Alternativ energi

Alternativ energi  er et sæt lovende metoder til at opnå, overføre og bruge energi (ofte fra vedvarende energikilder ), som ikke er så udbredte som traditionelle, men er af interesse på grund af rentabiliteten af ​​deres anvendelse med som regel en lav risiko for at forårsage skade på miljøet .

Retninger af alternativ energi

Alternative energikilder

Hovedretningen for alternativ energi er søgning og brug af alternative (ikke-traditionelle) energikilder. Energikilder  er "naturligt forekommende stoffer og processer, der gør det muligt for en person at opnå den energi, der er nødvendig for tilværelsen" [2] . En alternativ energikilde er en vedvarende ressource , den erstatter traditionelle energikilder, der opererer på olie , udvundet naturgas og kul , som, når de brændes, frigiver kuldioxid til atmosfæren , hvilket bidrager til væksten af ​​drivhuseffekten og den globale opvarmning . Årsagen til søgningen efter alternative energikilder er behovet for at få den fra vedvarende eller praktisk talt uudtømmelige naturressourcer og fænomener. Der kan også tages hensyn til miljøvenlighed og økonomi.

Klassifikation af kilder Energikilder brugt af mennesker
Sådan bruges Energi brugt af mennesket original naturlig kilde
Solcelleanlæg Elektromagnetisk stråling fra solen Solar nuklear fusion
vindmølleparker Kinetisk vindenergi solar nuklear fusion,

Jordens og månens bevægelser

Traditionelle vandkraftværker

Små HPP'er

Vandets bevægelse i floder Solar nuklear fusion
Tidevandskraftværker Vandets bevægelse i havene og havene Jordens og månens bevægelser
bølgekraftværker Energien fra havenes og oceanernes bølger solar nuklear fusion,

Jordens og månens bevægelser

Geotermiske stationer Termisk energi af planetens varme kilder Jordens indre energi
afbrænding af fossile brændstoffer Kemisk energi af fossile brændstoffer Solar nuklear fusion i fortiden.
Afbrænding af vedvarende brændstof traditionel ukonventionelle Vedvarende brændstof kemisk energi Solar nuklear fusion
Atomkraftværker Varme frigivet ved nuklear fission nukleart henfald
  1. Grøn skrift angiver ikke-traditionel brug af energi.
  2. Vedvarende energikilder er fyldt med grønt .
Vindkraft

På det seneste har mange lande udvidet brugen af ​​vindkraftværker (WPP'er). Mest af alt bruges de i landene i Vesteuropa ( Danmark , Tyskland , Storbritannien , Holland ), i USA , i Indien , Kina .

Ifølge Wind Energy Association of Europe (WindEurope), ifølge resultaterne af 2019, Danmark (48 % af elektriciteten fra vind), Irland (33 %), Portugal (27 %), Tyskland (26 %) og Storbritannien ( 22% ) blev førende inden for vindenergi i Europa. ) [3] .

  • Autonome vindmøller
  • Vindmøller, der arbejder parallelt med nettet
Biobrændstoffer Solenergi

Solenergianlæg (SPP) opererer i mere end 80 lande.

  • En solfanger , herunder en solvarmer , bruges både til at opvarme vand til opvarmning og til at generere elektricitet.
  • Energitårn , kombinerer sol- og vindenergi. Der er to muligheder. Den første er afkøling af luft opvarmet af solen i en højde af flere hundrede meter og omdannelsen af ​​den kinetiske energi af nedadgående luft strømmer til elektricitet. Den anden er opvarmningen af ​​jorden og luften af ​​solen i et meget stort drivhus og omdannelsen af ​​den kinetiske energi fra den opadgående luftstrøm til elektricitet.
  • fotovoltaiske celler
  • Nanoantenner
Alternativ vandkraft Geotermisk energi

Den bruges både til opvarmning af vand til opvarmning og til produktion af elektricitet. Geotermiske kraftværker genererer en stor del af elektriciteten i Mellemamerika , Filippinerne, Island ; Island er også et eksempel på et land, hvor termisk vand er meget brugt til opvarmning, opvarmning.

  • Termiske kraftværker (princippet om at tage højtemperatur grundvand og bruge det i en cyklus)
  • Jordvarmevekslere (princippet om at udvinde varme fra jorden gennem varmeveksling)
Menneskelig muskelstyrke

Selvom muskelkraft er den ældste energikilde, og mennesket altid har søgt at erstatte den med noget andet, bliver den i øjeblikket fortsat brugt til muskeldrevne køretøjer - en cykel , en scooter, en velomobil osv.

Tordenvejrs energi

Tordenvejrsenergi er en måde at bruge energi på ved at fange og omdirigere lynenergi til elnettet . Alternative Energy Holdings annoncerede i 2006 oprettelsen af ​​en prototypemodel, der kan bruge lynets energi. Det blev antaget, at denne energi ville være meget billigere end den energi, der opnås ved hjælp af moderne kilder, en sådan installation ville betale sig om 4-7 år. [7] [8]

Kryoenergi

Kryoenergi er en måde at lagre overskydende energi på ved at gøre luft flydende .

Verdens første 300 kilowatt kryogene lagringskraftværk blev bygget i industriområdet Slough [9] .

I februar 2011 blev Dearman Engine, en startup , der udvikler kryogene motorer, adskilt fra Highview Power Storage [10] .

I den svenske flåde blev ubåde af Gotland - klassen de første serielle både med Stirling-motorer , som giver dem mulighed for at forblive under vand uafbrudt i op til 20 dage. I øjeblikket er alle ubåde fra den svenske flåde udstyret med Stirling-motorer, og svenske skibsbyggere har allerede udarbejdet teknologien til at udstyre ubåde med disse motorer ved at skære i et ekstra rum, som rummer det nye fremdriftssystem. Motorer, der kører på flydende ilt , som senere bruges til vejrtrækning, har et meget lavt støjniveau.

Gravitationsenergi

Gravitationsenergi er akkumulering af overskydende energi ved at lagre det i form af potentiel energi i gravitationsfeltet.

Energy Vault har udviklet et projekt for et gravitationskraftværk , som er en kran med seks bomme, hvis elektriske motorer fungerer som elektriske generatorer, når blokkene sænkes, og blokkene stablet oven på hinanden. Når overskydende energi kommer ind i elnettet, bruges den på at hæve blokkene. Og i myldretiden, når blokkene sænkes med kraner, returneres energien til netværket [11] .

Kontrolleret termonuklear fusion

Syntese af tungere atomkerner fra lettere for at opnå energi, som er kontrolleret. Stadig ikke anvendt.

Retninger af alternativ energi ud over brugen af ​​ikke-traditionelle energikilder

Distribueret energiproduktion

En ny trend i energisektoren relateret til produktion af varme og elektricitet.

Brint energi

Frem til dato kræver produktionen af ​​brint mere energi, end der kan opnås ved at bruge det, så det kan ikke betragtes som en energikilde. Det er kun et middel til at lagre og levere energi.

Ifølge HydrogenCouncil (en sammenslutning af store internationale virksomheder, der omfatter Total , Toyota , BP, Shell og andre, hovedsageligt europæiske og japanske selskaber), vil brints andel i energiforbruget i 2050 være 18 %.

Rumenergi

At få elektricitet i fotovoltaiske celler placeret i lav kredsløb om Jorden eller på Månen . Elektricitet vil blive transmitteret til Jorden i form af mikrobølgestråling [12] . Kan bidrage til global opvarmning. Stadig ikke anvendt.

Perspektiver

Udsigterne for brugen af ​​vedvarende energikilder er forbundet med deres miljøvenlighed , lave driftsomkostninger og den forventede brændstofmangel i traditionel energi.

Ifølge Europa-Kommissionen vil der i 2020 være skabt 2,8 millioner job i industrien for vedvarende energi i EU - landene . Den vedvarende energiindustri vil generere 1,1 % af BNP [13] .

Ifølge IEA vil to tredjedele af al energi og 90 % af elektriciteten på planeten blive produceret af grøn energi for at opnå nul samlede kuldioxidemissioner i 2050 for at forhindre global opvarmning med mere end 1,5 grader Celsius. I 2030 vil udviklingen af ​​grøn energi skabe 14 millioner nye job. [14] [15]

Investeringer

Ifølge en FN-rapport blev der investeret 140 milliarder dollars på verdensplan i alternative energiprojekter i 2008, mens 110 milliarder dollars blev investeret i kul- og olieproduktion.

På verdensplan investerede de i 2008 $51,8 milliarder i vindenergi, $33,5 milliarder i solenergi og $16,9 milliarder i biobrændstoffer. Europæiske lande investerede 50 milliarder dollars i alternativ energi i 2008, Amerika – 30 milliarder dollars, Kina  – 15,6 milliarder dollars, Indien  – 4,1 milliarder dollars [16] .

I 2018 nåede investeringerne i sektoren for vedvarende energi op på 288,9 milliarder dollars. Globalt forblev solenergi den største investeringsdestination med 139,7 milliarder dollars i 2018 (et fald på 22 %). Investeringer i vindenergi steg med 2 % i 2018 til 134,1 milliarder dollars. Andre sektorer tegnede sig for meget færre investeringer, selvom investeringer i bioenergi og energiproduktion fra affaldsforbrænding steg med 54 % til 8,7 milliarder dollar.

Fordeling

Ifølge BP -data var andelen af ​​alternative vedvarende energikilder (uden vandkraft) i 2019 10,8 % i den globale elproduktion, hvilket for første gang oversteg kerneenergi i denne indikator. [17] Fra 2020 er den samlede globale installerede vedvarende energikapacitet (eksklusive vandkraft) 1.668 GW . For 2020 når den samlede globale installerede kapacitet af solenergi 760 GW [18] . For 2020 når den samlede globale installerede vindkraftkapacitet 743 GW. [18] For 2020 når den samlede globale installerede kapacitet for bioenergi 145 GW. [18] For 2020 er den samlede globale installerede kapacitet for geotermisk energi 14,1 GW. [atten]

Inden for primær energi (total energibalance) steg andelen af ​​alternativ energi til 5 %, stigende fra 4,5 % i 2018 og udenom atomenergi.

Fra 2017 genererede alternative energikilder 9,6 % af elektriciteten i USA, herunder 6,3 % fra vind og 1,3 % fra solenergi.

I første halvdel af 2020 genererede alternative energikilder rekordhøje 52 % af elektriciteten i Tyskland . Vinden indtog førstepladsen blandt kilderne til elektricitet og genererede 30,6 % af elektriciteten, og solen gav 11,4 %. [19]

Se også

Links

Litteratur

Noter

  1. ↑ Verdens bruttoelektricitetsproduktion, efter kilde, 2019 - Diagrammer - Data og statistik - IEA . Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 13. august 2021.
  2. ↑ Energikilder // Videnskabelig og teknisk encyklopædisk ordbog . Videnskabelig og teknisk encyklopædisk ordbog
  3. ↑ Vindenergi i Europa. 2020/s. 19 . Hentet 3. august 2020. Arkiveret fra originalen 21. februar 2021.
  4. ↑ Air Hydro Electric Station (AirHES, AeroHES) . Hentet 29. maj 2022. Arkiveret fra originalen 28. marts 2022.
  5. ↑ Program om AeroGES Arkiv kopi af 28. marts 2022 på Wayback Machine på NTV
  6. ↑ Udgivelse om Aero HPP Arkiveret 18. oktober 2012 på Wayback Machine // Membrane
  7. ↑ Lynfarm vil fange energien fra himmelske udladninger Arkiveret kopi af 23. februar 2011 på Wayback Machine membrana.ru
  8. ↑ Alternative Energy Holding annoncerer udviklingen af ​​lynenergi Arkiveret 5. juni 2014.
  9. ↑ Highview Power Storage officielle hjemmeside . Hentet 23. november 2018. Arkiveret fra originalen 20. november 2018.
  10. ↑ Officiel hjemmeside for opstart af Dearman Engine . Hentet 23. november 2018. Arkiveret fra originalen 26. november 2018.
  11. ↑ Energy Vault officielle hjemmeside . Dato for adgang: 25. november 2018. Arkiveret fra originalen 19. november 2018.
  12. ↑ Japanske virksomheder lancerer solenergianlæg i rummet Arkiveret 22. september 2009 på Wayback Machine .
  13. ↑ Europæisk mål for vedvarende energi kan skabe 2,8 mio. job . Hentet 4. juni 2009. Arkiveret fra originalen 22. marts 2013.
  14. ↑ Deutsche Welle. IEA: Menneskeheden har ikke længere brug for nye olie- og gasfelter . DW.COM (18. maj 2021). Hentet 18. maj 2021. Arkiveret fra originalen 18. maj 2021.
  15. ↑ Net Zero i 2050. En køreplan for den globale energisektor . Hentet 20. maj 2021. Arkiveret fra originalen 20. maj 2021.
  16. ↑ Grøn energi overhaler investeringer i fossile brændstoffer, siger FN
  17. ↑ Arkiveret kopi . Hentet 13. august 2021. Arkiveret fra originalen 15. august 2021.
  18. ↑ 1 2 3 4 Arkiveret kopi . Hentet 12. august 2021. Arkiveret fra originalen 15. juni 2021.
  19. ↑ Nettostromerzeugung im 1. Halbjahr 2020: Rekordanteil erneuerbarer Energien von 55.8 Prozent - Fraunhofer ISE  (tysk) . Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE . Hentet 28. juli 2020. Arkiveret fra originalen 29. juli 2020.
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier