Зеленая энергия: Что такое Зеленая энергетика – Техническая Библиотека Neftegaz.RU

Содержание

Зеленая энергия: понятие, виды, преимущества использования

Энергетическая проблема сегодня является одной из самых актуальных для всего человечества. Традиционные источники, такие как нефть, газ и прочие ископаемые, постепенно теряют свою актуальность, становятся более дорогими и, конечно же, наносят огромный вред окружающей среде. Именно поэтому всевозможные солнечные батареи, ветровые и гидроэлектростанции, а также биореакторы становятся столь популярными сегодня. Все они относятся к альтернативным или зеленым источникам энергии, о которых и пойдет речь ниже.

Основные понятия

Главная проблема традиционных на данный момент ресурсов – это их ограниченное количество. А поскольку «аппетиты» человечества в этом отношении растут в геометрической прогрессии, уже в скором времени по мнению многих ученых Европа может столкнуться с кризисом.

Зеленую энергию также называют возобновляемой или регенеративной. Ее источники по историческим меркам считаются неисчерпаемыми. Суть указанного метода заключается в получении энергии из постоянно происходящих в природе процессов с последующим применением ее в технической сфере.

Тенденции развития зеленой энергетики вполне можно назвать обнадеживающими. Так в странах Евросоюза в период с 2004 по 2013 годы доля энергии, получаемой из альтернативных источников возросла с 14 до 25%. Важно также отметить, что ведущие мировые корпорации всецело поддерживают переход на возобновляемые источники энергии, вкладывая в эту отрасль огромные суммы. Так компания Apple является крупнейшим владельцем солнечных электростанций, которые обеспечивают работу абсолютно всех ее дата-центров. Известный производитель мебели IKEA планирует уже к 2020 году полностью отказаться от традиционных источников энергии.

Что касается отдельных государств, то наиболее активную позицию в данном вопросе демонстрирует Бразилия. Уже сегодня практически пятая часть общей потребности в автомобильном топливе в этой стране удовлетворяется с помощью биоэтанола, производимого из сахарного тростника.

Ветроэнергетика

В данном случае необходимая для сельского хозяйства и промышленности энергия добывается путем преобразования кинетического потенциала воздушных масс. Для осуществления данного процесса требуется установка специальной ветровой мельницы. Мощность последней напрямую зависит от общей площади лопастей, а также в меньшей мере от высоты конструкции.

Чаще всего описанные агрегаты устанавливаются в прибрежной зоне, которая считается наиболее перспективной в данной сфере. Интересно, что ветряные мельницы практически не требуют обычного топлива для своей работы. Подсчитано, что один генератор мощностью 1 МВт за 20 лет своей работы экономит около 92 тысяч баррелей нефти или порядка 29 тысяч тонн каменного угля.

Гидроэнергетика

Как становится понятно уже из названия, основным источником в данном случае является вода, а точнее, потенциал ее потока. Причем на сегодняшний день это наиболее часто используемый тип зеленой энергии. С одной стороны, строительство гидроэлектростанций является самым дорогостоящим, но с другой окупаются они гораздо быстрее, а себестоимость генерируемой ими энергии существенно ниже по сравнению с ветровой или солнечной.

Еще одним минусом гидроэлектростанций можно назвать тот факт, что при их строительстве приходится затапливать довольно обширные территории. А это, конечно же, влияет, и не всегда благоприятно, на состояние окружающей среды.

Наиболее активно выработкой гидроэнергии занимаются Исландия, Канада и Норвегия. А начиная с 2000-х годов их активно догоняет Китай, правительство которого считает данный вид энергии наиболее перспективным для своей страны.

Следует отметить еще и приливные и волновые станции, в работе которых непосредственное участие также принимает вода. Первые используют тот обстоятельство, что уровень морей и океанов в некоторых местах Земного шара изменяется дважды в сутки. Для извлечения энергии в устье реки устанавливается плотина с вмонтированными в нее гидроагрегатами. Второй тип станций работает за счет переработки потенциала волн, возникающих на поверхности океанов.

Солнечная энергетика

В данном случае происходит превращение электромагнитного излучения в тепло или электричество. Все существующие на сегодняшний день солнечные станции могут работать как по принципу внутреннего фотоэффекта, так и с использованием кинетической энергии пара. Последние еще называют СЭС косвенного действия. Существует несколько их типов, которые отличаются по конструкции:

  • Башенные. Строится высокая конструкция, на вершине которой имеется система гелиостатов, концентрирующих солнечный свет.
  • Модульные. Состоят из отдельных параболо-цилиндрических зеркальных концентраторов, в фокусе которых имеется приемник. К последним подводится масло, накапливающее тепло, а затем путем испарения передающее ее воде.
  • Солнечные пруды. Выглядят как своеобразные бассейны небольшого объема, стенки которых покрыты черным теплопоглощающим материалом. На дно резервуара помещается слой крутого рассола, затем его концентрация постепенно понижается. Сверху же наливается пресная вода. Плюс к этому, в нижней части бассейна имеется теплообменник, наполненный фреоном, аммиаком или другой легкокипящей жидкостью. Последняя переходит в парообразное состояние и передает свою кинетическую энергию турбине.

