Возобновляемые источники энергии: примеры, хаpaктеристика и использование
Содержание
- Гидроэнергетика
- Энергия приливов
- Солнечная энергетика
- Энергия ветра
- Геотермальная энергия
- Биоэнергетика
- Неиспользуемые возобновляемые источники энергии
Как только человечество освоило электричество, началось активное строительство электростанций, выpaбатывающих его. Исторически большинство из них работало, переpaбатывая ископаемое топливо. В качестве него может использоваться уголь, газ, нефть и продукты, получаемые из нее, а в атомных электростанциях – радиоактивные элементы (уран, плутоний, торий).
Читайте также: Альтернативные источники энергии
Однако запасы ресурсов на нашей планете не бесконечны, а потому мы не сможем вечно использовать их для производства электричества. Также сжигание углеводородов приводит к выбросу углекислого газа и тем самым провоцирует глобальное потепление.
Но существует выход – возобновляемая энергетика. На сегодняшний день доля возобновляемых источников в мировом производстве энергии составляет 20%, и она постепенно увеличивается. Такая энергетика основана на использовании природных процессов, в ходе которых можно получить энергию, не сжигая ископаемое топливо. Какие основные разновидности возобновляемой энергетики существуют сегодня в мире?
Гидроэнергетика
Человек стал использовать энергию течения рек задолго до изобретения электричества, ведь первые водяные мельницы появились ещё до нашей эры. Долгое время гидроэнергетика была единственным экономически рентабельным источником возобновляемой энергии. Плотина гидроэлектростанции перегораживает русло реки, в результате чего создается разница в уровне воды, а также водохранилище. При сбросе воды она крутит турбины, за счет чего и выpaбатывается электричество.
Расходы на строительство ГЭС очень велики, однако затраты, связанные с ее эксплуатацией чрезвычайно малы. В результате себестоимость электроэнергии оказывается значительно ниже, чем при сжигании топлива. Считается, что экологический ущерб наносит водохранилище, которое затапливает огромные территории. Однако оно дает возможность выравнивать мощность электростанции, а также может использоваться местными жителями для пляжного отдыха.
Сегодня именно ГЭС являются самыми мощными электростанциями на нашей планете. Рекордсмен – «Три ущелья» на реке Янцзы (Китай) с мощностью 22,5 ГВт, за год выpaбатывающая порядка 100 млрд Квт·ч. На гидроэнергетику приходится более половины энергии, выpaбатываемой с помощью возобновляемых источников.
Энергия приливов
Приливные электростанции (ПЭС) строятся на побережьях морей и океанов и используют изменение уровня воды во время приливов. Их возведение экономически целесообразно только в районах со значительным колебанием уровня воды. По своей конструкции они схожи с ГЭС, однако имеют существенный недостаток: их мощность непостоянна в течение суток. В результате на сегодня ПЭС не очень распространены.
Самой мощной является Сихвинская электростанция (240 Мвт), расположенная в Южной Корее. Однако на Земле есть места, где можно построить куда более грандиозные ПЭС. Например, существует проект Пенжинской приливной электростанции, чья расчетная мощность составляет 87 ГВт, однако на ее возведение придется потратить 200 млрд долларов.
Солнечная энергетика
Существует два разных вида солнечных электростанций. Первый представляет собой набор солнечных панелей. Свет, падая на них, создает электричество за счет фотоэффекта. Такие панели можно могут быть очень компактными и располагаться на крышах домов. Однако для их изготовления необходимы такие редкие элементы, как теллур и индий, что означает высокую себестоимость выpaбатываемой электроэнергии.
Второй тип СЭС основан на использовании множества зеркал, фокусирующих падающий на них свет в одной точке, в которой располагается резервуар с водой или иной рабочей жидкостью. Такие станции более громоздкие, но и выpaбатывают они более дешевую энергию.
Эффективность солнечной энергетики сильно зависит от климата местности. Выгодней всего получать электричество в пустыне Сахара. Существует проект Desertec, предполагающий строительство там гигантской электростанции мощностью 100 ГВт, которая будет обеспечивать энергетические потребности европейских стран.
Энергия ветра
Для генерации электричества можно использовать и движение потока воздуха. Количество выpaбатываемой энергии зависит от скорости ветра, причем при ее повышении в 2 раза можно получить в 8 раз больше киловатт. Также большую роль играет высота ветрогенератора. Дело в том, что у поверхности Земли поток воздуха тормозится из-за трения с поверхностью, но на высотах более 100 метров этот эффект резко ослабевает. Некоторые установки способны развивать мощность более 8 МВт.
