Jaké jsou různé typy projektů obnovitelné energie?
Projekt obnovitelné energie je projekt, který si klade za cíl vyrábět energii udržitelným způsobem tím, že nevyužívá vyčerpatelné přírodní zdroje, jako jsou fosilní paliva. Jaderná energie není považována za udržitelnou, protože vyžaduje těžbu neobnovitelných uranových ložisek. Projekty obnovitelné energie využívají širokou škálu zdrojů energie, které lze rozdělit do čtyř hlavních typů: světlo, teplo, kinetická a chemická. Sluneční energie je příkladem světla jako zdroje energie; sluneční a geotermální energie jsou příklady tepla jako zdroje energie; vodní energie, vítr, vlna a přílivová energie jsou příklady kinetické energie nebo energie pohybu; a energie z biomasy a biopaliv jsou příklady chemické energie nebo energie zamčené v chemických sloučeninách, které se mohou uvolňovat spalováním.
Ačkoli teplo lze použít přímo k vytápění budov, obvyklým cílem projektu obnovitelné energie je výroba elektřiny. Solární energie může generovat elektřinu prostřednictvím fotoelektrického jevu, přičemž určité látky produkují elektrický proud při vystavení světlu, ale většina elektřiny se vyrábí pomocí turbín, které by mohly být poháněny parou produkovanou přírodními zdroji tepla nebo přímo ze zdrojů kinetické energie. Biopaliva by mohla být použita přímo k pohonu vozidel, jako alternativa k fosilním palivům.
Obavy z vyčerpání neobnovitelných zdrojů energie vedly k rozsáhlému provádění projektů obnovitelné energie. Změna klimatu, znečištění a bezpečnost jaderných elektráren jsou také obavy, které přispěly k hledání obnovitelných zdrojů energie. Velká část výzkumu se zaměřila na nalezení účinných a nákladově efektivních způsobů využití zdrojů obnovitelné energie.
Solární energii lze využít dvěma hlavními způsoby. Fotovoltaické články, často nazývané solární články, přeměňují světlo přímo na elektřinu a lze je seskupit do velkých solárních panelů, které generují značné množství energie. Mohou být použity v malém měřítku k dodávce elektřiny do domácností nebo v rozsáhlých polích pro výrobu elektřiny ve velkém měřítku.
Dalším způsobem využití sluneční energie je použití zrcadel k zaměření sluneční energie na cíl. To generuje teplo k pohonu elektrárny, která by mohla produkovat páru k pohonu turbíny nebo k expanzi ohřátého plynu k pohonu pístu. Alternativně lze v menším měřítku použít teplo přímo k ohřevu teplé vody nebo k vaření.
Projekt obnovitelné energie založený na geotermální energii využívá jako zdroj energie teplo pocházející z jádra Země. Nebude vyčerpán miliardy let, takže je považován za obnovitelný. Projekty alternativní energie by mohly využívat geotermální energii tím, že využijí přírodní horkou vodu blízko povrchu k vytápění budov nebo čerpáním vody do zdrojů tepla hluboko pod zemí a přeměňují ji na páru na pohánění turbín.
Velké hydroelektrické projekty využívají potenciální energii vyvýšených vodních útvarů a využívají gravitační tok vody k pohonu turbín. Tyto projekty vyžadují vhodný terén a značné množství povrchových vod a většina hydroelektrických schémat zahrnovala výstavbu přehrad a záplavy oblastí půdy. Byly také realizovány projekty menšího rozsahu zahrnující tekoucí vodu z řek.
Větrná energie je využívána pomocí větrných turbín. Ty se obvykle skládají ze tří lopatek namontovaných na kovovém sloupu. Otáčení lopatek pohání turbínu pro výrobu elektřiny. Větrné turbíny mohou být instalovány jednotlivě, aby poskytovaly energii pro budovy, ale pro výrobu elektřiny ve velkém měřítku musí být instalovány ve velkém počtu a vytvářejí „větrné farmy“ pokrývající rozsáhlé oblasti půdy.
Projekty obnovitelné energie založené na vlnové a přílivové energii vyrábějí elektřinu pomocí pohybu mořské vody. Generátory vlnové energie využívají pohyb oceánských vln a spoléhají na přeměnu vlnového pohybu na rotační pohyb. Toho by mohlo být dosaženo pomocí pobřežních rostlin, které používají příchozí vlny k vytlačování vzduchu skrze komoru do turbíny, nebo offshore strukturami, které zachycují kinetickou energii vln a používají ji k čerpání tekutiny do pobřežní rostliny. Existuje mnoho návrhů, z nichž některé zahrnují dlouhé, ohebné trubky, které se vznášejí na povrchu, a některé zahrnují sklopné bariéry, které se pohybují dozadu a dopředu.
Přílivovou energii lze zachytit pomocí přehrady, která působí jako přehrada přes ústí řeky přílivu. Voda z přílivu nebo odlivu je vedena tunely k pohonu turbín. Ačkoli potenciál pro výrobu energie je značný, přílivové bariéry vyrábějí elektřinu pouze tehdy, když přílivy proudí a mohou narušit jemné ekosystémy ústí.
Projekt obnovitelné energie z biomasy využívá chemickou energii uzavřenou v organických materiálech. Tyto projekty by mohly využívat biomasu přímo spalováním zemědělského odpadu nebo ji vyrábět alternativní paliva, jako je ethanol z kvašení cukrové třtiny nebo metanu z odpadních vod a živočišných odpadů. Přestože jsou tyto zdroje obnovitelné, biopaliva produkují oxid uhličitý stejně jako fosilní paliva, takže je mnoho lidí věří, že přispívají ke změně klimatu.