Что такое зеленая энергия?
Зеленая энергия – это любой вид энергии, который вырабатывается из природных ресурсов, таких как солнечный свет, ветер или вода. Часто это происходит из возобновляемых источников энергии, хотя есть некоторые различия между возобновляемой и зеленой энергией, которые мы рассмотрим ниже.
Ключ к этим энергетическим ресурсам заключается в том, что они не наносят вред окружающей среде из-за таких факторов, как выбросы парниковых газов в атмосферу.
Как работает зеленая энергия?
В качестве источника энергии зеленая энергия часто исходит 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 солнечные панели, или использование ветряных турбин или потока воды для выработки энергии.
Для чего это нужна зеленая энергия?
Чтобы считаться зеленой энергией, ресурс не может производить загрязнение, такое как ископаемое топливо. Это означает, что не все источники, используемые в возобновляемой энергетике, являются экологически чистыми. Например, выработка электроэнергии, сжигающая органические материалы из устойчивых лесов, может быть возобновляемой, но не обязательно экологически чистой из-за CO2, образующегося в процессе сжигания.
Источники зеленой энергии обычно пополняются естественным образом, в отличие от источников ископаемого топлива, таких как природный газ или уголь, на восстановление которых могут уйти миллионы лет. Зеленые источники также часто избегают операций по добыче или бурению, которые могут нанести ущерб экосистемам.
Читайте так же про лучших производителей батарей для электромобилей.
Типы зеленой энергии.
Основными источниками являются энергия ветра, солнечная энергия и гидроэлектроэнергия (включая энергию приливов и отливов, в которой используется энергия океана, получаемая из морских приливов). Солнечная и ветровая энергия может производиться в небольших масштабах в домах людей или, альтернативно, они могут вырабатываться в более крупных промышленных масштабах.
Шесть наиболее распространенных форм зеленой энергии:
1. Солнечная энергия.
Этот распространенный возобновляемый источник зеленой энергии обычно производится с использованием фотоэлементов, 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 для использования в домашних целях, включая освещение сада, хотя она также используется в более крупных масштабах для питания целых кварталов.
2. Ветроэнергетика.
Ветровая энергия, особенно подходящая для морских и высокогорных объектов, использует энергию воздушного потока по всему миру, чтобы раскручивать турбины, которые затем вырабатывают электроэнергию.
3. Гидроэнергетика.
Этот вид зеленой энергии, также известный как гидроэлектростанция, использует потоки воды в реках, ручьях, плотинах или других местах для производства энергии. Гидроэнергетика может работать даже в небольших масштабах, используя поток воды по трубам в доме, или может поступать от испарения, дождя или приливов в океанах.
4. Геотермальная энергия.
Этот вид 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. Геотермальная энергия использовалась для купания в горячих источниках в течение тысяч лет, и этот же ресурс можно использовать для пара, который вращает турбины и генерирует электричество.
Хотя в некоторых странах, например в Исландии, геотермальные ресурсы легкодоступны, для простоты использования этот ресурс зависит от местоположения, и для того, чтобы быть полностью «экологичным», необходимо тщательно контролировать процедуры бурения.
5. Биомасса.
Этим возобновляемым ресурсом также необходимо тщательно управлять, чтобы его действительно назвали источником «зеленой энергии». Электростанции, работающие на биомассе, используют древесные отходы, опилки и горючие органические сельскохозяйственные отходы для производства энергии. Хотя при сжигании этих материалов выделяются парниковые газы, эти выбросы все еще намного ниже, чем выбросы от топлива на основе нефти.
6. Биотопливо.
Вместо сжигания биомассы, как упоминалось выше, эти органические материалы можно преобразовать в топливо, такое как этанол и биодизель. В 2010 году на биотопливо было поставлено всего 2,7% мирового топлива для транспорта, а к 2050 году его мощность, по оценкам экспертов, сможет удовлетворить более 25% мирового спроса на топливо для транспорта.
Что такое чистая энергия – читайте в нашей статье.
Почему зеленая энергетика так важна.
Зеленая энергия важна для окружающей среды, поскольку она заменяет негативное воздействие ископаемого топлива более экологически чистыми альтернативами. Зеленая энергия, получаемая из природных ресурсов, также часто является возобновляемой и чистой, что означает, что они не выделяют парниковых газов или выделяют их в небольшом количестве и часто легко доступны.
Даже если принять во внимание полный жизненный цикл источников зеленой энергии, они выделяют гораздо меньше парниковых газов, чем ископаемое топливо, а также мало или низкие уровни загрязнителей воздуха. Это не только хорошо для планеты, но также лучше для здоровья людей и животных, которым приходится дышать воздухом.
Зеленая энергия также может привести к стабильным ценам на энергоносители, поскольку эти источники часто производятся на местном уровне и не так сильно 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 2019 году в мире возобновляемой энергетики было создано 11 миллионов рабочих мест, и это число будет расти по мере того, как мы стремимся достичь таких целей, как чистый ноль.
