ШТА ЈЕ АЛТЕРНАТИВНА ЕНЕРГИЈА?

Send

Последњих година, алтернативна енергија била је предмет интензивног интересовања и расправа. Захваљујући претњи климатским променама и чињеници да просечне глобалне температуре и даље расту из године у годину, нагон за проналажењем облика енергије који ће смањити ослањање човечанства на фосилна горива, угаљ и друге методе загађења природно се интензивирао.

Иако већина концепата за алтернативну енергију није нова, питање је постало актуелно тек у последњих неколико деценија. Захваљујући побољшањима технологије и производње, трошкови већине облика алтернативне енергије опадају, док ефикасност расте. Али, шта је то алтернативна енергија и колика је вероватноћа да постане главни ток?

Дефиниција:

Наравно, постоји нека расправа о томе шта значи „алтернативна енергија“ и на шта се она може применити. С једне стране, термин се може односити на облике енергије који не повећавају угљенични траг човечанства. У том погледу, може обухватати ствари као што су нуклеарна постројења, хидроелектрана, па чак и ствари попут природног гаса и „чистог угља“.

С друге стране, овај термин се такође користи за означавање онога што се тренутно сматра нетрадиционалним енергетским методама - попут сунца, ветра, геотермалне енергије, биомасе и других недавних додатака. Ова врста класификације искључује методе попут хидроелектрана, које постоје већ више од једног века и зато су прилично уобичајене за поједине регионе света.

Други фактор је да се алтернативни извори енергије сматрају „чистима“, што значи да не производе штетне загађиваче. Као што је већ напоменуто, ово се може односити на угљен-диоксид, али и на остале емисије попут угљен-моноксида, сумпор-диоксида, азот-оксида и других. Унутар ових параметара нуклеарна енергија се не сматра алтернативним извором енергије јер ствара радиоактивни отпад који је високо токсичан и мора се складиштити.

У свим се случајевима, међутим, термин користи за означавање облика енергије који ће у наредним деценијама замијенити фосилна горива и угљен као преовлађујући облик производње енергије.

Врсте алтернативне енергије:

Строго говорећи, постоји много врста алтернативне енергије. Поново, дефиниције постају помало важна тачка, а тај израз се у прошлости користио да би се односио на било коју методу која се у то време сматрала не маинстреам-ом. Али широка примена термина да значи алтернативу угљу и фосилним горивима, може укључивати било шта или све следеће:

Хидроелектричност: То се односи на енергију која настаје хидроелектричним бранама, где се падајућа вода (тј. Реке или канали) каналишу кроз уређај за вртање турбина и за производњу електричне енергије.

Нуклеарна енергија: Енергија која настаје реакцијама спорог цепљења. Шипке уранијума или других радиоактивних елемената греју воду да би се створила пара, која заузврат окреће турбине за производњу електричне енергије.

Соларна енергија: Енергија прикупљена директно са Сунца где фотонапонске ћелије (обично сачињене од силицијумске подлоге и распоређене у великим низовима) претварају Сунчеве зраке директно у електричну енергију. У неким случајевима се топлота добијена сунчевом светлошћу користи и за производњу електричне енергије која је позната и као соларно-термална енергија.

Енергија ветра: Енергија генерисана протоком ваздуха, при чему се велике вјетротурбине окрећу вјетром за производњу електричне енергије.

Геотермална енергија: Енергија генерисана топлином и паром произведена геолошком активношћу у Земљиној кори. У већини случајева, то се састоји од цеви које се постављају у земљу изнад геолошки активних зона како би се пара водила кроз турбине, стварајући тако електричну енергију.

Снага плима:Енергија добијена плимним појасевима који се налазе око обале. Овде свакодневне промене плиме узрокују да вода кроз турбине доспева напред-назад, стварајући електричну енергију која се затим преноси до електрана дуж обале.

Биомаса: То се односи на горива која се добијају из биљака и биолошких извора - тј. Етанол, глукоза, алге, гљивице, бактерије - која би могла заменити бензин као извор горива.

Водоник: Енергија добијена из процеса који укључују гас водоник. Ово може укључивати каталитичке претвараче, где се молекули воде раздвајају и поново спајају електролизом; водоничне горивне ћелије, где се гас користи за покретање мотора са унутрашњим сагоревањем или се греје и користи за предење турбина; или нуклеарна фузија, где се атоми водоника спајају у контролисаним условима и ослобађају невероватне количине енергије.

Алтернативна и обновљива енергија:

У многим случајевима, алтернативни извори енергије су такође обновљиви. Међутим, термини нису у потпуности заменљиви због чињенице да се многи облици алтернативне енергије ослањају на ограничени ресурс. На пример, нуклеарна енергија се ослања на уранијум или друге тешке елементе који се морају минирати.

У међувремену, ветрови, соларна, плимна, геотермална и хидроелектрана сви се ослањају на изворе који се у потпуности обнављају. Сунчеве зраке су најбројнији извор енергије од свих и, иако су ограничене временским и дневним узорцима, вишегодишњи су - и самим тим неисцрпне са становишта индустрије. Ветар је такође константа, захваљујући ротацији Земље и променама притиска у нашој атмосфери.

