Jak można wytwarzać energię elektryczną?

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-12 11:41

Od samego początku rozwoju cywilizacji ludzkość otrzymuje energię z zasobów naturalnych. Ropa, gaz, węgiel – te minerały są niezastąpione. Ich rezerwy z czasem się wyczerpują, co niewątpliwie w niedalekiej przyszłości może doprowadzić do kryzysu energetycznego. Energia elektryczna to przyszłość ludzkości. Uniwersalność, różnorodność zastosowań to główna jakość energii elektrycznej. Jednak nowoczesne, dobrze opanowane metody jego pozyskiwania albo całkowicie zależą od wyżej wymienionych zasobów, albo powodują nieodwracalne szkody dla środowiska.

Elektrownie cieplne zużywają ogromne ilości oleju opałowego lub węgla, a emisje dwutlenku węgla do atmosfery mają szkodliwy wpływ na ogólną ekologię regionu. Elektrownie wodne nie wyrządzają większych szkód podczas eksploatacji, ale do ich budowy zmienia się koryto rzeki, co niekorzystnie wpływa na ekosystem.

Elektrownie jądrowe są również nieszkodliwe, nie emitują emisji do atmosfery, ale każda z nich to potężna bomba zegarowadziałania. Żywym tego przykładem są dwie straszne katastrofy spowodowane przez człowieka w elektrowni jądrowej w Czarnobylu w ZSRR i Fukushimie w Japonii. Ale energię elektryczną można pozyskać nie tylko tradycyjnymi metodami. Co więcej, wytwarzanie energii elektrycznej przy użyciu technologii alternatywnej zostało już w pełni opanowane i zbadane. Nawet stosowane, choć nie na tak dużą skalę.

Dzięki dzisiejszej technologii energia elektryczna może być praktycznie darmowa. Możesz to uzyskać wykorzystując siłę wiatru, ciepło Ziemi, przetwarzając energię słoneczną i biopaliwa. Każdy rodzaj wytwarzania energii elektrycznej zostanie szczegółowo omówiony poniżej.

Ludzkość używa siły wiatru od czasów starożytnych. Z pomocą wiatru poruszały się statki, obracały się kamienie młyńskie, a teraz wiatr pomaga wytwarzać energię elektryczną, obracając łopaty farm wiatrowych. Różnią się wielkością i mocą wyjściową, farmy wiatrowe mogą służyć zarówno jako główne, jak i dodatkowe źródło energii.

Energia elektryczna może być pozyskiwana z elektrowni geotermalnych. Zasada ich działania jest podobna do pracy elektrociepłowni, ale jako paliwo wykorzystywane jest ciepło wód termalnych. W Rosji podobne elektrownie znajdują się na Kamczatce. Istotnymi wadami takich stacji były wysokie koszty i ograniczona budowa. Takie stacje mogą znajdować się tylko w obszarach aktywnych gorących źródeł.

Instalacja, która za pomocą czułych fotokomórek zamienia energię słoneczną naelektryczny, zwany baterią słoneczną. To właśnie te baterie są obecnie używane w kosmosie, zaopatrując ISS w energię elektryczną, zapewniając jej nieprzerwaną pracę. Ilość odbieranego prądu zależy bezpośrednio od powierzchni fotokomórek. Takie elektrownie mogą być wykorzystywane zarówno na poziomie jednego domu, jak i w skali miasta.

Odpady to jeden z głównych problemów współczesnej cywilizacji. Coraz większe składowiska odpadów z gospodarstw domowych w coraz większym stopniu zanieczyszczają środowisko. Jednak wszelkie odpady z gospodarstw domowych można przetworzyć na biopaliwo, które prawdopodobnie stanie się głównym paliwem w niedalekiej przyszłości. Odpady poddaje się pirolizie i zgazowaniu, a produktem ubocznym jest alkohol i biogaz. To oni są w stanie obracać turbinami nawet przestarzałych elektrociepłowni. Biopaliwo może być stosowane w pojazdach z silnikiem Diesla.

Pomimo pozornie oczywistych korzyści płynących z wykorzystywania alternatywnych źródeł do wytwarzania energii elektrycznej, rząd bardzo niechętnie je buduje. Elektrownie przyszłości będą się zwracać, ale przez długi czas, a ilość energii, którą oddają, jest wciąż mniejsza niż moc elektrowni jądrowych i hydroelektrowni. Jednak nadchodzący kryzys energetyczny i pogarszająca się sytuacja środowiskowa będą nadal prowadzić do powstawania nowych, tanich i przyjaznych środowisku elektrowni.