Wat zijn de belangrijkste schone energieën?

de schone energieën zijn diegene die niet zoveel schade aanrichten op planeet Aarde in vergelijking met fossiele brandstoffen, zoals steenkool of olie.

Deze brandstoffen, ook bekend als vuile energieën, geven broeikasgassen vrij, koolstofdioxide (CO)₂) hebben meestal een negatieve invloed op de klimatologische omstandigheden van de planeet.

In tegenstelling tot brandstoffen stoten schone energieën geen broeikasgassen uit, of stoten ze in kleinere hoeveelheden uit. Daarom vormen ze geen bedreiging voor het milieu. Bovendien zijn ze hernieuwbaar, wat inhoudt dat ze van nature bijna weer opduiken zodra ze worden gebruikt..

Daarom zijn niet-vervuilende energieën nodig om de planeet te beschermen tegen de extreme weersomstandigheden die het al presenteert. Op dezelfde manier zal het gebruik van deze bronnen zorgen voor de beschikbaarheid van energie in de toekomst, omdat fossiele brandstoffen niet hernieuwbaar zijn.

Opgemerkt moet worden dat het verkrijgen van niet-vervuilende energieën een relatief nieuw proces is, dat nog steeds in ontwikkeling is, waardoor enkele jaren overblijven totdat ze een echte concurrentie voor fossiele brandstoffen vertegenwoordigen..

Op dit moment zijn niet-vervuilende energiebronnen echter aan belang gewonnen door twee aspecten: de hoge kosten van de exploitatie van fossiele brandstoffen en de bedreiging die de verbranding daarvan vormt voor het milieu. De bekendste schone energieën zijn zonne-, wind- en waterkrachtcentrales.

Lijst met de belangrijkste schone energieën

1- Zonne-energie

Dit type energie wordt verkregen door gespecialiseerde technologieën die de fotonen vangen die uit de zon komen (deeltjes van lichtenergie).

De zon vertegenwoordigt een betrouwbare bron omdat deze miljoenen jaren energie kan leveren. De huidige technologie om dit soort energie te vangen, omvat fotovoltaïsche panelen en zonnecollectoren.

Deze panelen transformeren energie direct in elektriciteit, wat betekent dat er geen generatoren nodig zijn die het milieu kunnen vervuilen.

Technologie die wordt gebruikt om zonne-energie te verkrijgen

a) Fotovoltaïsche panelen

Fotovoltaïsche panelen transformeren de energie die van de zon komt in elektriciteit. Het gebruik van fotovoltaïsche modules in de markt is de afgelopen jaren met 25% gegroeid.

Momenteel zijn de kosten van deze technologie winstgevend in kleine apparaten, zoals horloges en rekenmachines. Opgemerkt moet worden dat deze technologie in sommige landen al op grote schaal wordt geïmplementeerd. In Mexico zijn bijvoorbeeld ongeveer 20.000 fotovoltaïsche systemen geïnstalleerd in landelijke gebieden van het land.

b) Thermodynamische technologie

Thermische zonne-energie komt van de warmte die door de zon wordt gegenereerd. De beschikbare technologieën in thermische energie zijn verantwoordelijk voor het verzamelen van zonnestraling en het omzetten ervan in warmte-energie. Vervolgens wordt deze energie omgezet in elektriciteit via een reeks thermodynamische transformaties.

c) Technologie voor het gebruik van zonne-energie in gebouwen

Dagverwarmings- en verlichtingssystemen zijn de meest voorkomende zonnetechnologie die in gebouwen wordt gebruikt. De verwarmingssystemen absorberen zonne-energie en dragen deze over aan een vloeibaar materiaal, water of lucht.

In Japan zijn meer dan twee miljoen zonneboilers geïnstalleerd. Israël, de Verenigde Staten, Kenia en China zijn andere landen die soortgelijke systemen hebben gebruikt.

Met betrekking tot verlichtingssystemen gaat het om het gebruik van natuurlijk licht om een ​​ruimte te verlichten. Dit wordt bereikt door de opname van reflecterende panelen in gebouwen (op plafonds en ramen).

Nadelen van zonne-energie

• De kosten van zonnepanelen zijn nog steeds erg hoog in vergelijking met andere vormen van beschikbare energie.
• De beschikbare technologie kan geen zonne-energie opnemen in de nacht of wanneer de lucht erg bewolkt is.

Wat het laatste nadeel betreft, werken sommige wetenschappers aan het rechtstreeks uit de ruimte verkrijgen van zonne-energie. Deze bron is "space solar energy" genoemd.

