Hur mycket vet du om alternativa kraftsystem? DCI Alternativ energi är inte så "alternativ" längre. Det står i nyheterna, på politiska plattformar, ovanpå tak och påfyllning av gastankar, och alternativen har vuxit nog för att ändra konversationen:Det är inte om vi vill ha det, men vilken typ vi vill ha.
Merparten av vår nuvarande energiförbrukning bygger på fossila bränslen. Dessa bränslen är inte förnybara, och experter förutspår kan de börja ta slut så snart 50 år från nu. Plus, förbränningen som är nödvändig för att få energi från fossila bränslen frigör stora mängder föroreningar som leder till sjukdom, ekologisk förstörelse och vad som visar sig vara ett otäckt fall av globala klimatförändringar.
Helst, alternativa energikällor är förorenande, är de förnybara i varierande grad. Saken är den, det är inte billigt att utveckla något energisystem från grunden i stor skala, så vi måste fokusera:Vilka är de mest lovande alternativen som finns? Var ska vi lägga våra pengar och vår innovationsmuskel?
Här är fem av de mest lovande energikällorna som kan ta oss, så småningom, bort från vårt beroende av fossila bränslen. Ingen enda källa är perfekt, men var och en är potentiellt en väg mot ren, förnybar kraft.
Först ut, djupt i jorden ...
InnehållGeotermisk energi är mer hållbar än fossila bränslen och får höga betyg för effektivitet, kostnad och miljöpåverkan.
Denna typ av energiproduktion utnyttjar de extremt höga temperaturer som finns djupt inne i jordskorpan, i kärnan. Temperaturer där - drivna av naturliga, pågående processer av radioaktivt sönderfall - är varmare än solens yta, och vi ser tecken på det i sådana geologiska formationer som vulkaner, varma källor och gejsrar. För att utnyttja denna värme - ibland som varmt vatten, andra gånger som ånga - vi behöver bara gräva ner tillräckligt djupt på rätt plats, där fickor av denna geotermiska energi kryper upp till ytan. Dessa brunnar ger kranar till jordens intensiva värmeenergi.
När ångan eller hett vatten har samlats upp från brunnen, det är lätt att använda den direkt som värmekälla eller snurra en turbin för att generera el. Start- och konsumentkostnader är relativt låga, men potentialen för denna typ av energiproduktion är mycket platsspecifik, begränsad till de "geotermiska reservoarerna" som prickar världen. I USA, till exempel, geotermiska platser är mestadels i väst, och Kalifornien är den största geotermiska producenten. En annan varning:Denna typ av energi är kanske inte helt förnybar, eftersom vi potentiellt skulle kunna använda denna värme snabbare än jorden kan fylla på den.
Solljus, å andra sidan, är svårt att tömma ...
Solenergi är ett alternativt standby-läge, och den finns i ett par former:termisk och solceller. Medan båda typerna är relativt lovande, solceller är, just nu, det billigare alternativet, och det har redan bevisats allmänt i liten skala.
Solceller är tekniken bakom det vi kallar "solpaneler, "och många hem och företag har dem på sina tak. Dessa paneler omvandlar fotoner i solljus direkt till elektricitet. Oförmågan att (enkelt) lagra denna el är för närvarande ett problem, och det är inte den mest effektiva formen för elproduktion som finns. Fortfarande, tekniken har mycket att göra:den passar lätt in i småskaliga, hem- och affärsapplikationer; det producerar inga skadliga utsläpp och använder helt förnybart bränsle; och det blir billigare för varje år som fler tillverkare kommer in på handlingen.
Solceller installeras i större applikationer, dyker upp i stora matriser i de soligaste delarna av landet. Både stora och små system är redan anslutna till nätet, erbjuder ett tilltalande decentraliserat system för att generera kraft. Solenergiproduktion är egentligen bara värt i de mest soliga områdena, men dess väl beprövade förmåga att förse hela soliga samhällen med ren kraft gör det till ett lovande alternativ till fossila bränslen.
Nästa, energin i stanken (och någon annanstans) ...
