Topp 5 typer fornybare energikilder

Denne artikkelen kaster lys over de fem største typer fornybare energikilder. Typer er: 1. Solenergi 2. Vindkraft 3. Geotermisk energi 4. Tidevannsenergi 5. Biomasse Energi.

Fornybar energi Kilde: Type # 1. Solenergi:

De direkte solstrålene tappes i fotovoltaiske celler - kan omdannes til energi. Denne energien er kjent som solenergi.

prosesser:

Så langt er to prosesser ansett som svært effektive for å tappe solenergi:

1. Fotovoltaisk:

Det er en prosess for å konvertere direkte sollys til elektrisk energi gjennom halvleder enheter. Den har flere applikasjoner. Men konverteringsprosessen er dyrt-tre ganger dyrere enn vindkraft og solvarmeffekt. Fortsatt forskning har imidlertid senket kostnadene ved produksjon og økt effektivitet og levetid.

På slutten av 1990-tallet forbedret denne teknologien betydelig og ble økonomisk levedyktig. Forskning foregår for å redusere kostnadene ved halvledermaterialer, forbedring av konverteringsprosessen og sammensetningen av solpanelet.

I denne forbindelse har tre typer foto-voltaiske systemer utviklet seg:

(a) Enkeltkrystall eller polykrystallinsk struktur,

(b) Koncentrator Struktur eller Modul, og

(c) Tynnfilmmodul.

Enkelt silisiumkrystall og polykrystallinske silisiumceller er populære systemer for å samle solenergi. I konsentrator System sporer enhetene solens posisjon og tilbereder derfor cellene, ved hjelp av linser eller speil for å motta sollys. Dette er bedre enn flat-plate samlere.

'Tynnfilm' fotovoltaisk består av fineste halvledermateriale, avsatt på glass eller rustfritt stål. Dette systemet er billigere. Strukturene bruker amorf silicium, som nå brukes kommersielt i forskjellige land.

Solar Termisk Teknologi:

Solterminalteknologi, populært kjent som Luz System (oppfunnet av Luz International Limited), består av troglignende speil med lysføler og mikroprosessorer for å trykke og konvertere solstråler til energi.

De innkommende solstrålene reflekteres av speil til belagte stålrør. En spesiell variabel olje flyves gjennom røret og oppvarmes til 411, 6 ° C. Det vil skape oppvarmet damp som vil starte elektrisk turbinegenerator. I dette systemet kan lagret strøm også brukes om natten.

Et joint venture ble sponset av Israel og USA Arnold J. Glodman og Patrick Francois, to ingeniører, først oppfunnet denne fabrikken, satt opp i Mojave-ørkenen i Los Angeles i 1989. Dette systemet har noen relative fordeler over alle andre ikke-fornybare energikilder .

Det er kostnadskonkurrerende, miljøvennlig og lett å konstruere. Det er 7% mer effektivt enn kull- eller oljebaserte planter og 10% mer effektivt enn atomkraftverk. Denne typen plante vil være mer effektiv i solfylte, lyse områder over hele verden.

Produksjon:

Solenergi, til tross for kostnadsnedgang, bidrar fortsatt til mindre enn 0, 5% av verdens energiproduksjon. Men med tanke på reduksjonskostnadene og det store potensialet, er det sannsynlig å vokse jevnt. I India og Kina blir det nå mer og mer brukt i apparater som vannvarmere, avlinger, tørketrommel etc.

Kina, i denne forbindelse, ligger foran andre land hvor 20.000 kvadratmeter varmesamlere blir produsert. Noen land forsøker nå å bruke solenergi i landlig elektrifisering. Den dominikanske republikk, for eksempel, startet et felles program, med et amerikansk selskap - Enersol Associates - for å utvide strøm til landområder. Sri Lanka og Indonesia er også på samme vei.

Elektrisk kraftproduksjon fra solenergi er ikke veldig høy. Det er mindre enn 700 GWH. Fire femtedeler av den produseres av USA, spesielt i ørkenene i California, hvor 600 MW strøm er produsert fra solenergi. Israel produserer også litt energi. Nå bærbare lys, kalkulatorer, batteriladere drives av solenergi.

utsiktene:

Utsikten til solenergi er ubegrenset. Selv om spredningen av foto-voltaiske celler ikke er opp til forventning, har effektiviteten økt betydelig. Det forventes å stige langt mer når prisen går ned. Mer teknologisk fremgang av denne cellen vil lede solenergi til å fange stort marked i de kommende årene.

