En İyi 5 Yenilenebilir Enerji Kaynağı Türü

Bu makale, ilk beş yenilenebilir enerji kaynağı türüne ışık tutuyor. Türleri: 1. Güneş Enerjisi 2. Rüzgar Enerjisi 3. Jeotermal Enerji 4. Gelgit Enerjisi 5. Biyokütle Enerjisi.

Yenilenebilir Enerji Kaynağı: Tip # 1. Güneş Enerjisi:

Fotovoltaik hücrelere dolan doğrudan güneş ışınları - enerjiye dönüştürülebilir. Bu enerji güneş enerjisi olarak bilinir.

Süreçler:

Şimdiye kadar, güneş enerjisinden yararlanmada iki işlemin çok etkili olduğu düşünülüyor:

1. Fotovoltaik:

Direkt güneş ışığını yarı iletken cihazlarla elektrik enerjisine dönüştürme işlemidir. Birkaç uygulaması var. Ancak dönüşüm süreci pahalıdır - rüzgar enerjisinden ve güneş enerjisi enerjisinden üç kat daha pahalıdır. Devam eden araştırmalar üretim maliyetini düşürdü ve verimliliğini ve ömrünü arttırdı.

1990'ların sonunda, bu teknoloji önemli ölçüde gelişti ve ekonomik olarak uygulanabilir hale geldi. Yarı iletken malzemelerin maliyetlerini, dönüşüm sürecinin iyileştirilmesini ve güneş panelinin kompozisyonunu azaltmak için araştırmalar devam etmektedir.

Bu bağlamda, üç tür foto-voltaik sistem gelişti:

(a) Tek kristalli veya çok kristalli yapı,

(b) Konsantratör Yapısı veya Modülü ve

(c) İnce Film Modülü.

Tekli Silikon kristali ve çok kristalli silikon hücreleri, güneş enerjisi toplamak için popüler sistemlerdir. Yoğunlaştırıcı Sistem'de, üniteler güneşin konumunu izler ve buna göre güneş ışığını almak için mercekler veya aynalar kullanarak hücreleri hazırlar. Bu, düz plaka toplayıcılardan daha iyidir.

'İnce film' fotovoltaik, cam veya paslanmaz çelik üzerine biriktirilmiş en iyi yarı iletken malzemeden oluşur. Bu sistem daha az maliyetlidir. Yapılar şekilsiz silikon kullanmaktadır - şimdi çeşitli ülkelerde ticari olarak kullanılmaktadır.

Güneş Termal Teknolojisi:

Yaygın olarak Luz Sistemi (Luz International Limited tarafından icat edilmiştir) olarak bilinen güneş enerjisi teknolojisi, güneş ışınlarını enerjiye çevirmek ve dönüştürmek için ışık algılayıcı aletlere ve mikroişlemcilere sahip oluk benzeri aynalardan oluşur.

Gelen güneş ışınları aynalarla kaplanmış çelik borulara yansır. Özel bir çeşit yağ borudan geçirilir ve 411.6 ° C'ye kadar ısıtılır. Elektrik türbini jeneratörünü çalıştıracak süper ısıtılmış buhar yaratacaktır. Bu sistemde, depolanan güç gece boyunca da kullanılabilir.

Ortak girişim, İsrail ve ABD'den Arnold J. Glodman ve iki mühendis olan Patrick Francois tarafından 1989'da Los Angeles'taki Mojave çölünde kurulan bu fabrikayı icat etti. Bu sistemin yenilenemeyen diğer tüm enerji kaynaklarına göre göreceli avantajları var. .

Uygun maliyetli, çevre dostu ve yapımı kolaydır. Kömür veya yağ bazlı tesislerden% 7, nükleer santrallerden% 10 daha etkilidir. Bu tür bitki, dünyanın her yerindeki güneşli aydınlık bölgelerde daha etkili olacaktır.

Üretim:

Güneş enerjisi, maliyet düşüşüne rağmen, küresel enerji üretiminin% 0, 5'inden daha azına katkıda bulunmaktadır. Ancak, azalan maliyet ve büyük potansiyel göz önüne alındığında, istikrarlı bir şekilde büyümesi muhtemeldir. Hindistan ve Çin'de su ısıtıcıları, ekin kurutucular, ocaklar vb. Cihazlarda giderek daha fazla kullanılıyor.

Çin, bu konuda, 20.000 metrekarelik ısı toplayıcısının üretildiği diğer ülkelerin önünde. Bazı ülkeler artık kırsal elektrifikasyonda güneş enerjisini kullanmaya çalışıyor. Örneğin Dominik Cumhuriyeti, elektriği kırsal alanlara yaymak için bir ABD şirketi olan Enersol Associates ile ortak bir program başlattı. Sri Lanka ve Endonezya da benzer yolda.

Güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretimi çok yüksek değil. 700 GWH'den daha az. Bunun beşte dördü ABD tarafından, özellikle 600 MW gücünün güneş enerjisinden üretildiği Kaliforniya çöllerinde üretilmektedir. İsrail ayrıca bir miktar enerji üretiyor. Artık taşınabilir ışıklar, hesap makineleri, akü şarj cihazları güneş enerjisi ile çalışıyor.

Umutlar:

Güneş enerjisi beklentisi sınırsızdır. Foto-voltaik hücrelerin yayılması beklentiye bağlı olmasa da, etkinliği önemli ölçüde artmıştır. Fiyat düştüğünde çok daha fazla artması bekleniyor. Bu hücrenin daha teknolojik ilerlemesi, gelecek yıllarda büyük bir pazarı ele geçirmek için güneş enerjisine yol açacaktır.

Yenilenebilir Enerji Kaynağı: Tip # 2. Rüzgar Enerjisi:

Rüzgar enerjisi kesinlikle kirlilik içermeyen, tükenmez, yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Üfleme rüzgârından enerji dönüşüm mekanizması orta çağdan beri oldukça basittir. Rüzgarın türbinlerden kinetik enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür.

Dünyadaki gezegen rüzgar sistemleri çok fazla tahmin edilebilir ve tutarlıdır.

Rüzgar sistemlerinin özelliklerine, hızlarına ve üfleme düzenlerine göre üç tipe ayrılabilir:

1. Kalıcı Rüzgar Sistemleri,

2. Yerel Rüzgar Sistemleri ve

3. Kıyı, Kara ve Deniz meltemi.

Kalıcı rüzgar sistemleri ticari rüzgarlardır - Westerlies; muson gibi yerel rüzgar sistemleri mevsiminde esmektedir. Kıyıdaki kuvvetli rüzgarların yanı sıra, kara ve deniz esintileri de çok tutarlıdır ve öyle güçlüdür ki, uygun şekilde kullanılırlarsa, önemli bir yinelenen maliyet olmadan önemli miktarda elektrik üretebilirler.

Üretim:

Şimdiye kadar, yalnızca birkaç ülke rüzgar gücünden büyük miktarda elektrik kullanabildi. Amerika Birleşik Devletleri 1993-94 yıllarında maksimum 2.700 Giga-watt saat, ardından Danimarka - 744 Giga-watt saat ve Avustralya —125 Giga-watt saat üretmektedir.

1999'da, 2.200 megawatt'ın üzerinde kurulu güce sahip 12 ülkeye yayılmış 20.000 rüzgar türbini çalışıyor.

Tüketici ülkeler arasında Danimarka, 3.400 türbinin toplam enerji ihtiyacının% 3'üne katkıda bulunduğu maksimum büyüme oranını kaydetmektedir. Bununla birlikte, en büyük rüzgar enerjisi üreten ülke olan ABD, Kaliforniya'daki sınırlı istasyonların çoğunda, 15.000 türbinin ulusal ihtiyacın% 1'ine katkıda bulunduğunu gösteriyor.

Hindistan, rüzgar enerjisi üretimi konusunda çok geride kalmıyor. Özellikle kıyı bölgelerinde olmak üzere 12 uygun yere yayılmış toplam 45 megawatt kapasiteye sahip 250 rüzgârla çalışan 250 türbin kurmak için iddialı bir program var. Enerji ve Enerji Bakanlığı tarafından tahmin edildiği gibi oldukça güvenilir olan Hint türbinleri yakın gelecekte 3.000 megawatt üretebilecek.

Konvansiyonel Olmayan Enerji Kaynakları Bakanlığı, Hindistan'da petrol ithalat faturası yükünü azaltmak için rüzgar enerjisi geliştiriyor. Ülkenin rüzgar enerjisi üretme potansiyeli, 1 / 4'ü kurtarılabilir olan 150.000 megawatt'ı aşıyor.

Avantajları:

1. Çevre dostu ve kirlilik içermeyen.

2. İşletme ve bakım maliyetleri minimumdur.

