hernieuwbare energie in Rusland


Zonne-energie


Het wordt zowel op industriële schaal als onder de lokale bevolking gebruikt als back-up of belangrijkste bron van warmte en elektriciteit. De capaciteit van alle zonne-installaties is 400 MW, waarvan de grootste in de regio’s Samara, Astrakhan, Orenburg en de Krim. De krachtigste SES is Vladislavovka (Krim). Nog projecten in ontwikkeling voor Siberië en het Verre Oosten.


Windkracht


Wind-hernieuwbare energie in Rusland wordt iets slechter gepresenteerd dan zonne-energie, hoewel er industriële installaties zijn. De totale capaciteit van windgeneratoren in ons land is 183,9 MW (0,08% van het gehele energiesysteem). De meeste installaties bevinden zich op de Krim en de krachtigste bevindt zich in Adygea – “Adygea Windpark”.


Waterkracht


Dit is de populairste alternatieve energiebron in Rusland. Ongeveer 200 waterkrachtcentrales in rivieren wekken tot 20% van alle energie in het land op. Sinds 1968 is er een getijdencentrale in de Kislaya-baai in de regio Moermansk – Kislogubskaya PES. De grootste waterkrachtcentrale staat aan de Yenisei-rivier – “Sayano-Shushenskaya”.


Geothermische energie


Vanwege de overvloed aan vulkanen komt dit soort energie veel voor in Kamtsjatka. Daar wordt 40% van de verbruikte energie opgewekt bij geothermische bronnen. Volgens wetenschappers wordt het potentieel van Kamtsjatka geschat op 5.000 MW en wordt er slechts 80 MW aan energie per jaar opgewekt. Er zijn ook geothermische stations op de Koerilen-eilanden, Stavropol en Krasnodar-gebieden.


Biobrandstof


Ons land is een van de drie exporteurs van pellets op de Europese markt. In Rusland zijn er planten die pellets en briketten maken van de overblijfselen van hout, die worden gebruikt om boilers en kachels te verwarmen.

Landbouwafval wordt omgezet in vloeibare brandstof en biogas voor dieselmotoren. Maar stortgas wordt helemaal niet gebruikt, het wordt gewoon in de atmosfeer geworpen en veroorzaakt schade aan het milieu.

Duurzame energiebedrijven

zonne-installatie

Meer investeringen in hernieuwbare energie en overheidssteun helpen veel bedrijven succesvol zaken te doen.


Eerste zonne-inc.


Dit Amerikaanse bedrijf is opgericht in 1990 en is bekend geworden door de productie van zonnepanelen. Nu is het het grootste bedrijf dat zonnepanelen verkoopt, apparatuur levert en verantwoordelijk is voor technische service..


Vestas Wind Systems A / S


De oudste fabrikant van windgeneratoren uit Denemarken. Het bedrijf werd opgericht in 1898 en is er vandaag in geslaagd om meer dan 60 duizend windturbines te installeren in 63 landen. Vestas verkoopt individuele generatoren, geïntegreerde stations en serviceapparaten.


Atlantica Yield PLC


Dit bedrijf is gevestigd in Londen en bezit klassieke elektriciteitslijnen, zonne- en windstations in Noord-Amerika, Spanje, Algerije, Zuid-Amerika en Zuid-Afrika..


ABB Ltd. Asea bruine boveri


Een Zweeds-Zwitsers bedrijf dat bekend staat om automotoren, generatoren en robotica. Sinds 1999 houdt het merk zich bezig met de conversie van zonne- en windenergie. In 2013 werd het bedrijf de wereldleider in fotovoltaïsche energie-apparatuur..

Vergelijkbare artikelen
Beoordeel dit artikel
( Nog geen beoordelingen )
Commentaar toevoegen

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Wat is alternatieve energie?
Overgebleven behang gebruiken: ideeën en voorbeelden