Fornybar energi Kilde: Type # 2. Vindkraft:

Vindkraft er helt forurensningsfri, uuttømmelig fornybar energikilde. Mekanismen for energiskonvertering fra blåser vinden er veldig enkel og praktisert siden middelalderen. Vindens kinetiske energi, gjennom turbiner, omdannes til elektrisk energi.

De planetariske vindsystemene på jorden er veldig forutsigbare og konsekvente.

Ifølge egenskaper, hastighet og blåsmønster av vindsystemer, kan det deles inn i tre typer:

1. Permanente vindsystemer,

2. Lokale vindsystemer, og

3. Kyst-, Land- og sjøbris.

De permanente vindsystemene er vindvikter-Westerlies; lokale vindsystemer som monsunblås i sesong. Foruten kystnære sterke vind, er land- og sjøbrisen svært konsekvente og så kraftige at hvis de er riktig brukt, kan de gi betydelig strømmengde uten noen betydelig gjentakende kostnad.

Produksjon:

Så langt har bare få land vært i stand til å utnytte betydelig mengde elektrisitet fra vindkraft. USA produserer maksimalt - 2700 Giga-watt timer i 1993-94, etterfulgt av Danmark-744 Giga-watt timer og Australia -125 Giga-watt timer.

I 1999 er 20.000 vindturbiner i drift, spredt over 12 land med en installert kapasitet på over 2.200 megawatt.

Blant de forbrukende landene registrerer Danmark den maksimale vekstraten der 3.400 turbiner bidrar med 3% av sitt totale energibehov. USA - det største vindkraftproduserende landet - har imidlertid de fleste generasjonsstasjoner som er begrenset i California, hvor ca. 15 000 turbiner bidrar med 1% av det nasjonale kravet.

India, med hensyn til produksjon av vindenergi, ligger ikke langt bak. Det har et ambisiøst program for å installere 250 vinddrevne turbiner, med en total kapasitet på 45 megawatt, fordelt på 12 egnede steder, spesielt på kystområdene. De svært pålitelige indiske turbiner, som estimert av departementet for kraft og energi, vil kunne produsere 3000 megawatt i nær fremtid.

Departementet for ikke-konvensjonelle energikilder utvikler vindkraft i India for å redusere byrden på oljeimportregning. Landets potensial for vindkraftproduksjon overstiger 150.000 megawatt, hvorav 1/4 er gjenvinnbart.

Fordeler:

1. Miljøvennlig og forurensningsfri.

2. Drifts- og vedlikeholdskostnader er minimum.

3. Planlegging, prosjektrapport, teknisk levedyktighetsrapport og konstruksjon krever bare noen få måneder.

4. Små turbiner krever enkel teknologi.

5. Små turbiner ofte nyttige for overføring i avsidesliggende områder. Transmisjonstap blir derfor unngått.

ulemper:

1. Sammenlignet med fossilt brensel er det fortsatt ikke økonomisk levedyktig, da produksjonen er svært lav og uberegnelig.

2. De fleste maskinene skal importeres fra USA og Europa.

3. Konstruksjonen er svært vanskelig, da steder hovedsakelig er utilgjengelige, fiendtlige terreng.

4. Blåsing av vind kan være uklar.

Fremtidens vindkraft:

Forskjellige eksperimenter med utviklingen av vindenergi de siste to tiårene (1980-2000) har resultert i redusert pris på teknologien og mer tilpasningsevne av maskinene under forskjellige forhold. Vindturbiner er nå relativt billigere og kostnadene har falt til en tredjedel av tidligere pris.

Når mye forbedret design kommer inn i markedet, vil det bli billigere enn kull- eller oljebaserte planter. Det vil da være energien i fremtidens verden.

Fornybar energi Kilde: Type # 3. Geotermisk energi:

Under jordskorpen (12-60 km tykk) øker temperaturen med dybde.

Den andre lagmantelen er ca. 3000 km tykk. Tredje kommer den ytre kjernen som er ca 2000 km tykk. Inner kjerne (4. lag) er på ca 1500 km

Temperaturen i jordens kjerne kan gå opp til 4.800 ° C der alle de tunge materialene som nikkel, jern etc. omdannes til smeltet lavatilstand.

Hvis sprekker eller sprekker utvikler seg i skorpe og mantel, kommer magma fra mantelen ut kraftig. Denne enorme varmeenergien kan vellykkes tappes og kan omdannes til elektrisk energi. Det er populært kjent som "geotermisk energi".

