Преимущества и недостатки возобновляемых источников энергии
Что такое возобновляемая энергетика?
Возобновляемая энергия — это любая форма энергии, доступная в природной среде и способная к многократному восполнению. Например, солнечная энергия доступна в природе, и мы не можем исчерпать ее, потребляя.
Напротив, по мере сжигания ископаемых видов топлива, таких как нефть и уголь, их запасы постоянно уменьшаются. По оценкам ученых, общий объем оставшихся запасов нефти может составлять около 190 лет. Для ресурсов природного газа эта оценка составляет до 230 лет.
Возобновляемые источники энергии обеспечивают менее 16% от общего объема энергии, потребляемой в настоящее время в мире. Однако эта доля постоянно увеличивается, особенно в развитых странах, проводящих соответствующую политику.
7 видов возобновляемых источников энергии
К счастью, возобновляемые источники энергии доступны в различных формах в зависимости от места и времени года. Например, в некоторых районах дуют штормовые ветры, но солнечного света недостаточно из-за пасмурной погоды.
Наличие распределенной сети из различных видов энергии может обеспечить нас устойчивой и чистой энергией. Вот 7 видов альтернативных источников энергии:
Солнечная энергия
Единственный вид возобновляемой энергии, который можно легко использовать у себя дома, — это солнечная энергия. Для использования солнечной энергии и сокращения расходов на электроэнергию достаточно приобрести либо солнечные водонагреватели, либо солнечные панели. Существуют различные типы фотоэлектрических панелей, и вы можете выбрать оптимальный вариант для своего дома в зависимости от цены, эффективности и других критериев.
Энергия ветра
Чтобы использовать штормовые ветры, необходимо строить большие турбины в ветреных районах. Ветряные электростанции могут помочь сельским и отдаленным районам получить экологически чистую электроэнергию. Например, морские и наземные ветряные электростанции в Великобритании вырабатывают около 24,2% электроэнергии.
Гидроэлектростанции
Гидроэнергетика в чем-то схожа с ветроэнергетикой, за исключением рабочей жидкости, которой является вода, а не воздух. Строительство крупных плотин и использование турбин может быть дорогостоящим, но позволяет производить большое количество электроэнергии.
Геотермальная энергия
Геотермальная энергия — еще один экологически чистый и возобновляемый источник энергии, который можно рассматривать как устойчивый источник энергии. Она представляет собой тепло Земли, которое может быть использовано в некоторых районах.
Биомасса
Энергия биомассы — это тепло, которое мы можем получить из органических отходов путем их сжигания. Она считается возобновляемым источником энергии, поскольку мы всегда восстанавливаем органические материалы, в основном растения.
Энергия приливов и отливов
Энергия приливов и отливов, также известная как энергия океана, — это гидроэнергия, которую мы можем получить от приливов и отливов. Иногда эту энергию относят к гидроэнергетике, а не выделяют в отдельную категорию.
Водород
Водород — самый распространенный элемент на нашей планете, две трети которого находится в виде воды. Если мы сможем выделить этот элемент, то его можно будет использовать в качестве топлива с нулевым содержанием углерода.
Преимущества возобновляемых источников энергии
Прежде всего, следует рассмотреть преимущества использования возобновляемых источников энергии вместо сжигания ископаемого топлива. Вот несколько важных преимуществ использования возобновляемых источников энергии:
Возобновляемые источники энергии не иссякают
Как следует из названия, возобновляемые источники энергии являются устойчивыми, то есть они не иссякнут в ближайшее время. Например, ожидается, что Солнце будет светить каждое утро еще как минимум 4,5–5,5 млрд. лет, поэтому мы можем считать его возобновляемым источником энергии. Это, пожалуй, самое важное отличие возобновляемых источников энергии от ископаемого топлива.Возобновляемые источники энергии не зависимы
В отличие от ископаемого топлива, которое всегда является предметом споров и войн между странами, контроль над возобновляемыми источниками энергии мы можем легко и мирно получить.
Иными словами, торговые законы, политическая нестабильность, территориальные претензии и нестабильность рынков не могут повлиять на использование возобновляемых источников энергии.Хотя возобновляемые источники энергии распределены неравномерно, при наличии продуманной и широко разветвленной энергетической сети их можно использовать как надежное средство энергоснабжения.
Возобновляемые источники энергии безопасны для окружающей среды
Возобновляемые источники энергии — это естественные способы получения энергии, поэтому их часто считаются экологически чистыми. Хотя при рассмотрении полного жизненного цикла оборудования для ВИЭ однозначно появляются определенные выбросы, о чем не стоит забывать, поэтому данный аспект внесен также в минусы ВИЭ.Однако, если сравнивать их с ископаемым топливом, то разница существует. Поэтому при использовании возобновляемых источников энергии можно избежать таких катастрофических экологических проблем, как глобальное потепление, изменение климата и низкое качество воздуха.
Возобновляемые источники энергии могут способствовать улучшению здоровья населения
Сокращение выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ приведет к улучшению состояния воздуха и почвы. Это, безусловно, улучшит здоровье населения. Кроме того, более здоровое население приведет к значительному сокращению бюджета на здравоохранение, который ежегодно должны откладывать люди и правительства.Следует отметить, что ученые ведут работы по усовершенствованию технологий использования ископаемого топлива, чтобы сделать их менее загрязняющими, не снижая эффективности.
