Hvad er de forskellige typer af vedvarende energi-projekt?
Et projekt med vedvarende energi er et, der sigter mod at generere energi på en bæredygtig måde ved ikke at udnytte udtømmelige naturressourcer såsom fossile brændstoffer. Atomkraft betragtes ikke som bæredygtig, fordi den kræver udvinding af ikke-vedvarende uranforekomster. Projekter med vedvarende energi bruger en bred vifte af energikilder, der kan opdeles i fire hovedtyper: lys, varme, kinetisk og kemisk. Solenergi er et eksempel på lys som energikilde; sol og geotermisk energi er eksempler på varme som energikilde; vandkraft, vind-, bølge- og tidevandskraft er eksempler på kinetisk energi eller bevægelsesenergi; og biomasse og biobrændstofenergi er eksempler på kemisk energi eller den energi, der er låst i kemiske forbindelser, der kan frigøres ved forbrænding.
Selvom varme kan bruges direkte til opvarmning af bygninger, er det sædvanlige mål med et vedvarende energiprojekt at generere elektricitet. Solenergi kan generere elektricitet gennem den fotoelektriske virkning, hvorved visse stoffer producerer en elektrisk strøm ved eksponering for lys, men mest energi genereres ved hjælp af turbiner, der kan drives af damp produceret af naturlige varmekilder eller direkte af kilder til kinetisk energi. Biobrændstoffer kan bruges direkte til køretøjer som alternativ til fossile brændstoffer.
Bekymringer for udmattelsen af ikke-vedvarende energikilder har ført til omfattende gennemførelse af projekter med vedvarende energi. Klimaændringer, forurening og kernekraftværkers sikkerhed er også bekymringer, der har bidraget til søgningen efter vedvarende energi. En stor del af undersøgelsen er gået i at finde effektive og omkostningseffektive måder at udnytte kilder til vedvarende energi.
Solenergi kan udnyttes på to hovedmåder. Fotovoltaiske celler, ofte kaldet solceller, omdanner lys direkte til elektricitet og kan grupperes i store solcellepaneler, der genererer betydelige mængder energi. Disse kan anvendes i lille skala til at levere elektricitet til huse eller i omfattende arrays til storstilet elproduktion.
En anden metode til udnyttelse af solenergi er ved at bruge spejle til at fokusere solens energi på et mål. Dette genererer varme til at drive et kraftværk, der muligvis producerer damp til at drive en turbin eller bruge ekspansionen af opvarmet gas til at drive et stempel. Alternativt i mindre skala kan varmen bruges direkte til at tilvejebringe varmt vand eller til madlavning.
Et projekt med vedvarende energi, der er baseret på geotermisk energi, bruger varme, der stammer fra jordens kerne som en energikilde. Det løber ikke i milliarder af år, så det betragtes som vedvarende. Alternative energiprojekter kan udnytte geotermisk energi ved at bruge naturligt varmt vand nær overfladen til at opvarme bygninger eller ved at pumpe vand ind i varmekilder dybt under jorden og omdanne det til damp til kraftmøller.
Storskala hydroelektriske projekter udnytter den potentielle energi fra forhøjede vandmasser ved hjælp af den tyngdekraftdrevne strøm af vand til at drive turbiner. Disse projekter kræver passende terræn og betydelige mængder overfladevand, og de fleste vandkraftordninger har involveret anlæg af dæmninger og oversvømmelse af arealer. Projekter i mindre skala, der involverer rindende vand fra floder, er også implementeret.
Vindkraft udnyttes ved hjælp af vindmøller. Disse består normalt af tre klinger monteret på en metallsøjle. Drejning af knive driver en turbin til elproduktion. Vindmøller kan installeres enkeltvis for at give energi til bygninger, men til storskala elproduktion skal de installeres i stort antal, hvilket skaber ”vindmølleparker”, der dækker omfattende arealer.
Projekter med vedvarende energi baseret på bølge- og tidevandskraft genererer elektricitet ved hjælp af bevægelse af havvand. Bølgekraftgeneratorer udnytter bevægelsen af havbølger og er afhængige af at konvertere bølgebevægelse til roterende bevægelse. Dette kan opnås ved landbaserede planter, der bruger indgående bølger til at tvinge luft gennem et kammer ind i en turbin eller ved offshore-strukturer, der fanger bølgernes kinetiske energi og bruger den til at pumpe væske til en anlæg på land. Der er mange designs, nogle involverer lange, fleksible rør, der flyder på overfladen, og andre involverer hængslede barrierer, der bevæger sig bagud og fremad.
Tidevandsenergi kan indfanges ved hjælp af en spærre, der fungerer som en dæmning på tværs af en flodmunding. Vand fra indgående eller udgående tidevand tvinges gennem tunneler til at drive turbiner. Selvom energiproduktionspotentialet er betydeligt, producerer tidevandssprængninger kun elektricitet, når tidevandet flyder og kan forstyrre delikate flodmundingsøkosystemer.
Et biomasse-vedvarende energiprojekt bruger kemisk energi, der er låst i organiske materialer. Disse projekter bruger muligvis biomasse direkte ved at brænde landbrugsaffald eller bruge det til at producere alternative brændstoffer, såsom ethanol fra gæring af sukkerrør eller metan fra spildevand og animalsk affald. Selvom disse ressourcer er vedvarende, producerer biobrændstoffer kuldioxid ligesom fossile brændstoffer, så de antages af mange at bidrage til klimaforandringer.