Интересно заметить, что любая солнечная батарея, использующаяся в быту, относится к СЭС прямого действия. А крупнейшая из них носит название Topaz Solar Farm и расположена в Соединенных Штатах Америки. Ее мощность составляет порядка 550 МВт.

Геотермальная энергия

В данном случае в качестве носителя используется вода, добываемая из горячих источников. Подобные станции считаются гораздо более выгодными в экономическом плане по сравнению с обычным ТЭС. Это объясняется тем, что для их работы нет необходимости дополнительно нагревать воду. Чаще всего геотермальные станции устанавливаются в вулканических районах, где вода нагревается до необходимой температуры на сравнительно небольших глубинах. Наиболее оптимальный вариант – это использование носителя, полученного из гейзера. Но если таковых поблизости нет, приходится прибегать к бурению.

Биоэнергетика

В данном случае энергия, как электрическая, так и тепловая, производится из топлива органического происхождения. Последние разделяют на три поколения. К первому из них относят продукты, получаемые в результате переработки отходов. Такой вариант считается наиболее доступном, но и самым неэффективным.

К биотопливу второго поколения относят продукты, полученные путем пиролиза, то есть быстрого превращения массы в жидкость. Последнюю гораздо легче транспортировать, а впоследствии превращать в топливо для автомобилей или электростанций. Источниками описанного сырья могут выступать водоросли, а также некоторые виды культурных растений, таких как кукуруза, сахарный тростник, рапс и прочие.

Критики биоэнергетики заявляют, что из-за высокого спроса на подобное топливо, фермерские хозяйства все чаще отдают предпочтения выращиваю топливных культур.

Преимущества

Основным плюсом абсолютно всех альтернативных источников энергии является их экологичность. Другими словами, во время работы подобных станций не происходит никаких вредных выбросов в окружающую атмосферу. Даже авария на ветряной, солнечной или любой другой альтернативной электростанции приведет только к материальным потерям ее владельцев, но не станет причиной глобального экологического бедствия, как это может случиться, к примеру, с АЭС.

Также следует отметить, что установка большинства типов станций не вредит окружающему ландшафту. Если говорить о ветровых ЭС, то они занимают минимальные площади и даже могут сочетаться с некоторым другими видами хозяйственной деятельности.

Еще один неоспоримый плюс альтернативных источников энергии – их неисчерпаемость. То есть, установка любой станции будет гарантированно обеспечивать необходимым количеством электроэнергии тут или иную территорию в течение неограниченного времени.

Также существует возможность установки станции малой мощности. Она может обеспечивать энергией небольшие поселки или даже частные хозяйства.

Инициатива «Устойчивая энергетика для всех» и ее будущая роль в контексте развития устойчивой энергетики

Об авторе

Рейчел Кайт

Рейчел Кайт была назначена исполнительным директором и Специальным представителем Генерального секретаря ООН по инициативе «Устойчивая энергетика для всех» и вступает в должность 1 января 2016 года.

Инициатива «Устойчивая энергетика для всех» предполагает как революционные, так и эволюционные меры, направленные на реформирование системы использования источников энергии. Целью инициативы является обеспечение всеобщего доступа к надежным и недорогим источникам энергии, необходимым для обеспечения условий полноценной жизни, безопасности, и охраны здоровья, учитывающим неизбежные ограничения в глобальном масштабе, вызванные изменением климата.

Можно с уверенностью говорить о том, что указанная цель достижима. В сентябре 2015 года была впервые утверждена цель в области развития энергетики: международное сообщество единогласно определило ее как «обеспечение доступа к недорогим, надежным, устойчивым и современным источникам энергии для всех».

Цель 7 в области устойчивого развития (ЦУР 7) и связанные с ней пять задач занимают центральное место среди 17 целей в области устойчивого развития. Если данная цель не будет достигнута, будет крайне сложно обеспечить доступ к качественному здравоохранению и образованию, гендерное равенство, новые рабочие места, экономический рост, устойчивое потребление или эффективную борьбу с изменениями климата, которые ставят под угрозу достижение всех целей. Цель 7 является основой практически всех вопросов развития, поэтому необходимо принимать активные меры уже на самом начальном этапе — это позволит достичь цели ранее запланированного срока (2030 года) и таким образом создать условия для работы в направлении других целей.

В силу своей актуальности вопрос будет рассматриваться в рамках 21‑й сессии Конференции сторон Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата. Сессия состоится в Париже в 2015 году в контексте недавно утвержденных целей в области устойчивого развития и должна подтвердить неизменность политического решения, принятого на саммите Организации Объединенных Наций для принятия повестки дня в области развития на период после 2015 года. Сегодня, спустя три месяца после завершения саммита, который прошел в Нью-Йорке, остро стоит вопрос о том, подтвердит ли сессия в Париже обозначенные направления работы. Сессия также подчеркивает актуальность заявления, сделанного Генеральным секретарем Организации Объединенных Наций Пан Ги Муном в сентябре: мы — первое поколение, которое может избавить мир от нищеты, и последнее — способное предпринять действия по предотвращению наихудших последствий потепления на планете.

