Доклад на тему альтернативные источники энергии кратко: Альтернативные источники энергии — урок. Физика, 8 класс.

Альтернативные источники энергии: виды и использование

В течение всего периода развития цивилизации происходила борьба за обретение новых, более эффективных форм энергии. За тысячи лет был пройден путь от овладения огня до применения управляемой ядерной реакции в атомных электростанциях. Поэтому в истории человечества принято выделять несколько энергетических революций, которые заключались в переходе от одного доминирующего первичного источника энергии к другому. Результаты этих изменений затрагивали не только сферу энергетики и экономики, но и меняли социальный и культурный облик цивилизации.

В настоящее время Мировая энергетика находится на перепутье. С увеличением народонаселения Земли экономика требует все больше энергии, а запасы ископаемого топлива, на котором основана традиционная энергетика, не безграничны. Рост стоимости ископаемого топлива усугубляется и тем, что достигшее колоссальных размеров использование углеводородов наносит ощутимый вред окружающей среде, что отражается на качестве жизни населения. А это означает, что в будущем потребности в энергии, а значит и в новых способах её получения, будут только увеличиваться. На смену эре углеводородов (нефти и газа), придет эра использования альтернативной, чистой энергии.

Основные причины, указывающие на важность скорейшего перехода к АИЭ:

Глобально-экологический: сегодня общеизвестен и доказан факт пагубного влияния на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий (в т.ч. ядерных и термоядерных), их применение неизбежно ведет к катастрофическому изменению климата уже в первых десятилетиях XXI веке.

Политический: та страна, которая первой в полной мере освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы.

Экономический: переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других отраслях промышленности. Кроме того, стоимость энергии, производимой многими альтернативными источниками, уже сегодня ниже стоимости энергии из традиционных источников, да и сроки окупаемости строительства альтернативных электростанций существенно короче. Цены на альтернативную энергию снижаются, а на традиционную — постоянно растут.

Социальный: численность и плотность населения постоянно растут. При этом трудно найти районы строительства АЭС, ГРЭС, где производство энергии было бы рентабельно и безопасно для окружающей среды. Общеизвестны факты роста онкологических и других тяжелых заболеваний в районах расположения АЭС, крупных ГРЭС, предприятий топливно-энергетического комплекса, хорошо известен вред, наносимый гигантскими равнинными ГЭС, – всё это увеличивает социальную напряженность.

Эволюционно-исторический: в связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии.

Именно с нетрадиционными возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ) связывают будущее энергетики. Усилиями мировой науки было обнаружено множество таких источников, большинство из них уже используется более или менее широко. В настоящее время общий вклад ВИЭ в мировой энергобаланс пока невелик, около 20 % конечного потребления энергии. При этом на долю биотоплива и гидроэнергии, используемых традиционными способами, приходится основная часть – около 17 %, на долю нетрадиционных ВИЭ всего около 3 %.

Наиболее известны  и частично применяются следующие виды энергии:

— энергия Солнца;
— энергия ветра;
— биоэнергетика;
— энергия приливов и волн;
— тепловая энергия Земли.
— энергия атмосферного электричества и грозовая энергетика.

Из всех существующих видов альтернативной энергетики самыми востребованными являются солнечная, ветро- и гидроэнергетика.

Энергия солнца

Всевозможные гелиоустановки используют солнечное излучение как альтернативный источник энергии. Излучение Солнца можно использовать как для нужд теплоснабжения, так и для получения электричества.

Существуют разные способы преобразования солнечного излучения в тепловую и электроэнергию и, соответственно, различные типы солнечных электростанций. Наиболее распространены станции, использующие фотоэлектрические преобразователи (фотоэлементы), объединенные в солнечные батареи.

Солнечные электростанции активно используются более чем в 80 странах мира. Большинство крупнейших фотоэлектрических установок мира находятся в США.

К преимуществам солнечной энергии можно отнести возобновляемость данного источника энергии, бесшумность, отсутствие вредных выбросов в атмосферу при переработке солнечного излучения в другие виды энергии.

Недостатками в использовании солнечной энергии являются дороговизна оборудования, зависимость интенсивности солнечного излучения от суточного и сезонного ритма, а также, необходимость больших площадей для строительства солнечных электростанций. Также серьёзной экологической проблемой является использование при изготовлении фотоэлектрических элементов для гелиосистем ядовитых и токсичных веществ, что создаёт проблему их утилизации.

Энергия ветра

Одним из перспективнейших источников энергии является ветер. Принцип работы ветрогенератора элементарен. Сила ветра, используется для того, чтобы привести в движение ветряное колесо. Это вращение в свою очередь передаётся ротору электрического генератора.

Ветроэнергетические установки (ветряные электростанции) широко используются в США, Китае, Индии, а также в некоторых западноевропейских странах (например в Дании, где 25% всей электроэнергии добывают именно таким способом). Ветроэнергетика является весьма перспективным источником альтернативной энергии, в настоящее время многие страны значительно расширяют использование электростанций данного типа.

Преимуществом ветряного генератора является, прежде всего, то, что в ветряных местах, ветер можно считать неисчерпаемым источником энергии. Кроме того, ветрогенераторы, производя энергию, не загрязняют атмосферу вредными выбросами.

К недостаткам устройств по производству ветряной энергии можно отнести непостоянство силы ветра и малую мощность единичного ветрогенератора. Также ветрогенераторы известны тем, что производят много шума (вследствие чего их стараются строить вдали от мест проживания людей), мешают перелетам птиц  и насекомых, а также создают помехи в прохождении радиоволн  и работе военных.

Биоэнергетика

Биоэнергетика позволяет из биотоплива разного вида получать энергию и тепло. Биоэнергетика сейчас находится в стадии активного развития. Крупные промышленные и сельскохозяйственные предприятия активно переходят на биотопливо, что дает им получать электроэнергию и тепло из органического мусора.

К альтернативным источникам энергии относятся не все виды биотоплива: традиционные дрова тоже являются биотопливом, но не являются альтернативным источником энергии. Альтернативное биотопливо бывает твердым (отходы деревообработки и сельского хозяйства), жидким (биодизель и биомазут, а также метанол, этанол, бутанол) и газообразное (водород, метан, биогаз).

Основными преимуществами является утилизация органического мусора, снижение уровня загрязнения окружающей среды. Биотопливо изготавливается из различного сырья, такого как навоз, отходы сельскохозяйственных культур и растений, выращенных специально для топлива. Это возобновляемые ресурсы, которые, вероятно, не закончатся в ближайшее время. Биотопливо снижает выбросы парниковых газов. Кроме того, при выращивании культур для биотоплива они частично поглощают оксид углерода, что делает систему использования биотоплива ещё более устойчивой.

Биотопливо довольно легко транспортировать, оно обладает стабильностью и довольно большой «энергоплотностью», его можно использовать с незначительными модификациями существующих технологий и инфраструктуры.

К недостаткам применения биотоплива относятся:

— ограничения региональной пригодности (в некоторых местностях просто невозможно выращивать биотопливные культуры, например, в местности с холодным или засушливым климатом).

— водопользование – чем меньше воды используется для выращивания сельскохозяйственной культуры, тем лучше, так как вода является ограниченным ресурсом.

— продовольственная безопасность (слишком активное выращивание биотоплива может привести к голоду). Проблема с выращиванием сельскохозяйственных культур для топлива заключается в том, что они займут землю, которую можно было бы использовать для выращивания продуктов питания.

— разрушение среды обитания животных и риск изменения окружающей среды, вследствие применения удобрений и пестицидов при выращивании биотопливных культур (чаще всего это монокультуры для удобства выращивания).

Энергия приливов и волн

Мировой океан аккумулирует энергию в разных видах: энергию биомассы, энергию приливов и отливов, энергию океанических течений, тепловую энергию и др. Проблема заключается в том, чтобы найти экономически и экологически приемлемые способы ее использования. По прогнозным оценкам доступная часть энергии Мирового океана во много раз превышает уровень потребления всех энергетических ресурсов в мире.

