דוגמאות למשאבים מתחדשים

תוֹכֶן

• סקירה כללית של משאבים מתחדשים
• אנרגיה סולארית
• כוח הידראולי
• אנרגיית רוח
• דלקים ביולוגיים
• כוח גיאוטרמי
• כוח גרעיני: נקי, אך אינו ניתן לחידוש
• אפשרויות אנרגיה מתחדשת

העניין במקורות אנרגיה מתחדשים כביכול עלה בהתאמה עם החששות הגוברים בארה"ב ובעולם מפני שינויי אקלים. קיימות עדויות מדעיות רבות הקושרות בין גזי החממה ותרכובות אחרות הנפלטות מהשריפה של בלתי-מתכלה כגון דלקים מאובנים (פחם, נפט וגז טבעי) לבין השפעות לא רצויות הן על האקלים העולמי והן על בריאות האדם.

ישנם חמישה סוגים בסיסיים של מקורות אנרגיה מתחדשים. אלה ביומסה, כוח מים, גיאותרמיות, רוח ושמש. למשאבים המתחדשים יש יתרון בחידוש עצמי: לעולם לא ייגמר להם העולם. עם זאת, יש להם את החיסרון בכך שהם "מוגבלים בזרימה", כלומר, בני אדם אינם יכולים פשוט להעלות את היצע הדלקים הללו כתגובה לביקוש הגובר. אם בנוי מפעל הידרואלקטרי על נהר עם זרימה המצטמצמת ללא הפסקה עם הזמן, אין כמעט דבר לעשות מהנדסים יכולים לעשות כדי להעביר יותר מים דרך טורבינות ההידרו במפעל.

סקירה כללית של משאבים מתחדשים

כאשר אוכלוסיית ארה"ב הייתה קטנה בהרבה מכפי שהיא כיום וטכנולוגיית האנרגיה הייתה בחיתוליה היחסית, שריפת עצים, אף שהיא עתירת עבודה, הספיקה כדי לענות על צורכי האנרגיה של המדינות. באמצע שנות ה- 1800 לא היו מכשירי חשמל, וצרכי ​​החימום והבישול היו המניע העיקרי לחיפוש דלקים דליקים מכל סוג שהוא. ואז באה המהפכה התעשייתית ופיתוח הכוח החשמלי, ובמשך 150 השנים האחרונות בערך, דלקים מאובנים סיפקו את הרוב המכריע של צרכי האנרגיה של המין האנושי הן בארצות הברית והן ברחבי העולם.

מתחדשים היו "צריך" חשוב בשיחות על מקורות אנרגיה במשך עשרות שנים, אך רק בשנות התשעים השימוש בהם באמת התחיל להמריא בארה"ב. נכון לשנת 2017, 11 אחוזים מכלל האנרגיה ו -17 אחוז מהחשמל הופקו באמצעות משאבים מתחדשים, ו- 57 אחוז מהאנרגיה המתחדשת הוקדשה לייצור חשמל.

רשימה של משאבים מתחדשים וכמות האנרגיה הנגזרת מכל אחד מהם ניתן למצוא באתר ניהול מידע אנרגיה במשאבים.

אנרגיה סולארית

אנרגיה מהשמש ניתנת לאיסוף ולהמרה לחום וחשמל במספר דרכים שונות. המלכודת הברורה עם הסתמכות על סוג זה של משאב מתחדש היא שהשמש לא תמיד נראית, ואפילו בחצי היום בערך כך שהשמש נמצאת מעל האופק ברוב המקומות, כיסוי ענן יכול להניב את כמות האנרגיה הסולארית הקורנת. זניח בחלק מהימים. מכיוון שלא ניתן לאחסן חשמל בכמויות גדולות (סוללות, למרות שהן מועילות, כמעט ולא מייצגות עתודת חשמל משמעותית), אנרגיה סולארית אינה מועילה לצרכים מסביב לשעון. ועדיין, מערכי תאים פוטו-וולטאיים (PV) באזורים שטופי שמש יכולים לספק כוח מספיק לקהילה קטנה.

כוח הידראולי

כוח הידרו (או כוח הידרו, כפי שנכתב לעיתים) הוא כוח הנוצר על ידי האנרגיה הקינטית של מים זורמים. למים יש מסה, לעתים קרובות הרבה מהם, ומים זורמים הם בעלי מידה מסוימת של מהירות; אנרגיה אינה אלא תוצר של מסה כפול ריבוע המהירות כפול קבוע. בדומה לאור שמש, כמות המים הזורמת לאזור נתון אינה ניתנת לחיזוי לחלוטין, אם כי פרויקטים של הידרו בדרך כלל רצופים פחות אי וודאות מאשר שמש או רוח מבחינת זמינות המשאב.

כוח ההידרו היה משאב האנרגיה המתחדשת העיקרי בארה"ב החל משנת 2018, אם כי חלקו בקרב המתחדשים מתמעטים ככל שמתחדשים ככל שהסחורה הופכת ליותר נפוצה. השיקול העיקרי בסוג זה של כוח הוא שהוא יכול לשבש מערכות אקולוגיות ובתי גידול של חיות בר. מכיוון שפרויקטים הידרו רבים כוללים סכרים, האגמים המלאכותיים שנוצרו יכולים ממש להציף יצורים מבתיהם.

