Мета: ознайомитись з видами альтернативних джерел енергії та їх застосуванням
АЛЬТЕРНАТИВНІ
ДЖЕРЕЛА
ЕНЕРГІЇ
Альтернативна енергетика – це енергія, яка не добувається з викопного палива, а отже не виробляє парникових газів, наприклад вуглекислий газ (CO2). Це означає, що така енергія, не сприяє утворенню парникового ефекту, який в свою чергу викликає зміну клімату.
Джерела енергії називають «альтернативними», оскільки вони є альтернативою вугіллю, нафті та природному газу, які є найпоширенішими джерелами енергії з часів промислової революції.
Однак альтернативну енергію не слід плутати з відновлюваною енергією, парадокс в тому, що всі відновлювальні джерела можуть вважатися альтернативними, проте не навпаки. Наприклад, атомна енергія є альтернативною і водночас не є відновлювальною. Сонячна ж енергія, є як відновлюваною, так і альтернативною, оскільки її завжди буде в надлишку і вона не виділяє парникових газів.
Уповільнення змін клімату: викиди вуглекислого та інших парникових газів при виробництві електроенергії зі спалювання викопних палив є основними причинами зміни клімату та глобального потепління. Перехід на альтернативні джерела енергії допоможе планеті значно уповільнити зміни клімату. |
ПЕРЕВАГИ ВИКОРИСТАННЯ АЛЬТЕРНАТИВНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ:
Збереження природних ресурсів: при генерації альтернативної енергії, використовуються фактично невичерпні ресурси. В той час як викопні палива є небезпечно близькі до повного виснаження. |
Врятування життів: перехід лише на альтернативні енергії потенційно може врятувати до 7 мільйонів життів щороку за рахунок зменшення забруднювачів повітря. |
СОНЯЧНА ЕНЕРГІЯ
Сонячна енергія є найбільш доступною з усіх енергетичних ресурсів. Її можна використовувати навіть у хмарну погоду, а швидкість, з якою Земля перехоплює сонячну енергію, приблизно в 10 000 разів перевищує швидкість з якою людство споживає енергію. Енергія отримується завдяки фотоелектричним панелям, які концентрують сонячне випромінювання та перетворюють його в електричну енергію.
Незважаючи на те, що не всі країни однаково забезпечені сонячною енергією, значний внесок в енергетичний баланс від прямої сонячної енергії можливий від кожної країни.
Вартість виробництва сонячних панелей різко впала за останнє десятиліття, що зробило їх не тільки доступними, але й часто найдешевшим видом електроенергії.
АТОМНА ЕНЕРГЕТИКА
Атомна енергія утворюється у вигляді тепла в процесі поділу ядер атомів. Початковий процес поділу створює енергію та запускає ланцюгову реакцію, яка повторює процес і генерує більше і більше енергії. На атомних електростанціях тепло, що виділяється при поділі, створює пару. Потім пара обертає турбіну, що призводить до виробництва електроенергії. Це джерело нині є доволі спірним, неможливо передбачити як будуть розвиватись події далі і чи зможе людство безпечно користуватись цим методом. При виробництві також є залишок радіоактивних речовин, що потребує спеціального зберігання.
ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГІЯ
Геотермальна енергетика використовує доступну теплову енергію з надр Землі. Тепло видобувається з геотермальних резервуарів за допомогою свердловин або іншим способом.
Опинившись на поверхні, рідини різної температури можуть використовуватися для виробництва електроенергії. Ця технологія є зрілою та надійною і працює вже більше 100 років.
ЕНЕРГІЯ ВІТРУ
Цей вид джерела використовує кінетичну енергію повітря, що отримується, за допомогою великих вітряних турбін, розташованих на землі. Енергія вітру використовується протягом тисячоліть, але технології наземної вітроенергетики розвинулися протягом останніх кількох років, щоб максимізувати вироблену електроенергію - завдяки вищим турбінам і більшому діаметру ротора.
Хоча середня швидкість вітру значно відрізняється залежно від місця розташування, світовий технічний потенціал вітроенергетики перевищує глобальне виробництво електроенергії, і в більшості регіонів світу існує достатньо можливостей для значного використання цього методу.
БІОЕНЕРГІЯ
Біоенергія виробляється з різноманітних органічних матеріалів, які називаються біомасою (деревина, гній та інші органічні відходи, а також сільськогосподарські культури для рідкого біопалива). Більшість біомаси використовується в сільській місцевості для приготування їжі, освітлення та опалення приміщень, як правило, біднішими верствами населення в країнах, що розвиваються.
Сучасні системи біомаси включають виділені культури або дерева, відходи сільського та лісового господарства та різні органічні відходи.
Енергія, отримана в результаті спалювання біомаси, створює викиди парникових газів, але на нижчому рівні, ніж спалювання викопного палива (вугілля, нафти або газу). Однак біоенергію слід використовувати лише в обмежених випадках, враховуючи потенційний негативний вплив на навколишнє середовище. Особливих перспектив економічного розвитку цей спосіб не має.
ГІДРОЕНЕРГЕТИКА
Гідроенергетика використовує енергію води, що рухається з вищої точки на нижчу. Її можна генерувати на водосховищах та річках.
Гідроенергетика в даний час є найбільшим джерелом альтернативної енергії в електроенергетиці. Спосіб базується на стабільних режимах опадів, проте на нього можуть негативно впливати посухи, спричинені кліматом, або зміни в екосистемах, які впливають на режими опадів. Є країни, які вже майже повністю генерують свою електроенергію за допомогою ГЕС, а лідером постачання є Китай, в якому і збудована найбільша станція «Сян-Ся».
Нафта
33.1%
Вугілля
27%
Природний газ
24.2%
Гідро
6.4%
Інші
5%
Загальне світове споживання первинної енергії розподілене за видами палива, 2019 рік Лише 15.7% є альтернативними джерелами енергії |
Гідро
83%
Вітер
7%
Біомаси
7%
Сонце
1%
Загальна статистика споживання альтернативних джерел енергії за видами, 2019 рік |
СТАТИСТИЧНІ ДАНІ
Ядерна 4.2% |
В Україні на ринку електроресурсів альтернативні джерела енергії тільки починають поступово розвиватися. Відповідно до звіту міжнародної компанії «Ernst & Young» у 2011 році, Україна потрапила до рейтингу країн, найбільш привабливих для інвестування у відновлювані джерела енергії, а у 2012 році перемістилася в цьому рейтингу з 30-го на 29-е місце із 36ти. Тому досить ймовірно, що ми можемо пускати цей потенціал в роботу та використовувати все більше альтернативних джерел енергії на Батьківщині.
ВИСНОВКИ:
Більшість споживачів сходяться на думці, що переваг від використання альтернативних джерел енергії значно переважує будь-які недоліки. Не кажучи вже про те, що постійно з’являються вдосконалені технології для вирішення та усунення проблем різноманітних альтернативних ресурсів. Сонячна та вітрова енергія розкрила потенціал для створення достатнього запасу енергії, щоб задовольнити світовий попит. Дивлячись на поточні та потенційні можливості, ми можемо витіснити викопне паливо протягом наступних 30 років.
ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!
Джерела:
https://education.nationalgeographic.org/resource/alternative-energy-use
https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2020-full-report.pdf
https://www.eia.gov/
https://niss.gov.ua/doslidzhennya/regionalniy-rozvitok/schodo-perspektiv-vikoristannya-alternativnikh-dzherel-energii
https://www.un.org/en/climatechange/what-is-renewable-energy
https://justenergy.com/blog/why-alternative-energy-sources-are-future/
Підготувала учениця 9-Б класу, Стороженко Емілія