Het basisidee is om fotovoltaïsche panelen in de ruimte te plaatsen die energie zal verzamelen en terug naar de aarde zal sturen. Op deze manier zou de energiebron niet alleen continu zijn, maar ook schoon en onbeperkt.

De ruimtevaartingenieur van het Naval Research Laboratory van de Verenigde Staten, Paul Jaffe, bevestigt dat "als een zonnepaneel in de ruimte wordt geplaatst, het gedurende 99% van het jaar 24 uur per dag, zeven dagen per week licht zal ontvangen".

De zon schijnt veel meer in de ruimte, dus deze modules kunnen tot 40 keer meer energie ontvangen dan hetzelfde paneel op aarde zou genereren.

Het verzenden van de modules naar de ruimte zou echter te duur zijn, wat een obstakel vormt voor hun ontwikkeling.

2- Windenergie

In de loop der jaren is de wind gebruikt om zeilboten en boten, molens aan te drijven of om druk te genereren bij het pompen van water. Het duurde echter tot de 20e eeuw voordat mensen dit element als een betrouwbare energiebron zagen.

In vergelijking met zonne-energie is windenergie een van de meest betrouwbare aangezien de wind consistent is en, in tegenstelling tot de zon, deze 's nachts kan worden gebruikt. 

In eerste instantie waren de kosten van deze technologie uitzonderlijk hoog, maar dankzij de vooruitgang van de afgelopen jaren is deze vorm van energie steeds winstgevender geworden; Dit wordt aangetoond door het feit dat in 2014 meer dan 90 landen windenergiefaciliteiten bezaten, die 3% van het totale verbruik van elektriciteit in de wereld leverden..

Technologie die wordt gebruikt om windenergie te verkrijgen

De technologieën die worden gebruikt op het gebied van windenergie, turbines, zijn verantwoordelijk voor het transformeren van de luchtmassa's die naar energie gaan. Dit kan worden gebruikt door molens of worden omgezet in elektriciteit via een generator. Deze turbines kunnen van twee soorten zijn: turbines met horizontale as en turbines met verticale as.

Nadelen van windenergie

Ondanks dat het een van de minst dure niet-vervuilende bronnen is, heeft windenergie bepaalde ecologische nadelen:

• Windturbinetorens verstoren de esthetiek van natuurlijke landschappen.
• De impact die deze molens en turbines op het leefgebied kunnen hebben, is onzeker.

3- Waterkracht

Deze bron van schone energie verkrijgt elektriciteit door de beweging van water. Waterstromen uit regens of rivieren zijn erg handig.

Technologie die wordt gebruikt om hydro-elektrische energie te verkrijgen

De faciliteiten voor het verkrijgen van dit type energie maken gebruik van de kinetische energie die wordt gegenereerd door de waterstroom om elektriciteit te genereren. Over het algemeen wordt waterkracht opgewekt uit rivieren, beken, kanalen of dammen.

De technologie op het gebied van hydro-elektrische energie is een van de meest geavanceerde op het gebied van het verkrijgen van energie. In feite komt ongeveer 15% van de elektriciteit die in de wereld wordt geproduceerd uit dit type energie.

Waterkracht is veel betrouwbaarder dan zonne-energie en windenergie omdat, zodra de dammen met water zijn gevuld, elektriciteit met een constante snelheid kan worden geproduceerd. Bovendien zijn deze dammen niet alleen efficiënt, maar ook ontworpen om langlevend te zijn en weinig onderhoud te vergen.

a) Getijdenenergie

De getijdenenergie is een onderverdeling van hydro-elektrische energie, die is gebaseerd op het verkrijgen van energie door de golven.

Net als de windenergie, is dit type energie gebruikt sinds de tijd van het Oude Rome en de Middeleeuwen, erg populair in de molens aangedreven door de golven.

Het was echter pas in de 19e eeuw dat deze energie werd gebruikt om elektriciteit te produceren.

'S Werelds eerste getijdencentrale is het Rance Mareomotor Energy Station, dat sinds 1966 in bedrijf is en de grootste van Europa en de op één na grootste ter wereld is..