 

Вызов

Научные данные неопровержимы, поэтому стоящая перед нами задача предельно проста: обеспечение роста при одновременном предотвращении выбросов углекислого газа. Любые договоренности, которые будут достигнуты в рамках парижской сессии, не могут быть претворены в жизнь в отсутствие кардинальных изменений в представлении людей о принципах энергоснабжения и реформ, направленных на внедрение новых принципов. Сегодня уже можно говорить о том, что значения предполагаемого определяемого на национальном уровне вклада (ПОНВ), предоставляемые странами в Организацию Объединенных Наций, отражают серьезные изменения в структуре энергогенерации, необходимые для достижения общей цели сокращения выбросов и обеспечения роста и конкурентоспособности.

Таким образом, обеспечение всеобщего доступа — вовсе не фантастика, и именно на это нацелена инициатива «Устойчивая энергетика для всех». Меры, необходимые для содействия бедным и уязвимым слоям населения в получении требуемых объемов энергии при условии ускорения перехода к нулевому уровню чистых выбросов углерода, которого, согласно заключению Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), необходимо достичь до конца текущего столетия, нашли отражения в трех целях инициативы «Устойчивая энергетика для всех». Поставленные задачи — всеобщий доступ к источникам энергии и серьезный прогресс в повышении энергоэффективности и использовании возобновляемых источников энергии — также перекликаются с целью 7 в области устойчивого развития.

 

Структура

Инициатива «Устойчивая энергетика для всех» — масштабная структура партнеров, представляющих государства-члены всех регионов и этапов развития; среди них как инновационные программы по предоставлению устройств, работающих в автономном режиме от солнечной энергии, жительницам сельских районов Западной Африки, так и крупнейшие нефтегазовые компании мира. К участию в инициативе приглашаются государственные организации, частные предприятия и представители гражданского общества, в том числе энергетические компании, государственные регулирующие органы, разработчики новых проектов и предприниматели, крупные многосторонние организации и негосударственные организации низового уровня.

Инициатива предполагает участие в дискуссиях по энергетическим вопросам в целях сбора данных и иных фактических сведений и обеспечения готовности, практической возможности, финансирования и условий сотрудничества для активизации предпринимаемых действий. Смысл инициативы заключается не в дублировании работы партнеров, а в ее дополнении и усовершенствовании в целях ускоренного достижения поставленных целей.

 

История создания инициативы

Инициатива родилась из осознания необходимости перемен несколько лет назад: поскольку в Декларации тысячелетия отсутствовала цель в области развития энергетики, возникла определенная неудовлетворенность, которая была направлена в позитивное русло ­— началась работа по просвещению сообщества по вопросам развития относительно важности вопросов энергетики, в особенности экологически чистой энергии. Результатом процесса стало формирование коалиции, объединяющей правительства стран, частные компании, представителей гражданского общества и другие организации в целях принятия конкретных мер.

Следствием внимания к данным вопросам стала инициатива «Устойчивая энергетика для всех» и Десятилетие устойчивой энергетики для всех Организации Объединенных Наций (2014—2024 годы). К моменту выхода процесса определения целей в области устойчивого развития на уровень международного обсуждения будущих задач участники коалиции уже заложили серьезный концептуальный фундамент для этой работы. Благодаря сотрудничеству своих партнеров инициатива «Устойчивая энергетика для всех» смогла выдвинуть конкретные продуманные предложения, имеющие поддержку самых разных сторон.

Значительный вклад в развитие инициативы внесли выдающиеся руководители, представляющие частный сектор экономики, систему Организации Объединенных Наций, правительства различных стран, благотворительные организации и организации гражданского общества: их готовность к достижению целей позволяет оптимистично смотреть на перспективу разрешения энергетического кризиса. Именно такой подход и творческое видение мы планируем положить в основу работы в период после 2015 года вкупе с ясным осознанием того, что реализация ЦУР 7 — поистине неотложная задача.

В ряде случаев наблюдается неправильное понимание трех целей инициативы «Устойчивая энергетика для всех» — доступности, эффективности и использования возобновляемых источников энергии — как самостоятельных и независимых друг от друга. В реальности перспектива вывода на рынок недорогих востребованных устройств, обладающих крайне низким энергопотреблением, позволит обеспечить серьезные преимущества в части как экономии энергии, так и расширения доступа к ее источникам. Так, питание таких приборов от солнечных установок и батарей не только даст автономное освещение потребителям, не подключенным к сети электроснабжения, но и обеспечит возможность зарядки мобильных телефонов, просмотра телевидения и использования таких устройств, как вентиляторы и электрические кухонные печи, что, в свою очередь, повышает производительность труда, безопасность, уровень здоровья и осознанность образа жизни.

