Многие страны рассчитывают на уголь, нефть и природный газ для удовлетворения большинства своих энергетических потребностей, но зависимость от ископаемого топлива представляет большую проблему. Ископаемые виды топлива являются ограниченным ресурсом. В конце концов, в мире закончатся ископаемые виды топлива, или станет слишком дорого извлекать те, которые остаются. Ископаемое топливо также вызывает воздух, воды и загрязнение почвы, и производят парниковые газы которые способствуют глобальное потепление.
Возобновляемые источники энергии предлагают более чистые альтернативы ископаемому топливу. Они не являются полностью беспроблемными, но они производят гораздо меньше загрязнений и парниковых газов, и по определению не будут исчерпаны. Вот наши основные источники возобновляемой энергии:
Солнце - наш самый мощный источник энергии. Солнечный свет, или солнечная энергия, может использоваться для отопления, освещения и охлаждения домов и других зданий, выработки электроэнергии, нагрева воды и различных промышленных процессов. Технология, используемая для сбора солнечной энергии, постоянно развивается, в том числе водонагревательные трубы на крыше, фотоэлектрические элементы и зеркальные матрицы. Панели на крыше не навязчивы, но большие массивы на земле могут конкурировать с местами обитания диких животных.
Ветер - это движение воздуха, которое возникает, когда теплый воздух поднимается, а холодный воздух устремляется на его место. Энергия ветра веками использовалась для плавания кораблей и управления ветряными мельницами, которые измельчают зерно. Сегодня энергия ветра улавливается ветряными турбинами и используется для выработки электроэнергии. Периодически возникают вопросы о том, где установлены турбины, поскольку они могут быть проблематичными для мигрирующих птиц и летучих мышей.
Вода, текущая вниз по течению, является мощной силой. Вода является возобновляемым ресурсом, который постоянно пополняется глобальным циклом испарения и осадков. Тепло солнца заставляет воду в озерах и океанах испаряться и образовывать облака. Затем вода падает на Землю в виде дождя или снега и стекает в реки и ручьи, которые текут обратно в океан. Проточную воду можно использовать для привода водяных колес, которые управляют механическими процессами. И захваченная турбинами и генераторами, подобно тем, которые размещены на многих плотинах по всему миру, энергия текущей воды может использоваться для выработки электроэнергии. Крошечные турбины могут даже использоваться для питания отдельных домов.
Биомасса была важным источником энергии с тех пор, как люди впервые начали сжигать дрова, чтобы готовить пищу и согреваться от зимнего холода. Древесина по-прежнему является наиболее распространенным источником энергии биомассы, но другие источники энергии биомассы включают продовольственные культуры, травы и другие растения, отходы и отходы сельского и лесного хозяйства, органические компоненты из коммунально-бытовых и промышленных отходов, даже газообразный метан, добываемый у населения полигоны. Биомасса может использоваться для производства электроэнергии и в качестве топлива для транспортировки или для производства продуктов, которые в противном случае потребовали бы использования невозобновляемых ископаемых видов топлива.
Водород обладает огромным потенциалом в качестве источника топлива и энергии. Водород является наиболее распространенным элементом на Земле - например, вода составляет две трети водорода - но в природе его всегда можно найти в сочетании с другими элементами. После отделения от других элементов водород можно использовать для питания транспортных средств, замены природного газа для отопления и приготовления пищи, а также для выработки электроэнергии. В 2015 году первый серийный легковой автомобиль, работающий на водороде, стал доступен в Японии и США.
Тепло внутри Земли производит пар и горячую воду, которые могут использоваться для генераторов и производства электроэнергии или для других применений, таких как отопление дома и производство электроэнергии для промышленности. Геотермальная энергия может быть получена из глубоких подземных резервуаров путем бурения или из других геотермальных резервуаров, расположенных ближе к поверхности. Это приложение все чаще используется для компенсации расходов на отопление и охлаждение в жилых и коммерческих зданиях.
Океан обеспечивает несколько видов возобновляемой энергии, и каждая из них управляется разными силами. Энергия океанских волн и приливов может использоваться для выработки электроэнергии, а тепловая энергия океана - из тепла, запасенного в морской воде, - также может быть преобразована в электричество. Используя современные технологии, большая часть энергии океана не является экономически эффективной по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, но океан остается важным потенциальным источником энергии в будущем.