Činjenice o obnovljivim izvorima energije

Obnovljivi izvori energije sve više istiskuju „prljava“ fosilna goriva u energetskom sektoru, nudeći niže emisije ugljenika i drugih vrsta zagađenja. Međutim, nisu svi izvori energije koji su označeni kao „obnovljivi“ korisni za životnu sredinu. Biomasa i velike hidroelektrane stvaraju teške kompromise kada se razmatra uticaj na divlje životinje, klimatske promene i druga pitanja. Evo šta treba da znate o različitim vrstama obnovljivih izvora energije i kako možete da koristite ove nove tehnologije u svom domu.

Šta je obnovljiva energija?

Obnovljiva energija dolazi iz prirodnih izvora ili procesa koji se stalno obnavljaju. Na primer, sunčeva svetlost i vetar nastavljaju da sijaju i duvaju, čak i ako njihova dostupnost zavisi od vremenske prognoza.

Dok se obnovljiva energija često smatra novom tehnologijom, iskorišćavanje energije prirode već dugo se koristi za grejanje, transport, osvetljenje i još mnogo toga. Tokom poslednjih 500 godina, ljudi su se sve više okretali jeftinijim izvorima energije, kao što je ugalj.

Sada kada imamo inovativne i manje skupe načine da uhvatimo i zadržimo energiju vetra i sunca, obnovljivi izvori postaju važan izvor energije, koji čine više od 12 procenata proizvodnje energije u SAD. Ekspanzija u obnovljivim izvorima se dešava u velikim i malim razmerama, od ogromnih priobalnih vetroelektrana do krovnih solarnih panela na kućama. Čak se i čitave ruralne zajednice (na Aljasci, Kanzasu i Misuriju ) oslanjaju na obnovljivu energiju za grejanje i osvetljenje.

Kako upotreba obnovljivih izvora energije nastavlja da raste, ključni cilj će biti modernizacija električne mreže, čineći je pametnijom, sigurnijom i bolje integrisanom u regionima.

Neobnovljiva energija

Neobnovljiva energija uključuje fosilna goriva kao što su nafta, gas i ugalj. Neobnovljivi izvori energije dostupni su samo u ograničenim količinama.

Neobnovljivi izvori energije se nalaze u određenim delovima sveta, što ih čini brojnijim u nekim zemljama od drugih. Nasuprot tome, svaka zemlja ima pristup suncu i vetru. Davanje prioriteta obnovljivoj energiji može poboljšati nacionalnu bezbednost smanjenjem oslanjanja zemlje na uvoz iz zemalja bogatih fosilnim gorivima.

Mnogi neobnovljivi izvori energije mogu ugroziti životnu sredinu ili zdravlje ljudi. Na primer, bušenje nafte može zahtevati eksploataciju šuma; tehnologija povezana sa frakingom može izazvati zemljotrese i zagađenje vode, a elektrane na ugalj zagađuju vazduh. Povrh svega, sve ove aktivnosti doprinose globalnom zagrevanju.

Vrste obnovljivih izvora energije

Solarna energija

Ljudi iskorišćavaju sunčevu energiju hiljadama godina. Prema Nacionalnoj laboratoriji za obnovljivu energiju , „više sunčeve energije padne na Zemlju za jedan sat nego što je svi na svetu utroše u jednoj godini“. Danas koristimo sunčeve zrake na mnogo načina, za grejanje domova i preduzeća, za zagrevanje vode i za napajanje uređaja.

Solarne ili fotonaponske (PV) ćelije su napravljene od silicijuma ili drugih materijala koji pretvaraju sunčevu svetlost direktno u električnu energiju. Distribuirani solarni sistemi proizvode električnu energiju lokalno za domove i preduzeća, bilo preko krovnih panela ili projekata u zajednici koji napajaju čitava naselja. Solarne farme mogu proizvesti dovoljno energije za hiljade domova, koristeći ogledala za koncentrisanje sunčeve svetlosti preko hektara solarnih ćelija. Plutajuće solarne farme mogu biti efikasna upotreba postrojenja za otpadne vode i vodnih tela koja nisu ekološki osetljiva.

Solar snabdeva skoro 3 procenta američke proizvodnje električne energije (neki izvori procenjuju da će dostići skoro 4 procenta 2022. godine), ali 46 odsto svih novih proizvodnih kapaciteta došlo je iz solarne energije 2021. godine.

Sistemi za solarnu energiju ne proizvode zagađivače vazduha ili gasove staklene bašte, i sve dok su postavljeni na odgovorno mesto, većina solarnih panela ima malo uticaja na životnu sredinu izvan procesa proizvodnje.

Energija vetra

Prešli smo dug put od staromodnih vetrenjača. Energija vetra okreće lopatice turbine, koja napaja električni generator i proizvodi električnu energiju.

Vetar, koji čini 9,2 odsto američke proizvodnje električne energije, postao je jedan od najjeftinijih izvora energije u zemlji. Najveće države za energiju vetra uključuju Kaliforniju, Ajovu, Kanzas, Oklahomu i Teksas, mada se turbine mogu postaviti bilo gde sa velikom brzinom vetra – kao što su vrhovi brda i otvorene ravnice.

Drugi alternativni izvori energije

Hidroenergija je najveći obnovljivi izvor električne energije u Sjedinjenim Državama, mada se očekuje da će energija vetra uskoro preuzeti vodeću ulogu. Hidroenergija se oslanja na vodu, obično vodu koja se brzo kreće u velikoj reci ili vodu koja se brzo spušta sa visoke tačke i pretvara silu te vode u električnu energiju okretanjem lopatica turbine generatora.

Na nacionalnom i međunarodnom nivou, ogromne hidroelektrane ili mega-brane se često smatraju neobnovljivom energijom. Mega-brane preusmeravaju i smanjuju prirodne tokove, ograničavajući pristup životinjskoj i ljudskoj populaciji koja se oslanja na te reke. Male hidroelektrane (kapaciteta ispod oko 40 megavata), kojima se pažljivo upravlja, ne izazivaju toliku štetu po životnu sredinu, jer preusmeravaju samo deo toka.

Energija biomase

Biomasa je organski materijal koji potiče od biljaka i životinja, a uključuje useve, otpadno drvo i drveće. Kada se sagoreva biomasa, hemijska energija se oslobađa kao toplota i može proizvesti električnu energiju pomoću parne turbine.

Biomasa se često pogrešno opisuje kao čisto, obnovljivo gorivo i zelenija alternativa uglju i drugim fosilnim gorivima za proizvodnju električne energije. Međutim, nedavna istraživanja pokazuju da mnogi oblici biomase, posebno iz šuma proizvode veće emisije ugljenika od fosilnih goriva. Postoje i negativne posledice po biodiverzitet. Ipak, neki oblici energije iz biomase mogu poslužiti kao opcija sa niskim sadržajem ugljenika u pravim okolnostima. Na primer, piljevina koja bi se inače brzo razgradila i oslobodila ugljenik može biti izvor energije sa niskim sadržajem ugljenika.

Geotermalna energija

Ako ste se ikada opuštali u toplom izvoru, koristili ste geotermalnu energiju. Zemljino jezgro je toplo kao i površina Sunca, zbog sporog raspadanja radioaktivnih čestica u stenama u centru planete. Bušenje dubokih bunara dovodi veoma toplu podzemnu vodu na površinu kao hidrotermalni resurs, koji se zatim pumpa kroz turbinu da bi se stvorila električna energija. Geotermalna postrojenja obično imaju niske emisije ako pumpaju paru i vodu koju koriste nazad u rezervoar. Postoje načini za stvaranje geotermalnih postrojenja tamo gde nema podzemnih rezervoara, ali postoji zabrinutost da bi oni mogli da povećaju rizik od zemljotresa u oblastima koji se već smatraju geološkim žarištima.

Okean

Energija plime i oseke i talasa su još uvek u fazi razvoja, ali okeanom će uvek vladati mesečeva gravitacija, što čini korišćenje njegove moći privlačnom opcijom. Neki pristupi energiji plime i oseke mogu naštetiti divljim životinjama. Kao i energija plime i oseke, snaga talasa se oslanja na strukture nalik branama ili uređaje usidrene na dnu okeana na ili neposredno ispod površine vode.

Obnovljiva energija u kući

Solarna energija

U manjem obimu, možemo da iskoristimo sunčeve zrake da napajamo celu kuću bilo preko panela PV ćelija ili pasivnog solarnog dizajna kuće. Pasivne solarne kuće su dizajnirane da dočekaju sunce kroz prozore okrenute prema jugu, a zatim zadrže toplinu kroz beton, cigle, pločice i druge materijale koji skladište toplotu.

Neki domovi na solarni pogon generišu više nego dovoljno električne energije, omogućavajući vlasniku kuće da vrati višak energije nazad u mrežu. Baterije su takođe ekonomičan način skladištenja viška sunčeve energije kako bi se mogla koristiti noću.

Geotermalne toplotne pumpe

Geotermalna tehnologija je novi pristup. U kući, geotermalne ili geoizmenjivačke pumpe koriste konstantnu temperaturu zemlje (nekoliko stopa ispod površine) za hlađenje domova leti i zagrevanje kuća zimi – pa čak i za zagrevanje vode.

Geotermalni sistemi u početku mogu biti skupi za instalaciju, ali se obično isplate u roku od 5 do 10 godina. Takođe su tiši, imaju manje problema sa održavanjem i traju duže od tradicionalnih klima uređaja.

Sistemi malih vetrova

Vetroelektrana u dvorištu? Čamci, pa čak i kompanije za mobilne telefone u svetu redovno koriste male turbine na vetar. Prodavci širom Evrope i Amerike pomažu vlasnicima kuća da postavljaju, instaliraju i održavaju turbine na vetar. U zavisnosti od ličnih potreba za električnom energijom, brzine vetra i pravila zoniranja u određenoj oblasti, vetroturbina može da smanji oslanjanje na električnu mrežu.