Energii alternative

907
Jonah Lester
Energii alternative
Trei tipuri de energie alternativă: solară, eoliană și hidroelectrică

Ce sunt energiile alternative?

energii alternative Acestea sunt toate acele surse de energie care sunt regenerabile și curate, adică nu poluează sau o fac într-o proporție redusă. Ele reprezintă o alternativă la sursele de energie din combustibilii fosili precum petrolul, cărbunele, gazul sau elementele radioactive.

Aceste energii provin din surse inepuizabile sau care vor persista atâta timp cât planeta continuă să funcționeze. Principalele energii alternative sunt hidroelectrice (bazate pe forța apei), energia solară și energia eoliană (asigurată de forța vântului).

Altele sunt energia geotermală (provenită din căldura internă a Pământului) și energia mareelor ​​(bazată pe venirea și ieșirea mareelor ​​din mare). În același mod, energia valurilor sau energia furnizată de valurile mării.

S-au dezvoltat, de asemenea, combustibili alternativi, cum ar fi biocombustibili din arderea materiei vegetale sau procesarea acesteia pentru a produce combustibil lichid. La fel ca producția de gaz din descompunerea materiei organice, așa-numitul biogaz.

Aceste energii alternative au avantaje indubitabile, deși prezintă și unele dezavantaje. Printre primele se numără starea sa de a fi regenerabilă și cu un nivel scăzut de poluare, în timp ce printre dezavantaje se numără eficiența energetică mai mică și problemele de stocare..

Tipuri de energii alternative

Energiile alternative sunt toate cele care oferă opțiuni diferite surselor tradiționale de energie neregenerabile și care au fost foarte poluante. Există diferite tipuri de energie alternativă, în funcție de sursa care furnizează energia menționată.

Putere hidroelectrica

O centrală hidroelectrică

Este o energie motrice (energie care generează mișcare), din care poate fi produsă munca. În acest caz, mișcarea este produsă de curenții de apă ai râurilor, care atunci când trec prin turbine pot genera electricitate.

Electricitatea este stocată în acumulatori și distribuită prin rețeaua electrică. Pentru a realiza acest lucru, baraje mari sunt construite pe râuri puternice, cum ar fi Barajul Trei Chei de pe râul Yangtze din China (cel mai mare din lume)..

Barajul produce o diferență de înălțime, astfel încât apa să cadă ca o cascadă și să treacă prin turbine. Turbinele se rotesc și activează un alternator, care este o mașină care transformă mișcarea în electricitate.

Energie solara

Panouri solare fotovoltaice

Energia solară este principala sursă de energie a planetei și se consideră că toate celelalte energii provin din ea. Dar, în acest caz, se face referire la utilizarea directă a energiei solare prin utilizarea panourilor solare..

Panourile solare sunt plăci care au celule fotovoltaice care captează radiația soarelui și o transformă în electricitate. Celula fotovoltaică sau fotoelectrică este un dispozitiv care, atunci când lumina soarelui lovește, generează o mișcare de electroni.

Pe măsură ce acești electroni se mișcă, se produce un curent electric care este stocat într-o baterie sau acumulator. De exemplu, în Abu Dhabi (Emiratele Arabe Unite), se construiește o centrală solară care va avea 4 milioane de panouri solare și va produce energie pentru 160.000 de case..

Putere eoliana

Un parc eolian

Energia este produsă de mișcarea aerului, adică de vânturi, care mișcă lame mari sau pale ale unei turbine eoliene. Acesta din urmă este un dispozitiv amplasat pe un piedestal sau coloană, care are palete ca un ventilator și un alternator..

Prin urmare, când vântul rotește lamele, acestea mută alternatorul și produc un curent electric care se acumulează în baterii. Energia eoliană a fost folosită de mai multe secole, cum ar fi la morile de vânt folosite pentru măcinarea grâului.