אנרגיית רוח

רוח היא תנועת האוויר, ותנועה זו נגרמת מהעובדה שמשטח האדמה משתנה מאוד ממקום למקום (למשל מים כאן, מדבר שם, הרים שם) והמשטחים השונים הללו סופגים ומשחררים חום מ השמש בדרכים שונות. באופן כללי, אוויר מעל אדמה מתחמם ועולה, ואוויר קריר מעל אוקיינוסים ממהר להחליף אותו; בערבים, הרוח נושבת בחזרה לכיוון המים. רוח היא אפוא סוג של אנרגיה סולארית, אם כי הסיבוב הפיזי של כדור הארץ על צירו אכן תורם לזרמי רוח במידה מסוימת.

כוח הרוח הוא לא יקר להפליא, אך למרבה הצער, הבלתי צפוי של דפוסי הרוח הופך אותו לבחירה פחות ממיטבית לייצור חשמל בסולמות משמעותיים.

דלקים ביולוגיים

דלקים ביו מכונים גם ביומסה, מייצגים צורה מגוונת ומתרחבת במהירות של אנרגיה מתחדשת. ניתן להמיר חומרים שונים מדברים חיים לאנרגיה, החל מחומר צמחי נרקב (כולל עץ ופסולת ממרכזי עיבוד עץ) לפח זבל ולביוב. דלקים ביולוגיים כמו אתנול (ביוגז) יכולים למלא חלק מאותם תפקידים כמו בנזין וסולר מסורתיים.

לא רק שהדלקים הללו מצמצמים את "חמצת הפחמן" של העירייה או הגורם שמשתמש בהם, הם גם מסלקים את הפסולת בצורה שימושית במיוחד, מה שמאפשר win-win. בעוד שדלקים מאובנים משחררים אטמוספרה המאוחסנת זמן רב באטמוספרה בעת שריפתם, צמחים, התורמים העיקריים לדלקים ביולוגיים, תופסים למעשה פחמן דו חמצני שמשתחרר בעת שריפת הדלקים הביולוגיים, מה שמייצר תוכנית מחזורית יותר.

כוח גיאוטרמי

כוח מסוג זה נגזר מאנרגיית חום המשתחררת מעומק כדור הארץ עצמו בזכות תהליכי ריקבון רדיואקטיביים בסלעים הנמצאים מתחת לפני השטח של כוכבי הלכת. האמינות הגבוהה שלו והעובדה שניתן לייצר אותו באופן מקומי הופכים אותו לאופציה מושכת יותר ויותר של משאבים מתחדשים.

החום נע ממרכז כדור הארץ (הליבה) כלפי מעלה דרך המעטפת ולבסוף לקרום בעובי 3 עד 5 קילומטר. אנשים יכולים להקיש על המעיינות התת-קרקעיים החמים שנוצרים ולהשתמש בחום בכדי להניע מגוון תהליכים. הגדרה מתחדשת היא, בהגדרה, לא נעלמת, אך היא אולי חזקה יותר מכפי שרבים מבינים: מרכז כדור הארץ הוא, תאמינו או לא, חם יותר משטח השמש!

כוח גרעיני: נקי, אך אינו ניתן לחידוש

הגדרת משאבים מתחדשים קפדנית תשמיט את התחשבות באנרגיה גרעינית מכיוון שאנרגיה גרעינית מסתמכת על אורניום, יסוד שאינו באספקה ​​אינסופית. במקום זאת, כוח גרעיני מקושר עם המתחדשים במובן של "נקיים", או נקיים ממוצרי פסולת התורמים לזיהום ולהתחממות כדור הארץ.

בייצור חשמל מסוג זה מפוצלים אטומי אורניום בתהליך הנקרא ביקוע גרעיני שמשחרר כמויות אדירות של אנרגיה ליחידת מסת. אנרגיה זו משמשת להנעת טורבינות קיטור. קשת הנפילה הרדיואקטיבית המגיעה לסביבה כתוצאה מתקלות בכורים גרעיניים מציקה את הענף במשך עשרות שנים, אך זה לא הפסיק את התקדמותו ופיתוחו הכללי.

אפשרויות אנרגיה מתחדשת

אז אם אתם מעוניינים "להירקב" בעצמכם אך אין לכם מושג מאיפה להתחיל, איך אנשים ועסקים מסתיימים ביישום מתחדשים בחיי היומיום שלהם?

דרך אחת ברורה, אם כי לא תמיד מעשית, היא לייצר אנרגיה מחומרים מתחדשים בעצמך, במקום בו תשמש אותה.פירוש הדבר יכול להתקין תאים סולאריים PV על גג הבית שלך, או אם אתה מפתח או מנהל מערכת, בניין משרד או בית ספר. משאבות חום גיאותרמיות פרטיות וחום וכוח הנגזר מהביומסה הן אפשרויות אחרות. ייתכן שתוכל לקנות אנרגיה מתחדשת מחברת החשמל שלך אם היא מציעה אפשרות "תמחור ירוק" או "שיווק ירוק". תיאום עם הממשלה העירונית שלך הוא מקום נהדר להתחיל כאן.