Развој:

Тренутно је алтернативна енергија још увек у повојима. Међутим, ова се слика брзо мења, захваљујући комбинацији политичког притиска, светских еколошких катастрофа (суша, глад, поплаве, олујних активности) и побољшања технологије обновљивих извора енергије.

На пример, од 2015. године, светске енергетске потребе и даље су углавном обезбеђене изворима попут угља (41,3%) и природног гаса (21,7%). Хидроелектрана и нуклеарна енергија чиниле су 16,3%, односно 10,6%, док су „обновљиви извори енергије“ (тј. Солар, ветар, биомаса итд.) Чинили свега 5,7%.

Ово је представљало значајну промену у односу на 2013. годину, када је глобална потрошња нафте, угља и природног гаса износила 31,1%, 28,9%, односно 21,4%. Нуклеарна и хидроелектрана чинила је 4,8% и 2,45, а обновљиви извори само 1,2%.

Поред тога, повећан је број међународних споразума који се односе на сузбијање употребе фосилних горива и развој алтернативних извора енергије. Они укључују Директиву о обновљивој енергији коју је потписала Европска унија 2009. године, а којом су утврђени циљеви за коришћење обновљивих извора енергије за све земље чланице за 2020. годину.

У основи, споразумом је речено да ЕУ испуњава најмање 20% својих укупних потреба за енергијом са обновљивим изворима енергије до 2020. године и да најмање 10% њихових транспортних горива долази из обновљивих извора до 2020. У новембру 2016. Европска комисија их је ревидирала циљева, утврђујући да најмање 27% енергетских потреба ЕУ долази из обновљивих извора до 2030. године.

2015. године се у Паризу састала Оквирна конвенција Уједињених нација о климатским променама (УНФЦЦЦ), како би осмислила оквир за ублажавање гасова са ефектом стаклене баште и финансирање алтернативне енергије која би ступила на снагу до 2020. То је довело до Паришког споразума, који је био усвојен 12. децембра 2015. и отворен за потписивање 22. априла (Дан планета Земље) 2016. у седишту УН у Њујорку.

Неколико земаља и држава су такође примећене због свог лидерства у области развоја алтернативне енергије. На пример, у Данској ветроелектрана обезбеђује до 140% потребе земље за струјом, а вишак се обезбеђује у суседним земљама попут Немачке и Шведске.

Исланд је захваљујући свом положају у северном Атлантику и активним вулканима достигао 100% ослањање на обновљиву енергију до 2012. комбинацијом хидроелектричности и геотермалне енергије. У 2016. години, немачка политика укидања ослањања на нафту и нуклеарну енергију резултирала је да је земља 15. маја 2016. достигла прекретницу - где је скоро 100% њене потребе за електричном енергијом долазило из обновљивих извора.

Држава Калифорнија такође је постигла импресивне кораке у погледу ослањања на обновљиву енергију последњих година. У 2009. години 11,6 посто све електричне енергије у држави добило се из обновљивих извора као што су вјетар, соларна енергија, геотермална енергија, биомаса и мали хидроелектрани. Захваљујући више програма који подстичу прелазак на обновљиве изворе енергије, ово ослањање се повећало на 25% до 2015.

На основу тренутних стопа усвајања, дугорочне перспективе алтернативне енергије изузетно су позитивне. Према извештају Међународне агенције за енергију (ИЕА) за 2014. годину, фотонапонска соларна енергија и соларна термална енергија обезбедиће 27% светске потражње до 2050. године, што ће је учинити највећим извором енергије. Слично томе, извештај из 2013. о ветроелектрани показао је да би ветар до 2050. могао да представља до 18% светске потражње.

ИЕА-ин Ворлд Енерги Оутлоок 2016 такође тврди да ће до 2040. године природни гас, ветар и солар помрачити угљен и нафту као доминантне изворе енергије. А неки чак иду и далеко кажу да ће - захваљујући развоју технологије соларне, ветра и фузије - фосилна горива застарети до 2050. године.

Као и у свему, усвајање алтернативне енергије било је постепено. Али захваљујући растућем проблему климатских промена и растућој потражњи за електричном енергијом широм света, стопа којом се прихватају чисте и алтернативне методе постала је експоненцијална последњих година. Негде током овог века, човечанство може достићи тачку да постане угљеник неутрално, и то не прерано!

Написали смо много чланака о алтернативној енергији за Спаце Магазине. Ево каквих су различитих врста обновљиве енергије? Шта је соларна енергија? Како функционише вјетрењача? Да ли би свијет могао радити на соларној и вјетроелектрани? Одакле долази геотермална енергија? и компромиси воде договору о климатским променама.

Ако желите више информација о Алтернативној енергији, погледајте алтернативне усеве у свемиру. А ево линка до Алтернативних енергетских технологија за контролу климатских промена.

Такође смо снимили епизоду Астрономи Цаст-а о планети Земљи. Слушајте овде, епизода 51: Земља.

Извори: