En Önemli Temiz Enerjiler Nelerdir?

Temiz enerjiler, Dünya gezegeninde kömür veya petrol gibi fosil yakıtlara kıyasla çok fazla zarar vermeyen enerjidir.

Kirli enerjiler olarak da bilinen bu yakıtlar, çoğunlukla sera gazı, karbondioksit (CO2) salgılayarak gezegenin iklim koşulları üzerinde olumsuz etkiye sahiptir.

Yakıtlardan farklı olarak, temiz enerjiler sera gazı yaymaz veya daha küçük miktarlarda yaymaz. Bu yüzden çevreye tehdit oluşturmazlar. Ek olarak, yenilenebilirler, bu da neredeyse kullanıldıklarında doğal olarak yeniden ortaya çıktıkları anlamına gelir.

Bu nedenle, gezegeni halihazırda sunduğu aşırı hava koşullarından korumak için kirletici olmayan enerjiler gereklidir. Aynı şekilde, fosil yakıtlar yenilenebilir olmadığından, bu kaynakların kullanılması gelecekte enerjinin kullanılabilirliğini sağlayacaktır.

Kirletici olmayan enerjiler elde etmenin nispeten yeni bir süreç olduğu, bunun halen geliştirilme aşamasında olduğu ve bu nedenle fosil yakıtlar için gerçek bir rekabeti temsil edene kadar birkaç yıl daha devam ettiği belirtilmelidir.

Bununla birlikte, günümüzde kirletici olmayan enerji kaynakları iki nedenden ötürü önem kazanmıştır: Fosil yakıt kullanımının yüksek maliyeti ve bunların yakılmasının çevre için yarattığı tehdit. En iyi bilinen temiz enerjiler güneş, rüzgar ve hidroelektriktir.

En önemli temiz enerjileri içeren liste

1- Güneş enerjisi

Bu enerji türü, güneşten gelen fotonları (ışık enerjisi parçacıkları) yakalayan özel teknolojilerle elde edilir.

Güneş milyonlarca yıldır enerji sağlayabildiğinden, güvenilir bir kaynağı temsil ediyor. Bu tür enerjiyi yakalayan mevcut teknoloji fotovoltaik paneller ve güneş kollektörleri içerir.

Bu paneller enerjiyi doğrudan elektriğe dönüştürür, bu da çevreyi kirletebilecek jeneratörlere ihtiyaç olmadığı anlamına gelir.

Güneş enerjisi elde etmek için kullanılan teknoloji

a) Fotovoltaik paneller

Fotovoltaik paneller güneşten gelen enerjiyi elektriğe dönüştürür. Fotovoltaik modüllerin pazarda kullanımı son yıllarda% 25 arttı.

Şu anda, bu teknolojinin maliyeti, saatler ve hesap makineleri gibi küçük cihazlarda kârlıdır. Bazı ülkelerde bu teknolojinin zaten geniş çapta uygulandığı belirtilmelidir. Örneğin, Meksika'da, ülkenin kırsal bölgelerinde yaklaşık 20.000 fotovoltaik sistem kurulmuştur.

b) Termodinamik teknoloji

Güneş enerjisi, güneşin ürettiği ısıdan gelir. Termal enerjideki mevcut teknolojiler, güneş ışınımını toplamaktan ve onu ısı enerjisine dönüştürmekten sorumludur. Daha sonra, bu enerji bir dizi termodinamik dönüşümle elektriğe dönüştürülür.

c) Binalarda güneş enerjisi kullanımı teknolojisi

Gündüz ısıtma ve aydınlatma sistemleri binalarda kullanılan en yaygın güneş teknolojisidir. Isıtma sistemleri güneş enerjisini emer ve onu su veya hava gibi bir sıvı malzemeye aktarır.

Japonya'da iki milyondan fazla güneş enerjili su ısıtıcı kuruldu. İsrail, ABD, Kenya ve Çin benzer sistemleri kullanan diğer ülkelerdir.

Aydınlatma sistemleri ile ilgili olarak, bunlar bir mekanı aydınlatmak için doğal ışığın kullanılmasını gerektirir. Bu, binalara yansıtıcı panellerin eklenmesiyle (tavanlarda ve pencerelerde) sağlanır.

Güneş enerjisinin dezavantajları

• Güneş panellerinin maliyeti, mevcut diğer enerji türlerine kıyasla hala çok yüksektir.
• Mevcut teknoloji, geceleri veya gökyüzü çok bulutluyken güneş enerjisi yakalayamaz.