Главный недостаток ветроэнергетики – это непостоянство воздушного потока, из-за чего ветрогенераторы большую часть времени работают не в полную силу. Из-за этого их часто устанавливают в прибрежных зонах и даже на искусственных островах, так как ветер над морем отличается большей стабильностью.
Геотермальная энергия
Земное ядро имеет температуру более 6000° С, и оно отдает тепло в земную кору. В местах вулканической активности можно найти геотермальные источники с температурой воды более 100° С (она не вскипает из-за высокого давления). Ее можно использовать как источник электроэнергии.
Существенным недостатком геотермальной энергии является ее привязанность к местам вулканической активности. В результате только в некоторых странах (Исландия, Филиппины, Сальвадор, Коста-Рика) она вносит существенный вклад в выработку электроэнергии.
Существует и более универсальная петротермальная энергетика, которую можно использовать в любой точке Земли. Она предполагает бурение двух скважин на глубины в несколько километров. В одну из них подается вода, а через другую выходит пар. Вода нагревается за счет высоких температур на глубине (125 °С на 5 км). Однако пока что этот метод экономически нерентабелен.
Биоэнергетика
Формально к возобновляемой относится и биоэнергетика. Она предполагает сжигание топлива (этанол, бутанол, диметиловый эфир), которое получено не из месторождений, а при переработке растений. В качестве сырья могут использоваться сахарный тростник, кукуруза и другие культуры. Существует мнение, что биоэнергетика не ведет к увеличению концентрации углекислого газа в атмосфере, ведь растения поглощают его перед своим сжиганием. Однако из-за того, что фермеры отдают предпочтение культурам, используемым для производства биотоплива, сокращается площадь посевов, выделенных под выращивание продовольствие, что увеличивает цены на еду и усиливает голод в неразвитых африканских странах.
Неиспользуемые возобновляемые источники энергии
Существует ещё много теоретических способов выработки электроэнергии. Ряд ученых предлагает использовать энергию гроз, разницу температур на дне и поверхности Мирового океана, энергию волн и иные источники. Однако на сегодня они представляются экономически невыгодными. В лучшем случае построены только экспериментальные установки, подтверждающие возможность их использования.
ОТВЕТ: Зависимо от потребностей, верблюд способен выпивать до 114 литров воды за 10 минут....
18 04 2024 16:27:16
В этой статье мы представляем вашему вниманию список 10-ти из самых умных животных на Земле в произвольном порядке....
17 04 2024 16:32:15
Клеточный цикл представляет собой сложную последовательность событий предшествующих делению или гибели клетки....
16 04 2024 23:23:33
Флора Новосибирской области представлена в основном лесной, болотной и луговой растительностью. О некоторых типичных для края растениях, а также о редких видах, занесенных в Красную книгу области, мы расскажем далее....
15 04 2024 14:34:23
Самым глубоким морем Земли является Филиппинское море. На его дне расположен Филиппинский желоб, который имеет глубину......
14 04 2024 7:17:43
Гепарды одни из самых быстрых, грациозных и мускулистых хищных кошек в мире. Исключительные представители в своем роде. Проживают в основном в центре и на юге Африки, а также могут обитать на Ближнем Востоке....
13 04 2024 23:56:54
ОТВЕТ: Берингов пролив расположен в Северном полушарии Земли, между США и Россией, а также соединяет Северный Ледовитый и Тихий океаны....
12 04 2024 14:32:38
Васко да Гама — португальский мореплаватель, чьи путешествия в Индию (1497–99, 1502–03) , 1524) помогли открыть морской путь из Западной Европы на Восток через мыс Доброй Надежды....
11 04 2024 20:13:52
Из этой статьи вы узнайте, что такое продуценты, консументы и редуценты, а также как они взаимодействуют друг с другом и какова их роль в экосистеме....
10 04 2024 3:27:53
Какие животные находятся на гране вымирания по вине человека, а какие уже исчезли с лица Земли – тема этой статьи....
09 04 2024 8:18:39
С сыром не так просто. Если уж строго придерживаться правил питания для кошки, то этим продуктом лучше не кормить вообще. Но сыр сыру рознь....
