Науката зад производството на зелена енергия

Въведение

С всеки ден климатичната криза се засилва, а нуждата от зелена производство на енергия става все по-насърчителна. Заместването на ископаемите горива с възобновяеми източници на енергия предлага възможност за устойчиво производство на енергия, което излъчва по-малко парникови газове и има по-малък въздействие върху околната среда. В този текст ще разгледаме защо зеленото производство на енергия е важно, какви принципи и технологии набират популярност и може би са пътят напред за производството и използването на енергия в бъдеще.

Видове на зелено производство на енергия

В производството на зелена енергия са интегрирани много технологии - всички те зависят от различните форми на ресурси.

Соларна енергия: тази енергия се преобразува в електричество чрез фотovoltaic клетки, които могат да произвеждат директно от слънчевата енергия.

Хидроенергия: Енергия от вода, като damning или run-of-river система

Геотермална: Използва топлината от центъра на Земята за производство на електричество или просто за отопление.

Биомаса и биоенергия: В този процес органичният материал се изгаря или преминава през анаеробно разлагане, при което микроби разлагат материалите в отсъствието на кислород, за да създадат енергия.

Ветрова енергия: Използването на аеродинамиката на ветрови турбini, които преобразуват кинетичната енергия на вятра в електрическа енергия. Те след това улавят тази механична енергия и я преминават през генератор, който я преобразува в електричество. Новите дизайни на ветрови турбини, които включват по-ефективното остре на лопастите, показано да подобрява производството на ветрови фарми, се строят с по-големи болтове.

Водната енергия: Водната енергия е elektricheska мощност, получена от енергията на падащата вода или всяка друга хидроелектрическа ресурси. Те състоят от бари, които използват запазената вода с потенциална енергия и системите run-of-river, които се базират на самите течещи реки. Приливната енергия е енергията, генерирана от приливно/отливния цикъл. Всички три имат уникални инженерни предизвикателства и околноспивни разходи, свързани с тях.

геотермална енергия

Тази геотермална енергия се генерира чрез геотермални резервоари или Теплови насоси, които произлиза от вътрешното топлина на Земята. Някои използват геотермална енергийна станция, която използва притиснат пар или гореща вода, за да завъртят турбини и произвеждат електричество, докато други използват горещата вода директно в уреди за отопление и охлаждане.

Биомаса и Биоенергия

Биомасата и биоенергията са тясно свързани, тъй като биомасата се преобразува в енергия. Това може да се направи чрез горене, газификация и анаеробна ферментация. Етанолът и биодизелът могат да се разглеждат като природни биотоплива от биомасата, които могат да заместят топливата на нефть.

Съхраняване и интеграция в мрежата

Зелената производство на енергия е безполезна, освен ако не бъде съхранена, чрез батерии или някаква друга надежда технология, и подадена в мрежата с помощта на умна мрежа технология. Умните мрежи с енергиено съхранение не само позволяват оптимална енергийна плътност и управление, те също така позволяват балансиране на oferta и спрос.

Ефективност и иновации

Геотермалната енергия е важна чиста енергийна среда за производство на електричество, и подобренията в нейната ефективност ще позволят по-широко приложение. Прогресите в науката за материалите, инженерията и технологиите за съхраняване на енергия, които са подобрили възобновяемите енергийни технологии.

Нейната устойчивост и екологични ефекти

Зелената генерация на енергия е възобновяема алтернатива за фосилното гориво и минимизира углеродния след на производството на енергия. Зелената енергия е важен начин, по който светът разпространява своите крила в борбата за постигане някои от глобалните цели за устойчивост до 2030 г.

Бъдещи тенденции и развитие

Някои вълнуващи технологии за зелена генерация на енергия още ще дойдат (следващопоколение соларни материали, новаторски дизайни на вятърни турбини). Може би някои от тези решения ще бъдат фузионни или някакви други напреднали източници на енергия.

Заключение

Науката за зелената генерация на енергия е научен подход към генерирането на енергия чрез зелени или по-известни като неконвенционални [Прочетете повече за списък с треви] източници на енергия [Прочетете повече за списък с треви], за да се използват слънце, вятър, вода и земя, като се отдалечава от фосилните горива и се стъпва към чисто и устойчиво бъдеще. Това е възможно само чрез продължаващи научни изследвания и разработки на технологии с нулев углероден след.