Вместе с тем современные энергосети, отличающиеся повышенной экологичностью и экономичностью, не только обеспечивают надежность поставок энергии, что необходимо для решения задач развития, но и могут ежегодно спасать жизни миллионов людей благодаря предотвращению загрязнения воздуха. Признаками, свидетельствующими о реалистичности цели 7 в области устойчивого развития, является модернизация энергетических предприятий с внедрением последних технологий управления энергосистемами, а также использование нововведений из других областей знаний, создающих целый ряд возможностей — от мобильных платежей до более экономичных тарифов, режимов субсидий, систем социальной защиты и гарантий. В отдельных составляющих энергосистемы масштаб использования и темп внедрения инноваций являются поистине колоссальными.

Помимо поддержки инновационных решений важное значение имеет стимулирование реформ. Существуют стойкие проблемы институционального и регулятивного характера, обусловленные теми принципами производства, распределения и оплаты электрической и других видов энергии, которые использовались в прошлом; эти проблемы должны быть преодолены. Для их решения потребуются новые политические образования и институты, нововведения в нормативно-правовой базе, инновационные технологии и рынки, существование которых еще десять лет назад казалось немыслимым.

 

Информационная работа

Одна из задач инициативы «Устойчивая энергетика для всех» — продемонстрировать взаимосвязь между доступом к источникам энергии, энергоэффективностью и использованием возобновляемой энергии, а также связь этих факторов с другими глобальными вопросами развития, обусловленными изменением климата, и обозначить перспективы реализации цели 7 в области устойчивого развития значительно раньше 2030 года.

Инициатива также имеет важное значение с точки зрения предоставления достоверной и ясной информации о ходе достижения поставленных целей: о методах, условиях и предпосылках реализации успешных проектов, а также о выявленных проблемах. Основой данного направления деятельности является глобальная система отслеживания инициативы «Устойчивая энергетика для всех», созданная совместными усилиями более чем 20 партнеров. Система не только позволяет оценивать результативность инициативы с периодичностью раз в два года, но и в перспективе станет одним из важнейших компонентов системы оценки достижения всех целей в области устойчивого развития.

Мы стремимся к тому, чтобы инициатива «Устойчивая энергетика для всех» оставалась пространством, где возможно обсуждение «неудобных» вопросов. При обнаружении пробелов в работе именно участники инициативы начинают выяснять их причины, а также — в соответствующих ситуациях — предпринимать усилия к тому, чтобы устранить их. Некоторые сложности в достижении трех целей инициативы связаны с вопросами нормативно-правового регулирования, экономической политики и принципов финансирования (в том числе его отсутствия). Задача инициативы будет заключаться во взаимодействии с мировым сообществом в целях разработки решения проблемы, связанной с использованием энергетики, даже на фоне сложностей, не связанных непосредственно с энергетической отраслью.

В мои обязанности в качестве исполнительного директора входит общение со всеми партнерами инициативы, определение их потребностей и пожеланий (в том числе касательно производимых нами действий) и выявление возможностей для плодотворной деятельности инициативы. Наша задача заключается в стимулировании действий и обозначении наиболее актуальных вопросов, требующих решения. Для этого необходимо придерживаться стратегического подхода к направлениям работы, выбирая те из них, которые наиболее важны для партнеров.

В качестве Специального представителя Генерального секретаря я также буду отвечать за мероприятия по разъяснению взаимосвязи между проблемами энергетики и другими вопросами, представлять возможные решения и обеспечивать обмен данными и знаниями с участием как энергетического сектора, так и других отраслей. Назначение на обе перечисленные выше должности — большая честь для меня. Свою задачу я вижу в том, чтобы максимально использовать связанные с ними возможности для достижения наибольшего эффекта в плане сосредоточения политических, финансовых и технических средств на решении ключевых проблем.

Решение о развитии инициативы «Устойчивая энергетика для всех», автором которой является Генеральный секретарь, и ее преобразовании в последующие месяцы в международную некоммерческую организацию с тесными связями с Организацией Объединенных Наций отражает разделяемое всеми партнерами инициативы твердое убеждение в том, что для достижения поставленных целей необходима отдельная профильная организация. Создание такой организации является инновацией, в успешности реализации которой заинтересованы все государства-члены.

Общие приоритеты, утвержденные в рамках инициативы и цели 7 в области устойчивого развития, свидетельствуют о близкой взаимосвязи обоих начинаний. «Устойчивая энергетика для всех» и Организация Объединенных Наций подпишут соглашение о взаимоотношениях, а сопредседателями Консультативного совета инициативы, как и раньше, будут выступать Генеральный секретарь и Президент Группы Всемирного банка. Хотелось бы также выразить надежду на то, что в качестве Специального представителя и исполнительного директора «Устойчивой энергетики для всех» я смогу успешно выполнять функции координатора в рамках системы Организации Объединенных Наций по вопросам устойчивой энергетики для всех.

В мои задачи Специального представителя Генерального секретаря будет входит комплексное информирование государств-членов о ходе достижения цели в области устойчивого развития энергетики, а также обеспечение их руководящего участия в проводимой работе. На мой взгляд, у нас есть уникальная возможность быть первопроходцами и вести инновационную работу с партнерами за рамками Организации Объединенных Наций с последующей интеграцией результатов такой работы в систему Организации Объединенных Наций; при этом необходимо учитывать, что ответственность за реализацию целей в области устойчивого развития несут государства-члены.

