Was ist erneuerbare Energie? Diese kurze Anleitung hilft Ihnen, dieses oft zitierte und dennoch meist missverstandene Thema zu verstehen.
[Bildquelle : sonnydelrosario / Pixabay ]
Beginnen wir mit a Definition .
Erneuerbare Energie [Substantiv] :
Jede natürlich vorkommende, theoretisch unerschöpfliche Energiequelle wie Biomasse, Sonne, Wind, Gezeiten, Wellen und Wasserkraft, die nicht aus fossilen oder nuklearen Brennstoffen gewonnen wird.
Nun, das war schnell, ich gehe zum Mittagessen! Nur ein Scherz, wenn es nur so einfach wäre ...
Erneuerbare Energie ist jede Form von "Kraftstoff" oder potenzieller Energie, die nach Verbrauch oder Verwendung wieder aufgefüllt werden kann. Die obige Definition sollte auch enthalten geothermische Energiequellen. Die obige Definition ist etwas irreführend, da in Wirklichkeit alle erneuerbaren Energiequellen letztendlich von der Sonne stammen. Denken Sie daran, dass die gesamte Masse im Sonnensystem aufgrund unserer Sonne also des Muttersterns und des Löwenanteils der atmosphärischen Energie der Erde existiertkommt davon. Und während der Mond einen großen Einfluss auf die Gezeitenenergie hat, bezieht der Mond seine Fähigkeiten von Sie haben es erraten der Sonne.
Unsere Sonne ist wie alle Hauptreihensterne ein enormer wasserstoffverbrauchender Kernfusionsreaktor, der irgendwann seine Brennstoffquelle erschöpft. Moment mal, ich dachte, wir sagten, erneuerbare Energien seien wiederauffüllbar?
Der Punkt, an den man sich erinnern sollte, ist, dass wir uns auf die absehbare Zukunft unserer Spezies beziehen, wenn wir über erneuerbare Energien sprechen. Da der Sonne bald kein Wasserstoff mehr ausgeht noch mehrere Milliarden Jahre Wir werden wahrscheinlich zu diesem Zeitpunkt ausgestorben sein.Eine verbesserte Definition von erneuerbarer Energie wäre :
" Erneuerbare Energie - Energie das aus Ressourcen gesammelt wird, die auf natürliche Weise aufgefüllt werden auf menschlicher Zeitskala wie Sonnenlicht, Wind, Regen, Gezeiten, Wellen und Erdwärme. "
Lass es hell sein
Wie bereits erwähnt, können wir argumentieren, dass erneuerbare Energien eine vollständig aus Sonnenenergie stammende oder beeinflusste nachfüllbare Brennstoffquelle sind.
[Bild mit freundlicher Genehmigung von NASA / SDO über Wikipedia ]
Einige erneuerbare Energiequellen sind für die Menschheit natürlich nichts Neues. Wir nutzen Wind-, Gezeiten- und Wasserkraft in der einen oder anderen Form seit Jahrtausenden. Windkraft wird für Segelschiffe und die Kraft des fließenden Wassers für Wassermühlen genutzt.
Für die Nutzung modernerer Anwendungen waren jedoch erhebliche intellektuelle Investitionen und technologische Entwicklungen erforderlich.
Derzeit gebräuchliche erneuerbare Technologien umfassen :
- Solarthermie und Solarphotovoltaik - Solarmodule
- Windkraftanlagen - Kleine Einzelgebäudeanwendungen für große Onshore- oder Offshore-Windparks
Gezeiten - Unterwasserturbinen
-Welle - Schwimmer- oder Bojensysteme
-Hydroelektrisch - Dämme und Mikro-Wasserkraftgeneratoren
-Wärmepumpen - Luftquelle und Bodenquelle
-Biomassebrennstoffe - Biodiesel, Holzpellets usw.
Warum ist Biomasse erneuerbar? Geht es nicht darum, Bäume zu verbrennen?
Erneuerbare Energien werden oft mit der Bedeutung umweltfreundlich oder "grün" in Verbindung gebracht. Dies muss vermieden werden.
Der Grund, warum Biomasse als erneuerbar angesehen wird, während dies bei fossilen Brennstoffen nicht der Fall ist, liegt darin, dass Biomassebrennstoffquellen aus lebendem Pflanzenmaterial angebaut oder gewonnen werden und erneuerbar oder nachfüllbar sind. Biomassequellen sind ebenfalls im Allgemeinen klimaneutral und unter bestimmten Umständen a Nettokohlenstoffspeicher . Dies unterscheidet sich von fossilen Brennstoffen dadurch, dass ihr Angebot letztendlich begrenzt und daher weder erneuerbar noch unerschöpflich ist.
[Bildquelle memecentre ]
Was ist mit Atomkraft? Ist das erneuerbar?
Kernspaltung, insbesondere Kernspaltung Fusion ist noch nicht ganz da, ist relativ umweltfreundlich.Mögliche Gefahren sind jedoch die Entsorgung von Abfallprodukten, potenzielle Wasserverschmutzung und Katastrophenereignisse wie Tschernobyl . Wie fossile Brennstoffe wird die Kernspaltung durch rohe oder verarbeitete radioaktive Stoffe wie Uran, Plutonium und Derivate gespeist.
Da diese Brennstoffe zur Freisetzung von Energie verbraucht werden, können wir die Kernspaltung technisch nicht als erneuerbare Energiequelle definieren.
Wissenschaftler hoffen, dass die Kernspaltung in nicht allzu ferner Zukunft Brennstoffmasse mit relativ hohem Wirkungsgrad in Energie umwandeln wird. Dies würde der theoretischen Stromerzeugung aus der Kernfusion etwas ähneln.
Die Fusion würde es der Menschheit ermöglichen, die Kraft der Sonne zu synthetisieren. Die Kernfusion hängt von den leichtesten und am leichtesten verfügbaren Elementen im Universum ab, von denen erwartet wird, dass sie Milliarden von Jahren dauern. Die Fusionskraft würde es der Menschheit ermöglichen, die am häufigsten vorkommende Quelle von zu erschließenEnergie im Universum derzeit bekannt.
Im Gegensatz dazu beruht die Spaltkraft selbst in ihrem idealen zukünftigen Zustand auf Brennstoffen, die weitaus seltener sind als die Brennstoffe für die Fusion. Spaltbrennstoffe kommen jedoch auf der Erde auf natürliche Weise in relativ erheblichen Mengen vor.
Die langfristige Versorgung mit Kernspaltungsbrennstoffen auf der Erde wird bei den derzeitigen Verbrauchswerten auf mehrere tausend Jahre geschätzt, vorausgesetzt, wir übernehmen die Wiederaufbereitung sowie die Entwicklung und Umsetzung. Züchterreaktoren .
[Bildquelle Kinaxis ]
Zukünftige erneuerbare Quellen
Die erneuerbar Strom-Futures-Studie kam zu dem Schluss, dass 80 Prozent Zukunft der erneuerbaren Energien ist mit derzeit verfügbaren Technologien möglich. Dies würde eine Mischung aus Windkraftanlagen, Solarphotovoltaik, konzentrierter Solarenergie, Biokraft, Geothermie und Wasserkraft umfassen.
Zukünftige Technologien für erneuerbare Energien befinden sich noch in der Entwicklung und umfassen innovative Strategien wie Zelluloseethanol , Hot-Dry-Rock Geothermie und Meeresenergie .
Andere Technologien, die noch nicht umfassend demonstriert wurden und noch vollständig entwickelt werden müssen, sind :-
Experimentelle Solarenergie
Schwimmende Solaranlagen
Solarunterstützte Wärmepumpe
Algenbrennstoffe
Künstliche Photosynthese
Algenbrennstoffe
Weltraumgestützte Solarenergie
Lassen Sie uns einige davon kurz erläutern :
Künstliche Photosynthese
Künstliche Photosynthese verwendet Techniken einschließlich Nanotechnologie um elektromagnetische Sonnenenergie in chemischen Bindungen zu speichern. Sie spaltet Wasser, um Wasserstoff zu erzeugen, und verwendet dann Kohlendioxid, um Methanol herzustellen. Dieses Methanol kann dann direkt als Brennstoffquelle für die Verbrennung verwendet werden.
Algenbrennstoffe
Algenbrennstoffe, die aus ölreichen Algensorten flüssige Brennstoffe produzieren können, sind ein laufendes Forschungsthema. Verschiedene in offenen oder geschlossenen Systemen gezüchtete Mikroalgen werden getestet, darunter einige Systeme, die auf Brachflächen und in Wüstengebieten aufgestellt werden können.
Weltraumgestützte Solarenergie
Für Photovoltaik- oder Wärmesysteme besteht eine Möglichkeit darin, sie im Weltraum zu platzieren, insbesondere in geosynchronen Umlaufbahnen, ähnlich wie bei Satelliten, um einen ungehinderten Zugang zu den Sonnenstrahlen zu ermöglichen.
Alles zusammenbringen
Da haben Sie es also: eine Grundierung für erneuerbare Energien. Ziemlich selbsterklärend, oder? Wenn sie verwendet und nicht ersetzt werden kann, ist sie nicht erneuerbar.
Bei allen Dingen auf dieser Welt ist nichts schwarz und weiß. Wenn Sie diesem Artikel nichts anderes wegnehmen, sollte es das sein :
Erneuerbare Energie ist ein relativer Begriff und wird normalerweise für nachfüllbare Energiequellen verwendet. innerhalb menschlicher Zeitskalen .
Die Zukunft wird sich in diesem Bereich massiv entwickeln, und wir können den Begriff "erneuerbar" als ein lebendiges Wort betrachten, das sich im Zuge der technologischen Entwicklung weiterentwickeln wird und muss. Denken Sie daran, dass Energie weder erzeugt noch zerstört, sondern nur umgewandelt werden kannMit der richtigen Technologie könnte alles, was Masse hat, in Zukunft als erneuerbare Energie betrachtet werden.
Wie Einstein sagen würde, ist alles relativ.