Nadelen van waterkracht

• De constructie van dammen genereert veranderingen in het natuurlijke verloop van de rivieren, beïnvloedt het niveau van de stroming en beïnvloedt de temperatuur van het water, wat een negatieve impact kan hebben op het ecosysteem.
• Als de afmetingen van deze dammen te hoog zijn, kunnen ze aardbevingen, erosie in het land, modderstromen en andere geologische schade veroorzaken..
• Ze kunnen ook overstromingen veroorzaken.
• Vanuit economisch oogpunt zijn de initiële kosten van de bouw van deze dammen hoog. Dit zal echter in de toekomst worden beloond wanneer deze beginnen te werken.
• Als de tijden van droogte aankomen en de dammen niet vol zijn, kan er geen elektriciteit worden geproduceerd.

4- Geothermische energie

Geothermische energie is die welke wordt verkregen uit de warmte die in de aarde wordt bewaard. Dit soort energie kan alleen tegen lage kosten worden ingezameld in gebieden met hoge niveaus van geothermische activiteiten.

In landen zoals Indonesië en IJsland is bijvoorbeeld geothermische energie toegankelijk en kan het het gebruik van fossiele brandstoffen helpen verminderen. El Salvador, Kenia, Costa Rica en IJsland zijn landen waar meer dan 15% van de totale elektriciteitsproductie afkomstig is van aardwarmte.

Nadelen van geothermische energie

• Het grootste nadeel is economisch: de kosten van exploitatie en ontgraving om dit soort energie te verkrijgen zijn hoog.
• Omdat dit soort energie niet zo populair is als de vorige, ontbreekt het aan gekwalificeerd personeel om de benodigde technologie te installeren.
• Als u niet voorzichtig te werk gaat, kan het verkrijgen van dit type energie aardbevingen veroorzaken.

5- Hydrothermische energie

Hydrothermische energie is afkomstig van hydro-elektrische en thermische energie en heeft betrekking op warm water of waterdamp die is opgesloten in de breuken van de aardlagen.

Dit type vormt de enige thermische energie die momenteel commercieel wordt geëxploiteerd. In de Filippijnen, Mexico, Italië, Japan en Nieuw-Zeeland zijn faciliteiten gebouwd om van deze energiebron te profiteren. In Californië, de Verenigde Staten, komt 6% van de geproduceerde elektriciteit van dit type energie.

biomassa

Biomassa verwijst naar de omzetting van organisch materiaal in vormen van bruikbare energie. Dit type energie kan afkomstig zijn van onder meer afval van de landbouw, de voedingsmiddelenindustrie.

Sinds de oudheid zijn vormen van biomassa gebruikt, zoals brandhout; In de afgelopen jaren hebben we echter gewerkt aan methoden die geen koolstofdioxide genereren.

Een voorbeeld hiervan zijn biobrandstoffen die kunnen worden gebruikt in olie- en benzinestations. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, die worden geproduceerd door geologische processen, worden biobrandstoffen gegenereerd door biologische processen, zoals anaerobe vergisting.

Bio-ethanol is een van de meest voorkomende biobrandstoffen; Dit wordt geproduceerd door de fermentatie van koolhydraten uit maïs of suikerriet.

Het verbranden van biomassa is veel schoner dan dat van fossiele brandstoffen, omdat de zwavelconcentratie in de biomassa lager is. Bovendien zou het verkrijgen van energie door biomassa voordeel halen uit materialen die anders zouden worden verspild.

Samenvattend kunnen schone en hernieuwbare energiebronnen aanzienlijke hoeveelheden energie leveren. Vanwege de hoge kosten van de technologie die wordt gebruikt om elektriciteit uit deze bronnen te verkrijgen, is het echter duidelijk dat deze soorten energie fossiele brandstoffen nog niet volledig zullen vervangen..

referenties

1. Haluzan, Ned (2010). Schone energiedefinitie. Opgehaald op 2 maart 2017, van renewables-info.com.
2. Hernieuwbare energie en andere alternatieve energiebronnen. Opgehaald op 2 maart 2017, via dmme.virginia.gov.
3. Wat zijn de verschillende soorten hernieuwbare energie? Opgeruimd op 2 maart 2017, van phys.org.
4. Hernieuwbare energievoorziening. Opgehaald op 2 maart 2017, van unfccc.int.
5. 5 soorten hernieuwbare energie. Opgehaald op 2 maart 2017 via myenergygateway.org.
6. Wetenschappers werken aan nieuwe technologie die vanuit de ruimte onbeperkte energie naar de aarde kan stralen. Opgehaald op 2 maart 2017, via businessinsider.com.
7. Schone energie nu en in de toekomst. Opgehaald op 2 maart 2017, van epa.gov.
8. Conclusies: alternatieve energie. Opgehaald op 2 maart 2017, van ems.psu.edu.