В области, где значение инноваций нельзя переоценить, инициатива «Устойчивая энергетика для всех» сама по себе является инновационной и обладает уникальными перспективами с точки зрения результативности. Такие перспективы имеют решающее значение для достижения столь масштабной и срочной цели, как цель 7 в области устойчивого развития.

Стюарт Макферсон

Глобальное путешествие ДАРВИН200

Проект ДАРВИН200, разрабатываемый на протяжении десяти лет, направлен на создание стимулов для формирования новой волны выдающихся экологических лидеров посредством обучения и расширения прав и возможностей ряда лучших молодых (в возрасте от 18 до 25 лет) защитников окружающей среды в мире.

Пега Зохоури Хагхиан

Празднование Международного дня спорта на благо развития и мира

Организация Объединенных Наций признает роль спорта в качестве механизма построения и поддержания мира за счет его потенциала для налаживания диалога и установления доверия, а также в плане поощрения терпимости и уважения (ЦУР 16).

Мариана Лопес и Карима Вардак

Последняя миля в цифровых сетях: точка, в которой сходятся обеспечение прав человека, устойчивое развитие и расширение прав и возможностей женщин

Одна из важнейших задач Фонда капитального развития Организации Объединенных Наций (ФКРООН), являющегося каталитической финансовой структурой Организации Объединенных Наций для 46 наименее развитых стран мира, состоит в оказании содействия в создании цифровой экономики, учитывающей гендерные аспекты. Однако достижение этой цели требует не только инновационных инструментов и цифровой инфраструктуры. Для ее реализации необходимо заинтересованное гражданское общество, инклюзивное формирование политики и платформы, обеспечивающие стимулы для поставщиков услуг и конечных пользователей.

Что такое зеленая энергия? (Определение, типы и примеры)

Зеленая энергия – это любой тип энергии, который вырабатывается из природных ресурсов, таких как солнечный свет, ветер или вода. Часто это происходит из возобновляемых источников энергии, хотя между возобновляемой и зеленой энергией есть некоторые различия, которые мы рассмотрим ниже.

Ключевым моментом этих энергетических ресурсов является то, что они не наносят вреда окружающей среде из-за таких факторов, как выброс парниковых газов в атмосферу.

Содержание

Нажмите на ссылки ниже, чтобы перейти к разделу руководства:

  • Что это?
  • Как это работает?
  • Что это значит?
  • Типы
  • Почему это важно?
  • Примеры
  • Может ли он заменить ископаемое топливо?
  • Может ли это быть экономически целесообразным?
  • Какой тип наиболее эффективен?
  • Как это может помочь окружающей среде?
  • Заключение

В качестве источника энергии зеленая энергия часто поступает из технологий возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, энергия ветра, геотермальная энергия, биомасса и гидроэлектроэнергия. Каждая из этих технологий работает по-разному, будь то получение энергии от солнца, как в случае с солнечными панелями, или использование ветряных турбин или потока воды для выработки энергии.

Для того чтобы считаться зеленой энергией, ресурс не может производить загрязнение, например, при использовании ископаемого топлива. Это означает, что не все источники, используемые индустрией возобновляемых источников энергии, являются экологически чистыми. Например, выработка электроэнергии, при которой сжигается органический материал из устойчивых лесов, может быть возобновляемой, но не обязательно экологически чистой из-за CO 2 , образующегося в самом процессе сжигания.

Зеленые источники энергии обычно пополняются естественным путем, в отличие от источников ископаемого топлива, таких как природный газ или уголь, на разработку которых могут уйти миллионы лет. Зеленые источники также часто избегают добычи полезных ископаемых или бурения, которые могут нанести ущерб экосистемам.

Основными источниками являются энергия ветра, солнечная энергия и гидроэлектроэнергия (включая энергию приливов, которая использует энергию океана от приливов и отливов в море). Солнечную и ветровую энергию можно производить в небольших масштабах в домах людей или, наоборот, их можно производить в более крупных промышленных масштабах.

Шесть наиболее распространенных форм  представлены ниже:

1. Солнечная энергия

Этот распространенный тип возобновляемой энергии обычно производится с использованием фотогальванических элементов, которые улавливают солнечный свет и превращают его в электричество. Солнечная энергия также используется для обогрева зданий и горячего водоснабжения, а также для приготовления пищи и освещения. Солнечная энергия теперь стала достаточно доступной, чтобы ее можно было использовать в бытовых целях, включая освещение сада, хотя она также используется в более широком масштабе для питания целых кварталов.

2. Энергия ветра

Энергия ветра, особенно подходящая для морских и высокогорных площадок, использует энергию потока воздуха по всему миру для приведения в действие турбин, которые затем вырабатывают электроэнергию.

3. Гидроэнергетика

Этот тип зеленой энергии, также известный как гидроэнергетика, использует поток воды в реках, ручьях, плотинах или других местах для производства электроэнергии. Гидроэнергетика может работать даже в небольших масштабах, используя поток воды по трубам в доме, или может быть получена за счет испарения, осадков или приливов в океанах.

