8 hernieuwbare energiebronnen die olie en gas kunnen vervangen
Gemengde Berichten / / April 26, 2023
Het is tijd om eindelijk voor de planeet te zorgen en onze ecologische voetafdruk te verkleinen.
1. zonne energie
Als het gaat om hernieuwbare bronnen, herinnert iedereen zich allereerst zonne-energie en panelen voor de conversie ervan. Bestaan twee soorten van dergelijke generatoren - fotovoltaïsch en geconcentreerd type.
De eerste werken als volgt: wanneer een geleider of halfgeleider in een batterij opwarmt door de absorptie van zonne-energie straling ontstaat er een potentiaalverschil tussen koude en warme streken en een elektrische huidig.
Generatoren van het geconcentreerde type verzamelen licht, het verwarmt de vloeistof, het verandert in stoom en wekt elektriciteit op door roterende turbines. Het werkingsprincipe van dergelijke panelen steekt gunstig af doordat u warmte kunt accumuleren, wat betekent dat ze 's nachts beperkt effectief blijven.
Naast het opwekken van elektriciteit kan zonlicht dat ook toepassen voor het direct verwarmen van vloeistoffen - bijvoorbeeld in zwembaden en douches. Een grote tank op het dak van een milieuvriendelijk huis bespaart veel op elektriciteit.
2. biobrandstof
Biomassa is materiaal afkomstig van levende organismen, meestal planten of algen. Ze leven van zonne-energie en water, vermenigvuldigen zich efficiënt en hebben een volgzaam karakter.
De meest voorkomende bron biomassa is op dit moment hout, dat wil zeggen dode bomen, takken en stronken, snijplanken, houtsnippers en ander productieafval. En ook gewassen - gierst, hennep, maïs, sojabonen, miscanthus, sorghum, suikerriet, bamboe. Bovendien kan een uitstekende bron van biomassa worden algen omdat ze erg snel groeien.
Hieruit kun je ethanol, butanol, waterstof, methaangas, syngas, biodiesel en meer halen.
Het voordeel van energie, gebouwd op biomassa, is het efficiënt afvoeren van afval. Van alles wat mensen niet kunnen of willen eten, kun je brandstof krijgen. Nu al is de productie goed gevestigd in de Verenigde Staten en Brazilië, maar ook in Zuidoost-Azië.
Het is waar dat het overschakelen op biobrandstoffen het probleem van de opwarming van de aarde niet oplost, omdat het nog steeds moet worden verbrand, net als olie en gas. Maar het groeit tenminste vanzelf en raakt niet op zoals mineralen.
3. oceaan energie
Oceaangolven, getijden en stromingen creëren een enorme hoeveelheid kinetische energie - het is zelfs jammer dat er zoveel goeds wordt verspild. Maar in feite hebben sommige landen al geleerd hiervan te profiteren - Bijvoorbeeld, bouwde in het VK 's werelds grootste golfgenerator Oyster.
Het werkingsprincipe van dergelijke apparaten is als volgt: golven beweging drijvers, die drijven de zuigerpomp aan. Hij drijft op zijn beurt zeewater via een pijp naar de kust, waar het de rotor van een hydro-elektrische generator laat draaien.
Naast getijdencentrales aan de kust zijn er projecten voor onderwateraanpassingen. Ze zullen werken als een gewone windmolen: een enorme molen met wieken staat op de zeebodem, een krachtige stroming laat de as in de generator draaien.
Naast het banale gebruik van de kinetische energie van getijden en stromingen, is er een meer extravagante manier om elektriciteit uit de zeeën te halen.
Het feit is dat de zon constant het wateroppervlak van de aarde verwarmt - in feite zijn de oceanen een enorme batterij. Geschat wordt dat zelfs 5% van de warmte die het produceert voorzien opwekking van 10.000 GW elektriciteit.
Hydrothermische oceanische energiecentrales zullen hierbij helpen. werk ze zijn zo: we laten een enorme pijp diep naar de bodem van de oceaan zakken, die van daaruit water zal halen. Na het betreden van warmtewisselaars met warme vloeistof nabij het oppervlak oceaan onder verminderde druk begint koud water niet zoals gewoonlijk bij 100 ° C te koken, maar pas bij 27 ° C. Koude stoom wordt gevormd, het laat de turbines draaien en we krijgen elektriciteit.
Momenteel zijn dergelijke experimentele faciliteiten gelegen in Japan en Hawaï.
4. windenergie
Molens zijn in ieder geval in 700-900 na Christus in Perzië uitgevonden en ze zijn bij iedereen bekend gekregen in middeleeuws Europa. Al bijna 600 jaar is de wind er voornaamst energiebron totdat de mensheid massaal overging op kolen- en stoommachines.
Het allereerste windmolenpark uitgevonden in juli 1887 door professor James Blyth van Anderson College, Glasgow. Maar de lokale bevolking weigerde het te gebruiken, omdat ze de elektriciteit 'een uitvinding van Satan' vonden.
Later bouwde de professor nog een turbine, waarmee hij het plaatselijke gekkenhuis van stroom voorzag.
Nu wordt windenergie weer populair. Zij gebruikt in de helft van de landen van de wereld. Denemarken, bijvoorbeeld ontvangt dankzij dit, 56% van de verbruikte elektriciteit, Uruguay - 40%, Litouwen - 36%, Ierland - 35%, Groot-Brittannië - 24%. Windmolens worden ook veel gebruikt in de VS, China, Portugal, Duitsland, Spanje, Latijns-Amerika en Afrika.
Windmolens zijn goed omdat je hiermee elektriciteit kunt opwekken uit de lucht waar het onpraktisch is om aan de draden te trekken. Bovendien zij werk efficiënter 's nachts en in de winter, wanneer zonnepanelen daarentegen vermogen verliezen. Deze twee energiebronnen vullen elkaar dus aan.
Ja, windmolens hebben ook enkele nadelen: hun wieken slaan soms om vogels tijdens de vlucht, en de steunen trillen zodat de wormen uit de grond kruipen. Dat zeggen onderzoekers van de National University of Singapore gehouden vergelijking en concludeerde dat deze generatoren verantwoordelijk zijn voor een onevenredig lager aantal vogelsterfte dan fossiele brandstofcentrales.
5. Statische elektriciteit van waterdamp
Een exotische nieuwe manier om elektriciteit op te wekken gevonden in 2020 door wetenschappers van de Universiteit van Tel Aviv. We weten allemaal dat de bliksem inslaat tijdens onweer. Ze worden geproduceerd wanneer waterdampdeeltjes van verschillende dichtheden - van kleine druppeltjes tot ijsschotsen - met elkaar in botsing komen en de omgeving om hen heen elektriseren.
Wetenschappers herhaald dit proces in het laboratorium en vond dat als de luchtvochtigheid meer dan 60% is, er al statische elektriciteit tussen de deeltjes kan ontstaan. En als je metalen palen hoog genoeg bouwt, kunnen ze letterlijk opladen door de waterdamp in de lucht. Als gevolg hiervan kunnen er draden uit worden getrokken en de infrastructuur van stroom voorzien.
Een metropool kun je natuurlijk moeilijk verlichten met elektriciteit uit waterdamp. Maar dit is een veelbelovende manier om goedkope energie te krijgen voor tropische ontwikkelingslanden met een hoge luchtvochtigheid.
6. Geothermische energie
Wetenschappers hebben dat berekend afkoelen 1°C van de kern van de aarde zal 10.000 keer meer energie vrijmaken dan in alle bekende fossiele brandstoffen zit. En het wordt een seconde verwarmd tot 6.000 ° C en koelt af met 300-500 ° C in een miljard jaar.
Dat wil zeggen, het zijn gewoon ongelooflijke energiereserves! De zon zal in een rode reus veranderen voordat we tijd hebben om het potentieel van de kern van de aarde uit te putten.
Geothermische bronnen nu voeden elektriciteitscentrales in IJsland, Nieuw-Zeeland, Italië, Frankrijk, Litouwen, Mexico, Nicaragua, Costa Rica, de Filippijnen, Indonesië, China, Kenia en Japan.
Slechts een klein deel van de geothermische hulpbronnen van de planeet wordt voor commerciële doeleinden geëxploiteerd - meestal bevinden dergelijke stations zich aan de grenzen van tektonische platen. Maar als je boorputten in stroom zet tot de mantel planeten, wordt het mogelijk om overal eenvoudig energie uit de grond te halen.
Inderdaad, zo'n project bestaat alleen in theorie. We graven een put naar de aardmantel, vullen die met hydraulische breekvloeistof en krijgen een kunstmatige hete watervoerende laag. En dan zetten we er turbines op en wekken elektriciteit op.
De enige maar: behoefte een heel groot gat - ongeveer 10 kilometer diep.
7. kunstmatige fotosynthese
Fotosynthese is het proces dat plaatsvindt in plantencellen, waarbij water en koolstofdioxide onder invloed van zonlicht worden omgezet in zuurstof en glucose. Dat is gewoon herhalen het kan in laboratoriumomstandigheden worden gedaan zonder de hulp van planten.
Wetenschappers in de Verenigde Staten, Zweden en Japan ontwikkelen commercieel levensvatbare kunstmatige fotosynthesemethoden die toestaan uit koolstofdioxide en water om brandstof, harsen, kunststoffen en vezels te maken. En als het onderzoek slaagt, kunnen we brandstof en bouwmaterialen letterlijk uit het niets maken.
Bovendien is het niet nodig om de deelname van planten en waterorganismen aan het proces volledig te weigeren. Bijvoorbeeld om fotosynthetische blauwgroene algen te kweken, en dan destilleren omzetten in bioplastics en biobrandstoffen is ook een haalbare optie.
8. Infrarood warmtestraling van de aarde
De zonnestralen vallen op een deel van de planeet en verwarmen het oppervlak en de atmosfeer. De andere kant van de aarde geeft op dit moment daarentegen de energie af die gedurende de dag is verzameld in de vorm van infrarode warmtestraling. De planeet produceert 10¹⁷ watt aan warmte, en al deze rijkdom wordt zinloos verspild aan ruimte.
Australische ingenieurs uitgevonden een apparaat dat een thermostralingsdiode wordt genoemd en dat energie opwekt, niet bij verhitting, maar bij afkoeling. En als je er een vrij groot model van maakt, dat overdag warmte verzamelt en 's nachts afgeeft, krijg je zoiets als een zonnebatterij die de klok rond werkt.
En als maken fotocellen die infrarood licht opvangen (deze zitten al in nachtkijkers), en gebruik je ze om de warmtestraling van de planeet op te vangen, dan krijg je de zogenaamde collector emissie energie. En het stelt je in staat om 's nachts elektriciteit te maken, gewoon uit het niets.
panelen, vastleggen thermische straling van het oppervlak van de planeet 's nachts en verstrooid ultraviolet zonlicht gedurende de dag, dat kan zal alle hoogbouw in grootstedelijke gebieden dekken en een goede aanvullende bron krijgen elektriciteit.
Bovendien zouden dergelijke emissie-energiecollectoren, wanneer ze niet nodig zijn, kunnen zijn transformeren in de torens van het passief straling koeling (PDRC) - ze zouden warmte efficiënter afgeven aan de ruimte dan aan het oppervlak van de planeet. Dit zou de aarde helpen beschermen tegen de opwarming van de aarde.
Lees ook🧐
- Gaia-hypothese: waarom sommige wetenschappers geloven dat de aarde een enorm organisme is, en is dat waar?
- 3 eenvoudige manieren om minder huishoudelijk afval achter te laten
- Is het mogelijk om de zesde massale uitsterving te voorkomen en hoe dat te doen - zegt bioloog Ivan Zatevakhin