De exemplu, celebrele mori de vânt pe care Don Quijote s-a aruncat cu sulița sa. Astăzi, parcurile eoliene, cum ar fi parcul eolian offshore Extensia Walney, cea mai mare din lume, furnizează energie electrică pentru 590.000 de case.

Energie geotermală

Centrală geotermală din Svartsengi, Islanda

Interiorul planetei Pământ este realizat din material topit la o temperatură foarte ridicată, ceea ce face să fiarbă apa din rezervoarele subterane. Vaporul de apă care se produce crește și încălzește rocile pe calea sa.

Această căldură din apă și roci poate fi valorificată ca energie pentru diferite utilizări. Atât pentru a produce energie electrică, pentru a realiza ca presiunea vaporilor de apă să mute turbine, cât și pentru a încălzi încăperile sau apa.

În Islanda, de exemplu, planta geotermală Nesjavellir furnizează apă caldă capitalei, Reykjavik..

Energia apei de mare

Ilustrația generatoarelor de maree

Energia mareelor ​​este cea produsă de forța apei de mare deplasată de creșterea și căderea mareelor. Masa apei de mare este afectată periodic de forța de greutate a Lunii și a Soarelui, determinând creșterea și căderea acesteia și deplasarea mai aproape sau mai departe de litoral..

Pentru a profita de această mișcare, este plasat un dispozitiv care permite apei de mare să deplaseze lamele unei turbine. La rândul său, aceasta transformă bobina unui alternator și produce electricitate.

Un exemplu în acest sens este centrala de maree din estuarul râului Rance (Franța), care produce electricitate pentru 225.000 de oameni.

Energia valurilor

Mașini de generare a energiei cu undă

Această energie urmează același principiu ca energia hidroelectrică și energia mareelor ​​sau mareelor. În acest caz, forța care mișcă palele turbinei și activează alternatorul pentru a produce electricitate este forța valurilor mării..

Pentru a-l face să funcționeze, sunt plasate în mare o serie de dispozitive care primesc impulsul valurilor. Aceasta este o formă indirectă de energie din vânt, deoarece vântul este cel care produce valurile..

Acest tip de energie este una dintre cele mai puțin dezvoltate, încă în faza de cercetare. Cu toate acestea, există cel puțin o uzină comercială în funcțiune, uzina de diguri Mutriku din Golful Biscaya, Spania.

Energie pe bază de biocombustibili

O altă modalitate de a produce energie alternativă este prin producția de biocombustibili, adică combustibili pe bază de materii vegetale sau biomasă. Aceasta constă în a profita de posibilitatea de a produce alcool prin supunerea unor cantități mari de produse vegetale la fermentare..

De exemplu, din trestie de zahăr, la fel cum se produce rom, alcoolul (bioetanol) poate fi produs pentru a fi utilizat ca combustibil. Aproape orice cultură bogată în carbohidrați sau uleiuri servește acestui scop, de exemplu porumb, manioc, soia și multe palmieri, printre altele..

Energie bazată pe biogaz

Uzina de biogaz

La fel cum se folosește gazul natural obținut din interiorul Pământului, care este o resursă neregenerabilă, gazul poate fi produs din materie organică. Acest lucru se realizează folosind biodigestori, care sunt tancuri în care se depune materie organică pentru a fi supus unui proces de descompunere..

Această descompunere este generată de bacterii și alte microorganisme dintr-un mediu fără oxigen (anaerob), producând gaze în acest proces. Gazul produs include în principal metan (util ca combustibil), pe lângă CODouă și alte gaze într-o măsură mai mică.

Energia hidrogenului

Autobuz alimentat cu energie de hidrogen

Este o altă sursă de energie alternativă, a cărei materie primă este abundentă în univers, deoarece hidrogenul poate fi obținut din apă sau materie vegetală. În plus, utilizarea sa nu generează deșeuri poluante, deși pentru moment limitarea sa cea mai mare este tehnologică, datorită costului producției sale din apă..