08 04 2024 3:50:41
Кошка Темминка или азиатская золотая кошка (Catopuma temminckii) - вид дикой кошки из рода катопумы (Catopuma), семейства кошачьих (Felidae)....
07 04 2024 15:42:32
Как часто необходимо кормить кошку? Нет быстрого, конкретного или простого ответа на этот вопрос. Необходимо проанализировать множество факторов, таких как......
06 04 2024 10:41:17
Клеточная стенка представляет собой жесткий, полупроницаемый защитный слой в некоторых типах клеток....
05 04 2024 20:43:20
ОТВЕТ: Взрослый самец белого медведя имеет длину тела от 2,4 до 3 м и массу от 350 до 700 кг, а самки от 1,8 до 2,4 м в длину, при весе от 150 до 250 кг....
04 04 2024 4:20:46
Мокрые носы у собак очень распространенное явление. Хотя некоторые люди считают, что влажный нос является признаком хорошего здоровья, а сухой нос - признаком болезни, это всего лишь миф и не служит надежным способом проверить здоровье вашей собаки....
03 04 2024 21:19:56
Леопард, или барс, или пантера (Panthera pardus) - вид крупных плотоядных млекопитающих из семейства кошачьи (Felidae) с широким диапазоном распространения в......
02 04 2024 1:42:35
Стихотворение «Зимнее утро» – самые яркие, выразительные пушкинские строки о зиме. Праздничная атмосфера, волшебство снежного времени года, человеческая радость от восхода солнца слиты воедино....
01 04 2024 15:42:57
Братья Лаптевы – одни из моряков, участвовавших во всемирно известной экспедиции на севере, русские полярники, также известные как исследователи Российских северных окраин....
31 03 2024 21:56:46
Список и краткое описание основных заливов и проливов, омывающих берега Африканского континента....
30 03 2024 7:25:37
Растения тоже состоят из органов, которые, в свою очередь, состоят из тканей. Растительные ткани, как и наши, состоят из специализированных клеток, содержащих специфические органеллы. Именно эти клетки, ткани и органы поддерживают жизнь растений....
29 03 2024 8:31:29
Здесь представлены физическая и контурная карты материка Антарктида на русском языке и в высоком разрешении....
28 03 2024 5:24:22
Турция расположена на материке Евразии. Почти вся ее территория расположена в Азии, однако 3% земель находятся в Южной Европе....
27 03 2024 6:20:54
В этой статье вы узнаете о 9 представителях животного мира, которые бросили вызов законам силы тяжести....
26 03 2024 4:28:39
Ученые стали свидетелями того, как изолированная среда обитания превращает популяцию обитающих в пещере африканских тупорылых крокодилов в новый вид....
25 03 2024 5:56:55
Человек приручил много разных животных. Но одной из первых были – собаки. Вместе с ними человеку было намного легче переживать все трудности жизни. Собаки ходили с людьми на охоту, защищали жилище от диких зверей....
24 03 2024 4:16:32
Под термином «урбанизация» в узком смысле слова понимают процесс переселения сельских жителей в города. В широком смысле слова в понятие урбанизации также включают процессы, связанные с повышением значимости городских агломераций....
23 03 2024 17:11:28
Капская земляная белка (Xerus inauris) - небольшой грызун из рода земляные белки (Xerus), обитающий в пустынях и саванах южной части Африканского континента....
22 03 2024 12:46:25
Огамия - тип анизогамии (гетерогамии) - форма пoлoвoго размножения, при которой женская гамета значительно больше, чем мужская гамета, и является не подвижной....
21 03 2024 20:40:27
В начале августа, в теплый, но пасмурный день, мы с родителями решили поехать в лес за грибами. Позавтpaкав, сели в автомобиль, и отправились в путь....
20 03 2024 20:56:22
Этот топ включает те породы, которые абсолютно все любители кошек называют красивыми....
19 03 2024 20:29:21
Сегодняшнее изобилие флоры и фауны кажется ничтожным по сравнению с экосистемами глубокого прошлого: по подсчетам, с начала жизни на Земле, вымерло 99,9% видов....
18 03 2024 2:56:48
Очагом вулкана называют природный резервуар магмы находящийся под вулканом. Именно из него магма поступает на поверхность в ходе извержений....
17 03 2024 3:40:52
Люди привыкли видеть его в рыбных отделах магазинов. Но немногие знают, что эта рыба настолько признана в мире, что у неё с недавних пор имеется даже свой личный праздник....