То, насколько «зелеными» являются следующие три типа зеленой энергии, зависит от того, как они создаются…

4. Геотермальная энергия

Этот тип зеленой энергии использует тепловую энергию, которая хранится прямо под земной корой. Хотя для доступа к этому ресурсу требуется бурение, что ставит под сомнение воздействие на окружающую среду, когда он используется, это огромный ресурс. Геотермальная энергия использовалась для купания в горячих источниках на протяжении тысячелетий, и этот же ресурс можно использовать для получения пара для вращения турбин и выработки электроэнергии. Энергии, хранящейся только под Соединенными Штатами, достаточно, чтобы производить в 10 раз больше электроэнергии, чем в настоящее время может производить уголь. В то время как некоторые страны, такие как Исландия, имеют легкодоступные геотермальные ресурсы, это ресурс, который зависит от местоположения для простоты использования, и для того, чтобы быть полностью «зеленым», процедуры бурения должны тщательно контролироваться.

Узнайте больше о геотермальной энергии

5. Биомасса

Этот возобновляемый ресурс также требует тщательного управления, чтобы его действительно можно было назвать источником «зеленой энергии». Электростанции на биомассе используют древесные отходы, опилки и горючие органические сельскохозяйственные отходы для выработки энергии. Хотя при сжигании этих материалов выделяются парниковые газы, эти выбросы все же намного ниже, чем выбросы от топлива на нефтяной основе.

6. Биотопливо

Вместо сжигания биомассы, как указано выше, эти органические материалы могут быть преобразованы в топливо, такое как этанол и биодизель. В 2010 г. биотопливо поставляло всего 2,7% мирового топлива для транспорта, и, по оценкам, к 2050 г. биотопливо сможет удовлетворить более 25% мирового спроса на транспортное топливо9.0003

Зеленая энергия важна для окружающей среды, поскольку она заменяет негативное воздействие ископаемого топлива более экологически безопасными альтернативами. Зеленая энергия, полученная из природных ресурсов, также часто является возобновляемой и чистой, а это означает, что она не выделяет парниковых газов или выделяет мало парниковых газов и часто легкодоступна.

Даже если принять во внимание полный жизненный цикл зеленых источников энергии, они выделяют гораздо меньше парниковых газов, чем ископаемые виды топлива, а также мало или незначительно загрязняют воздух. Это не только хорошо для планеты, но и для здоровья людей и животных, которым приходится дышать воздухом.

Зеленая энергия также может привести к стабильным ценам на энергию, поскольку эти источники часто производятся на месте и не так подвержены влиянию геополитического кризиса, скачков цен или сбоев в цепочке поставок. Экономические выгоды также включают создание рабочих мест при строительстве объектов, которые часто обслуживают сообщества, в которых работают рабочие. В 2018 году в сфере возобновляемых источников энергии во всем мире было создано 11 миллионов рабочих мест, и это число будет расти по мере того, как мы стремимся достичь таких целей, как достижение нулевого уровня выбросов.

Из-за местного характера производства энергии с использованием таких источников, как солнечная энергия и энергия ветра, энергетическая инфраструктура является более гибкой и менее зависимой от централизованных источников, которые могут привести к сбоям, а также менее устойчива к изменению климата, связанному с погодой.

Зеленая энергия также представляет собой недорогое решение для удовлетворения энергетических потребностей во многих частях мира. Это будет только улучшаться, поскольку затраты продолжают падать, что еще больше увеличивает доступность зеленой энергии, особенно в развивающихся странах.

Сегодня существует множество примеров использования зеленой энергии: от производства энергии до теплового отопления зданий, внедорожной техники и транспорта. Многие отрасли изучают экологичные решения, и вот несколько примеров:

1. Отопление и охлаждение в зданиях

Решения в области экологически чистой энергии используются для зданий, начиная от больших офисных зданий и заканчивая жилыми домами. К ним относятся солнечные водонагреватели, котлы, работающие на биомассе, и прямое тепло из геотермальных источников, а также системы охлаждения, работающие от возобновляемых источников.

2. Промышленные процессы

Возобновляемое тепло для промышленных процессов может быть получено с использованием биомассы или возобновляемой электроэнергии. В настоящее время водород является крупным поставщиком возобновляемой энергии для цементной, металлургической, сталелитейной и химической промышленности.

3. Транспорт

Устойчивое биотопливо и возобновляемая электроэнергия все чаще используются для транспорта в различных отраслях промышленности. Автомобильная промышленность является очевидным примером, поскольку электрификация заменяет ископаемое топливо, но аэрокосмическая промышленность и строительство — другие области, которые активно изучают электрификацию.

Зеленая энергия может заменить ископаемое топливо в будущем, однако для достижения этой цели может потребоваться различное производство с использованием различных средств. Геотермальная энергия, например, особенно эффективна в тех местах, где этот ресурс легко использовать, в то время как ветровая или солнечная энергия могут лучше подходить для других географических регионов.

Тем не менее, благодаря объединению нескольких экологически чистых источников энергии для удовлетворения наших потребностей и достижениям в области производства и разработки этих ресурсов есть все основания полагать, что ископаемое топливо может быть постепенно прекращено.

До этого события еще несколько лет, но факт остается фактом: это необходимо для уменьшения изменения климата, улучшения состояния окружающей среды и перехода к более устойчивому будущему.

Понимание экономической целесообразности зеленой энергии требует сравнения с ископаемым топливом. Дело в том, что по мере того, как легкодоступные ископаемые ресурсы начинают истощаться, стоимость этого вида энергии будет только расти с дефицитом.

В то время как ископаемое топливо становится дороже, стоимость экологически чистых источников энергии падает. Другие факторы также работают в пользу зеленой энергии, например, возможность производить относительно недорогие локальные энергетические решения, такие как солнечные фермы. Интерес, инвестиции и разработка решений в области экологически чистой энергии снижают затраты, поскольку мы продолжаем наращивать наши знания и можем опираться на прошлые прорывы.

В результате зеленая энергия может стать не только экономически выгодной, но и предпочтительной.

Эффективность зеленой энергии немного зависит от местоположения, так как при наличии подходящих условий, таких как частый и сильный солнечный свет, легко создать быстрое и эффективное энергетическое решение.

Однако, чтобы действительно сравнивать различные виды энергии, необходимо анализировать полный жизненный цикл источника энергии. Это включает в себя оценку энергии, используемой для создания зеленого энергетического ресурса, определение того, сколько энергии может быть преобразовано в электричество, и любую очистку окружающей среды, которая потребовалась для создания энергетического решения. Конечно, экологический ущерб помешает источнику стать действительно «зеленым», но когда все эти факторы объединяются, возникает так называемая «уровенная стоимость энергии» (LEVELized Energy Cost, LEC).

В настоящее время ветряные электростанции считаются наиболее эффективным источником зеленой энергии, поскольку они требуют меньше переработки и переработки, чем, например, производство солнечных панелей. Достижения в области композитных технологий и испытаний помогли увеличить срок службы и, следовательно, LEC ветряных турбин. Однако то же самое можно сказать и о солнечных панелях, которые также активно развиваются.

Решения в области зеленой энергии также имеют то преимущество, что не требуют больших дополнительных затрат энергии после того, как они были построены, поскольку они, как правило, используют легко возобновляемый источник энергии, такой как ветер. Фактически, общий КПД полезной энергии для угля составляет всего 29% от своей первоначальной стоимости энергии, в то время как энергия ветра предлагает 1164% отдачи от первоначальной потребляемой энергии.

Возобновляемые источники энергии в настоящее время классифицируются по эффективности следующим образом (хотя это может измениться по мере развития):

  1. Энергия ветра
  2. Геотермальная
  3. Гидроэнергетика
  4. Ядерный
  5. Солнечная энергия

 

Зеленая энергия обеспечивает реальную пользу для окружающей среды, поскольку источником энергии являются природные ресурсы, такие как солнечный свет, ветер и вода.

Постоянно пополняемые, эти источники энергии являются прямой противоположностью неустойчивым, выделяющим углерод ископаемым видам топлива, которые питают нас уже более века.

Производство энергии с нулевым углеродным следом — большой шаг к более экологичному будущему. Если мы сможем использовать его для удовлетворения наших энергетических, промышленных и транспортных потребностей, мы сможем значительно уменьшить наше воздействие на окружающую среду.

Как мы уже упоминали ранее, существует разница между зеленой, чистой и возобновляемой энергией. Это немного сбивает с толку людей, часто использующих эти термины взаимозаменяемо, но, хотя ресурс может быть всем этим одновременно, он также может быть, например, возобновляемым, но не зеленым или чистым (например, с некоторыми формами энергии биомассы).

Зеленая энергия исходит из природных источников, таких как солнце. Чистая энергия — это те виды энергии, которые не выделяют загрязняющие вещества в воздух, а возобновляемая энергия поступает из источников, которые постоянно пополняются, таких как гидроэнергетика, энергия ветра или солнечная энергия.

Возобновляемые источники энергии часто рассматриваются как одно и то же, но по этому поводу до сих пор ведутся споры. Например, можно ли назвать плотину гидроэлектростанции, которая может отклонять водные пути и воздействовать на местную окружающую среду, «зеленой»?

Однако такой источник, как энергия ветра, является возобновляемым, зеленым и чистым, поскольку он поступает из экологически чистого, самовосполняющегося и незагрязняющего источника.

Зеленая энергия, похоже, станет частью будущего мира, предлагая более чистую альтернативу многим современным источникам энергии. Эти легко пополняемые источники энергии не только полезны для окружающей среды, но также способствуют созданию рабочих мест и, похоже, станут экономически жизнеспособными по мере дальнейшего развития.

Дело в том, что ископаемое топливо должно уйти в прошлое, поскольку оно не обеспечивает устойчивого решения наших энергетических потребностей. Разрабатывая различные решения в области экологически чистой энергии, мы можем создать полностью устойчивое будущее для нашего энергоснабжения, не нанося ущерба миру, в котором мы все живем.