Son dezavantajla ilgili olarak, bazı bilim adamları güneş enerjisini doğrudan uzaydan elde etmek için çalışıyorlar. Bu kaynağa "uzay güneş enerjisi" adı verildi.

Temel fikir, fotovoltaik panelleri, enerji toplayacak ve Dünya'ya geri gönderecek olan alana yerleştirmektir. Bu şekilde, enerji kaynağı sadece sürekli olmayacak, aynı zamanda temiz ve sınırsız olacaktır.

Amerika Birleşik Devletleri Deniz Araştırma Laboratuarı'nın havacılık mühendisi Paul Jaffe, “bir güneş paneli uzaya yerleştirilirse, yılın% 99'unda haftanın yedi günü, günde 24 saat ışık alacağını” iddia ediyor. .

Güneş uzayda çok daha fazla parlar, bu yüzden bu modüller Dünya üzerinde aynı panelin ürettiğinden 40 kat daha fazla enerji alabilir.

Bununla birlikte, modülleri uzaya göndermek aşırı derecede pahalı olacak ve bu da gelişimlerinin önündeki bir engeldir.

2- Rüzgar enerjisi

Yıllar boyunca rüzgâr, yelkenli ve botlara, değirmenlere enerji vermek veya su pompalarken basınç oluşturmak için kullanılmıştır. Ancak, yirminci yüzyıla kadar insanlar bu unsuru güvenilir bir enerji kaynağı olarak görmeye başladılar.

Güneş enerjisiyle karşılaştırıldığında, rüzgar enerjisi en güvenilirlerinden biridir, çünkü rüzgar tutarlıdır ve güneşten farklı olarak gece boyunca kullanılabilir.

İlk başta, bu teknolojinin maliyeti aşırı derecede yüksekti, ancak son yıllarda kaydedilen ilerlemeler sayesinde, bu enerji türü giderek daha kârlı hale geldi; Bu, 2014 yılında, dünyada tüketilen toplam elektriğin% 3'ünü sağlayan 90'dan fazla ülkenin rüzgar enerjisi tesislerine sahip olduğu gerçeğiyle kanıtlanmaktadır.

Rüzgar enerjisi elde etmek için kullanılan teknoloji

Rüzgar enerjisi alanında kullanılan teknolojiler, türbinler, enerjiye giden hava kütlelerini dönüştürmekten sorumludur. Bu, üreticiler tarafından kullanılabilir veya bir jeneratör vasıtasıyla elektriğe dönüştürülebilir. Bu türbinler iki tür olabilir: yatay eksen türbinleri ve dikey eksen türbinleri.

Rüzgar enerjisinin dezavantajları

En az kirletici olmayan kaynaklardan biri olmasına rağmen, rüzgar enerjisinin bazı ekolojik dezavantajları vardır:

• Rüzgar enerjisi kuleleri, doğal manzaraların estetiğine müdahale ediyor.
• Bu değirmenlerin ve türbinlerin yaşam alanı üzerindeki etkileri belirsizdir.

3- Hidroelektrik

Bu temiz enerji kaynağı suyun hareketi ile elektrik elde eder. Yağmur ya da nehirlerden su akması çok faydalıdır.

Hidroelektrik enerji elde etmek için kullanılan teknoloji

Bu tür bir enerji elde etme tesisleri, elektrik üretmek için su akışı tarafından üretilen kinetik enerjiden faydalanır. Genel olarak, hidroelektrik enerji nehirlerden, akarsulardan, kanallardan veya barajlardan elde edilir.

Hidroelektrik enerji alanındaki teknoloji, enerji elde etme konusunda en gelişmişlerden biridir. Aslında, dünyada üretilen elektriğin yaklaşık% 15'i bu tür bir enerjiden geliyor.

Hidroelektrik, güneş enerjisinden ve rüzgar enerjisinden çok daha güvenilirdir, çünkü barajlar suyla doldurulduktan sonra sabit bir oranda elektrik üretilebilir. Ek olarak, bu barajlar sadece verimli değil, aynı zamanda uzun ömürlü olacak ve az bakım gerektirecek şekilde tasarlanmıştır.

a) Gelgit enerjisi

Gelgit enerjisi, dalgalar yoluyla enerji elde etmeyi temel alan bir hidroelektrik enerjisi alt bölümüdür.

Rüzgar enerjisi gibi, bu tür bir enerji de Eski Roma ve Orta Çağ'dan bu yana kullanılmaktadır.

Ancak, 19. yüzyıla kadar bu enerjinin elektrik üretmek için kullanılması değildi.

Dünyanın ilk gelgit enerji santrali, 1966'dan beri faaliyette olan ve Avrupa'nın en büyük ve dünyanın en büyük ikinci olan Rance Mareomotor Enerji İstasyonu'dur.

Hidroelektrik gücün dezavantajları

• Barajların inşası, nehirlerin doğal seyri boyunca değişiklikler meydana getirir, akıntı seviyesini etkiler ve ekosistemi olumsuz yönde etkileyebilecek suyun sıcaklığını etkiler.
• Bu barajların büyüklüğü aşırı ise, depremler, topraklarda erozyon, toprak kaymaları ve diğer jeolojik hasarlar meydana getirebilir.
• Ayrıca sel yaratabilirler.
• Ekonomik açıdan bakıldığında, bu barajların inşaatının ilk maliyeti yüksektir. Ancak, bunlar işe başladığında, gelecekte de ödüllendirilecektir.
• Kuraklık zamanları gelirse ve barajlar dolu değilse, elektrik üretilemez.

4- Jeotermal enerji

Jeotermal enerji, Dünya içinde korunan ısıdan elde edilen enerjidir. Bu enerji türü, yalnızca yüksek jeotermal faaliyet seviyelerine sahip bölgelerde düşük maliyetle toplanabilir.

Örneğin Endonezya ve İzlanda gibi ülkelerde jeotermal enerjiye erişilebilir ve fosil yakıtların kullanımını azaltmaya yardımcı olabilir. El Salvador, Kenya, Kosta Rika ve İzlanda, toplam elektrik üretiminin% 15'inden fazlasının jeotermal enerjiden geldiği ülkelerdir.

Jeotermal enerjinin dezavantajları

• En büyük dezavantaj ekonomiktir: Bu tür enerjiyi elde etmek için sömürü ve kazı maliyeti yüksektir.
• Bu enerji türü öncekiler kadar popüler olmadığı için, gerekli teknolojiyi kurmak için nitelikli personel eksikliği vardır.
• Dikkatli bir şekilde ilerlemezseniz, bu tür enerjiyi elde etmek depremlere neden olabilir.

5- Hidrotermal enerji

Hidrotermal enerji, hidroelektrik ve termal enerjilerden kaynaklanır ve yeryüzünün katmanlarının kırıklarında sıkışan sıcak su veya su buharı anlamına gelir.

Bu tür şu anda ticari olarak sömürülen tek termal enerjiyi oluşturur. Filipinler, Meksika, İtalya, Japonya ve Yeni Zelanda'da, bu enerji kaynağından yararlanmak için tesisler inşa edildi. Amerika Birleşik Devletleri'nin Kaliforniya eyaletinde üretilen elektriğin% 6'sı bu enerji türünden geliyor.

biyokütle

Biyokütle, organik maddenin kullanılabilir enerji formlarına dönüştürülmesini ifade eder. Bu enerji türü, tarımdan, gıda endüstrisinden, diğerleri arasında atıklardan gelebilir.

Eski zamanlardan beri, yakacak odun gibi biyokütle formları kullanılmıştır; Ancak son yıllarda, karbondioksit üretmeyen yöntemler üzerinde çalışmalar yapılmıştır.

Buna bir örnek, petrol ve benzin istasyonlarında kullanılabilecek biyo-yakıtlardır. Jeolojik süreçlerle üretilen fosil yakıtların aksine, biyolojik yakıtlar, anaerobik sindirim gibi biyolojik proseslerle üretilir.

Biyoetanol en yaygın biyoyakıtlardan biridir; Bu, karbonhidratların mısır veya şeker kamışından fermantasyonu yoluyla üretilir.

Biyokütlenin yanması fosil yakıtlardan daha temizdir, çünkü biyokütlede kükürt konsantrasyonu düşüktür. Ek olarak, biyokütle yoluyla enerji elde etmek, aksi takdirde boşa harcanacak malzemelerden faydalanacaktır.

Özet olarak, temiz ve yenilenebilir enerjiler önemli miktarda enerji sağlama potansiyeline sahiptir. Bununla birlikte, bu kaynaklardan elektrik elde etmek için kullanılan teknolojinin yüksek maliyeti nedeniyle, bu tür enerjilerin fosil yakıtların yerini tamamen alamayacağı açıktır.