Das saubere Energien sind solche, die dem Planeten Erde im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Öl nicht so viel Schaden zufügen.
Diese Brennstoffe, auch als schmutzige Energien bekannt, setzen Treibhausgase und Kohlendioxid (CO) freizwei) wirken sich größtenteils negativ auf die klimatischen Bedingungen des Planeten aus.
Im Gegensatz zu Kraftstoffen emittieren saubere Energien keine Treibhausgase oder sie emittieren sie in geringeren Mengen. Deshalb stellen sie keine Gefahr für die Umwelt dar. Darüber hinaus sind sie erneuerbar, was bedeutet, dass sie fast sofort nach ihrer Verwendung auf natürliche Weise wieder auftauchen..
Daher sind umweltfreundliche Energien erforderlich, um den Planeten vor den extremen klimatischen Bedingungen zu schützen, die er bereits aufweist. Ebenso wird die Nutzung dieser Quellen die Verfügbarkeit von Energie in Zukunft sicherstellen, da fossile Brennstoffe nicht erneuerbar sind..
Es ist anzumerken, dass die Gewinnung umweltfreundlicher Energie ein relativ neues Verfahren ist, das sich noch in der Entwicklung befindet. Daher wird es einige Jahre dauern, bis sie zu einem echten Wettbewerb um fossile Brennstoffe werden.
Heutzutage haben umweltfreundliche Energiequellen jedoch aufgrund zweier Aspekte an Bedeutung gewonnen: der hohen Kosten für die Nutzung fossiler Brennstoffe und der Gefahr, die ihre Verbrennung für die Umwelt darstellt. Die bekanntesten sauberen Energien sind Solar, Wind und Wasserkraft.
Diese Art von Energie wird durch spezielle Technologien gewonnen, die Photonen von der Sonne einfangen (Lichtenergieteilchen)..
Die Sonne ist eine zuverlässige Quelle, da sie Millionen von Jahren Energie liefern kann. Die derzeitige Technologie zur Erfassung dieser Art von Energie umfasst Photovoltaikmodule und Solarkollektoren.
Diese Panels wandeln Energie direkt in Elektrizität um, sodass keine Generatoren erforderlich sind, die die Umwelt verschmutzen könnten..
Photovoltaik-Module wandeln Sonnenenergie in Elektrizität um. Der Einsatz von Photovoltaikmodulen auf dem Markt ist in den letzten Jahren um 25% gestiegen.
Derzeit sind die Kosten für diese Technologie bei kleinen Geräten wie Uhren und Taschenrechnern rentabel. Es ist zu beachten, dass diese Technologie in einigen Ländern bereits in großem Umfang implementiert wird. In Mexiko wurden beispielsweise rund 20.000 Photovoltaikanlagen in ländlichen Gebieten des Landes installiert..
Solarthermie stammt aus der von der Sonne erzeugten Wärme. Die in Bezug auf Wärmeenergie verfügbaren Technologien sind dafür verantwortlich, Sonnenstrahlung zu sammeln und in Wärmeenergie umzuwandeln. Anschließend wird diese Energie durch eine Reihe von thermodynamischen Umwandlungen in Elektrizität umgewandelt..
Tageslicht- und Heizsysteme sind die am häufigsten in Gebäuden verwendete Solartechnologie. Heizsysteme absorbieren Sonnenenergie und übertragen sie auf eine flüssige Substanz, entweder Wasser oder Luft.
In Japan wurden mehr als zwei Millionen Solarwarmwasserbereiter installiert. Israel, die Vereinigten Staaten, Kenia und China sind andere Länder, die ähnliche Systeme verwendet haben.
In Bezug auf Beleuchtungssysteme beinhaltet dies die Verwendung von natürlichem Licht, um einen Raum zu beleuchten. Dies wird durch die Einbeziehung von reflektierenden Paneelen in Gebäuden (auf Dächern und Fenstern) erreicht..
In Bezug auf den letzten Nachteil arbeiten einige Wissenschaftler daran, Sonnenenergie direkt aus dem Weltraum zu gewinnen. Diese Quelle wurde als "Weltraumsolarenergie" bezeichnet..
Die Grundidee besteht darin, Photovoltaik-Module im Weltraum zu platzieren, die Energie sammeln und zur Erde zurückschicken. Auf diese Weise wäre die Energiequelle nicht nur kontinuierlich, sondern auch sauber und unbegrenzt..
Der Luft- und Raumfahrtingenieur des Naval Research Laboratory der Vereinigten Staaten, Paul Jaffe, bestätigt: "Wenn ein Solarpanel im Weltraum aufgestellt wird, erhält es 99% des Jahres 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche Licht.".
Die Sonne scheint im Weltraum viel heller, sodass diese Module bis zum 40-fachen der Energiemenge erhalten können, die dasselbe Panel auf der Erde erzeugen würde.
Das Versenden der Module in den Weltraum wäre jedoch zu teuer, was ein Hindernis für ihre Entwicklung darstellt..
Im Laufe der Jahre wurde der Wind genutzt, um Segelboote und Boote, Mühlen anzutreiben oder beim Pumpen von Wasser Druck zu erzeugen. Erst im 20. Jahrhundert wurde dieses Element als zuverlässige Energiequelle angesehen..
Im Vergleich zur Sonnenenergie ist die Windenergie eine der zuverlässigsten, da der Wind konstant ist und im Gegensatz zur Sonne nachts genutzt werden kann.
Anfangs waren die Kosten für diese Technologie zu hoch, doch dank der in den letzten Jahren erzielten Fortschritte ist diese Energieform zunehmend rentabler geworden. Dies zeigt die Tatsache, dass 2014 in mehr als 90 Ländern Windenergieanlagen vorhanden waren, die 3% des gesamten Stromverbrauchs der Welt lieferten..
Die im Bereich der Windenergie verwendeten Technologien, die Turbinen, sind dafür verantwortlich, die bewegten Luftmassen in Energie umzuwandeln. Dies kann von Mühlen genutzt oder durch einen Generator in Elektrizität umgewandelt werden. Es gibt zwei Arten von Turbinen: Turbinen mit horizontaler Achse und Turbinen mit vertikaler Achse.
Obwohl Windenergie eine der kostengünstigsten umweltfreundlichen Quellen ist, weist sie bestimmte ökologische Nachteile auf:
Diese saubere Energiequelle erhält Strom durch die Bewegung von Wasser. Wasserströmungen von Regen oder Flüssen sind sehr nützlich.
Die Einrichtungen zur Gewinnung dieser Art von Energie nutzen die kinetische Energie, die durch den Wasserfluss erzeugt wird, um Elektrizität zu erzeugen. Wasserkraft wird im Allgemeinen aus Flüssen, Bächen, Kanälen oder Dämmen gewonnen.
Die Wasserkrafttechnologie ist eine der fortschrittlichsten in Bezug auf die Energiegewinnung. Tatsächlich stammen ungefähr 15% des weltweit produzierten Stroms aus dieser Art von Energie.
Wasserkraft ist viel zuverlässiger als Solar- und Windkraft, da nach dem Befüllen von Dämmen mit Wasser Strom mit konstanter Geschwindigkeit erzeugt werden kann. Darüber hinaus sind diese Dämme nicht nur effizient, sondern auch langlebig und wartungsarm..
Gezeitenenergie ist eine Unterteilung der Wasserkraft, die auf der Gewinnung von Energie durch Wellen basiert.
Wie die Windenergie wird diese Art von Energie seit der Zeit des alten Roms und des Mittelalters verwendet, wobei wellengetriebene Mühlen sehr beliebt sind..
Diese Energie wurde jedoch erst im 19. Jahrhundert zur Stromerzeugung genutzt..
Das erste Gezeitenkraftwerk der Welt ist das Gezeitenkraftwerk Rance, das seit 1966 in Betrieb ist und das größte in Europa und das zweitgrößte der Welt ist..
Geothermie ist die Energie, die aus der im Erdinneren gespeicherten Wärme gewonnen wird. Diese Art von Energie kann nur in Gebieten mit hoher geothermischer Aktivität kostengünstig gesammelt werden..
In Ländern wie Indonesien und Island ist beispielsweise Geothermie zugänglich und könnte dazu beitragen, den Einsatz fossiler Brennstoffe zu reduzieren. El Salvador, Kenia, Costa Rica und Island sind Länder, in denen mehr als 15% der gesamten Stromerzeugung aus Geothermie stammen.
Hydrothermale Energie stammt aus Wasserkraft und Wärmeenergie und bezieht sich auf heißes Wasser oder Wasserdampf, der in den Brüchen der Erdschichten eingeschlossen ist.
Dieser Typ stellt die einzige Wärmeenergie dar, die derzeit kommerziell genutzt wird. Anlagen zur Nutzung dieser Energiequelle wurden auf den Philippinen, in Mexiko, Italien, Japan und Neuseeland gebaut. In Kalifornien, USA, stammen 6% des erzeugten Stroms aus dieser Art von Energie.
Biomasse bezieht sich auf die Umwandlung organischer Stoffe in Formen nutzbarer Energie. Diese Art von Energie kann unter anderem aus Abfällen aus der Landwirtschaft und der Lebensmittelindustrie stammen.
Seit der Antike werden Formen von Biomasse wie Brennholz verwendet; In den letzten Jahren wurde jedoch an Methoden gearbeitet, die kein Kohlendioxid erzeugen.
Ein Beispiel hierfür sind Biokraftstoffe, die in einer Öl- und Tankstelle eingesetzt werden können. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen, die durch geologische Prozesse hergestellt werden, werden Biokraftstoffe durch biologische Prozesse wie die anaerobe Vergärung erzeugt..
Bioethanol ist einer der häufigsten Biokraftstoffe. Dies entsteht durch die Fermentation von Kohlenhydraten aus Mais oder Zuckerrohr.
Das Verbrennen von Biomasse ist viel sauberer als das Verbrennen fossiler Brennstoffe, da die Schwefelkonzentration in der Biomasse geringer ist. Darüber hinaus würde die Gewinnung von Energie durch Biomasse die Nutzung von Materialien ermöglichen, die sonst verschwendet würden..
Kurz gesagt, saubere und erneuerbare Energien können erhebliche Energiemengen liefern. Aufgrund der hohen Kosten der Technologie, mit der Strom aus diesen Quellen gewonnen wird, ist jedoch klar, dass diese Arten von Energie fossile Brennstoffe noch nicht vollständig ersetzen werden..
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