Jakie mamy źródła energii elektrycznej?

Jakie mamy źródła energii elektrycznej? Odnawialne oznacza, że nośnik energii można zawsze uzupełnić. Odbudowują się naturalnie w krótkim czasie. Dlatego nie musimy się martwić, że to źródło energii w pewnym momencie się wyczerpie. Nieodnawialne źródła energii to znane paliwa kopalne: węgiel, gaz ziemny, ropa naftowa i paliwo jądrowe.

Odnawialne źródła energii elektrycznej

• Drewno – pozyskiwane drzewa stale rosną i pochłaniają CO2 uwalniany podczas spalania. Tworzy to ciągły cykl, można uznać za odnawialne źródła energii.
• Powietrze, woda, ziemia – pompy ciepła dają możliwość pozyskiwania energii z powietrza, gleby lub wód gruntowych. Ta technologia wymaga energii elektrycznej do produkcji ciepła. Z matematycznego punktu widzenia straty ciepła nowoczesnych pomp ciepła podczas przekazywania ciepła do domu to nie więcej niż jedna czwarta otrzymanej energii.
• Energia słoneczna – słońce codziennie generuje 8000 razy więcej energii niż potrzebują ludzie na całym świecie. Instalacja solarnych systemów grzewczych na dachu lub na zewnątrz budynku pozwala na otrzymanie darmowej energii słonecznej. Ciepło wytwarzane przez podobny system może być wykorzystywane zarówno do ciepłej wody, jak i ogrzewania.

Nieodnawialne źródła energii elektrycznej

Paliwo kopalne – ropa, gaz i węgiel. Paliwa te, ponieważ pochodzą ze skamielin, czyli szczątków zwierząt i roślin, które żyły miliony lat temu. Wydobycie i przetwarzanie takiego paliwa wyczerpują zasoby naturalne.

• Gaz – jest bardzo tanim źródłem energii. Gaz ziemny jest uważany za najczystsze paliwo kopalne. Nowoczesna technologia kondensacyjna wykorzystuje prawie całe ciepło z paliwa i osiąga klasę efektywności energetycznej.
• Ropa naftowa – w większości krajów paliwo płynne jest najpopularniejszym i niezbędnym źródłem ciepła do ogrzewania. Choć rezerwy są ograniczone, jeszcze przez jakiś czas się nie wyczerpią. Paliwa płynne można efektywnie spalać, o czym świadczy fakt, że nowoczesne dwuobwodowe kotły kondensacyjne mają klasę efektywności energetycznej A.
• Węgiel – lub koks można również wykorzystać jako niezawodne i niedrogie źródło ciepła. Wydajne kotły na paliwo stałe gwarantują również wysoką sprawność spalania. Ponadto większość ludzi lubi cieszyć się ciepłem kominków i pieców ceramicznych.

Rodzaje alternatywnych źródeł energii elektrycznej

Kinetyczna energia wiatru

W 1887 roku w Szkocji zbudowano pierwszą turbinę wiatrową do wytwarzania energii elektrycznej. Budynek o wysokości 10 metrów oświetlał tylko jeden dom. Dziś łączna moc wszystkich zainstalowanych turbin wiatrowych wynosi ponad 700 gigawatów. Generator wiatrowy lub elektrownia wiatrowa to urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej przepływu wiatru na energię mechaniczną, a następnie na energię elektryczną.

Wizualnie konstrukcja przypomina gigantycznego wentylatora. Prąd wiatru powoduje, że łopaty się obracają. Napędzają wewnętrzny wał połączony ze skrzynią biegów, która z kolei obraca wirnik generatora. Powoduje to wytwarzanie trójfazowego prądu przemiennego. Poprzez kilka przekształceń za pomocą kontrolera, baterii i falownika (urządzenia do przekształcania prądu stałego w prąd przemienny z towarzyszącą regulacją napięcia) uzyskuje cechy niezbędne do działania urządzeń elektrycznych.

Promieniowanie elektromagnetyczne ze Słońca

Pierwsze wzmianki o wykorzystaniu skoncentrowanego światła słonecznego pochodzą z 200 roku naszej ery, z ich pomocą rozpalili święty ogień w greckich świątyniach. Obecnie instalacje fotowoltaiczne wykorzystywane są do odsalania wody morskiej i zmineralizowanej, suszenia płodów rolnych, podgrzewania wody w systemach grzewczych, do chłodzenia budynków poprzez odparowanie różnych substancji, a produkcja energii elektrycznej z promieniowania słonecznego jest uważana za najbardziej obiecującą alternatywę dla energii tradycyjnej.

Problemy z wykorzystaniem alternatywnych źródeł energii elektrycznej

Jakie mamy źródła energii elektrycznej?

Zasoby alternatywne są warunkowo niewyczerpane, ale też nie są stabilne. Turbiny wiatrowe potrzebują do działania wiatru, panele słoneczne potrzebują światła, pozostałe potrzebują do działania określonego środowiska naturalnego. To jeden z głównych powodów, dla których nie jesteśmy jeszcze gotowi na rezygnację z tradycyjnej energii.

Drugim aspektem, którego nie można zignorować, jest aspekt ekonomiczny. Alternatywy są mniej wydajne. Krótko mówiąc, farmy wiatrowe muszą mieć znaczną liczbę turbin, baterii i paneli słonecznych, aby wyprodukować potrzebną im energię elektryczną, a wszystko to kosztuje dużo pieniędzy.

Problemy z wykorzystaniem tradycyjnej energii elektrycznej

Tradycyjna energia wiąże się z szeregiem problemów: niedobór energii, zagrożenie dla środowiska.

Pierwszy problem dotyczy wyczerpania i nierównomiernego rozmieszczenia zasobów. Państwa pozbawione energii przeznaczają na ich zakup ogromne sumy pieniędzy, co negatywnie odbija się na gospodarce. Nadmiar zasobów jest również niebezpieczny. Kraje, których gospodarki są zbudowane na ich produkcji i sprzedaży, są mniej zmotywowane do rozwoju innych obiecujących branż i są zależne od trendów w globalnym sektorze energetycznym.

Energia i geopolityka są ze sobą ściśle powiązane. Nierównomierna dystrybucja zasobów energetycznych na Ziemi stwarza wysokie ryzyko dla żywotności i bezpieczeństwa państw zależnych od liderów surowców i jest częstą przyczyną napięć politycznych. Prawdopodobnie najpoważniejszym problemem jest wpływ energii na środowisko. Gazy cieplarniane uwalniane do atmosfery przez tradycyjne obiekty energetyczne nie tylko zanieczyszczają atmosferę i niszczą warstwę ozonową. Zmieniają skład i kwasowość wody morskiej, spowalniają wzrost roślin.