Cu toate acestea, există deja celule de combustibil pe bază de hidrogen care permit deplasarea vehiculelor, având ca singură apă uzată. Pe de altă parte, acestea au fost utilizate în nave spațiale, cum ar fi seria Apollo, pentru a produce electricitate și apă..

Avantaj

  • Energiile alternative sunt regenerabile, adică pot fi produse iar și iar, fără pericolul de epuizare a rezervelor lor.
  • Aceste energii nu poluează sau o fac într-o măsură mai mică decât combustibilii fosili sau energia nucleară. Prin urmare, acestea nu au un impact semnificativ asupra efectului de seră care provoacă încălzirea globală..
  • Au un impact mai mic asupra sănătății, tocmai pentru că produc deșeuri mici și provoacă un impact mai mic asupra mediului.
  • Dezvoltarea sa permite generarea de noi locuri de muncă, atât în ​​fazele de generare a tehnologiei, cât și în instalarea, funcționarea și întreținerea acesteia.
  • Facilitățile în care se produc energii alternative sunt mai sigure și mai puțin costisitoare de întreținut.

Dezavantaje

  • Sunt mai puțin eficiente din punct de vedere energetic în ceea ce privește cantitatea de energie produsă pe investiție. În majoritatea cazurilor, este necesar să se dedice suprafețe mari de uscat sau de mare pentru a produce energie profitabilă.
  • Posibilitatea producerii acestor tipuri de energie este inegală în lume, deoarece acestea depind de condițiile climatice și geografice. Deși combustibilii fosili nu se găsesc în toate părțile lumii, energia lor este mai ușor de transportat.
  • Un dezavantaj îl constituie limitările tehnologice, adică lipsa unor tehnologii eficiente în unele cazuri. Dar, în orice caz, se speră că acesta este un dezavantaj temporar, în măsura în care se realizează investiții în generarea de noi tehnologii.
  • În majoritatea cazurilor, investiția inițială necesară pentru instalarea unei fabrici de producție este mare. Deși, în funcție de tipul de energie, aceasta este compensată de costuri mai mici de întreținere și, mai ales, de o reducere a impactului asupra mediului..
  • O limitare importantă este stocarea energiei produse, care, în general, este energia electrică. Acest lucru se datorează faptului că până acum stocarea sa în baterii sau acumulatori nu atinge capacitatea și eficiența necesare..
  • În cazuri precum biocombustibilii, prin utilizarea terenurilor agricole pentru a-și produce materia primă, aceștia concurează cu producția de alimente.
  • În majoritatea cazurilor, centralele generatoare de energie alternativă produc un impact vizual considerabil.
  • Deși au un impact ecologic mult mai mic decât energia neregenerabilă, energia alternativă o poate provoca și ea. De exemplu, s-a descoperit că turbinele eoliene ucid mulți lilieci și insecte prin lovirea lamelor..

Referințe

  1. Agenția Internațională pentru Energie (AIE) (revizuită la 20 februarie 2021). Disponibil la: iea.org
  2. Amundarain M (2012). Energie regenerabilă din valuri. Ikastorratza. E-Journal of Didactics 8. Revizuit 08/03/2019 de pe ehu.eus
  3. Almanza-Salgado, R. și Muñoz-Gutiérrez, F. (2003). Ingineria energiei solare. Ediția a II-a, Mexic, Cromocolor.
  4. Arancibia-Bulnes, C. și Best-Brown, R. (2010). Energia din Soare. Știință.
  5. Raabe J (1985). Energia hidro. Proiectarea, utilizarea și funcționarea echipamentelor hidromecanice, hidraulice și electrice. Germania: N. p.
  6. Soria E (s / f). Hidraulică. Energii regenerabile pentru toți. IBERDROLA. 19 p.
  7. Tagüeña, J. și Martínez, M. (2008), Surse de energie regenerabile și dezvoltare durabilă. Mexic, editori ADN.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.