TWI десятилетиями работала над различными проектами в области экологически чистой энергии и накопила опыт в этих областях, находя решения для наших промышленных участников, начиная от электрификации автомобильной промышленности и заканчивая последними разработками в области возобновляемых источников энергии.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше и узнать, как мы можем помочь в продвижении вашего энергетического проекта: [email protected].

Связанные часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чистая энергия | Министерство энергетики

Министерство энергетики

В Америке происходит революция в области экологически чистой энергетики, о чем свидетельствует неуклонное расширение сектора возобновляемых источников энергии в США.

Индустрия экологически чистой энергии генерирует сотни миллиардов долларов в результате экономической деятельности, и ожидается, что в ближайшие годы она продолжит быстрый рост. У стран, которые изобретают, производят и экспортируют экологически чистые энергетические технологии, открываются огромные экономические возможности.

Ответственное освоение всех богатых энергетических ресурсов Америки, включая солнечную, ветровую, водную, геотермальную, биоэнергию и ядерную энергию, поможет обеспечить постоянное лидерство Америки в области чистой энергии. Двигаясь вперед, Министерство энергетики продолжит направлять стратегические инвестиции в переход к более чистому, домашнему и более безопасному энергетическому будущему.

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Солнечная

Узнайте об усилиях Министерства энергетики по развитию технологий, снижающих стоимость солнечной энергии в Америке.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Ветер

Узнайте об инвестициях Министерства энергетики в исследования и разработки, направленные на повышение производительности и снижение стоимости инновационных технологий ветроэнергетики.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Вода

Узнайте о стремлении Министерства энергетики к исследованиям, разработке и развертыванию экологически чистых систем производства и хранения электроэнергии в домашних условиях на основе гидроэнергетики и морской энергии.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

геотермальная

Геотермальная энергия – это тепловая энергия земли. Узнайте об инвестициях Министерства энергетики в использование этого важного бытового источника тепла.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Биоэнергетика

Узнайте, как Министерство энергетики работает над устойчивым преобразованием богатых возобновляемых ресурсов страны в энергию биомассы.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Ядерный

Атомная энергетика, использование непрерывного ядерного деления для производства тепла и электричества, обеспечивает около 6 процентов мировой энергии.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Водород и топливные элементы

Топливные элементы представляют собой высокоэффективную и гибкую технологию, обеспечивающую чистое производство электроэнергии и тепла с низким или нулевым уровнем выбросов.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Узнать больше

Как работают ветряные турбины?

Изучите основы работы ветряных турбин для производства чистой энергии из обильного возобновляемого ресурса — ветра.

Узнать больше

6 фактов о солнечной энергии, которых вы не знали

Обратный отсчет нашего списка фактов, которые вы не знали о солнечной энергии – читайте дальше, чтобы узнать больше о самом распространенном энергетическом ресурсе, известном человечеству.

Узнать больше

10 фактов о ветроэнергетике, которых вы не знали

Освежите свои знания о ветре! Получите подробную информацию о нескольких менее известных фактах об энергии ветра.

Узнать больше

Основы морской энергетики

Энергетические технологии MHK преобразуют энергию волн, приливов, речных и океанских течений в электричество.

Узнать больше

Топ-10 вещей, которые вы не знали об улучшенных геотермальных системах

США производят больше электроэнергии за счет геотермальной энергии, чем любая другая страна в мире. Узнайте о революционной технологии, которая может помочь расширить использование этого возобновляемого источника энергии.

Узнать больше

6 Новые вещи, происходящие с биотопливом

Наука и промышленность биотоплива быстро меняются. Узнайте, что нового в топливе будущего.

Узнать больше

Топ-10 вещей, которые вы не знали о распределенной энергии ветра

Узнайте об основных фактах, связанных с ветряными турбинами, используемыми в распределенных приложениях.

Узнать больше

10 вещей, которые вы не знали об оффшорной ветроэнергетике

Узнайте больше об усилиях по разработке обширных оффшорных ветровых ресурсов Америки.

Узнать больше

Основы ветроэнергетики

Узнайте больше о ветроэнергетике здесь, от принципа работы ветряной турбины до новых захватывающих исследований в области ветровой энергии.

Узнать больше

Преимущества морской энергетики

Энергетический сектор США быстро развивается и включает новые и разнообразные формы энергии. Технологии морской энергетики перспективны как часть национального энергетического баланса и как средство расширения голубой экономики.

Узнать больше

Основы гидроэнергетики

Гидроэнергетика, или гидроэлектроэнергия, является одним из старейших и крупнейших источников возобновляемой энергии, который использует естественный поток движущейся воды для выработки электроэнергии.

Узнать больше

Как работает гидроэнергетика

Гидроэнергетика, или гидроэлектроэнергия, представляет собой возобновляемый источник энергии, который вырабатывает энергию за счет использования плотины или отводной конструкции для изменения естественного течения реки или другого водоема.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *