Какие преимущества и недостатки использования альтернативной энергетики: пути развития и использования

Традиционными источниками энергии являются нефть, уголь, природный газ. Однако, их запасы исчерпаемы, что заставляет все больше людей искать новые возобновляемые источники энергии.

О том, какие есть возобновляемые источники энергии, а также их плюсах и минусах расскажут журналисты Відкритого.

Что такое источники возобновляемой энергии?

Возобновляемые источники энергии — это источники энергии, которые возобновляются в природной среде и могут быть использованы для производства электроэнергии или других видов энергии. Они не исчерпываются при использовании и не наносят значительного вреда окружающей среде.

Какие бывают источники энергии

Помимо вышеупомянутых нефти, угля и природного газу существует 5 основных видов альтернативной энергетики:

Солнечная энергия

Она производится с помощью солнечных панелей, которые преобразуют энергию Солнца в электрическую энергию. Прямое преобразование солнечной радиации в электроэнергию производится как путем прямого преобразования на фотоэлектрических панелях, так и косвенно с использованием термодинамических методов (получение пара с высоким давлением).

Ветровая энергия

Она служит для преобразования в механическую, тепловую, а также, чаще всего, в электроэнергию. Чтобы получить механическую энергию из кинетической энергии воздушных масс применяют элементарные ветряные мельницы.

Используется для производства энергии с помощью ветряных турбин, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в электрическую энергию.

Гидроэнергия

Она получается из энергии потоков воды или гидроэлектростанций. Это энергия, сосредоточенная в потоках водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Чаще всего используется энергия падающей воды.

Биомасса

Она представляет собой использование органических материалов, таких как древесина, сельскохозяйственные отходы, для производства энергии.

Биоэнергию производят из разных видов биологического сырья, которое получается после переработки биоотходов. Из твердых (щепа, пеллеты, древесина, солома), жидких (биоэтанол, биометанол, биодизель) и газообразных (биогаз, биоводород) видов биологического топлива путем термохимических (пиролиз, сжигание), физико-химических (биоконверсия), либо биохимических (анаэробное брожение биомассы) методов преобразования получают тепловую или электрическую энергию.

Геотермальная энергия

Она получается из тепла, которое происходит из глубин Земли.

По словам специалистов, использование источников возобновляемой энергии считается более экологически чистым, чем использование источников нефти, газа и угля, так как они не выбрасывают в атмосферу токсичные вещества и не являются источником выбросов парниковых газов.

Развитие альтернативной энергетики в Украине и мире

В начале 2000-х годов в Украине начали стремительно развиваться ветровые и солнечные электростанции. Однако, это до сих пор ничтожно малый процент. По официальным данным к концу 2019 в стране только 7% электричества було получено из солнечных или ветровых электростанций.

По данным Минэнерго, на конец 2021 года общая установленная мощность электроэнергии в Украине несколько выросла и составляла около 10% от общей мощности энергосистемы страны. Среди видов добычи альтернативной электроэнергии, наибольшую долю занимает солнечная энергетика, затем ветровая энергетика и биомасса.

В Украине есть целый ряд инвестиционных проектов в области альтернативной энергетики, однако из-за полномасштабного вторжения российских оккупантов более 90% из этих проектов были отложены в долгий ящик.

Плюсы и минусы возобновляемых источников энергии

Преимущества использования альтернативной энергетики:

• Экологическая безопасность. Использование альтернативной энергии не ведет к выбросу вредных веществ в атмосферу, что значительно снижает негативное воздействие на окружающую среду и здоровье людей.
• Возобновляемость. Ресурсы, используемые в альтернативной энергетике, такие как солнечная и ветровая энергия, являются бесконечными и возобновляемыми, что гарантирует долгосрочное использование этих источников энергии.
• Независимость. Использование альтернативной энергии позволяет уменьшить зависимость от иностранных поставщиков нефти и газа, что является важным аспектом национальной безопасности.
• Экономически выгодно. В некоторых случаях, использование альтернативной энергии может стать более экономически выгодным, чем использование традиционных источников энергии.

Недостатки использования альтернативной энергетики:

• Низкая энергетическая плотность. Некоторые источники альтернативной энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, обладают низкой энергетической плотностью, что ограничивает их применение для определенных целей.
• Необходимость больших инвестиций. Создание и эксплуатация инфраструктуры для использования альтернативной энергии требует больших инвестиций, что может быть финансово затруднительно для многих стран и компаний.
• Зависимость от погодных условий. Некоторые виды альтернативной энергии, такие как солнечная и ветровая, зависят от погодных условий и не могут быть производимыми в течение всего дня и всего года.
• Воздействие на природу. Создание инфраструктуры для использования альтернативной энергии, такой как гидроэлектростанции и ветропарки, может негативно влиять на природную среду, включая животный мир и экосистемы.

Альтернативная энергетика: шаг в будущее

Возобновляемая энергия с каждым годом становится все более востребованной и ученые продолжают искать новые возможности для выработки электроэнергии.

Набирающими популярность способами использования альтернативной энергетики являются следующие:

• Водородное топливо – при сгорании превращается в воду, запасы водорода во Вселенной крупные.
• Велотренажеры с динамо-машиной – занятия спортом совмещаются с зарядкой гаджетов или аккумуляторов для освещения дома.
• Миниатюрные термоэлектрические генераторы – пока человек движется, прибор перерабатывает тепловую энергию тела в ток для фитнес-браслета.

Зачем вообще возобновляемые источники энергии?

Возобновляемые источники энергии необходимы человечеству по многим причинам. Среди прочего, основными причинами развития новых технологий в этой отрасли является истощение общемировых ресурсов, а также желание улучить экологическую ситуацию:

• В отличие от традиционных источников энергии, таких как нефть, уголь и газ, производство энергии из ВИЭ не включает в себя выбросы парниковых газов, таких как углекислый газ и метан. Эти газы являются главной причиной изменения климата и глобального потепления.
• Ресурсы возобновляемых источников энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, распространены по всему миру, и в отличие от традиционных источников энергии они не ограничены географическими и политическими факторами. Кроме того, энергия, получаемая из ВИЭ, может быть надежной, поскольку она не зависит от колебаний цен на нефть и газ, а также от политических кризисов и конфликтов.
• Использование возобновляемых источников энергии может уменьшить зависимость от импорта нефти и газа, что улучшает энергетическую безопасность страны.
• Социальная значимость. Использование возобновляемых источников энергии может привести к улучшению качества жизни людей, особенно в развивающихся странах, где доступ к электроэнергии ограничен.

Подписывайтесь на наш Телеграм-канал и страницу Відкритого в Фейсбук, чтобы первыми узнавать о важных событиях в Днепре.