По оценкам Ocean Energy Systems, к 2050 г. с помощью подобных технологий можно будет вырабатывать 300 ГВт – это столько же, сколько бы производили 250 ядерных реакторов. А UK Carbon Trust прогнозирует, что к тому времени уже возникнет всемирный рынок приливной энергии стоимостью 126 млрд фунтов стерлингов.

В Японии протестировали устройство, которое генерирует электроэнергию из океанических течений. Испытание установки было проведено на юго-западе префектуры Кагошима. Течения у Кагошимы постоянны по силе и направлению. Турбина экспериментального генератора была установлена на уровне 20-50 м под поверхностью воды. Генератор развил мощность производства электроэнергии всего 30 кВт. Конечно, это немного, но главное – изобретение работает. Ученые полагают, что такой метод генерации электричества может быть более стабильным, чем солнечная энергетика. Организация по разработке новых энергетических и промышленных технологий NEDO надеется внедрить эту технологию в промышленное использование к 2020 г.

В США извлекают энергию из волн.

Исследователи Технологического института Джорджии разработали устройство, преобразующее в электричество энергию волн океана очень широкого диапазона частот. Энергия волн океана — самая слаборазвитая отрасль чистой энергетики. Хотя океан потенциально способен обеспечить энергией весь мир, пока что не существует экономически выгодного способа ее извлечения. Основная проблема в том, что океанские волны непостоянны и колеблются с низкой частотой, тогда как большинство генерирующих устройств лучше всего работают с постоянной амплитудой и высокой частотой.

В прошлом году в проливе Пентленд-Ферт на северном побережье Шотландии началась первая фаза строительства крупнейшей в мире приливной электростанции MeyGen, итоговая мощность которой может достичь 398 МВт. Станция способна обеспечить электричеством 175 тыс. домохозяйств. Возобновляемая энергия приливов стала одним из важнейших направлений новой энергетики, развиваемой в Шотландии. Шотландские приливы, одни из самых мощных в Европе, помогут развить эту многообещающую технологию и сократить выбросы углекислого газа. Шотландия планирует полностью (на 100%) перейти на возобновляемую электроэнергию уже в 2030 г. Достигнутый в 2016 г. уровень составил около 60%.

Аналогичные технологии применяются уже и в Северной Америке – на побережье Новой Шотландии. Эта провинция на северо-востоке Канады действительно напоминает Шотландию — и не в последнюю очередь благодаря высоким приливам.

В ноябре прошлого года там, в заливе Фанди начал работу первый в Северной Америке приливной электрогенератор. Он занимает пять этажей и весит тысячу тонн, его мощность – 2 МВт, что достаточно для питания 500 домов.

В области разработки новейших решений для использования энергии приливов лидирует Великобритания. Этому способствует идеальная схема приливов и благоприятная регулятивная среда. Канада, Китай и Южная Корея также демонстрируют устойчивый прогресс. США также являются одним из основных центров инноваций в данной сфере.

Основные плюсы – высокая экологичность и низкая себестоимость получения энергии.

К главным минусам приливных электростанций относятся высокая стоимость их строительства и суточные изменения мощности, из-за которых электростанции этого типа целесообразно использовать только в составе энергосистем, использующих также и другие источники энергии.

Тепловая энергия Земли

Огромное количество тепловой энергии хранится в глубинах Земли. Это обусловлено тем, что температура ядра Земли чрезвычайно высока. В некоторых местах земного шара происходит прямой выход высокотемпературной магмы на поверхность Земли: вулканические области, горячие источники воды или пара. Энергию этих геотермальных источников и предлагают использовать в качестве альтернативного источника сторонники геотермальной энергетики. Используют геотермальные источники по-разному. Одни источники служат для теплоснабжения, другие – для получения электричества из тепловой энергии.

Для разработки этого источника энергии используются геотермальные электростанции, использующие энергию высокотемпературных грунтовых вод, а также вулканов. На данный момент более распространенной является гидротермальная энергетика, использующая энергию горячих подземных источников. Гидротермальная энергетика, основанная на использовании «сухого» тепла земных недр, на данный момент развита слабо; основной проблемой считается низкая рентабельность данного способа получения энергии.

К преимуществам геотермальных источников энергии можно отнести неисчерпаемость и независимость от времени суток и времени года.

К негативным сторонам можно отнести тот факт, что термальные воды сильно минерализованы, а зачастую ещё и насыщены токсичными соединениями. Это делает невозможным сброс отработанных термальных вод в поверхностные водоёмы. Поэтому отработанную воду необходимо закачивать обратно в подземный водоносный горизонт. Кроме того, некоторые учёные-сейсмологи выступают против любого вмешательства в глубокие слои Земли, утверждая, что это может спровоцировать землетрясения.

Атмосферное электричество и грозовая энергетика

Атмосферное электричество может стать еще одним существенным источником экологически чистой энергии. В нижних слоях атмосферы Земли идут интенсивные процессы испарения, переноса тепла и влаги, образования облаков, сопровождающиеся явлениями электризации. В результате, у поверхности Земли напряженность электростатического поля достигает 100…150 В/м летом и до 300 В/м зимой, значительно изменяясь от погодных условий. В атмосфере постоянно висит положительный объемный заряд величиной около 0,57 млн. кулонов. Энергетический ресурс заряженной атмосферы оценивается величиной около 107 ГВт, что не менее чем в 250 раз превышает потребности человеческой цивилизации в энергии.

Вопросы формирования электрической энергии в атмосфере и использования электричества, сформированного естественным путем, тревожили умы многих ученых на протяжении столетий. Все началось со знаменитого опыта Бенджамина Франклина в июне 1752 года, когда он поднял воздушного змея перед грозовым облаком, и экспериментально доказал, что грозовые явления имеют электрическую природу. В 1850–1860-х годах получили патенты на изобретения в области атмосферного электричества Лумис и Уард в США, во Франции. Среди тех, кто мечтал завоевать и использовать атмосферное электричество в качестве практически неиссякаемого источника энергии был и знаменитый изобретатель Никола Тесла, предложивший способ преобразования высокого постоянного напряжения атмосферы в низкое переменное. В Финляндии Герман Плаусон провел эксперименты с аэростатами, изготовленными из тонких листов магниево-алюминиевого сплава, покрытого очень острыми, изготовленными электролитическим способом иглами. На свои устройства он в 1920-х годах получил патенты США, Великобритании и Германии.

К сожалению все предложенные грандиозные устройства так и не получили широкого практического применения ввиду их громоздкости, непрактичности, опасности, а самое главное, нестабильности снимаемой мощности, которая целиком зависит от «электрической погоды» в атмосфере. Но ни смотря, ни на что, интерес к исследованиям атмосферного электричества не угас, и в самые недавние годы достигнуты значительные успехи.

Новые исследования, проведенные учеными из университета Кампинаса в Бразилии, позволили по-новому взглянуть на задачу получения энергии из атмосферного электричества. В результате этих исследований ученые точно определили, каким именно образом происходит процесс формирования и момент высвобождения электричества из капелек влаги скопившейся в воздухе, как создаются электрические заряды в атмосфере, как они распространяются и каким образом они могут быть преобразованы в электрический ток, пригодный для использования.

В качестве преимуществ атмосферных электростанций отмечаются следующие факторы:

— атмосферная электростанция способна вырабатывать энергию постоянно и не выбрасывает в окружающую среду никаких загрязнителей;

— в случае открытия способа хранения и создания суперконденсатора атмосферного электричества, он будет постоянно подзаряжается с помощью возобновляемых источников энергии – солнца и радиоактивных элементов земной коры;

— электроразрядное оборудование атмосферных станций не бросается в глаза. Оно находятся в верхних слоях атмосферы, слишком высоко для того, чтобы их увидеть невооруженным глазом.

Недостатки:

— атмосферное электричество, как и энергию солнца или ветра, трудно запасать. Его необходимо либо использовать сразу же, на месте получения, либо преобразовывать в любую другую форму, например в водород;

— значительная разрядка земельно-ионосферного суперконденсатора может нарушить баланс глобального электрического контура. В этом случае последствия для окружающей среды будут непредсказуемы;

— высокое напряжение в системах атмосферных электростанций может быть опасным для обслуживающего персонала;

— электроразрядное оборудование необходимого размера сложно обслуживать и поддерживать на необходимой высоте. Кроме того, они могут представлять опасность для авиации.

Грозовая энергетика – это пока лишь теоретическое направление. Молния – это сложный электрический процесс. Для того, чтобы «поймать» и удержать энергию молнии, нужно использовать мощные и дорогостоящие конденсаторы, а также разнообразные колебательные системы. Пока еще грозовая энергетика неоконченный и не совсем сформированный проект, хотя и достаточно перспективный. Его привлекательность состоит в возможности постоянно восстанавливать ресурсы.

Вспышки молний на поверхности Земли происходят практически одновременно в самых разных местах планеты. Специалисты NASA, работая со спутником «Миссия измерения тропических штормов», проводят исследования грозовой активности в разных уголках нашей планеты. Ими собраны данные о частоте происхождения молний и создана соответствующая карта. Были установлены определенные регионы, в которых на протяжении года возникает до 70 ударов молнии на квадратный километр площади, и где в перспективе экономически целесообразно использовать данный вид энергии.

Сейчас ученые всего мира изучают этот сложный процесс и разрабатывают планы и проекты по устранению сопутствующих проблем. Возможно, со временем человечество сможет укротить «строптивую» энергию молнии и перерабатывать ее в ближайшем будущем.

Список литературы

1. Боровский, Ю. В. Современные проблемы мировой энергетики / Ю.В. Боровский, М.: Навона, 2011 г. – 232 с.
2. Дегтярев, К.С. К вопросу об экономике возобновляющихся источников энергии / К.С. Дегтярев, А.М. Залиханов, А.А. Соловьев, Д.А. Соловьев // Энергия. Экономика. Техника. Экология. – 2016. – № 10. – С. 10–21.
3. Довгалюк, Ю.А. О прогнозе развития конвективных облаков и связанных с ними опасных явлений с помощью модели малой размерности / Ю.А. Довгалюк, Н.Е. Веремей, А.А. Синькевич., А.К. Слепухина // Вопросы физики облаков. Сборник статей памяти С.М. Шметера. М: ГУ «НИЦ» Планета, 2008. – 167 с.
4. Кузнецов, Д.А. Возможности развития современной грозовой энергетики / Д.А. Кузнецов // Международный студенческий научный вестник. – 2017. – № 4-6.
5. Огарков, А.И. Большая эффективность малой энергетики / А.И. Огарков // АПК: экономика, управление. – 2007. – № 6. – С. 2–6.
6. Суслов, Н.И. Возобновляемые источники энергии в стране, где много традиционных ресурсов: еще о России / Н. И. Суслов // ЭКО. – 2014. – № 3. – С. 69–87.

Картинки взяты с сайта по ссылке.

---

Король Раиса Александровна

© Раиса Король, научный сотрудник лаборатории моделирования и минимизации антропогенных рисков

e-mail: [email protected]

Альтернативные источники энергии. Овощи и фрукты

Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

• Участник: Сытенко Мария Александровна
• Руководитель: Жеребцова Анна Ивановна

Цель данной работы — исследование электрических свойств овощей и фруктов.

I. Введение

Моя работа посвящена необычным источникам энергии. В окружающем нас мире очень важную роль играют химические источники тока. Они используются в мобильных телефонах и космических кораблях, в крылатых ракетах и ноутбуках, в автомобилях, фонариках и обыкновенных игрушках. Мы каждый день сталкиваемся с батарейками, аккумуляторами, топливными элементами.

Слово «энергия» прочно вошло в обиходный словарь начала XXI в. человечество в последнее время сталкивается с дефицитом энергоресурсов. Грядущее истощение запасов нефти и газа побуждает ученых искать новые возобновляемые источники энергии

Возобновляемые источники сырья и способы получения из них энергии – магистральная тема многих университетских исследований. Лаборатория в Нидерландах изучает возможность получения электричества из растений, точнее, из корневой системы растений и из бактерий, находящихся в почве.¹

Энергия солнца, энергия ветра, энергия приливов и отливов возобновляемым источникам энергии в последнее время всё чаще причисляют и растения. Ведь только зеленое растение является той единственной в мире лабораторией, которая усваивает солнечную энергию и сохраняет ее в виде потенциальной химической энергии органических соединений, образующихся в процессе фотосинтеза.

Один из альтернативных источников энергии – процесс фотосинтеза. Процесс фотосинтеза, протекающий в клетке растения, является одним из главных процессов. В ходе него происходит не только разделение молекул воды на кислород и водород, но и сам водород в какой-то момент оказывается разделенным на составные части — отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные ядра. Так что, если в этот момент ученым удастся «растащить» положительно и отрицательно заряженные частицы в разные стороны, то, по идее, можно получить замечательный живой генератор, топливом для которого служили бы вода и солнечный свет, а кроме энергии, он бы еще производил и чистый кислород. Возможно, в будущем такой генератор и будет создан. Но для осуществления этой мечты нужно отобрать наиболее подходящие растения, а может быть, даже научиться изготавливать хлорофилловые зерна искусственно, создать какие-то мембраны, которые бы позволили разделять заряды.

Данные исследований лаборатории молекулярной биологии и биофизической химии МФТУ по созданию таких мембран показали, что живая клетка, запасая электрическую энергию в митохондриях, использует ее для произведения очень многих работ: строительства новых молекул, затягивания внутрь клетки питательных веществ, регулирования собственной температуры.

. С помощью электричества производит многие операции и само растение: дышит, движется (как это делают листочки всем известной мимозы-недотроги), растет.

Цель моей работы – исследование электрических свойств овощей и фруктов.

Задачи:

1. Экспериментально измерить и проанализировать силу тока и напряжение таких батарей.
2. Провести исследования с гальванических элементов, изменяя ширину пластин, глубину их погружений, и расстояний между электродами.
3. Испытайте разные комбинации последовательно соединённых продуктов и проанализируйте полученные результаты.
4. Собрать цепь, состоящую из нескольких таких батареек и постараться зажечь лампочку, запустить часы.
5. Изготовить прибор гальванометр для определения напряжения.
6. Исследовать электропроводность овощей и фруктов, разных сроков хранения, используя свой прибор.

Объект исследования: фрукты и овощи.

Предмет исследования: свойства овощных и фруктовых источников тока.

Гипотеза: Так как фрукты и овощи состоят из различных минеральных веществ (электролитов), то они могут стать природными источниками тока.

Методы исследования: изучение и анализ литературы, проведение эксперимента, анализ полученных данных.

II. Основная часть

2.1 История создания батарейки

Первый химический источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17 века итальянским ученым ЛуиджиГальвани. На самом деле целью изысканий Гальвани был совсем не поиск новых источников энергии, а исследование реакции подопытных животных на разные внешние воздействия. В частности, явление возникновения и протекания тока было обнаружено при присоединении полосок из двух разных металлов к мышце лягушачьей лапки.

Теоретическое объяснение наблюдаемому процессу Гальвани дал неверное² истолкование. Опыты Гальвани стали основой исследований другого итальянского ученого — Алессандро Вольта. Он сформулировал главную идею изобретения. Причиной возникновения электрического тока является химическая реакция, в которой принимают участие пластинки металлов. Для подтверждения своей теории Вольта создал нехитрое устройство. Оно состояло из цинковой и медной пластин погруженных в емкость с соляным раствором. В результате цинковая пластина (катод) начинала растворяться, а на медной стали (аноде) появлялись пузырьки газа. Вольта предположил и доказал, что по проволоке протекает электрический ток. Несколько позже ученый собрал целую батарею из последовательно соединенных элементов, благодаря чему удалось существенно увеличить выходное напряжение. Именно это устройство стало первым в мире элементом питания и прародителем современных батарей. А батарейки в честь Луиджи Гальвани называют теперь гальваническими элементами ³.

2.2 Создание фруктовой батарейки

а) с использованием одного элемента

Для создания фруктовой батареи мы попробовали взять лимоны, яблоки, огурцы свежие и соленые, помидоры, картофель сырой и вареный.

Положительным полюсом определили несколько блестящих медных пластин. Для создания отрицательного полюса решили использовать оцинкованные пластины. Конечно же, понадобились провода, с зажимами на концах. Ножом сделала в фруктах небольшие надрезы, куда вставила пластины (электроды). После соединения всех частей воедино у меня получилась фруктовая или овощная батарейка (рис. 1).

Рисунок 1

Название	Напряжение, В	Сила тока, А
Лимон	0,81	0,18
Яблоко	0,84	0,12
Огурец (свежий)	0,8	0,11
Огурец (соленый)	0,9	0,2
Картофель (сырой)	0,5	0,25
Картофель (вареный)	0,75	0,5

Вывод: Исследования показали, что наибольшее значение силы тока наблюдается у соленого огурца, сырого картофеля и лимона. Значения напряжения и силы тока в варёном картофеле в два раза больше, чем в сыром.

б) разные комбинации последовательного соединения элементов

Исследовала разные комбинации последовательного соединения элементов, фруктов и овощей (рис. 2).

Рисунок 2

Название	Напряжение, В	Сила тока, А
Лимон + огурец	1,68	0.7
Два лимона	1,4	0,5
Две картошки	1,62	0,5
Три картошки	2,2	0,5
2 огурца	1,01	0. 6

Вывод: соединяя последовательно объекты исследования, выяснила, что вареный картофель, лимон-огурец, дают наибольшую разность потенциалов.

2.3. Исследования электропроводности овощей и фруктов во время хранения

Название	Ноябрь I, мкА / m, г	Январь I, мкА / m, г
картофель	50-45 /150	40-36/150
свекла	33-25 /208	23-20 /208

Давно известно, что все плоды растений представляют собой открытые системы биологического происхождения сложного физико-химического состава с характерными особенностями функционирования в течение всего их развития и хранения, а преобладающим компонентом является вода.

Следовательно в процессе хранения овощи и фрукты «усыхают», т.е. количество жидкости в них уменьшается, а содержание газов увеличивается, в результате чего электpопpоводность их тоже должна уменьшаться, в чем я убедилась проверяя в январе этого года. Считаю, что используя такие данные, легко отличить плоды нового урожая текущего года от плодов и овощей прошлого.

Вывод: Экспериментально было выявлено, что постепенно сила тока и напряжение уменьшаются. Оказалось, что величины силы тока и напряжения связаны с кислотностью продукта.

2.4. Возможность практического применения электрических свойств овощей

а) источник тока для часов

В ходе измерений попытались оценить возможность практического применения электрических свойств овощей.

От четырех последовательно соединенных вареных картофелин стали работать часы маленькие (рис. 3) и большие (рис. 4).

Рисунок 3	Рисунок 4

б) освещение

Зажглась лампочка (рис. 5).

Рисунок 5

в) зарядка телефона

Разряженный телефон я подключила к пяти, последовательно соединенным вареным картофелинам, телефон заработал (рис. 6).

Рисунок 6

г) подключение калькулятора

Вытаскивая медную и цинковую пластины из овощей и фруктов, мы обратили внимание на то, что они сильно окислились. Это значит, что кислота вступала в реакцию с цинком и медью. За счет этой химической реакции и протекал очень слабый электрический ток.

III. Создание прибора для определения свежести фруктов и овощей

а) самодельный гальванометр

Кусочек картона, обмотала 30 витками медного провода и расположила его таким образом, чтобы стрелка компаса находилась под витками, была им параллельна — это нулевое положение прибора. К концам проволоки я припаяла медную и цинковую пластину, их я буду погружать в исследуемый фрукт или овощ. Если к ним подсоединить источник тока, то вокруг витков проволоки, по которым пойдет ток, возникнет магнитное поле, взаимодействующее с полем магнитной стрелки, в результате чего она будет отклонятся от своего положения. Поворот стрелки пропорционален силе тока. Затем, шкалу этого прибора я проградуировала и в единицах напряжения, так как сила тока прямо пропорциональна напряжению, приложенному к выводам этого прибора. Поэтому для градуировки нашего прибора подсоединила новую батарейку с ЭДС = 1.5 В, стрелка отклонилась на 80 град, на 8 делений нашего компаса, одному делению компаса соответствует напряжение 0,188 В (рис. 7)

Рисунок 7

б) использование самодельного прибора

С помощью прибора я дважды проверяла картофель, свеклу и лук в погребе.

Показания моего прибора уменьшились.

Разные сорта картофеля показали различные изменения. Прибор можно использовать для определения качества овощей и фруктов. Возможно на рынке (рис. 8).

Рисунок 8

IV. Об использовании фруктов и овощей для получения электричества

Недавно израильские ученые изобрели новый источник экологически чистого электричества. В качестве источника энергии необычной батарейки исследователи предложили использовать вареный картофель, так как мощность устройства в этом случае по сравнению с сырым картофелем увеличится в 10 раз. Такие необычные батареи способны работать несколько дней и даже недель, а вырабатываемое ими электричество в 5-50 раз дешевле получаемого от традиционных батареек и, по меньшей мере, вшестеро экономичнее керосиновой лампы при использовании для освещения.

Индийские ученые решили использовать фрукты, овощи и отходы от них для питания несложной бытовой техники. Батарейки содержат внутри пасту из переработанных бананов, апельсиновых корок и других овощей или фруктов, в которой размещены электроды из цинка и меди. Новинка рассчитана, прежде всего, на жителей сельских районов, которые могут сами заготавливать фруктово-овощные ингредиенты для подзарядки необычных батареек. В Индии создали батарейку на пасте из фруктов и овощей. В Австралии в 2003 году запущена электросиловая установка на ореховой скорлупе.⁴

Советы любознательным

Как добыть электричество из картошки?

У вас на даче нет электричества, но есть мешок картофеля. Из клубней картошки можно получить электричество бесплатно, все что нам понадобится, это соль, зубная паста, провода и картофелина.

Разрежьте её пополам ножом, через одну половинку проведите провода, в то время как в другой сделайте по центру углубление в форме ложки, после чего наполните её зубной пастой, смешанной с солью.

Соедините половинки картошки (к примеру зубочистками ), причем провода должны контачить с зубной пастой, а их самих лучше зачистить. Все! Теперь вы можете при помощи вашего генератора электричества устраивать пытки, зажигать костры от электрической искры и зажигать импровизированные лампочки с обугленными волокнами бамбука вместо нитей накаливания.

Как добыть электричество из фруктов?

Апельсины, лимоны и т.д., все это идеальный электролит для выработки электричества на халяву бесплатно, особенно если экстремальная ситуация застала вас недалеко от экватора. Помимо уже известных алюминия и меди, можно использовать более эффективные золото и серебро, доведя напряжение вашего электричества аж до целых 2 Вольт.

Если вы занимаетесь получением электроэнергии с целью освещения, то в качестве лампочки может служить стеклянная колба с кусочком обугленного бамбукового волокна в качестве нити накаливания. Эту кустарную нить накаливания использовал для первой лампочки в мире сам Эдиссон.

V. Выводы

Подводя итоги нашей работы можно с уверенностью сказать, что проведя эксперименты, мы, с одной стороны, убедились в том, что даже привычные нам предметы питания могут выступать в необычной роли. С другой стороны, мы убедились в выполнении законов физики.

1. Фрукты и овощи могут служить источниками тока, если ввести в них медный и цинковый электроды.
2. Экспериментально установлено, что величина тока в фрукте или овоще не зависит от его размера, а определяется наличием в нем растворов минеральных солей, видом электродов.
3. Величины силы тока и напряжения связаны с кислотностью продукта и с разными комбинациями последовательно соединённых продуктов.
4. В процессе хранения овощи и фрукты «усыхают», т. е. количество жидкости в них уменьшается, а содержание газов увеличивается, в результате чего электpопpоводность их тоже уменьшается.
5. Фруктовые и овощные батарейки могут заменять карманные батарейки для освещения холодильника, погреба (банка с огурцами и электроды), а также в экстремальных ситуациях (отключение электричества).

---

¹http://ru.euronews.com/2013/04/29/heats-shoots-and-leaves-electricity-from-living-plants

²Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике. 6–7 кл. – М.: Просвещение, 1978, с. 198

³ru. wikipedia.org›Гальванический элемент

⁴http://energetiku.jimdo.com/

Альтернативная энергия — Источники — Студенческая энергия

Перейти к:

Альтернативная энергия — это термин, используемый для обозначения любого источника энергии, который не получен из ископаемого топлива.

Авторы

Грета Jang

Помощник по дизайну и медиа

Студенческая энергетика

Шакти Рамкумар

Директор по коммуникациям и политике

Студенческая энергия

Рецензии 9010 9000

Что такое альтернативная энергия?

Альтернативная энергия относится к источникам энергии, отличным от ископаемого топлива. Сюда входят все возобновляемые источники и ядерная энергия. Атомная энергия не классифицируется как возобновляемый источник энергии. Возобновляемый источник энергии производится из источников, которые не истощаются или могут быть восполнены ¹ в течение жизни человека. Ядерная производится из добытых элементов, таких как уран и торий, которые нельзя восполнить.

Видео

В этом видеоролике рассказывается о процессе превращения сырой нефти, добываемой из-под земли, в обработанные нефтепродукты, которые так широко используются в современном производстве.

Контекст

Различие между возобновляемой и альтернативной энергией может показаться тривиальным, но эти термины используются так часто, что важно понимать разницу.

Обычно к альтернативным источникам энергии относятся благосклонно, потому что они не производят прямых выбросов парниковых газов, но, конечно, все формы энергии имеют свои издержки, выгоды и компромиссы.

Погружение глубже

Недавние сообщения в блогах об альтернативной энергии

Внешние ресурсы

Международные организации

Международное агентство по возобновляемой энергии (IRENA)

Межгосударственная организация по возобновляемой энергии (IREO)

Альтернативная энергия

)

Американский совет по возобновляемым источникам энергии (ACORE)

ЭКОэнергия

EurObserv’ER

Всемирный совет по возобновляемым источникам энергии (WCRE)

МЕЖДУНАРОДНАЯ ИЛИ ИЗВЕСТНАЯ ПРОМЫШЛЕННАЯ АССОЦИАЦИЯ

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL)

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

Ассоциация европейских исследовательских центров возобновляемых источников энергии (EUREC)

Центр возобновляемых источников энергии

Системные технологии (CREST), Университет Лафборо

Центр альтернативных технологий (CAT)

ВИЭ – Школа науки о возобновляемых источниках энергии

Conn Center For Renewable Energy Research

ACADEMIC JOURNAL

Journal of Renewable and Sustainable Energy

Renewable Energy, elsevier

International Journal of Renewable Energy Research (IJRER)

HISTORY and EnergyHistory

ProCon. org 9000 Ископаемое топливо

ПОЛИТИКА

AENews – Политика в области энергетики

Электронные международные отношения (E-IR) – политическое продвижение возобновляемых источников энергии в США и Германии

ЭКОНОМИКА

The Economist — Альтернативная энергетика

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Союз заинтересованных ученых — Env. Воздействие технологий возобновляемой энергии

БИЗНЕС-АНАЛИЗ

Научный бизнес — Возобновляемая энергия в Европе — Почему нам нужен лучший подход воздействия на здоровье для сценариев возобновляемых источников энергии из Платформы комплексной оценки (PIA) EnerGEO

Устойчивости

Института исследований климата и технических исследований и техники Universität Berlin

Другие интересные эссе/Статьи

ВЕСЕТ Энергетический будущий

Обновленные новости (Новая альтернативная энергия)

Aenewes (Alternative Energy News)

Aenewes (Alternative Eneriate News) 9000

Aen Национальный географический рейтинг

Рекомендации

1. тест ↩

О Student Energy

Student Energy — это глобальная молодежная организация, которая помогает новому поколению лидеров ускорить переход к устойчивому и справедливому энергетическому будущему. Мы работаем с сетью из 50 000 молодых людей из более чем 120 стран, чтобы получить знания, навыки и сети, необходимые им для принятия мер в области энергетики. Student Energy сотрудничает с правительствами, компаниями и организациями, чтобы способствовать значимому участию молодежи и мобилизовывать ресурсы для поддержки энергетических решений, возглавляемых молодежью.

Student Energy — зарегистрированная канадская благотворительная организация.

Регистрационный номер благотворительной организации: 823621909 RR 0001

Идет загрузка…

Альтернативные источники энергии: что такое альтернативная энергия?

Главная — Блог — Чистая энергия 101 — Что такое альтернативная энергия: виды альтернативных источников энергии

Inspire Clean Energy

0 мин чтения

категория: Чистая энергия 101

Поделиться этой статьей

Не беспокойтесь о климате измениться — сделать что-нибудь с этим.

Наши планы экологически чистой энергии — это самый простой способ уменьшить углеродный след вашего дома.

Переход на чистую энергию

→

Альтернативная энергия относится к источникам энергии, отличным от ископаемого топлива (таким как уголь, нефть и дизельное топливо), и включает все возобновляемые и ядерные источники энергии.

Хотя ядерная энергия не так вредна для окружающей среды, как ископаемое топливо , она все же не классифицируется как возобновляемый источник энергии, поскольку ядерный материал не может быть восполнен в течение жизни человека. Ядерная энергия производится с использованием таких элементов, как уран и торий, которые не могут быть восполнены и существуют в ограниченном количестве.

В чем преимущество технологии альтернативной энергии?

Главное преимущество альтернативных источников энергии в том, что они не исчерпаются. Наши дни использования ископаемого топлива сочтены, поэтому любые альтернативные источники энергии выгоднее традиционных. Еще одним огромным преимуществом является то, что многие из них не требуют таких же разрушительных и дорогих методов извлечения, поскольку многие из них доступны нам здесь, на поверхности.

Если вы думали о том, чтобы снизить зависимость от ископаемого топлива и не знаете, с чего начать, вы можете ознакомиться с  изменение энергетических планов .

Какие существуют виды альтернативной энергии?

Существует удивительное количество форм альтернативной энергии, некоторые из которых хорошо известны, а другие относительно неизвестны. Это:

1. Энергия ветра:  Это один из самых чистых и доступных источников энергии. Энергия ветра является устойчивой и не приводит к выбросам углерода в качестве побочного продукта. Он также полностью возобновляем, так как всегда будет ветер. Цены на источники энергии, такие как ископаемое топливо, часто колеблются. А 9Типичная ветряная электростанция 0155  погашает свой углеродный след примерно за шесть месяцев или даже меньше, что обеспечивает десятилетия энергии с нулевым уровнем выбросов, которая заменяет энергию ископаемого топлива.
2. Солнечная энергия:  Это, вероятно, самый известный источник альтернативной энергии, и не зря. Солнечная энергия полностью возобновляема , и затраты на установку могут быть компенсированы за счет экономии на счетах за электроэнергию. Единственным потенциальным недостатком солнечных панелей является то, что они подвержены износу со временем и не являются полностью безопасными для погодных условий в странах с неустойчивыми погодными условиями.
3. Ядерная энергия:  Это ядро ​​атома, которое необходимо расщепить, чтобы получить энергию. Этот процесс называется делением. Это используется на электростанции, где стержни из ядерного материала регулируют количество производимой электроэнергии. Чем больше стержней присутствует во время цепной реакции, тем медленнее и управляемее будет реакция. Удаление стержней позволит усилить цепную реакцию и создать больше электричества. Вопрос о том, следует ли считать ядерную энергию возобновляемой, является предметом постоянных споров.
4. Газообразный водород:  Это важный энергоноситель и потенциальное альтернативное экологически чистое энергетическое топливо с заметной долей на мировом топливном рынке. Однако сегодня газообразный водород в основном производится из ископаемого топлива, что представляет угрозу для окружающей среды. Более устойчивая версия этого источника энергии была описана как биоводород, и есть надежда, что в будущем он будет получен из органических биоразлагаемых отходов.
5. Энергия приливов:  Этот метод производства энергии все еще довольно новый, и до сих пор производилось лишь небольшое количество энергии, поэтому пройдет много времени, прежде чем мы увидим реальные результаты использования энергии приливов.
6. Энергия биомассы:  Этот тип энергии может быть в нескольких формах. Энергия биомассы может включать в себя все, от сжигания древесины до сжигания отходов, как сейчас делают многие страны. При сжигании биомассы в виде древесины вырабатываемое тепло часто эквивалентно теплу системы центрального отопления, а связанные с этим затраты, как правило, ниже, чем в домашнем хозяйстве или здании, использующем ископаемое топливо. Однако это не зеленый источник энергии, даже если он технически возобновляем.
7. Биотопливо:  Биотопливо чем-то похоже на биомассу, но биотопливо использует биологическое вещество (животное и растительное) для создания энергии. Биотопливо возобновляемо, когда используются растения, потому что, конечно, растения всегда можно вырастить. Однако для их извлечения требуется специальное оборудование, которое может косвенно способствовать увеличению выбросов, даже если само биотопливо этого не делает. В 2020 году на общее потребление биотоплива приходилось около 5% от общего энергопотребления транспортного сектора США.

Каковы примеры альтернативной энергетики?

Помимо семи источников энергии, перечисленных выше, другие альтернативные источники энергии включают геотермальную энергию, энергию волн, гидроэлектроэнергию, солнечную тепловую энергию и даже космическую солнечную энергию.

Геотермальная энергия вырабатывается в земле и используется, в то время как энергия волн и гидроэлектроэнергия используют энергию воды. Конечно, солнечная тепловая энергия и космическая солнечная энергия являются другими способами использования солнечной энергии.

Существуют ли компании, использующие возобновляемые источники энергии для обеспечения электроэнергией домов?

Да! Inspire — это компания , занимающаяся экологически чистой энергией, которая предоставляет экологически чистые и устойчивые источники энергии, такие как энергия ветра, для домов  по всей территории США. С момента запуска в 2014 году мы помогли избежать выброса в атмосферу семи миллиардов фунтов углерода.

Мы стремимся создать трансформирующий опыт использования интеллектуальной энергии, который лучше всего подходит для наших клиентов, наших партнеров, нашей команды и, конечно же, нашей планеты.

Почему альтернативные виды топлива называют зеленой энергией?

Альтернативные виды топлива часто называют «зелеными» или возобновляемыми источниками энергии, но это не всегда так. Альтернативная энергетика — это более широкая категория, охватывающая все источники энергии и процессы, не основанные на ископаемом топливе, лишь частью которых являются возобновляемые источники энергии.

Каковы плюсы и минусы альтернативной энергетики?

Это может зависеть от конкретного источника энергии, которых существует много, например:

• Биомасса получается в результате сжигания органических веществ, что является эффективным использованием отходов. Однако этот процесс требует больших площадей для захоронения отходов и может привести к загрязнению из-за сжигания этого вещества.
• Плюсы энергии ветра заключаются в том, что она устойчива, ветряные турбины относительно безвредны для окружающей дикой природы и недороги в строительстве и обслуживании.
• Солнечная энергия имеет те же плюсы и минусы, что и энергия ветра: солнце всегда светит каждый день в разной степени. Плюсы солнечной энергии в том, что есть неограниченный запас солнечного света. Однако он полностью зависит от солнечного света, поэтому панели производят энергию только тогда, когда светит солнце . Это делает солнечные батареи довольно бесполезными в пасмурные дни, ночью или если крыша здания выходит на запад.

Каждый отдельный источник энергии имеет свой набор плюсов и минусов, а также переменные, которые следует учитывать, такие как местоположение, климат, финансовые выгоды и, самое главное, общее снижение ущерба, наносимого окружающей среде. .

Почему мы используем альтернативные источники энергии?

Одной из основных причин, по которой мы используем альтернативные источники энергии, является сокращение нашего углеродного следа. По состоянию на 2020 год производство и потребление возобновляемой энергии достигли рекордного уровня. Поскольку биотопливо, геотермальная энергия, солнечная энергия и энергия ветра продолжают расти, растет и использование возобновляемых источников энергии. Местные органы власти и граждане могут получить доступ к возобновляемым источникам энергии. С точки зрения местного самоуправления, возобновляемая энергия может помочь в достижении местных целей, подавая пример. Возобновляемые источники энергии могут обеспечить экономические и экологические преимущества, включая производство энергии без выбросов парниковых газов, снижение зависимости от импортного топлива и поддержку экономического развития.

Поскольку производство электроэнергии является основной причиной промышленного загрязнения воздуха в США, становится ясно, почему существует стремление к альтернативным источникам энергии. По мере развития технологий мы теперь можем производить обильные источники энергии практически без воздействия на окружающую среду. Альтернативные источники энергии также обеспечивают большую стабильность цен, поскольку они не влекут за собой затрат на топливо или транспортировку. Альтернативные источники энергии также могут снизить выбросы CO₂. Выбросы CO₂ представляют собой угрозу для окружающей среды, которая может вызывать засухи, аномальную жару, затопление прибрежных районов, сильные штормы и многое другое.

Some of the most commonly used renewable power sources include:

• Solar
• Wind
• Biogas
• Geothermal
• Biomass
• Wave and tidal power
• Low-impact hydroelectricity

How do you use alternative energy источники?

С появлением альтернативных источников энергии вы, возможно, начинаете задаваться вопросом, как получить доступ к альтернативной энергии? Вам нужно установить собственную солнечную систему? Вам нужно установить ветряк? Хотя вы можете установить собственную возобновляемую энергию на месте, вам не обязательно это делать. Мы можем обеспечить доступ к возобновляемым источникам энергии. Просто посетите Inspire Clean Energy  и введите свой почтовый индекс, чтобы проверить наличие.

Установка солнечных панелей — популярный способ обеспечить дом энергией из возобновляемых источников. Имея достаточное количество солнечных батарей, вы даже сможете снабжать электроэнергией близлежащие дома. Поскольку спрос на солнечную энергию увеличился, цены снизились. Кроме того, существуют налоговые льготы для установки солнечных батарей. Хотя вы можете заменить свой счет за электроэнергию на оплату солнечной энергии, если вы решите финансировать солнечную систему, со временем солнечная система может окупить себя. В США средняя стоимость установки солнечной системы составляет около 12 000 долларов США после федеральных налоговых льгот. Если вы планируете установить солнечные панели, вы должны получить смету, чтобы определить, входит ли это в ваш бюджет или нет. Большинство компаний предоставят бесплатную оценку. Вы можете сравнить стоимость подписки на такую ​​услугу, как Inspire. Возможно, вам не придется вкладывать средства и время, чтобы получить доступ к возобновляемым источникам энергии.

Сделайте переключение

Если вы хотите сделать больше для окружающей среды, подумайте о переходе на чистую энергию.

Регистрация

→

Почему ядерная энергия не является возобновляемым источником энергии?