3. Planlama, proje raporu, teknik uygulanabilirlik raporu ve inşaat sadece birkaç ay gerektirir.

4. Küçük türbinler basit teknoloji gerektirir.

5. Uzak bölgelerdeki iletim için genellikle küçük türbinler faydalıdır. İletim kayıpları bu nedenle önlenir.

Dezavantajları:

1. Fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında, üretim çok düşük ve düzensiz olduğu için ekonomik olarak hala geçerli değildir.

2. Makinelerin çoğu ABD ve Avrupa'dan ithal edilecektir.

3. Sahalar çoğunlukla erişilmez, düşmanca arazilerde bulunduğundan inşaat çok zordur.

4. Rüzgar esiyor olabilir.

Rüzgar Enerjisinin Geleceği:

Son yirmi yıldaki (1980-2000) rüzgar enerjisi gelişmelerindeki farklı deneyler, teknolojinin fiyatının düşmesine ve makinelerin farklı koşullarda daha fazla adapte olmasına yol açmıştır. Rüzgar türbinleri şimdi nispeten daha ucuz ve maliyet önceki fiyatın üçte birine düştü.

Piyasaya çok daha gelişmiş tasarımlar geldiğinde, kömür veya yağ bazlı tesislerden daha ucuz olacaktır. O zaman gelecekteki dünyanın enerjisi olacak.

Yenilenebilir Enerji Kaynağı: Tip # 3. Jeotermal Enerji:

Yer kabuğunun altında (12-60 km kalınlığında) sıcaklık derinlikle artar.

İkinci katman - manto yaklaşık 3, 000 km kalınlığındadır. Üçüncüsü, yaklaşık 2.000 km. İç çekirdek (4. katman) yaklaşık 1.500 km'dir

Dünyanın çekirdeğindeki sıcaklık, nikel, demir vb. Gibi tüm ağır malzemelerin erimiş lav durumuna dönüştürüldüğü 4.800 ° C'ye kadar çıkabilir.

Kabukta ve mantoda çatlaklar veya çatlaklar oluşursa, mantodaki magma kuvvetli bir şekilde ortaya çıkar. Bu muazzam ısı enerjisi başarıyla düşürülebilir ve elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Popüler olarak 'Jeotermal Enerji' olarak bilinir.

Bu enerji şimdi dünyanın mevcut enerji krizini kolaylaştırabilecek kilit enerji kaynaklarından biri olarak kabul edilmektedir. Jeotermal enerjiden yararlanılabilecek alanlar gayzerler, sıcak su kaynakları, volkanlar vb.

Jeotermal enerjinin kullanımı medeniyetin kendisi kadar eskidir. Kaplıcalar ve gayzerler Ortaçağdan beri kullanılıyor.

Yeraltı sıcağında ilk başarılı modern (1890) girişim, çevresindeki binalara ısı vermek için sıcak su borusu şebekesinin yapıldığı Boise kentinde Idaho'da (ABD) yapıldı. Bu bitki hala sorunsuz çalışıyor.

Daha sonra, bu fikir Avrupa'da yayıldı. 1904'te İtalya'nın Toskana bölgesinde yerli enerji dönüşüm sistemi uygulandı. Yeni Zelanda, 1958'de Wairaka'da 300 MW'lık güç üretmek için jeotermal tesisin yapıldığı üçüncü ülkeydi.

Altı yedi mil (10 km) derinlikten çıkan magmatik saldırı, genellikle 500 ° F (260 ° C) sıcaklığın aşılabileceği büyük bir su havuzu oluşturur. Genellikle, bunlar Yellowstone Park, ABD’de Old Faithful gibi büyük gayzerler üretiyorlar. Bu gayzerler ve sıcak su kaynakları, uygun şekilde kullanıldığında, yıl boyunca bitmeyen bir enerji kaynağı.

Jeotermal santrallerin teknolojisi çok basittir. Yüzey suyu - gözenekli tabakalar veya çatlaklar sayesinde - çok derine süzülür ve çok sıcak olan özel bir jeolojik oluşum olan sıcak noktalar bulunur. Bu sıcak su daha sonra otomatik olarak yukarı doğru çıkarılır ve enerji üretmek için toplanır. Çıkartılmazsa, delme işlemi ile toplanabilir.

Jeotermal birimlerdeki ortak süreçler:

1. Dışarı atılan doğal buhar doğrudan jeneratör motorlarını çalıştırmak için borulara girer.

2. Yer altı sıcak su, konut veya endüstriyel ısıtma amaçlı kullanılmaktadır.

3. Türbinlerde kullanılan buhar üreten sıcak yeraltı rezervuarlarına soğuk yüzey suyu enjekte edilir.

Üretim:

Jeotermal enerji, en hızlı büyüyen enerji kaynaklarından biridir. 1995-96 yıllarında, küresel üretim 198.0'dan bu yana% 69 artışla 48.040 milyon kilovat saatti.

ABD, 18.000 milyon KW saat üreten ve 1985'ten bu yana% 58 büyüme kaydeden en büyük jeotermal enerji üreticisidir. Bu kaynaktan enerji üretme girişimi, 1890'da Idaho Boise kentinde yapıldı. 1960’tan bu yana, Kaliforniya’nın gayzerlerinde jeotermal su ve buhar potansiyelini tahmin etmek için çaba harcandı. 1990 yılına kadar, 150 sıcak sudaki 20 enerji santrali ve buhar kuyuları, Kaliforniya'da tüketilen elektriğin% 3'üne katkıda bulunmaya başladı.

1979'da Maryland'deki Chesapeake Körfezi kıyılarında bir jeo-termal kuyu açıldı. Jeo-termal üretim için potansiyel alanlar Güney Georgia'dan New Jersey'e tahsis edildi.

Meksika, Filipinler, İtalya, Japonya ve diğer tüm yanardağ istila eden ülkeler şimdi büyük miktarda jeo-termal enerji üretmektedir.

Avantajları:

1. Çoklu kullanılabilirliğe sahip çok yönlü bir enerji kaynağı.

2. Doğru şekilde dokunulduğunda, çok büyük bir potansiyele sahiptir.

3. Dünya yüzeyinin altındaki sıcak nokta tespiti uydu görüntüleriyle çok kolaydır.

4. Yinelenen maliyet göz ardı edilebilir.

Dezavantajları:

1. Zemin çökmesi meydana gelebilir.

2. Yeraltı mineralleri yerel suyu kirletebilir.

3. İlk maliyetler yüksek.

Yenilenebilir Enerji Kaynağı: Tip # 4. Gelgit Enerjisi:

Okyanus akıntıları sonsuz enerjinin deposudur. 17.-18. Yüzyılın başlarından beri, okyanus akıntısının durgun gelgit dalgalarından daha verimli bir enerji sistemi oluşturmak için kalıcı çabalar sarf edilmiştir. ABD'deki New England sahilleri bu deneyime 300 yıldan fazla bir süredir tanıklık etmiştir.

İlk gelgit enerjisi projesi, belki de Dr. Franklin Roosevelt'in beyin çocuğudur. Kanada, Fundy Körfezi'nde, gelgit dalgası yüksekliğinin değişiminin 10-15 m'yi aştığını tahmin etti. (30 ila 50 fit). Bu çaba boşuna gitti. 1980'den sonra Kanada hükümeti projeyi tekrar ele geçirdi ve gelgit enerjisini kullanmak için 8 km uzunluğunda bir baraj inşa etti.

O zamandan beri, Fundy Bay bölgesinde en az 15 gelgit projesi gerçekleştirildi. Bunlar arasında dikkat çeken Annapolis, Shepody, Cabscook ve Amherst vs.'dir.

Fransa ayrıca önde gelen gelgit enerjisi üreticisidir. La Ranee Haliç, Fransa'da elektrik üretiminin mahallenin talebini karşıladığı en büyüğüdür. Saint Michael, inşaat işlerinin devam ettiği başka bir alandır. İngiltere'deki Severn ve Rusya'daki Kislaya Körfezi de bazı gelgit elektriği üretiyor. Hindistan hükümeti şimdi Doğu Kıyısı ve Kutch Körfezi'nde bir kaç gelgit enerjisi projesi kurmayı planlıyor.

Yenilenebilir Enerji Kaynağı: Tip # 5. Biyokütle Enerjisi:

Biyokütle, herhangi bir doğal büyüme biçiminin yanmasından kaynaklanabilecek enerjiyi ifade eder. Hem hayvansal odun, hem de mahsul ve mahsul kalıntısı olan hayvan ve mahsul atıkları olabilir.

Biyokütle, potansiyel bir enerji dönüşüm kaynağıdır. Motorları pişirmek ve yakmak için elektrik enerjisine, ısı enerjisine veya gaza dönüştürülebilir. Bir yandan atıkları veya çöpleri silip diğer yandan enerji üretecektir.

Bu, az gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde kırsal alanların ekonomik ömrünü artıracak, çevre kirliliğini azaltacak, özgüvenini artıracak ve yakacak odun üzerindeki baskıyı azaltacaktır. Gerçekten de çok faydalı bir enerji kaynağı!

Biyokütle enerjisi, kırsal ve kentsel-sanayi bölgelerinde belirgin bir şekilde farklıdır:

1. Kentsel-endüstriyel bölgelerde katı atık bertarafı ciddi sorunlara yol açmaktadır. Elektrik üretmek için hammadde olarak alınabilir. Tahminlere göre, bu katı atığın her kg'ı 12.000 BTU enerji üretebilir. Bu enerji sıradan jeneratörlerde rahatlıkla kullanılabilir.

Süreci:

Atık geri dönüşümü ve güç üretme süreci çok basittir. Çöp, nemi ve yanıcı olmayan parçacıkları gidermek için kurutma, parçalama ve hava filtreleme gerektirir.

2. Kırsal ekonomi, aynı zamanda, enerji üretimi ve kentsel atık su için biyokütleyi tarlada gübre olarak başarıyla kullanabilir. Yakacak odun, gübre ve mahsul kalıntısı, gazlaştırma işleminden sonra başarıyla enerjiye dönüştürülebilir. Bu gazlaştırılmış biyokütle, elektrik enerjisine dönüştürülebilir veya pişirme veya motorlar için yakıt olarak kullanılabilir.

Süreci:

Dönüşüm süreci 1940'tan beri bile biliniyor. Ancak yeni gazlaştırma süreci daha verimli. Gaz türbinleri veya Biyokütle gazlaştırması, biyokütleyi, kömür gazı gibi kullanılabilen gaza dönüştürebilir. Biyokütle ekiminde ve şeker kamışı suyunun, otomobillerde kullanılabilen etil alkole dönüştürüldüğü Brezilya şeker kamışı ekim alanlarında büyük ölçekli gazlaştırma için başarılı girişimlerde bulunuldu.

Şu anda ABD'de otomobil yakıtı üretmek için soya ekstreleri kullanmak için benzer başarılı deneyler yapılmaktadır. Ayrıca şeker kamışı fermente etanol, taşıma yakıtında başarıyla kullanılmaktadır. Bunlar nihayetinde petrol bağımlılığını azaltabilir.

Avantajları:

1. Kırsal alanlara elektrifikasyon daha ucuz ve daha kolay olacaktır.

2. Gelişmekte olan kalabalık ülkelerde kırsal alanlarda istihdam yaratacaktır.

3. Alınan fosil yakıta bağımlılığı azaltmak.

4. Çevre dostu, artıklar biyolojik olarak parçalanabilir.

sorunlar:

Bununla birlikte, biyokütlenin enerjiye dönüşümü problemsiz değildir.

Başlıca problemler:

1. Biyokütle tarlaları ekolojik dengeyi engelleyebilir.

2. Toprak erozyonu hızlanacaktır.

3. Toprak besinleri tükenir.

Gelişen Dünyada Biyo-Gaz Elektrik:

Yoğun nüfuslu Güneydoğu Asya ülkelerinde, biyogaz sindirici artan enerji kriziyle mücadele için yeni bir umut verdi. Organik maddelerin yerli olarak inşa edilmiş gaz odaları yoluyla basit fermantasyonu, evde elektrifikasyon, pişirme, ısıtma ve su pompalama için gerekli enerjiyi sağlıyor. İnek gübre, ev içinde ilave bir ücret ödemeden mevcut ana yakıt olarak kullanılır.

Şu anda, Çin ve Hindistan sırasıyla en az 7 milyon ve 2 milyon biyo-gaz sindiriciye sahiptir.

Bu sindiricilerin birkaç faydası vardır:

1. yüklemek için ucuz.

2. İşlem basittir.

3. İşlem temiz.

4. Kendine güvenmeyi arttırır.

5. Yenilenebilir bir enerji üretimi şekli.

Gaz odaları, Naji toplama kamplarından uzun bir yol kat etti. Sonra (1940-45) Naji Almanyası'nın “gaz odaları” ölüm odalarıydı. Şimdi onlar biyo (yaşam) -balters. Ünlü fizikçinin Kapitza'nın dediği gibi: Atom bombasından atom enerjisinden bahsetmek, elektrik zincirindeki elektrikten bahsetmekle karşılaştırılabilir.