Top 5 typer af vedvarende energikilder

Denne artikel kaster lys over de fem bedste typer af vedvarende energikilder. Typerne er: 1. Solenergi 2. Vind energi 3. Geotermisk energi 4. Tidevandsenergi 5. Biomasse Energi.

Vedvarende energi Kilde: Type # 1. Solenergi:

De direkte solstråler tappede i solceller - kan omdannes til energi. Denne energi er kendt som solenergi.

Processer:

Hidtil anses to processer for at være meget effektive til at tappe solenergi:

1. Photovoltaic:

Det er en proces at konvertere direkte sollys til elektrisk energi gennem halvlederenheder. Det har fået flere applikationer. Men konverteringsprocessen er dyrt-tre gange dyrere end vindkraft og solvarmeffekt. Fortsat forskning har dog sænket omkostningerne ved produktion og øget effektivitet og levetid.

I slutningen af ​​1990'erne forbedrede denne teknologi betydeligt og blev økonomisk rentabel. Forskning foregår for at reducere omkostningerne ved halvledermaterialer, forbedring af omdannelsesprocessen og sammensætningen af ​​solpanelet.

I den henseende har tre typer foto-voltaiske systemer udviklet sig:

(a) enkeltkrystal eller polykrystallinsk struktur,

(b) Koncentratorstruktur eller modul, og

(c) Tyndfilm Modul.

Enkelt Silikalkrystal og polykrystallinske siliciumceller er populære systemer til at samle solenergi. I koncentrator System sporer enhederne solens position og forbereder derfor cellerne ved hjælp af linser eller spejle for at modtage sollys. Dette er bedre end flat-plate samlere.

'Tyndfilm' fotovoltaisk består af fineste halvledermateriale, deponeret på glas eller rustfrit stål. Dette system er billigere. Strukturerne anvender amorft silicium, som nu anvendes kommercielt i forskellige lande.

Solar Termisk Teknologi:

Solterminalteknologi, populært kendt som Luz System (opfundet af Luz International Limited), består af træklignende spejle med lysføler og mikroprocessorer til at trykke og konvertere solstråler til energi.

De indkommende solstråler afspejles af spejle på belagte stålrør. En særlig sort olie flyves gennem røret og opvarmes til 411, 6 ° C. Det vil skabe superopvarmet damp, der starter elektrisk turbine generator. I dette system kan lagret strøm også bruges om natten.

Et joint venture blev sponsoreret af Israel og USA Arnold J. Glodman og Patrick Francois, to ingeniører, opfandt først denne plante, der blev oprettet i Mojave ørken i Los Angeles i 1989. Dette system har nogle relative fordele i forhold til alle andre ikke-vedvarende energikilder .

Det er omkostningskonkurrerende, miljøvenligt og let at konstruere. Det er 7% mere effektivt end kul- eller oliebaserede planter og 10% mere effektive end atomkraftværker. Denne type plante vil være mere effektiv i solrige lyse områder over hele verden.

Produktion:

Solenergi, på trods af omkostningsnedgangen, bidrager stadig mindre end 0, 5% af den globale energiproduktion. Men i betragtning af de reducerende omkostninger og det store potentiale vil det sandsynligvis vokse støt. I Indien og Kina bliver det nu mere og mere brugt i apparater som vandvarmere, afgrødestørrere, komfurer mv.

Kina er i denne henseende foran andre lande, hvor 20.000 kvadratmeter varmesamlere fremstilles. Nogle lande forsøger nu alvorligt at bruge solenergi i landdistrikterne elektrificering. Den Dominikanske Republik indledte for eksempel et fælles program med et amerikansk selskab - Enersol Associates - for at udvide el til landdistrikter. Sri Lanka og Indonesien er også på samme vej.

Elproduktion fra solenergi er ikke særlig høj. Det er mindre end 700 GWH. Fire femtedele af det produceres af USA, især i ørkenerne i Californien, hvor 600 MW strøm produceres fra solenergi. Israel producerer også en vis mængde energi. Nu bærbare lygter, regnemaskiner, batteriopladere drives af solenergi.

Perspektiver:

Udsigten til solenergi er ubegrænset. Selvom spredningen af ​​foto-voltaic celler ikke er op til forventning, er dens effektivitet steget betydeligt. Det forventes at stige langt mere, når prisen går ned. Mere teknologisk fremskridt på denne celle vil føre solenergi til at opfange stort marked i de kommende år.

Vedvarende energi Kilde: Type # 2. Vind energi:

Vindkraft er helt forureningsfri, uudtømmelig vedvarende energikilde. Mekanismen for energikonvertering fra blæservind er meget enkel og praktiseret siden middelalderen. Vindens kinetiske energi, gennem turbiner, omdannes til elektrisk energi.

De planetariske vindsystemer på jorden er meget forudsigelige og konsekvente.

Ifølge egenskaber, hastighed og blæsemønstre af vindsystemer kan det opdeles i tre typer:

1. Permanente vindsystemer,

2. Lokale vindsystemer og

3. Kyst-, jord- og havbrise.

De permanente vindsystemer er vindvind-Westerlies; lokale vindsystemer som monsunblæs i sæson. Udover kystnære stærke vinde er land- og havbrisen meget konsekvente og så kraftfulde, at hvis de anvendes korrekt, kan de give betydelige mængder elektricitet uden væsentlige tilbagevendende omkostninger.

Produktion:

Indtil videre har kun få lande været i stand til at udnytte en betydelig mængde elektricitet fra vindkraft. USA producerer maksimalt - 2.700 Giga-watt timer i 1993-94, efterfulgt af Danmark-744 Giga-watt timer og Australien -125 Giga-watt timer.

I 1999 er der 20.000 vindmøller i drift fordelt på 12 lande med en installeret kapacitet på over 2.200 megawatt.

Blandt de forbrugende lande registrerer Danmark den maksimale vækstrate, hvor 3.400 møller bidrager med 3% af dets samlede energibehov. USA - det største vindkraftproducerende land - har dog de fleste generatorer i Californien, hvor ca. 15.000 turbiner bidrager med 1% af det nationale krav.

Indien, hvad angår produktion af vindenergi, ligger ikke langt bagud. Det har et ambitiøst program til at installere 250 vinddrevne turbiner med en samlet kapacitet på 45 megawatt, fordelt på 12 egnede steder, specielt i kystområder. De meget pålidelige indiske turbiner, som estimeret af ministeriet for energi og energi, vil kunne producere 3.000 megawatt i den nærmeste fremtid.

Ministeriet for ikke-konventionelle energikilder er ved at udvikle vindkraft i Indien for at mindske byrden for olieimportregningen. Landets potentiale for vindkraftproduktion overstiger 150.000 megawatt, hvoraf 1/4 kan genvindes.

Fordele:

1. Miljøvenlig og forureningsfri.

2. Drifts- og vedligeholdelsesomkostninger er minimum.

3. Planlægning, projektrapport, teknisk levedygtighedsrapport og konstruktion kræver kun få måneder.

4. Små møller kræver simpel teknologi.

5. Små møller ofte anvendelige til transmission i fjerntliggende områder. Transmissionsforløb undgås derfor.

Ulemper:

1. Sammenlignet med fossile brændstoffer er det stadig ikke økonomisk rentabelt, da produktionen er meget lav og uregelmæssig.

2. De fleste maskiner skal importeres fra USA og Europa.

3. Konstruktion er meget vanskelig, da steder hovedsagelig er utilgængelige, fjendtlige terræn.

4. Blæsning af vind kan være uregelmæssig.

Fremtiden for vindenergi:

Forskellige eksperimenter med udviklingen af ​​vindenergi i de sidste to årtier (1980-2000) har resulteret i en reduceret pris på teknologien og mere tilpasningsevne af maskinerne under forskellige forhold. Vindmøller er nu forholdsvis billigere, og omkostningerne er faldet til en tredjedel af tidligere pris.

Når meget forbedrede designs kommer på markedet, vil det være billigere end kul- eller oliebaserede planter. Det vil da være den fremtidige verdens energi.

Vedvarende energi Kilde: Type # 3. Geotermisk energi:

Under jordens skorpe (12-60 km tykkelse) stiger temperaturen med dybde.

Det andet lag-mantel er omkring 3.000 km tykt. Tredje kommer den ydre kerne, som er ca. 2.000 km tykk. Indre kerne (4. lag) er ca. 1.500 km

Temperaturen i jordens kerne kan gå op til 4.800 ° C, hvor alle de tunge materialer som nikkel, jern osv. Omdannes til smeltet lavatilstand.

Hvis sprækker eller revner udvikler sig i skorpe og mantel, kommer magma fra mantlen kraftigt ud. Denne enorme varmeenergi kan med succes blive tappet og kan omdannes til elektrisk energi. Det er populært kendt som 'geotermisk energi'.

Denne energi betragtes nu som en af ​​de vigtigste energikilder, der kan lette den nuværende energikrise i verden. De mulige områder, hvor geotermisk energi kan tappes, er gejsere, varme kilder, vulkaner mv.

Anvendelsen af ​​geotermisk energi er lige så gammel som selve civilisationen. De varme kilder og gejsere bruges siden middelalderen.

Det første succesfulde moderne (1890) forsøg på at trykke på den underjordiske varme blev lavet i byen Boise, Idaho (USA), hvor et varmtvandsrør netværk blev bygget for at give varme til de omkringliggende bygninger. Denne plante arbejder stadig glat.

Derefter spredes ideen i Europa. I 1904 blev indfødte energikonverteringssystem anvendt i Toscana-distriktet i Italien. New Zealand var tredjelandet, hvor jordvarmeanlæg blev bygget i Wairaka i 1958 for at producere 300 MW strøm.

Magmatiske indtrænger, der kommer ud fra en dybde på seks sømil (10 km), skaber ofte en stor pool vand, hvor temperaturen kan overstige 500 ° F (260 ° C). Ofte producerer disse store geysere som Old Faithful i Yellowstone Park, USA. Disse gejsere og varme kilder er kilden til uendelig energi hele året rundt, hvis det er korrekt tappet.

Teknologien i de geotermiske planter er meget enkel. Overfladevand gennem porøse lag eller revner - percolate meget dybt og find hot spots, en speciel geologisk formation, der bliver meget varmt. Dette varmt vand udsuges derefter automatisk op og samles for at producere energi. Hvis den ikke udstødes, kan den indsamles gennem boring.

De fælles processer i geotermiske enheder er:

1. Den udstødte naturlige damp går direkte ind i rør for at drive genererende motorer.

2. Varmt vand fra undergrunden bruges til boligformål eller industriel opvarmning.

3. Koldt overfladevand injiceres til de varme underjordiske reservoirer, der producerer damp, der anvendes i turbinerne.

Produktion:

Geotermisk energi er en af ​​de hurtigst voksende energikilder. I 1995-1996 var den globale produktion 48.040 millioner kilowatt timer og registreret en stigning på 69% siden 1985.

USA er den største producent af geotermisk energi, der producerer 18.000 millioner KW timer og registrerer 58% vækst siden 1985. Første forsøg på at producere energi fra denne kilde var i 1890 i byen Boise, Idaho. Siden 1960 er der gjort en indsats for at estimere geotermisk vand og damppotentiale i geyserne i Californien. Frem til 1990 begyndte 20 kraftværker i 150 varmt vand og dampbrønde at bidrage med 3% af elforbruget i Californien.

I 1979 blev en geotermisk brønd boret i Chesapeake Bay-shore, Maryland. Potentielle steder for geotermisk produktion er øremærket fra Syd Georgia til New Jersey.

Mexico, Filippinerne, Italien, Japan og alle andre vulkaninficerede lande producerer nu en stor mængde geotermisk energi.

Fordele:

1. En alsidig energikilde med flere anvendelsesmuligheder.

2. Har enormt potentiale, hvis tappet korrekt.

3. Detektion af hot spot under jordoverfladen er meget let gennem satellitbilleder.

4. Tilbagevendende omkostninger ubetydelig.

Ulemper:

1. Jordsænkning kan forekomme.

2. Underjordiske mineraler kan forurene lokalt vand.

3. Indledende omkostninger høje.

Vedvarende energi Kilde: Type # 4. Tidevandsenergi:

Havstrømme er butikken af ​​uendelig energi. Siden begyndelsen af ​​det 17. århundrede blev der gjort vedvarende bestræbelser for at skabe et mere effektivt energisystem fra de uophørlige tidevandsbølger af havstrøm. New England kyst i USA har oplevet dette eksperiment over 300 år.

Det første tidevandsenergiprojekt er måske Dr. Franklin Roosevelts hjernebarn. På Bay of Fundy i Canada vurderede han, at variationen af ​​tidevandsbølgehøjde overstiger 10-15 m. (30 til 50 fod). Denne indsats gik forgæves. Efter 1980 overtog den canadiske regering igen projektet og konstruerede en 8 km lang dæmning til at udnytte tidevandsenergi.

Siden da er der iværksat mindst 15 tidevandsprojekter i Fundy Bay-området. Bemærkelsesværdige blandt disse er annapolis, shepody, cabscook og amherst osv.

Frankrig er også en førende producent af tidevandsenergi. La Ranee Estuary er den største i Frankrig, hvor elproduktion opfylder efterspørgslen i kvarteret. Saint Michael er et andet område, hvor byggearbejde foregår. Severn i Storbritannien og Kislaya Bay i Rusland producerer også nogle tidevands elektricitet. Den indiske regering planlægger nu at oprette få tidevandsforsyningsprojekter i østkysten og kuglen i Kutch.

Vedvarende energi Kilde: Type nr. 5. Biomasse Energi:

Biomasse henviser til energi, der kan udnyttes fra forbrændingen af ​​enhver naturlig form for vækst. Det kan være både dyr og afgrøder - generelt brændstof-træ, gødning og afgrøderester.

Biomasse er en potentiel kilde til energikonvertering. Det kan omdannes til elektrisk energi, varmeenergi eller gas til madlavning og brændstofmotorer. Det vil udslette affald eller affald på den ene side og producere energi på den anden.

Dette vil forbedre det økonomiske liv i landdistrikterne i underudviklede lande og udviklingslande, mindske miljøforurening, øge selvtillid og mindske presset på brændstof. En multi-gavnlig energikilde faktisk!

Biomasse energi er tydeligt anderledes i landdistrikter og by-industrielle regioner:

1. I byindustrielle regioner udgør affaldshåndtering alvorlige problemer. Det kan tages som råmateriale til produktion af elektricitet. Ifølge skøn kan hvert kg af dette faste affald producere 12.000 energibetalinger. Denne energi kan bekvemt anvendes i almindelige generatorer.

Behandle:

Affaldsgenvindings- og elproduktionsprocessen er meget enkel. Affaldet kræver tørring, shredding og luftfiltrering for at fjerne fugt og ikke-brændbare partikler.

2. Landøkonomien kan også med succes anvende biomasse til energigenerering og byspildevand som gødning på marken. Brændstoftræ, muldvarp og afgrøderester kan med succes omdannes til energi efter forgasning. Denne forgasede biomasse kan omdannes til elektrisk energi eller anvendes som brændsel til madlavning eller motorer.

Behandle:

Omdannelsesprocessen er kendt allerede siden 1940. Men den nye forgasningsproces er mere effektiv. Gasturbiner eller biomasseforgasninger kan omdanne biomasse til gas, som kan anvendes som kulgas. Succesfulde forsøg blev gjort for biomasseplantage og storskalig forgasning i brasilianske sukkerrørplantager, hvor sukkerrørjuice omdannes til ethylalkohol, der kan anvendes i biler.

Lignende succesfulde eksperimenter udføres nu i USA for at anvende sojabetekstrakter til fremstilling af bilbrændstof. Også fermenteret ethanol med sukkerrør anvendes med succes i transportbrændstof. Disse kan eventuelt reducere afhængigheden af ​​olie.

Fordele:

1. Elektrificering til landdistrikter bliver billigere og lettere.

2. Det vil skabe beskæftigelse i landdistrikterne med udvikling af befolkede lande.

3. Lessen afhængighed af importeret fossilt brændsel.

4. Miljøvenlige restprodukter er biologisk nedbrydelige.

Problemer:

Omdannelse af biomasse til energi er imidlertid ikke fri for problemer.

De største problemer er:

1. Biomasseplantager kan hæmme økologisk balance.

2. Jord erosion vil accelerere.

3. Jord næringsstoffer vil blive udtømt.

Bio-gas elektricitet i udviklingsland:

I de tætbefolkede lande i Sydøstasien har biogaskogeren indvarslet et nyt håb om at bekæmpe stigende energikrise. Den simple fermentering af organiske stoffer gennem indbyggede gaskamre giver den nødvendige energi til husholdningselektrificering, madlavning, opvarmning og pumpning af vand. Koengødningen bruges som hovedbrændstof, der er tilgængelig inden for husholdningen uden ekstra omkostninger.

I øjeblikket har Kina og Indien mindst 7 millioner og 2 millioner biogasgravere.

Disse fordøjere har flere fordele:

1. Billigere at installere.

2. Processen er enkel.

3. Drift er ren.

4. Øger selvtillid.

5. En fornyelig form for energiproduktion.

Gaskamre er kommet langt fra Naji koncentrationslejre. Derefter (1940-45) var Naji Tyskland 'gaskamre' dødskamre. Nu er de bio (liv) -kamre. Som den berømte fysiker Kapitza sagde: At tale om atomenergi i form af atombombe er sammenlignelig med at tale om elektricitet i elektriske kæder.