Возобновляемые технологии создают много рабочих мест
При совместных усилиях и разумных инвестициях возобновляемые рабочие места могут снизить уровень бедности во всем мире. Кроме того, это может предотвратить эмиграцию людей из сельской местности в города. Правительства могут предложить им справедливую долю за выработку возобновляемой электроэнергии в их хозяйствах.
Возобновляемые технологии требуют меньших затрат на обслуживание
Если посмотреть на технологии возобновляемой энергетики и сравнить их с электростанциями, работающими на ископаемом топливе, то можно увидеть меньше движущихся и сгорающих частей. Хотя на ветряных электростанциях и гидроэлектростанциях можно увидеть турбины, в солнечных энергосистемах нет вращающихся частей. Это делает технологии на основе возобновляемых источников энергии более долговечными, а значит, вы будете тратить меньше денег на обслуживание и ремонт. В целом эксплуатационные расходы станций на возобновляемых источниках энергии значительно ниже, чем у традиционных электростанций.Возобновляемая энергетика может снизить колебания цен на энергоносители
Если вы обычно следите за новостями, то наверняка слышали о ежедневных скачках и падениях цен на нефть. Возобновляемая энергия может оказать существенную помощь в этом вопросе, уменьшить эти колебания и сделать мировой энергетический рынок более стабильным. Ведь использование возобновляемых источников энергии требует лишь первоначальных инвестиций и не нуждается в топливе.Напротив, использование традиционных технологий требует значительного бюджета на ископаемое топливо, цены на которое подвержены постоянным инфляциям. Когда страны сократят свою зависимость от ископаемого топлива, цены на этом рынке будут меняться более плавно.
Возобновляемая энергетика может повысить экономическую независимость стран
Благодаря распределенной сети технологий использования возобновляемых источников энергии страны, не имеющие запасов ископаемого топлива, могут снизить свою энергетическую зависимость. Фактически местное население может вырабатывать электроэнергию с помощью возобновляемых технологий и помогать правительствам сокращать импорт нефти. Это снизит риск энергетического кризиса и окажет благотворное влияние на устойчивое развитие стран.Остатки отходов могут быть использованы в возобновляемых технологиях
Свалки — один из главных кризисов в мире. Полезно знать, что некоторые виды технологий возобновляемой энергетики позволяют использовать остатки отходов и сократить их количество и количество отходов, накапливающихся на свалках.Энергия биомассы, например, котлы на биомассе, обладают тем положительным аспектом, что в качестве топлива могут использоваться отработанные органические продукты. Это перспективный способ, позволяющий убить двух зайцев одним выстрелом.
Во-первых, уменьшить размеры свалок, а во-вторых, получать энергию, не платя за ископаемое топливо.
Недостатки возобновляемых источников энергии
Теперь настало время рассмотреть некоторые недостатки возобновляемых источников энергии, затрудняющие их использование.
Возобновляемые источники энергии недоступны круглосуточно
Возобновляемые источники энергии — это природные силы, которые сильно зависят от погодных условий. Поэтому при плохих погодных условиях технологии использования возобновляемых источников энергии, такие как солнечные батареи, будут менее полезны.
Например, во время дождя фотоэлектрические панели не могут вырабатывать электроэнергию, и в результате приходится возвращаться к традиционным источникам питания. Эту неопределенность можно считать самым существенным недостатком использования возобновляемых технологий.
Низкая эффективность возобновляемых технологий
Для каждого вида энергии требуется определенная технология, позволяющая преобразовать ее в электричество. Эффективность устройств преобразования энергии имеет большое значение при выборе приоритетных источников энергии. К сожалению, эффективность возобновляемых технологий не так высока по сравнению с традиционными устройствами преобразования энергии.
Например, КПД солнечных батарей, представленных на рынке, составляет от 15% до 20%. С другой стороны, традиционные технологии, использующие уголь или природный газ, могут достигать соответственно 40% и 60%.
Первоначальная стоимость возобновляемых источников энергии высока
При том количестве энергии, которое мы можем получить от возобновляемых технологий, их первоначальная стоимость высока, а иногда и недоступна. Действительно, процесс производства и установки таких устройств, как фотоэлектрические панели, относительно дорог. Именно поэтому правительства выделяют значительные средства, например, гранты на приобретение солнечных батарей, чтобы помочь развитию этих технологий.Объекты возобновляемой энергетики требуют много места
Чтобы использовать энергию природы, необходимо много места. Это создает множество проблем для объектов возобновляемой энергетики. По сравнению с традиционными электростанциями, для создания ферм по производству возобновляемой энергии необходимо использовать больше земли.Устройства, работающие на возобновляемых источниках энергии, нуждаются в переработке
Выработка электроэнергии из возобновляемых источников энергии приводит к гораздо меньшему загрязнению окружающей среды. Однако устройства на основе возобновляемых источников энергии вызывают определенные опасения, поскольку их производство, а также процесс утилизации могут приводить к загрязнению окружающей среды.Например, солнечные батареи через некоторое время перестают работать, и их приходится выбрасывать. Но эти устройства могут быть токсичными, поэтому необходимо продумать процесс их утилизации.
Заключение
В завершение, следует подчеркнуть, что количество позитивных и негативных аспектов не обладают таким же значением, как их вес. В настоящее время имеется ограниченная возможность полной трансформации энергетического сектора на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), особенно в контексте Российской Федерации. Как указано выше, ведется активная деятельность по снижению уровня выбросов углерода при производстве и использовании ископаемых топлив. Необходимо отметить, что крайности в данном контексте не являются целесообразными; оптимальным подходом является диверсификация, с учетом важности соблюдения баланса в решениях, связанных с энергетикой.
