Vaihtoehtoinen energia on joukko lupaavia menetelmiä (usein uusiutuvista lähteistä peräisin olevan) energian saamiseksi, siirtämiseksi ja käyttämiseksi , jotka eivät ole yhtä yleisiä kuin perinteiset, mutta ovat kiinnostavia niiden käytön kannattavuuden ja pääsääntöisesti alhaisen kannattavuuden vuoksi. vaaraa aiheuttaa vahinkoa ympäristölle .
Vaihtoehtoisen energian pääsuunta on vaihtoehtoisten (ei-perinteisten) energialähteiden etsiminen ja käyttö. Energialähteet ovat "luonnollisesti esiintyviä aineita ja prosesseja, joiden avulla ihminen voi saada olemassaoloon tarvittavan energian" [2] . Vaihtoehtoinen energialähde on uusiutuva luonnonvara , joka korvaa perinteiset öljyllä , louhitulla maakaasulla ja hiilellä toimivat energialähteet , jotka palaessaan vapauttavat hiilidioksidia ilmakehään , mikä edistää kasvihuoneilmiön kasvua ja ilmaston lämpenemistä . Syynä vaihtoehtoisten energialähteiden etsimiseen on tarve saada sitä uusiutuvista tai käytännössä ehtymättömistä luonnonvaroista ja -ilmiöistä. Myös ympäristöystävällisyys ja taloudellisuus voidaan ottaa huomioon.
Lähteiden luokitusKuinka käyttää | Ihmisen käyttämä energia | alkuperäinen luonnonlähde |
---|---|---|
Aurinkovoimalat | Auringon sähkömagneettista säteilyä | Auringon ydinfuusio |
tuulivoimala | Kineettinen tuulienergia | auringon ydinfuusio,
Maan ja kuun liikkeet |
Perinteiset vesivoimalat
Pienet HPP:t |
Veden liikkuminen joissa | Auringon ydinfuusio |
Vuorovesivoimalaitokset | Veden liikkuminen valtamerissä ja merissä | Maan ja kuun liikkeet |
aaltovoimaloita | Merien ja valtamerten aaltojen energia | auringon ydinfuusio,
Maan ja kuun liikkeet |
Geotermiset asemat | Planeetan kuumien lähteiden lämpöenergia | Maan sisäinen energia |
palavat fossiiliset polttoaineet | Fossiilisten polttoaineiden kemiallinen energia | Auringon ydinfuusio menneisyydessä. |
Uusiutuvan polttoaineen polttaminen perinteinen epätavanomaista | Uusiutuva polttoaine kemiallinen energia | Auringon ydinfuusio |
Ydinvoimalat | Ydinfissiosta vapautuva lämpö | ydinvoiman hajoaminen |
Viime aikoina monet maat ovat laajentaneet tuulivoimaloiden (WPP) käyttöä. Niitä käytetään eniten Länsi-Euroopan maissa ( Tanska , Saksa , Iso-Britannia , Hollanti ), USA :ssa , Intiassa , Kiinassa .
Wind Energy Association of Europen (WindEurope) mukaan vuoden 2019 tulosten mukaan Tanska (48 % sähköstä tuulivoimasta), Irlanti (33 %), Portugali (27 %), Saksa (26 %) ja Iso- Britannia ( 22 % ) tuli tuulivoiman johtajiksi Euroopassa. ) [3] .
Aurinkovoimalaitokset (SPP) toimivat yli 80 maassa.
Sitä käytetään sekä veden lämmittämiseen lämmitykseen että sähkön tuottamiseen. Geotermiset voimalaitokset tuottavat suuren osan sähköstä Keski- Amerikassa , Filippiineillä, Islannissa ; Islanti on myös esimerkki maasta, jossa lämpövesiä käytetään laajalti lämmitykseen, lämmitykseen.
Vaikka lihasvoima on vanhin energianlähde ja ihminen on aina pyrkinyt korvaamaan sen jollain muulla, nykyään sitä käytetään edelleen lihasvoimalla toimivissa ajoneuvoissa - polkupyörässä , skootterissa, velomobilissa jne.
Ukkosmyrskyn energiaUkkosmyrskyenergia on tapa käyttää energiaa vangitsemalla ja ohjaamalla salaman energiaa sähköverkkoon . Alternative Energy Holdings ilmoitti vuonna 2006 luovansa prototyyppimallin, joka voi käyttää salaman energiaa. Oletettiin, että tämä energia olisi paljon halvempaa kuin nykyaikaisten lähteiden avulla saatu energia, tällainen asennus maksaisi itsensä takaisin 4-7 vuodessa. [7] [8]
KryoenergiaKryoenergia on tapa varastoida ylimääräistä energiaa nesteyttämällä ilmaa .
Maailman ensimmäinen 300 kilowatin kryogeeninen varastointivoimala rakennettiin Sloughin teollisuusalueelle [9] .
Helmikuussa 2011 kryogeenisiä moottoreita kehittävä startup Dearman Engine erotettiin Highview Power Storagesta [10] .
Ruotsin laivaston Gotland - luokan sukellusveneistä tuli ensimmäiset sarjaveneet, joissa oli Stirling-moottorit , joiden ansiosta ne pystyvät pysymään veden alla yhtäjaksoisesti jopa 20 päivää. Tällä hetkellä kaikki Ruotsin laivaston sukellusveneet on varustettu Stirling-moottoreilla, ja ruotsalaiset laivanrakentajat ovat jo kehittäneet sukellusveneiden varustamisen tekniikan näillä moottoreilla leikkaamalla lisäosaston, jossa on uusi propulsiojärjestelmä. Moottoreissa, jotka toimivat nestemäisellä hapella , jota myöhemmin käytetään hengitykseen, on erittäin alhainen melutaso.
GravitaatioenergiaGravitaatioenergia on ylimääräisen energian kerääntymistä varastoimalla se gravitaatiokentän potentiaalienergian muodossa.
Energy Vault on kehittänyt hankkeen gravitaatiovarastovoimalaitokselle , joka on kuudella puomilla varustettu nosturi, jonka sähkömoottorit toimivat sähkögeneraattoreina lohkojen laskemisessa ja lohkot pinotaan päällekkäin. Kun ylimääräinen energia tulee sähköverkkoon, se kuluu lohkojen nostamiseen. Ja ruuhka-aikoina, kun lohkoja lasketaan nostureilla, energia palautetaan verkkoon [11] .
Ohjattu lämpöydinfuusioRaskaampien atomiytimien synteesi kevyemmistä energian saamiseksi, jota ohjataan. Ei vieläkään sovellettu.
Energia-alalla uusi trendi liittyen lämmön ja sähkön tuotantoon.
VetyenergiaToistaiseksi vedyn tuotanto vaatii enemmän energiaa kuin sillä saadaan, joten sitä ei voida pitää energialähteenä. Se on vain keino varastoida ja toimittaa energiaa.
HydrogenCouncilin (suurten kansainvälisten yritysten yhdistys, johon kuuluvat Total , Toyota , BP, Shell ja muut, pääasiassa eurooppalaiset ja japanilaiset yritykset) mukaan vuonna 2050 vedyn osuus energiankulutuksesta on 18 %.
AvaruusenergiaSähkön saaminen matalalla Maan kiertoradalla tai Kuussa sijaitsevissa aurinkokennoissa . Sähköä siirretään Maahan mikroaaltosäteilyn muodossa [12] . Voi edistää ilmaston lämpenemistä. Ei vieläkään sovellettu.
Uusiutuvien energialähteiden käytön näkymät liittyvät niiden ympäristöystävällisyyteen , alhaisiin käyttökustannuksiin ja perinteisessä energiassa odotettavissa olevaan polttoainepulaan .
Euroopan komission mukaan vuoteen 2020 mennessä uusiutuvan energian alalla syntyy EU - maihin 2,8 miljoonaa työpaikkaa. Uusiutuvan energian teollisuus tuottaa 1,1 prosenttia BKT:sta [13] .
IEA :n mukaan hiilidioksidipäästöjen nollaamiseksi vuoteen 2050 mennessä ja ilmaston lämpenemisen estämiseksi yli 1,5 celsiusastetta, kaksi kolmasosaa kaikesta planeetan energiasta ja 90 % sähköstä tuotetaan vihreällä energialla . Vuoteen 2030 mennessä vihreän energian kehittäminen luo 14 miljoonaa uutta työpaikkaa. [14] [15]
YK:n raportin mukaan vuonna 2008 vaihtoehtoisiin energiaprojekteihin investoitiin maailmanlaajuisesti 140 miljardia dollaria ja hiilen ja öljyn tuotantoon 110 miljardia dollaria.
Vuonna 2008 he investoivat maailmanlaajuisesti 51,8 miljardia dollaria tuulienergiaan, 33,5 miljardia dollaria aurinkoenergiaan ja 16,9 miljardia dollaria biopolttoaineisiin. Euroopan maat investoivat vaihtoehtoiseen energiaan 50 miljardia dollaria vuonna 2008, Yhdysvallat 30 miljardia dollaria, Kiina 15,6 miljardia dollaria ja Intia 4,1 miljardia dollaria [16] .
Vuonna 2018 investoinnit uusiutuvaan energiaan olivat 288,9 miljardia dollaria. Maailmanlaajuisesti aurinkoenergia oli edelleen suurin investointikohde 139,7 miljardilla dollarilla vuonna 2018 (22 % laskua). Investoinnit tuulienergiaan kasvoivat 2 % 134,1 miljardiin dollariin vuonna 2018. Muiden alojen investoinnit olivat paljon pienemmät, vaikka investoinnit bioenergiaan ja jätteenpolton energiantuotantoon kasvoivat 54 % 8,7 miljardiin dollariin.
BP :n tietojen mukaan vuonna 2019 vaihtoehtoisten uusiutuvien energialähteiden (ilman vesivoimaa) osuus maailmanlaajuisesta sähköntuotannosta oli 10,8 %, mikä ohitti ensimmäistä kertaa ydinenergian tässä indikaattorissa. [17] Vuodesta 2020 lähtien maailmanlaajuinen uusiutuvan energian kokonaiskapasiteetti (ilman vesivoimaa) on 1 668 GW . Vuodelle 2020 aurinkoenergian asennettu kokonaiskapasiteetti on 760 GW [18] . Vuodelle 2020 maailman asennettu tuulivoiman kokonaiskapasiteetti on 743 GW. [18] Vuonna 2020 bioenergian maailmanlaajuinen asennettu kokonaiskapasiteetti on 145 GW. [18] Vuodelle 2020 geotermisen energian asennettu kokonaiskapasiteetti on 14,1 GW. [kahdeksantoista]
Primäärienergiassa (kokonaisenergiatase) vaihtoehtoisen energian osuus nousi 5 prosenttiin noustaen vuoden 2018 4,5 prosentista ja ohittaen myös ydinenergian.
Vuodesta 2017 lähtien vaihtoehtoiset energialähteet tuottivat 9,6 % Yhdysvaltojen sähköstä, mukaan lukien 6,3 % tuulivoimalla ja 1,3 % aurinkovoimalla.
Vuoden 2020 ensimmäisellä puoliskolla vaihtoehtoiset energialähteet tuottivat ennätykselliset 52 % sähköstä Saksassa . Tuuli oli ykkössijalla sähkön lähteistä tuottaen 30,6 % sähköstä ja aurinko 11,4 %. [19]
Energiaa | |||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
tuotteiden ja toimialojen mukaan | |||||||||||||||||||||||||||
Sähköteollisuus : sähkö |
| ||||||||||||||||||||||||||
Lämmönsyöttö : lämpöenergia |
| ||||||||||||||||||||||||||
Polttoaineteollisuus : polttoaine _ |
| ||||||||||||||||||||||||||
Lupaavaa energiaa : |
| ||||||||||||||||||||||||||
Portaali: Energia |
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
---|