Biomassaenergi omfattar ett stort antal potentiella källor med en stor sak gemensamt:De lever. Den stora bredden av möjligheter som finns i denna alternativa strömkälla gör den till en utmärkt plats för investeringar och innovation.
Denna typ av kraftsystem extraherar solenergi som växter och mikroorganismer använder för mat. Biomassa härledd energi har varit en primär värmekälla sedan människan upptäckte eld-trä är ett brännbart biobränsle som används över hela planeten för uppvärmning och matlagning. Andra former av biomassa används redan i form av majsetanol, biodiesel och metan från deponier, där aktiva mikroorganismer släpper ut den stinkande gasen genom naturlig, pågående processer.
Även om biomassa kräver förbränning för att frigöra sin energi och därför släpper ut skadliga utsläpp, många typer av biobränslen förorenar mindre än fossila bränslen, och de är utan tvekan en mer hållbar maktkälla. Plus, "skräp" -baserade biobränslen som återvinner ämnen som snabbmat-friteringsfett och sönderfallande deponimassa har den extra bonusen att minska avfall.
Nästa, en beprövad men kontroversiell energiproducent ...
Vattenkraftverk är en av de mer omdebatterade alternativa energikällorna på grund av de betydande, skadliga miljöpåverkan av dammar. Men det går inte att prata om framgångarna med den alternativa kraftproduktionen utan att prata om vatten.
Hydroelektriska dammar använder kinetisk energi i rörligt vatten för att producera kraft. Vatten snurrar en turbin, turbinen snurrar en generator och generatorn skapar el. Denna form av kraftproduktion kan orsaka skada genom att störa den naturliga verkan av rörliga vattendrag. Fortfarande, det är en beprövad teknik som inte orsakar föroreningar, är prisvärd att producera och extremt effektiv, och använder ett helt förnybart bränsle.
Vattenkraft är utan tvekan ett av de mest framgångsrika försöken att få betydande mängder energi från en icke-fossil bränslekälla. På 1940 -talet, vattenkraft levererade en tredjedel av den el som används i USA. Enligt projektet National Energy Education Development (NEED), det står för närvarande för upp till 10 procent av elen som produceras i USA och mer än hälften av elen som produceras i områden, inklusive nordväst, som är värd för stora vattenkraftsproducerande dammar.
Till sist, den som alla pratar om ...
Vatten och solljus är kraftfulla element i energiproduktion, men vind tar priset för nuvarande expansion. Vindkraft är förmodligen den sektorn som växer snabbast inom förnybar energi, och det håller en löftesnivå som för det mesta är ofarlig av klagomål om att förstöra landskapet:ABC News rapporterar ett amerikanskt energidepartement (DOE) som konstaterar att avsättning av 6 procent av amerikansk mark till vindkraftparker helt kan ersätta vårt behov av andra energikällor.
Således växtexplosionen, kanske. En vindkraftpark är som en vattenkraftverk, men det behövs ingen dam. Bränslet i detta fall är vind. Den snurrar på knivarna på en högturbin, som vänder en generator, som skapar el. Den relativa prisvärdheten, vindkraftens effektivitet och miljövänliga natur gör den till en av de verkliga stjärnorna i framtiden för förnybar energi.
Det är inte helt miljövänligt, fastän. Förutom problemet med "ögonen" vindparker har också visat sig störa fåglarnas och fladdermusens vandringsmönster (och liv). Också, vind är inte den mest tillförlitliga energikällan. Även i mycket blåsiga områden, energiproduktion kan ibland träffas eller missas.
Brister åt sidan, vindkraft har förmågan att tillhandahålla massiva mängder ström direkt till elnätet. Det är mer gynnsamt för storskalig produktion än solceller, mindre ekologiskt störande än vattenkraft, mindre förorenande än biomassa och längre fram i utvecklingen än geotermisk.
Med nuvarande försök att flytta storskaliga gårdar till havs, möjliggör en större energiproduktion utan att få problem med landbaserade turbiner, vindkraft verkar vara redo för ännu större saker. Kort om ett stort genombrott inom kärnfusionsområdet, vind kan vara vårt mest lovande hopp om att långsamt bryta vår irriterande vana med fossila bränslen-kanske, någon dag, helt.