Из-за местного характера производства энергии за счет таких источников, как солнечная и ветровая энергия, энергетическая инфраструктура является более гибкой и менее зависимой от централизованных источников, которые могут привести к сбоям, а также менее устойчивы к изменению климата, связанному с погодой.
Зеленая энергия также представляет собой недорогое решение для удовлетворения энергетических потребностей многих частей мира. Ситуация будет только улучшаться по мере дальнейшего снижения затрат, что еще больше повысит доступность зеленой энергии, особенно в развивающихся странах.
Примеры использования зеленой энергии.
Сегодня существует множество примеров использования зеленой энергии – от производства энергии до теплового отопления зданий, внедорожников и транспорта. Многие отрасли промышленности исследуют зеленые решения и вот несколько примеров:
1. Отопление и охлаждение в зданиях.
Зеленые энергетические решения используются для зданий, начиная от больших офисных зданий и заканчивая домами людей. К ним относятся солнечные водонагреватели, котлы на биомассе и прямое тепло от геотермальных источников, а также системы охлаждения, работающие на возобновляемых источниках.
2. Промышленные процессы.
Возобновляемое тепло для промышленных процессов может быть запущено с использованием биомассы или возобновляемой электроэнергии. Водород в настоящее время является крупным поставщиком возобновляемой энергии для цементной, черной, стальной и химической промышленности.
3. Транспорт.
Устойчивое биотопливо и возобновляемая электроэнергия все шире используются для транспортировки во многих отраслях промышленности. Автомобильная промышленность является очевидным примером того, как электрификация продвигается вперед, чтобы заменить ископаемое топливо, но аэрокосмическая промышленность и строительство – это другие области, которые активно исследуют электрификацию.
Может ли зеленая энергия заменить нефть и газ?
Зеленая энергетика способна 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 энергия ветра или солнечная энергия могут лучше подходить для других географических мест.
Однако, объединяя многочисленные зеленые источники энергии для удовлетворения наших потребностей, а также с учетом достижений в области производства и разработки этих ресурсов, есть все основания полагать, что ископаемое топливо может быть постепенно выведено из употребления.
Мы все еще находимся на расстоянии нескольких лет от этого события, но факт остается фактом: это необходимо для уменьшения изменения климата, улучшения состояния окружающей среды и перехода к более устойчивому будущему.
Насколько выгодна зеленая энергия?
Понимание экономической жизнеспособности зеленой энергии требует сравнения с ископаемым топливом. Дело в том, что по мере того, как легкодоступные ископаемые ресурсы начинают иссякать, стоимость этого типа энергии будет только расти из-за дефицита.
В то время как ископаемое топливо дорожает, стоимость более экологически чистых источников энергии падает. В пользу «зеленой» энергии работают и другие факторы, такие как возможность производить относительно недорогие локализованные энергетические решения, такие как солнечные фермы. Интерес, инвестиции и развитие решений в области зеленой энергии снижают затраты, поскольку мы продолжаем наращивать наши знания и можем использовать прошлые достижения.
В результате зеленая энергия может стать не только экономически жизнеспособной, но и предпочтительным вариантом.
Какой тип энергии эффективнее?
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 по-настоящему сравнить различные виды энергии, необходимо проанализировать полный жизненный цикл источника энергии. Это включает в себя оценку энергии, используемой для создания ресурса зеленой энергии, определение того, сколько энергии может быть преобразовано в электричество, и любую очистку окружающей среды, которая потребовалась для создания энергетического решения.
В настоящее время ветряные электростанции считаются наиболее эффективным источником зеленой энергии, поскольку они требуют меньше переработки и обработки, чем, например, производство солнечных панелей. Достижения в области технологии и тестирования композитов помогли увеличить срок службы и, следовательно, польза ветряных турбин очевидна. Однако то же самое можно сказать и о солнечных батареях, которые также активно развиваются.
Решения в области зеленой энергии также имеют то преимущество, что не требуют значительных дополнительных затрат энергии после того, как они были построены, поскольку они, как правило, используют легко возобновляемые источники энергии, такие как ветер.
Фактически, общий КПД используемой энергии для угля составляет всего 29% от его первоначальной энергетической ценности, в то время как энергия ветра обеспечивает возврат на 1164% от первоначальных энергозатрат.
Смотрите статью про акции производителей электромобилей.
Возобновляемые источники энергии в настоящее время классифицируются по эффективности (хотя это может измениться по мере продолжения разработки):
- Сила ветра.
- Геотермальная.
- Гидроэнергетика.
- Ядерная.
- Солнечная энергия.
Как зеленая энергия поможет окружающей среде?
Зеленая энергия приносит реальную пользу окружающей среде, поскольку энергия поступает из природных ресурсов, таких как солнечный свет, ветер и вода. Эти постоянно пополняемые источники энергии являются прямой противоположностью неустойчивому ископаемому топливу с выбросом углерода, которое использовалось нами более века.
Создание энергии с нулевым углеродным следом – большой шаг к более экологически безопасному будущему. Если мы сможем использовать его для удовлетворения наших энергетических, промышленных и транспортных потребностей, мы сможем значительно снизить наше воздействие на окружающую среду.