16 03 2024 7:26:38
В этой статье, вы откроете для себя 10 интересных фактов о медведях, начиная от того, как они зимуют и заканчивая особенностями коммуникации....
15 03 2024 21:43:22
Представляем вашему вниманию пятерку крупнейших полуостровов Африки с фото и кратким описанием....
14 03 2024 23:27:24
Земля, со средним расстоянием 149 597 890 км от Солнца, является третьей и одной из самых уникальных планет в Солнечной системе....
13 03 2024 19:28:14
Холоднокровные животные не могут самостоятельно регулировать внутреннее тепло, поэтому температура их тела не постоянна и меняется в зависимости от условий окружающей среды....
12 03 2024 13:39:58
Общая тенденция диверсификации флоры Земли включает в себя 4 основные группы растений, господствующие на планете, начиная со среднего силурийского периода и до......
11 03 2024 12:33:25
Пауки у большинства людей вызывают не слишком приятные эмоции, а если они ещё и внешне ужасны, то их опасаются двойне. Но внешность порой обманчива....
10 03 2024 6:32:28
Чтобы восполнить пробелы в общении с окружающей средой наших детей мы всё чаще оборудуем своё жилище, учебные классы и комнаты в детских садах «живыми уголками»....
09 03 2024 14:33:52
Капибара, или водосвинка (Hydrochaeris hydrochaeris) - крупнейший грызун в мире. Она является члeном рода водосвинки (Hydrochoerus), к которому относится еще один живой вид - малая водосвинка (Hydrochoerus isthmius) и два вымерших вида....
08 03 2024 1:19:56
Сапрофиты (др.-греч. σαπρός — «гниль» и φυτόν — «растение») - это сапротрофные растения, которые из-за отсутствия хлорофилла не могут осуществлять процесс фотосинтеза и получают питательные вещества из отмерших останков или экскрементов других организмов....
07 03 2024 8:21:27
Индийский океан омывает берега 4 континентов и более чем 30 государств мира....
06 03 2024 1:47:59
Комменсализм - это тип отношений между двумя живыми организмами, в которых один организм получает выгоду от другого, не навредив ему, но и не принося пользы....
05 03 2024 9:30:38
Движение клеток является важной функцией в живых организмах. Без способности двигаться клетки не могли бы расти, делиться и мигрировать в те области, где они необходимы....
04 03 2024 11:25:51
При пoлoвoм размножении два родителя передают гены своему потомству, что приводит сочетанию унаследованных черт. Эти гены передаются через процесс, называемый оплодотворением....
03 03 2024 1:39:45
География - система научных знаний, изучающая физические особенности Земли и окружающей среды, включая влияние деятельности человека на эти факторы, и наоборот....
02 03 2024 21:32:51
Клубника не ядовита и не опасна для кошек. Однако, в то время как одна клубника в качестве лакомства время от времени безопасна для здоровья вашей кошки, кормить питомца клубникой в больших количествах не рекомендуется....
01 03 2024 16:30:49
Евразия – самый большой и красочный материк планеты, объединивший все существующие природные зоны и полосы высотной поясности....
29 02 2024 16:12:52
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::
Агния Барто биография для детей (3 класс) кратко
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Строение глаза и функции его частей в таблице
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Самая краткая биография Андерсена
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Витамины (таблица по биологии, 8 класс)
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Самая краткая биография Грига
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Самая краткая биография Гайдара
Краткая биография Суворова, рассказ о полководце Александре Васильевиче для детей всех классов
Робер Кампен (Robert Campin) краткая биография художника
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Богатство (обществознание, 5 класс)
Строение и функции кожи человека в таблице
Сходство и различие между митозом и мейозом
Самая краткая биография Марко Поло
Как подчеркивается местоимение в предложении – выделение местоимений
Виды тканей растений (Биология) и их функции, таблица для 6 класса
Путешествие по Москве (2 класс, окружающий мир)
Истории различных видов трaнcпорта (2 класс, окружающий мир)
Железы внутренней секреции человека в таблице
Отряды млекопитающих – таблица (7 класс)
Слитное, дефисное и раздельное написание наречий – правила
Разряды местоимений- таблица видов с примерами в русском языке
Реки Зарубежной Европы – крупные и самые длинные судоходные реки на карте
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Самая краткая биография Марка Твена
Какой климат в Северной Америке? Описание, типы, карта и таблица
Основные природные зоны Канады