KOJE SU NAJVAŽNIJE ČISTE ENERGIJE? - OKOLIŠ - 2026

Čiste energije su oni koji ne stvaraju kao mnogo štete na Zemlji u odnosu na fosilna goriva kao što su ugljen ili ulja.

Ta goriva, poznata i pod nazivom prljava energija, oslobađaju stakleničke plinove, uglavnom ugljični dioksid (CO ₂) i negativno utječu na klimatske uvjete planete.

Za razliku od goriva, čista energija ne emitira stakleničke plinove ili ih emitira u manjim količinama. To je razlog zašto oni ne predstavljaju opasnost za okoliš. Pored toga, obnovljivi su, što znači da se na prirodan način ponovo pojavljuju gotovo čim se upotrebe.

Stoga su energije koje ne zagađuju potrebne za zaštitu planeta od ekstremnih vremenskih uvjeta koje već predstavlja. Slično tome, upotreba ovih izvora osigurava raspoloživost energije u budućnosti, jer fosilna goriva se ne mogu obnoviti.

Treba napomenuti da je dobivanje energije koja ne zagađuje relativno novi proces, koji je još uvijek u razvoju, pa će trebati nekoliko godina dok ne postane prava konkurencija fosilnim gorivima.

Međutim, danas su izvori energije koji ne zagađuju stekli važnost zbog dva aspekta: visokih troškova iskorištavanja fosilnih goriva i prijetnje koju njihovo izgaranje predstavlja za okoliš. Najpoznatije čiste energije su solarna, vjetrovita i hidroelektrana.

Popis s najvažnijim čistim energijama

1- Sunčeva energija

Ova vrsta energije dobiva se kroz specijalizirane tehnologije koje ulove fotone sa sunca (čestice svjetlosne energije).

Sunce predstavlja pouzdan izvor jer može dati energiju milijunima godina. Trenutna tehnologija za hvatanje ove vrste energije uključuje fotonaponske panele i solarne kolektore.

Ovi paneli izravno pretvaraju energiju u električnu energiju, što znači da nema potrebe za generatorima koji bi mogli zagađivati ​​okoliš.

Tehnologija koja se koristi za dobivanje solarne energije

a) Fotonaponski paneli

Fotonaponski paneli energiju sunca pretvaraju u električnu energiju. Upotreba fotonaponskih modula na tržištu porasla je za 25% posljednjih godina.

Trenutno su troškovi ove tehnologije profitabilni u malim uređajima, poput satova i kalkulatora. Treba napomenuti da se u nekim zemljama ova tehnologija već primjenjuje u velikoj mjeri. Na primjer, u Meksiku je u ruralnim područjima zemlje instalirano oko 20 000 fotonaponskih sustava.

b) Termodinamička tehnologija

Solarna toplinska energija dolazi od topline koju stvara sunce. Dostupne tehnologije u smislu toplinske energije odgovorne su za prikupljanje sunčevog zračenja i pretvaranje u toplinsku energiju. Nakon toga ta se energija pretvara u električnu energiju nizom termodinamičkih transformacija.

c) Tehnologija za korištenje solarne energije u zgradama

Dnevni sustavi rasvjete i grijanja najčešća su solarna tehnologija koja se koristi u zgradama. Sustavi grijanja apsorbiraju solarnu energiju i prenose je u tekuću tvar, bilo da je riječ o vodi ili zraku.

U Japanu je ugrađeno više od dva milijuna solarnih grijača vode. Izrael, Sjedinjene Države, Kenija i Kina su druge zemlje koje su koristile slične sustave.

Što se tiče rasvjetnih sustava, oni uključuju upotrebu prirodne svjetlosti za osvjetljavanje prostora. To se postiže uključivanjem reflektivnih ploča u zgrade (na krovovima i prozorima).

Nedostaci solarne energije

• Trošak solarnih panela i dalje je vrlo visok u usporedbi s drugim oblicima dostupne energije.
• Dostupna tehnologija ne može uhvatiti solarnu energiju noću ili kada je nebo vrlo oblačno.

Što se tiče posljednjeg nedostatka, neki znanstvenici rade na dobivanju solarne energije izravno iz svemira. Taj je izvor nazvan "svemirska solarna energija".

Osnovna ideja je postavljanje fotonaponskih panela u svemir koji će skupljati energiju i poslati je natrag na Zemlju. Na taj bi način energija ne samo bila kontinuirana, već bi bila i čista i neograničena.

Zrakoplovni inženjer iz Laboratorija za pomorstvo u SAD-u, Paul Jaffe, potvrđuje da će „ako se solarni panel postavi u svemir, svjetlost primati 24 sata dnevno, sedam dana u tjednu, za 99% u godini“., Sunce sja mnogo svjetlije u prostoru, pa bi ovi moduli mogli primiti do 40 puta veću količinu energije koju bi isti panel stvorio na Zemlji.

Međutim, slanje modula u svemir bilo bi pretjerano skupo, što predstavlja prepreku njihovom razvoju.

2- Energija vjetra

Tijekom godina, vjetar se koristio za napajanje jedrilica i čamaca, mlinova ili za stvaranje tlaka prilikom crpljenja vode. Međutim, tek se u 20. stoljeću ovaj element počeo smatrati pouzdanim izvorom energije.

U usporedbi sa solarnom energijom, energija vjetra je jedna od najpouzdanijih jer je vjetar postojan i za razliku od sunca može se koristiti noću.

U početku su troškovi ove tehnologije bili prekomjerno visoki, međutim, zahvaljujući napretku ostvarenom u posljednjim godinama, ovaj oblik energije postaje sve profitabilniji; To pokazuje činjenica da je u 2014. više od 90 zemalja imalo postrojenja za proizvodnju energije vjetra, koje su isporučivale 3% ukupne potrošnje električne energije u svijetu.

Tehnologija koja se koristi za dobivanje energije vjetra

Tehnologije koje se koriste u području energije vjetra, turbine, odgovorne su za pretvaranje zračnih masa u pokretu u energiju. Ovo se može koristiti mlinovima ili pretvoriti u električnu energiju putem generatora. Te turbine mogu biti dvije vrste: turbine horizontalne osi i turbine vertikalne osi.

Nedostaci energije vjetra

Iako je jedan od najskupljih izvora koji ne zagađuju, energija vjetra ima određene ekološke nedostatke:

• Toranji vjetroelektrana ometaju estetiku prirodnih krajolika.
• Utjecaj ovih mlinova i turbina na stanište neizvjestan je.

3- Hidroelektrana

Ovaj čisti izvor energije dobiva električnu energiju kretanjem vode. Vodene struje iz kiše ili rijeka vrlo su korisne.

Tehnologija koja se koristi za dobivanje hidroelektrične energije

Postrojenja za dobivanje ove vrste energije koriste kinetičku energiju stvorenu protokom vode za proizvodnju električne energije. Općenito, hidroelektrana se dobiva iz rijeka, potoka, kanala ili brana.

Tehnologija hidroelektrane jedna je od najnaprednijih u pogledu dobivanja energije. U stvari, otprilike 15% električne energije proizvedene u svijetu dolazi iz ove vrste energije.

Hidroelektrana je mnogo pouzdanija od solarne energije i energije vjetra, jer se, nakon što su brane napunjene vodom, električna energija može proizvoditi stalnom brzinom. Nadalje, ove brane nisu samo učinkovite, već su dizajnirane i tako da budu dugotrajne i ne zahtijevaju malo održavanja.

a) Energija plime i oseke

Energija plime je podjela hidroelektrične energije koja se temelji na dobivanju energije valovima.

Poput energije vjetra, i ova se energija koristila od starih rimskih i srednjovjekovnih vremena, a mlinovi s valovima bili su vrlo popularni.

Međutim, tek se u 19. stoljeću ta energija počela koristiti za proizvodnju električne energije.

Prva elektrana na plimu na svijetu je elektrana na plimu Rance, koja djeluje od 1966. godine i najveća je u Europi, a druga po veličini u svijetu.

Nedostaci hidroelektrane

• Izgradnja brana stvara promjene u prirodnom toku rijeka, utječe na razinu struja i utječe na temperaturu vode, što bi moglo negativno utjecati na ekosustav.
• Ako je veličina ovih brana prekomjerna, mogli bi stvoriti zemljotresi, eroziju tla, klizišta i druge geološke štete.
• Oni bi također mogli stvoriti poplave.
• S ekonomskog stajališta, početni troškovi izgradnje ovih brana su visoki. Međutim, to će im se u budućnosti isplatiti kada počnu raditi.
• Ako dođe vrijeme suše, a brane nisu pune, struja se ne može proizvoditi.

4- Geotermalna energija

Geotermalna energija je ona dobivena iz topline sačuvane unutar Zemlje. Ova vrsta energije može se prikupljati po niskim troškovima samo u područjima s visokim razinama geotermalnih aktivnosti.

U zemljama poput Indonezije i Islanda, na primjer, geotermalna energija je dostupna i mogla bi pomoći smanjenju korištenja fosilnih goriva. El Salvador, Kenija, Kostarika i Island su države u kojima više od 15% ukupne proizvodnje električne energije dolazi iz geotermalne energije.

Nedostaci geotermalne energije

• Glavni nedostatak je ekonomski: troškovi eksploatacije i iskopa za dobivanje ove vrste energije su visoki.
• Budući da ova vrsta energije nije toliko popularna kao prethodne, nedostaje kvalificirano osoblje za instaliranje potrebne tehnologije.
• Ako se ne nastavi oprezno, dobivanjem ove vrste energije moglo bi se stvoriti potresi.

5- Hidrotermalna energija

Hidrotermalna energija potječe od hidroelektrične i toplinske energije i odnosi se na toplu vodu ili vodenu paru koja je zarobljena u lomovima zemaljskih slojeva.

Ova vrsta predstavlja jedinu toplinsku energiju koja se komercijalno koristi u ovom trenutku. Postrojenja za korištenje ovog izvora energije izgrađena su na Filipinima, Meksiku, Italiji, Japanu i Novom Zelandu. U Kaliforniji, u Sjedinjenim Državama, 6% proizvedene električne energije dolazi iz ove vrste energije.

biomasa

Biomasa se odnosi na pretvorbu organske tvari u oblike upotrebljive energije. Ova vrsta energije može poticati između ostalog iz poljoprivrede, prehrambene industrije.

Od davnina su korišteni oblici biomase, poput drva za ogrjev; međutim, posljednjih godina se radi na metodama koje ne stvaraju ugljični dioksid.

Primjer za to su biogoriva koja se mogu koristiti na naftnim i benzinskim stanicama. Za razliku od fosilnih goriva, koja se dobivaju geološkim procesima, biogoriva se stvaraju kroz biološke procese, poput anaerobne digestije.

Bioetanol je jedno od najčešćih biogoriva; To se proizvodi fermentacijom ugljikohidrata iz kukuruza ili šećerne trske.

Izgaranje biomase mnogo je čišće od sagorevanja fosilnih goriva, jer je koncentracija sumpora u biomasi niža. Pored toga, dobivanje energije pomoću biomase omogućilo bi prednost iskorištavanju materijala koji bi se inače trošili.

Ukratko, čista i obnovljiva energija može osigurati značajne količine energije. Međutim, zbog visokih troškova tehnologije koja se koristi za dobivanje električne energije iz ovih izvora, jasno je da ove vrste energije još uvijek neće u potpunosti zamijeniti fosilna goriva.

Reference

1. Haluzan, Ned (2010). Definicija čiste energije. Preuzeto 2. ožujka 2017. s obnovljivih izvora-info.com.
2. Obnovljivi izvori energije i drugi alternativni izvori energije. Preuzeto 2. ožujka 2017. s dmme.virginia.gov.
3. Koje su različite vrste obnovljivih izvora energije? Preuzeto 2. ožujka 2017. s phys.org.
4. Obnovljiva opskrba energijom. Preuzeto 2. ožujka 2017., S unccc.int.
5. 5 vrsta obnovljive energije. Preuzeto 2. ožujka 2017. s myenergygateway.org.
6. Znanstvenici rade na novoj tehnologiji koja bi mogla spuštati neograničenu energiju na Zemlju iz svemira. Preuzeto 2. ožujka 2017. s businessinsider.com.
7. Čista energija sada i u budućnosti. Preuzeto 2. ožujka 2017. s epa.gov.
8. Zaključci: Alternativna energija. Preuzeto 2. ožujka 2017. s ems.psu.edu.