Wat zijn de verschillende soorten duurzame energieprojecten?
Een project voor duurzame energie is een project dat tot doel heeft op een duurzame manier energie op te wekken door geen gebruik te maken van uitputbare natuurlijke hulpbronnen zoals fossiele brandstoffen. Kernenergie wordt niet als duurzaam beschouwd omdat hiervoor ontginning van niet-hernieuwbare uraniumafzettingen nodig is. Projecten voor hernieuwbare energie maken gebruik van een breed scala aan energiebronnen die kunnen worden onderverdeeld in vier hoofdtypen: licht, warmte, kinetiek en chemisch. Zonne-energie is een voorbeeld van licht als energiebron; zonne- en geothermische energie zijn voorbeelden van warmte als energiebron; waterkracht, wind, golven en getijdenenergie zijn voorbeelden van kinetische energie of bewegingsenergie; en biomassa en biobrandstofenergie zijn voorbeelden van chemische energie, of de energie die is opgesloten in chemische verbindingen die kunnen vrijkomen door verbranding.
Hoewel warmte rechtstreeks kan worden gebruikt om gebouwen te verwarmen, is het gebruikelijke doel van een project voor duurzame energie om elektriciteit op te wekken. Zonne-energie kan elektriciteit opwekken door het foto-elektrische effect, waarbij bepaalde stoffen een elektrische stroom produceren bij blootstelling aan licht, maar de meeste elektriciteit wordt gegenereerd met behulp van turbines die mogelijk worden aangedreven door stoom die wordt geproduceerd door natuurlijke warmtebronnen of rechtstreeks door bronnen van kinetische energie. Biobrandstoffen kunnen rechtstreeks worden gebruikt om voertuigen aan te drijven, als alternatief voor fossiele brandstoffen.
Bezorgdheid over de uitputting van niet-hernieuwbare energiebronnen heeft geleid tot een wijdverbreide uitvoering van projecten voor hernieuwbare energie. Klimaatverandering, vervuiling en de veiligheid van kerncentrales zijn ook zorgen die hebben bijgedragen aan het zoeken naar duurzame energie. Er is veel onderzoek gedaan naar het vinden van efficiënte en kosteneffectieve manieren om bronnen van hernieuwbare energie te exploiteren.
Zonne-energie kan op twee manieren worden benut. Fotovoltaïsche cellen, vaak zonnecellen genoemd, zetten licht direct om in elektriciteit en kunnen worden gegroepeerd in grote zonnepanelen die aanzienlijke hoeveelheden energie genereren. Deze kunnen op kleine schaal worden gebruikt om elektriciteit aan huizen te leveren of in uitgebreide arrays voor grootschalige elektriciteitsproductie.
Een andere methode om zonne-energie te benutten, is door spiegels te gebruiken om de energie van de zon op een doel te richten. Dit genereert warmte om een energiecentrale aan te drijven die stoom kan produceren om een turbine aan te drijven of de expansie van verwarmd gas gebruikt om een zuiger aan te drijven. Als alternatief, op een kleinere schaal, kan de warmte direct worden gebruikt om warm water te verschaffen of om te koken.
Een hernieuwbaar energieproject op basis van geothermische energie maakt gebruik van warmte uit de kern van de aarde als energiebron. Het zal niet miljarden jaren opraken, dus wordt het als hernieuwbaar beschouwd. Alternatieve energieprojecten kunnen geothermische energie benutten door natuurlijk heet water nabij het oppervlak te gebruiken om gebouwen te verwarmen of door water diep in de grond in warmtebronnen te pompen en het om te zetten in stoom om turbines te voeden.
Grootschalige hydro-elektrische projecten benutten de potentiële energie van verhoogde waterlichamen, met behulp van de zwaartekracht aangedreven waterstroom om turbines aan te drijven. Deze projecten vereisen geschikt terrein en aanzienlijke hoeveelheden oppervlaktewater, en de meeste hydro-elektrische schema's hadden betrekking op de bouw van dammen en de overstroming van landgebieden. Kleinere projecten met stromend water uit rivieren zijn ook uitgevoerd.
Windenergie wordt benut met behulp van windturbines. Deze bestaan normaal gesproken uit drie bladen gemonteerd op een metalen kolom. Het draaien van de bladen drijft een turbine aan voor de opwekking van elektriciteit. Windturbines kunnen afzonderlijk worden geïnstalleerd om energie voor gebouwen te leveren, maar voor grootschalige elektriciteitsproductie moeten ze in grote aantallen worden geïnstalleerd, waardoor "windparken" worden gevormd die grote delen van het land beslaan.
Hernieuwbare energieprojecten op basis van golf- en getijdenenergie genereren elektriciteit met behulp van de beweging van oceaanwater. Golfstroomgeneratoren benutten de beweging van oceaangolven en vertrouwen op het omzetten van golfbeweging in rotatiebeweging. Dit kan worden bereikt door walinstallaties die inkomende golven gebruiken om lucht door een kamer in een turbine te persen of door offshore-structuren die de kinetische energie van golven opvangen en deze gebruiken om vloeistof naar een onshore-installatie te pompen. Er zijn veel ontwerpen, sommige met lange, flexibele buizen die op het oppervlak drijven en sommige met scharnierende barrières die achteruit en vooruit bewegen.
Getijdenenergie kan worden opgevangen met behulp van een spervuur dat zich als een dam in een riviermond van een getijdenrivier gedraagt. Water van inkomende of uitgaande getijden wordt door tunnels gedwongen turbines aan te drijven. Hoewel het potentieel voor energieopwekking aanzienlijk is, wekken getijdenbarren alleen elektriciteit op wanneer de getijden stromen en delicate ecosystemen van de estuaria kunnen verstoren.
Een project voor hernieuwbare energie uit biomassa maakt gebruik van chemische energie die is opgesloten in organische materialen. Deze projecten kunnen biomassa rechtstreeks gebruiken door landbouwafval te verbranden of gebruiken om alternatieve brandstoffen te produceren, zoals ethanol uit de vergisting van suikerriet of methaan uit afvalwater en dierlijk afval. Hoewel deze bronnen hernieuwbaar zijn, produceren biobrandstoffen koolstofdioxide net als fossiele brandstoffen, dus volgens veel mensen draagt het bij aan klimaatverandering.