Denne energien er nå betraktet som en av nøkkel energikilder som kan lette ut dagens energikrise i verden. De mulige områdene hvor geotermisk energi kan tappes, er geysirer, varme kilder, vulkaner etc.

Bruken av geotermisk energi er like gammel som sivilisasjonen selv. De varme kildene og geysirene blir brukt siden middelalderen.

Det første vellykkede moderne (1890) forsøket på å trykke på den underjordiske varmen ble laget i byen Boise, Idaho (USA), der et varmtvannsrørsnett ble bygget for å gi varme til de omkringliggende bygningene. Denne planten jobber fortsatt jevnt.

Etterpå spredte ideen seg i Europa. I 1904 ble det innfødte energikonverteringssystem anvendt i Toscana-distriktet i Italia. New Zealand var det tredje landet hvor geotermisk anlegg ble bygget i Wairaka i 1958 for å produsere 300 MW kraft.

Magmatiske inntrengninger som kommer ut fra en dybde på seks til syv miles (10 km), skaper ofte store vannmasser hvor temperaturen kan overstige 260 ° C. Disse produserer ofte store geysere som Old Faithful i Yellowstone Park, USA. Disse geysirene og varme kilder er kilden til uendelig energi hele året, hvis de er riktig tappet.

Teknikken til de geotermiske anleggene er veldig enkel. Overflate vannet gjennom porøse lag eller sprekker - percolate veldig dypt og finn varme steder, en spesiell geologisk formasjon, som blir veldig varmt. Dette varmtvannet kastes deretter oppover automatisk og samles for å produsere energi. Hvis det ikke utløses, kan det samles inn gjennom boring.

De vanlige prosessene i geotermiske enheter er:

1. Den utstrålede naturlige dampen kommer direkte inn i rør for å drive genererende motorer.

2. Varmt vann fra undergrunnen brukes til bolig eller industriell oppvarming.

3. Kult overflatevann injiseres til de varme underjordiske reservoarene som produserer damp som brukes i turbiner.

Produksjon:

Geotermisk energi er en av de raskest voksende energikildene. I 1995-1996 var den globale produksjonen 48.040 millioner kilowatt timer, og registrerte en økning på 69% siden 1985.

USA er den største produsenten av geotermisk energi som produserer 18.000 millioner KW timer, registrerer 58% vekst siden 1985. Første forsøk på å produsere energi fra denne kilden var i 1890 i byen Boise, Idaho. Siden 1960 ble det gjort anstrengelser for å estimere geotermisk vann og damppotensial i geysirene i California. Frem til 1990 begynte 20 kraftverk i 150 varmtvann og dampbrønner å bidra med 3% av strømforbruket i California.

I 1979 ble en geotermisk brønn boret i Chesapeake Bay-shore, Maryland. Potensielle områder for geotermisk produksjon er øremerket fra Sør-Georgia til New Jersey.

Mexico, Filippinene, Italia, Japan og alle andre vulkaninfiserte land produserer nå stor mengde geotermisk energi.

Fordeler:

1. En allsidig energikilde med flere bruksområder.

2. Har enormt potensial, hvis tappet riktig.

3. Detektering av hot spot under jordoverflaten er veldig enkelt gjennom satellittbilder.

4. Gjentagende kostnader ubetydelig.

ulemper:

1. Jordbunnfall kan forekomme.

2. Underjordiske mineraler kan forurense lokalt vann.

3. Innledende kostnader høy.

Fornybar energi Kilde: Type # 4. Tidevanns energi:

Havstrømmer er butikkhuset til uendelig energi. Siden begynnelsen av 17-18-tallet ble det gjort vedvarende innsats for å skape et mer effektivt energisystem fra de uoppløselige tidevannsbølgene av havstrøm. New England kysten i USA har sett dette eksperimentet over 300 år.

Det første tidevanns-energiprosjektet er kanskje hjernen til Dr. Franklin Roosevelt. På Bay of Fundy, Canada, anslår han at variasjonen av tidevannsbølghøyde overstiger 10-15 m. (30 til 50 fot). Denne innsatsen gikk forgjeves. Etter 1980 tok den canadiske regjeringen opp prosjektet og bygget en 8 km lang dam for å utnytte tidevannsenergi.

Siden da har minst 15 tidevannsprosjekter blitt gjennomført i Fundy Bay-området. Bemerkelsesverdig blant disse er Annapolis, Shepody, Cabscook og Amherst etc.

Frankrike er også en ledende produsent av tidevannsenergi. La Ranee Estuary er den største i Frankrike hvor produksjon av elektrisitet møter etterspørselen av nabolaget. Saint Michael er et annet område der byggearbeid foregår. Severn i Storbritannia og Kislaya Bay i Russland produserer også litt tidevannskraft. Den indiske regjeringen planlegger nå å sette opp få tidevannsprosjekter i østkyst og Gulf of Kutch.

Fornybar energi Kilde: Type # 5. Biomasse Energi:

Biomasse refererer til energi som kan utnyttes fra forbrenningen av enhver naturlig form for vekst. Det kan være både animalsk og avfallsavfall - generelt drivstoff-tre, grøft og avlinger.

Biomasse er en potensiell kilde til energikonvertering. Den kan omdannes til elektrisk energi, varmeenergi eller gass til matlaging og drivstoffmotorer. Det vil tørke bort avfall eller søppel på den ene siden og produsere energi på den andre.

Dette vil forbedre økonomisk liv i landsbygdsområder i underutviklede og utviklingsland, redusere miljøforurensning, øke selvtillit og redusere presset på drivstoff. En multi-fordelaktig energikilde faktisk!

Biomasse energi er tydelig forskjellig i landlige og urbane industrielle regioner:

1. I urbane industrielle områder utgjør solid avfallshåndtering store problemer. Det kan tas som råstoff for å produsere elektrisitet. Ifølge estimater kan hver kg av dette faste avfallet produsere 12 000 BTUer energi. Denne energien kan hensiktsmessig brukes i vanlige generatorer.

Prosess:

Resirkulerings- og kraftgenereringsprosessen er veldig enkel. Søppel krever tørking, makulering og luftfiltrering for å fjerne fuktighet og ikke-brennbare partikler.

2. Landsøkonomien kan også med hell bruke biomasse for energiproduksjon og byavløp som gjødsel i feltet. Drivstoff-, gress- og avlingerester kan vellykkes konverteres til energi etter forgassing. Denne forgassede biomassen kan omdannes til elektrisk energi, eller brukes som drivstoff til matlaging eller motorer.

Prosess:

Konverteringsprosessen er kjent allerede siden 1940. Men den nye forgasingsprosessen er mer effektiv. Gassturbiner eller biomasse gasser kan konvertere biomasse til gass, som kan brukes som kullgass. Vellykkede forsøk ble gjort for biomasseplantasje og storskalig forgasning i brasilianske sukkerrørplantager hvor sukkerrørjuice omdannes til etylalkohol, som kan brukes i biler.

Lignende vellykkede eksperimenter utføres nå i USA for å bruke soya-ekstrakter for å produsere bilbrensel. Også sukkerrør gjæret etanol blir vellykket brukt i transportbrensel. Disse kan etter hvert redusere avhengigheten av petroleum.

Fordeler:

1. Elektrifisering til landsbygda vil bli billigere og enklere.

2. Det vil skape sysselsetting på landsbygda i utviklingen av folkerike land.

3. Lessen avhengighet av importert fossilt brensel.

4. Miljøvennlige rester er bionedbrytbare.

problemer:

Omdannelse av biomasse til energi er imidlertid ikke fri for problemer.

De største problemene er:

1. Biomasse plantasjer kan hemme økologisk balanse.

2. Jord erosjon vil akselerere.

3. Jord næringsstoffer vil bli utarmet.

Bio-gass Elektrisitet i utviklingsverden:

I de tett befolket landene i Sørøst-Asia har biogas-kokeren innvarslet et nytt håp om å bekjempe voksende energikrise. Den enkle gjæringen av organiske stoffer gjennom innbyggede gasskamre gir nødvendig energi til husholdningselektrifisering, matlaging, oppvarming og pumping av vann. Kuwungen brukes som hovedbrensel, tilgjengelig innen husholdningen uten ekstra kostnad.

For tiden har Kina og India minst 7 millioner og 2 millioner biogas-fordøyere, henholdsvis.

Disse fordøyerne har flere fordeler:

1. Billigere å installere.

2. Prosessen er enkel.

3. Driften er ren.

4. Øker selvtillit.

5. En fornybar form for energiproduksjon.

Gasskamre har kommet langt fra Naji konsentrasjonsleirer. Deretter (1940-45) var "Gasskamrene" av Naji Tyskland dødsrom. Nå er de bio (liv) -kamre. Som den berømte fysikeren Kapitza sa: Å snakke om atomkraft i form av atombombe er sammenlignbar med å snakke om elektrisitet i elektriske kjeder.