Vilka är de olika typerna av projekt för förnybar energi?
Ett projekt för förnybar energi är ett som syftar till att generera energi på ett hållbart sätt genom att inte utnyttja uttömmande naturresurser som fossila bränslen. Kärnkraft anses inte vara hållbar eftersom den kräver gruvdrift av icke-förnybara uranavlagringar. Projekt med förnybar energi använder en mängd olika energikällor som kan delas upp i fyra huvudtyper: ljus, värme, kinetik och kemisk. Solenergi är ett exempel på ljus som energikälla; sol- och geotermisk energi är exempel på värme som energikälla; vattenkraft, vind, våg och tidvattenkraft är exempel på kinetisk energi eller rörelseenergi; och biomassa och biobränslenergi är exempel på kemisk energi eller energin låst i kemiska föreningar som kan frigöras genom förbränning.
Även om värme kan användas direkt för att värma byggnader, är det vanliga syftet med ett projekt för förnybar energi att generera el. Solenergi kan generera elektricitet genom den fotoelektriska effekten, varigenom vissa ämnen producerar en elektrisk ström vid exponering för ljus, men mest energi genereras med hjälp av turbiner som kan drivas med ånga som produceras av naturliga värmekällor eller direkt av kinesiska energikällor. Biodrivmedel kan användas direkt för att driva fordon, som ett alternativ till fossila bränslen.
Oro för utmattningen av icke-förnybara energikällor har lett till omfattande genomförande av projekt för förnybar energi. Klimatförändringar, föroreningar och kärnkraftverkens säkerhet är också oro som har bidragit till sökandet efter förnybar energi. En hel del forskning har gått till att hitta effektiva och kostnadseffektiva sätt att utnyttja källor till förnybar energi.
Solenergi kan utnyttjas på två huvudsakliga sätt. Fotovoltaiska celler, ofta kallade solceller, omvandlar ljus direkt till elektricitet och kan grupperas i stora solpaneler som genererar betydande mängder energi. Dessa kan användas i liten skala för att tillhandahålla el till hem eller i omfattande matriser för storskalig elproduktion.
En annan metod för att utnyttja solenergi är att använda speglar för att fokusera solens energi på ett mål. Detta genererar värme för att driva ett kraftverk som kan producera ånga för att driva en turbin eller använda expansion av uppvärmd gas för att driva en kolv. Alternativt, i mindre skala, kan värmen användas direkt för att tillhandahålla varmt vatten eller för matlagning.
Ett projekt för förnybar energi baserat på geotermisk energi använder värme som har sitt ursprung i jordens kärna som energikälla. Det kommer inte att bli slut på miljarder år, så det betraktas som förnybart. Alternativa energiprojekt kan utnyttja geotermisk energi genom att använda naturligt varmt vatten nära ytan för att värma byggnader eller genom att pumpa vatten i värmekällor djupt under jord, och omvandla det till ånga till kraftturbiner.
Storskaliga vattenkraftsprojekt utnyttjar den potentiella energin från förhöjda vattenmassor genom att använda det tyngdkraftsdrivna vattenflödet för att driva turbiner. Dessa projekt kräver lämplig terräng och betydande mängder ytvatten, och de flesta vattenkraftssystem har involverat byggandet av dammar och översvämningar av markområden. Mindre skala projekt med rinnande vatten från floder har också genomförts.
Vindkraft utnyttjas med vindkraftverk. Dessa består normalt av tre blad monterade på en metallpelare. Vridningen av bladen driver en turbin för elproduktion. Vindkraftverk kan installeras enstaka för att tillhandahålla energi för byggnader, men för storskalig elproduktion måste de installeras i stort antal, vilket skapar ”vindkraftsparker” som täcker omfattande markområden.
Projekt för förnybar energi baserade på våg- och tidvattenkraft genererar elektricitet med rörelse av havsvatten. Vågkraftgeneratorer utnyttjar havets vågars rörelse och förlitar sig på att konvertera vågrörelse till rotationsrörelse. Detta kan uppnås genom landbaserade växter som använder inkommande vågor för att tvinga luft genom en kammare in i en turbin eller med offshore-strukturer som fångar vågornas kinetiska energi och använder den för att pumpa vätska till en anläggning på land. Det finns många konstruktioner, vissa involverar långa, flexibla rör som flyter på ytan och andra involverar gångjärnshinder som rör sig bakåt och framåt.
Tidvattenenergi kan fångas med hjälp av en spärr som fungerar som en dam över en tidvattenflodmynning. Vatten från inkommande eller utgående tidvatten tvingas genom tunnlar för att driva turbiner. Även om den energiproducerande potentialen är betydande, producerar tidvattenfång endast elektricitet när tidvattnet strömmar och kan störa känsliga ekosystem för mynning.
I ett projekt för förnybar energi från biomassa används kemisk energi låst i organiska material. Dessa projekt kan använda biomassa direkt genom att bränna jordbruksavfall eller använda det för att producera alternativa bränslen, t.ex. etanol från jäsning av sockerrör eller metan från avloppsvatten och djuravfall. Även om dessa resurser är förnybara, producerar biobränslen koldioxid precis som fossila bränslen, så många människor tror att de bidrar till klimatförändringarna.