Ядерная энергия более экологична, чем ископаемое топливо, но она не считается возобновляемым источником энергии. Ядерная энергия не является альтернативным источником энергии, потому что материалы, используемые на атомной электростанции, не являются возобновляемыми. В течение жизни человека ядерный материал не может быть восполнен. Во всем мире ядерная энергия является распространенным источником для производства электроэнергии. Хотя атомные электростанции более экологичны, получить ядерную энергию непросто. Кроме того, ядерная энергия может производить радиоактивные отходы, которые могут быть токсичными. Хотя ядерная энергия может способствовать глобальному потеплению, нам по-прежнему нужны возобновляемые источники энергии. Каждый ресурс может сыграть важную роль в сокращении нашего углеродного следа и сохранении окружающей среды.

Какой альтернативный источник энергии используется чаще всего?

В 2020 году ветер был наиболее используемым возобновляемым источником энергии в Соединенных Штатах, который вырос на 14% с 2019 по 2020 год. Возобновляемые источники энергии стали вторым наиболее распространенным источником энергии в Соединенных Штатах, производя 21% от общего объема электроэнергии. произведено в США в 2020 году. Возобновляемые источники энергии уступали место природному газу, который производил почти вдвое больше электроэнергии, чем возобновляемые источники энергии. Рост возобновляемых источников энергии в 2020 году частично был обусловлен быстрым сокращением использования угля, в то время как производство электроэнергии неуклонно росло для возобновляемых источников энергии, особенно ветра и солнца.

Оффшорный, распределенный и коммунальный ветроэнергетический комплекс — это три разных типа ветроэнергетики. Оффшорная ветроэнергетика сложнее построить и дороже, чем атомная энергетика. Оффшорные ветряные турбины должны быть рядом с водоемами. В США энергия ветра обеспечивает 88 000 рабочих мест и продолжает расти. Ветряные турбины часто строят на той же земле, которая используется для сельского хозяйства. Хотя их производство может быть дорогим, для их работы не требуется топливо.

Недостатком является то, что ветер часто прерывистый. Кроме того, турбины могут быть шумными. Хотя они лучше всего подходят для сельской местности, транспортировка ветряных турбин может быть сложной задачей. Поскольку технологии продолжают развиваться, а использование ветряных турбин увеличивается, мы надеемся научиться преодолевать некоторые проблемы, связанные с ветровой энергией.

Какой самый дешевый альтернативный источник энергии?

В 2019 году, согласно IRENA Renewable Power Generation Costs, солнечная и ветровая энергия были самыми дешевыми источниками энергии. В 2019 году стоимость энергии ветряных турбин составляла в среднем 0,053 доллара за кВтч, а цена фотоэлектрических солнечных батарей составляла 0,068 доллара за кВтч.

Хотя вы можете оплачивать счет за электроэнергию каждый месяц, вы можете не знать, какова ваша фактическая стоимость за кВтч. Для точного сравнения вы можете сослаться на свой счет за коммунальные услуги, чтобы узнать, какие тарифы на электроэнергию действуют в вашем районе. Для сравнения, электричество обычно стоит от 0,05 до 0,17 доллара за кВтч. IRENA прогнозирует, что в ближайшие несколько лет мы сможем увидеть солнечную и ветровую электроэнергию по цене всего 0,03 доллара за кВтч.

С бумом солнечной энергетики мы можем столкнуться с проблемой в будущем, когда большому количеству домов потребуется замена солнечной энергии. Солнечные панели трудно перерабатывать, что может привести к задержке замены солнечных систем. Правительство и сторонние компании инвестируют в исследования и планирование разработки солнечных систем. В конце концов, им нужно будет уделить особое внимание тому, как перерабатывать солнечные панели.

Какая альтернативная энергия растет быстрее всего?

В верхней части списка гидроэнергетика, солнечная энергия и энергия ветра быстро растут. Гидроэнергетика может быть не первым возобновляемым источником энергии, который приходит на ум, но он широко используется и заслуживает признания. Энергия ветра в последние годы превзошла гидроэнергию, но некоторые по-прежнему считают, что гидроэнергетика является наиболее используемым и быстрорастущим источником возобновляемой энергии. Плотины поставляют большую часть воды, которая сбрасывается и доставляется на турбину для выработки электроэнергии. Естественные текущие реки или приливы также могут обеспечивать водой гидроэнергетику. Одним из преимуществ гидроэнергетики является то, что она может обеспечить резервную энергию в кратчайшие сроки, поскольку она может быть произведена быстро. Китай получает около 15% своей энергии от гидроэнергетики, что делает его крупнейшим потребителем гидроэлектроэнергии в мире.

Помимо гидроэнергетики, солнечной энергии и энергии ветра, следует также упомянуть биоэнергию и геотермальную энергию. Биоэнергетика — это быстрорастущий возобновляемый источник энергии, который использует побочные продукты сельского хозяйства и современную биомассу для производства энергии. Геотермальная энергия производится в основном в Исландии, производя почти 26,5% электроэнергии страны. Кроме того, он также обеспечивает 87% потребностей Исландии в жилье и строительстве за счет использования природных источников горячей воды под землей.

Является ли альтернативная энергия рентабельной?

Поскольку фраза «альтернативная энергия» является общим термином, который охватывает более 10 различных источников, это зависит от конкретного источника энергии.

Ветер является одним из примеров рентабельного альтернативного источника энергии. Поскольку ветряные турбины относительно дешевы в строительстве и требуют небольшого обслуживания, поставщики энергии могут предлагать более низкие цены, поскольку их затраты меньше.

Помимо ветряных электростанций самым дешевым альтернативным источником энергии является солнечная энергия. Как упоминалось ранее, солнце всегда будет светить. Конечно, в некоторые дни солнечные дни будут более продолжительными, а в некоторых странах это будет чаще.

Итак, как вы можете получить эти преимущества? Это то, что мы делаем — мы помогаем людям изменить энергетические планы . Когда вы зарегистрируетесь, мы приобретем сертификаты возобновляемой энергии (способ отслеживания энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников) от вашего имени и сообщим вашему поставщику энергии о том, что вы переключились.

Зачем переходить на альтернативные источники энергии?

Наша зависимость от ископаемого топлива до сих пор была основной причиной ущерба окружающей среде, и постоянный ущерб от этого использования может быть остановлен, если мы перейдем на возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра, солнца и воды.

Проще говоря, если мы воспользуемся тем фактом, что солнце, вода и ветер будут всегда, и будем использовать их энергию для получения электричества, мы сможем год за годом снижать уровень загрязнения планеты. Таким образом, хотя термин «альтернативные источники энергии» технически включает некоторые неэкологичные источники, переход на более устойчивые источники энергии серьезно поможет улучшить состояние окружающей среды.

Готовы ли вы получить доступ к чистой энергии и помочь создать более экологичное будущее? Посмотрите  меняет энергетические планы  сегодня и присоединяйтесь к Inspire! Мы  , компания , занимающаяся возобновляемыми источниками энергии, и стремимся предоставить нашим клиентам возможность делать правильные вещи для окружающей среды, себя и своих семей. Мы хотим сделать выбор экологически чистой энергии простым и доступным.

Не уверены, подходят ли вам возобновляемые источники энергии? Ознакомьтесь с последними обзорами Inspire Energy  , чтобы узнать, как мы помогли клиентам сделать переход.

Переход на чистую энергию

Если вы заинтересованы в том, чтобы сделать больше для окружающей среды, подумайте о переходе на чистую энергию.

Узнать больше

→

Какая форма возобновляемой энергии самая чистая?

У всех форм энергии есть недостатки. Однако эти недостатки сильно различаются в зависимости от источника энергии. Например, ископаемое топливо — самое грязное и опасное, а ядерные и возобновляемые источники энергии — чище и намного безопаснее. А энергия ветра — это чистый, незагрязняющий окружающую среду, бесплатный, возобновляемый ресурс.

Следующей самой чистой формой возобновляемой энергии является вода в виде гидроэнергетики. В 2019 году мировая гидроэнергетическая мощность достигла нового максимума в 1308 гигаватт. . Гидроэнергетика используется для выработки электроэнергии во всем мире, потому что она недорогая, ее легко хранить и распределять, а также она производится без использования ископаемого топлива, а это означает, что она не выделяет углекислый газ или загрязняющие вещества, как электростанции, работающие на угле или природном газе.

Как Америка полагается на альтернативные источники энергии?

До середины 1800-х годов древесина обеспечивала почти все потребности страны в энергии для отопления, приготовления пищи и освещения. Но ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и природный газ, были основными источниками энергии с конца 1800-х годов. До 19В 90-е годы наиболее распространенными возобновляемыми источниками энергии были гидроэнергетика и древесина.

Биотопливо, геотермальная энергия, солнечная энергия и энергия ветра с тех пор увеличили свою долю в потреблении энергии в США. В 2020 году общий объем производства и потребления возобновляемой энергии в Соединенных Штатах установил новые рекорды: на сектор электроэнергетики приходилось более 60 процентов от общего потребления возобновляемой энергии в США, а на возобновляемые источники энергии приходилось примерно 20 процентов от общего объема производства электроэнергии в США.

Как улучшается солнечная энергия?

Солнечная энергетика продолжает набирать популярность, но ее доля на энергетическом рынке имеет много возможностей для расширения. В то время как солнечные панели устанавливаются на крышах коммерческих и жилых домов с каждым днем, потребители, не говоря уже о предприятиях, все еще не используют весь потенциал этого возобновляемого источника энергии.

Энергетические секторы усердно работают над улучшением солнечной энергетики к 2050 году и декарбонизацией электросетей. В настоящее время ученые работают над повышением эффективности материала солнечных батарей и улучшением условий хранения. Кроме того, исследователи работают над интеграцией сетей, объединяя два разных типа солнечных элементов, используя наноматериалы и делая системы более гибкими для роста.

По мере снижения цен на солнечную энергию внедрение может происходить в более широком масштабе, как и исследования. В результате к 2030 году солнечная энергия может стать самым важным источником энергии для производства электроэнергии в значительной части планеты. Это также принесет пользу окружающей среде и поможет бороться с изменением климата.

Почему энергия ветра перспективна?

Энергия ветра имеет множество преимуществ, что делает ее перспективным вариантом использования возобновляемых источников энергии не только для окружающей среды, но и для людей. Во-первых, энергия ветра — недорогой вариант, всего несколько центов за киловатт-час. Поскольку энергия ветра предоставляется по фиксированной цене в течение длительного периода времени, а топливо предоставляется бесплатно, ветровая энергия снижает непредсказуемость цен, характерную для традиционных источников энергии.

Энергия ветра может уменьшить потребность в загрязняющих воздух источниках энергии, таких как ископаемое топливо, уголь, природный газ и другие источники, особенно потому, что это экологически благоприятный источник топлива. В качестве бонуса ветроэнергетика создала более 100 000 рабочих мест, что делает ее одной из самых быстрорастущих отраслей в стране.

Где используется гидроэнергетика?

Гидроэлектроэнергия или гидроэнергетика — это источник энергии, который вырабатывает электричество за счет использования энергии движущейся воды, такой как водопад. На протяжении тысячелетий люди использовали эту силу. Люди в Греции использовали проточную воду, чтобы вращать колеса своих мельниц, чтобы перемалывать пшеницу в муку более 2000  лет назад.

Гидроэнергетика является наиболее широко используемым возобновляемым источником энергии. Китай является крупнейшим производителем гидроэлектроэнергии в мире, за ним следуют такие страны, как США, Бразилия, Канада, Индия и Россия. На долю гидроэнергетики приходится более 71 процента всей возобновляемой электроэнергии, вырабатываемой на планете.

После преобразования в энергию энергия воды работает так же, как и другие источники энергии, питая все, что требует электричества. Во-первых, вода должна попасть в турбину или генератор для выработки электроэнергии. После транспортировки электричество может войти в ваш дом и питать всю вашу электронику.

Как работает геотермальная энергия?

Геотермальная энергия – это возобновляемый источник энергии, получаемый из подземных запасов горячей воды. Более широкое использование геотермальной энергии может сократить использование ископаемого топлива и сопутствующие выбросы парниковых газов во многих секторах экономики, включая электроэнергетику, промышленность и строительство.

Суть геотермальной энергии заключается в использовании энергии температуры Земли для питания, обогрева или охлаждения наших домов и предприятий. Геотермальная энергия обычно поступает из вулканических регионов.

Сначала в нагнетательную скважину закачивается холодная вода под высоким давлением. Вода расширяет естественные трещины в пластах, позволяя воде просачиваться сквозь раскаленную породу вбок. Это аналогично методу фрекинга для добычи нефти и газа без использования опасных химикатов.

Рядом пробурено несколько «добывающих скважин», позволяющих нагретой воде возвращаться на поверхность. Бурение этих колодцев требует некоторой удачи, так как они должны попасть в одну из крошечных трещин, чтобы собрать воду. Затем горячая вода передается через теплообменник на поверхность для кипячения вторичной жидкости, такой как бутан, который создает газ под высоким давлением, приводящий в действие турбину и вырабатывающий электроэнергию. Наконец, в замкнутом цикле охлажденная вода закачивается обратно в пласты горных пород, прежде чем направляется на электростанцию ​​для использования.

Энергия биомассы растет?

Биомасса – это возобновляемый органический материал, полученный из растений и животных. До середины 19 века биомасса была основным источником общего годового потребления энергии в Соединенных Штатах. Фактически биомасса остается популярным топливом во многих местах, особенно в слаборазвитых странах, для приготовления пищи и обогрева.

Многие развитые страны расширяют использование топлива из биомассы для транспорта и производства электроэнергии, чтобы сократить выбросы двуокиси углерода в результате потребления ископаемого топлива. На биомассу приходится примерно 5 процентов от общего потребления первичной энергии в США

Биомасса состоит из растений или животных и содержит химическую энергию, полученную от солнца. Его можно сжигать непосредственно для получения тепла или перерабатывать в возобновляемое жидкое и газообразное топливо с использованием различных технологий.

В 2018 году на долю электроэнергии, вырабатываемой из биомассы и отходов, приходилось 70,6 млн мегаватт-часов (МВтч), или около 2 процентов от общего объема производства электроэнергии в США. Хотя производство энергии из биомассы и мусора росло с 2004 по 2014 год, в последние годы оно замедлилось и упало ниже своего пикового уровня в 71,7 млн ​​МВтч.

Является ли альтернативная энергия менее дорогой, чем ископаемое топливо?

Стоимость новых предметов выше, чем цены на предметы, которые существуют уже некоторое время. Хотя изначально возобновляемые источники энергии были дорогими, по мере их более широкого использования цены упали на 62 процента. Стоимость солнечной энергии снизилась на 16 процентов, а стоимость энергии ветра снизилась на 9–13 процентов. Даже крупномасштабная солнечная энергия уменьшилась примерно на 85 процентов. А в Европе новые угольные установки стоят дороже, чем ветряные или солнечные электростанции.

Несмотря на то, что возобновляемые источники энергии более рентабельны, отсутствие реализации блокирует переход на экологически чистую энергию для большинства домохозяйств. Сравнение затрат будет невозможно, пока не будут предоставлены методы реализации. Согласно всем анализам ожидается, что возобновляемая энергия станет менее дорогой по мере появления инфраструктуры.

Могут ли альтернативные источники энергии заменить ископаемое топливо?

Трудно определить, может ли один возобновляемый источник энергии полностью заменить ископаемое топливо. Вместо этого, скорее всего, вместо них будет использоваться комбинация устойчивых источников энергии. Popular Science утверждает, что к 2035 году мы перейдем на возобновляемые источники энергии для получения 100-процентно чистой энергии по более низкой цене и с меньшим количеством переходов, чем предполагалось, благодаря умной новой домашней аккумуляторной системе Panasonic под названием EverVolt.