bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Ανανεώσιμες πηγές Vs. Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας παράγονται από φυσικές πηγές που μπορούν να αντικατασταθούν σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Παραδείγματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας περιλαμβάνουν την ηλιακή, την αιολική, την υδροηλεκτρική, τη γεωθερμία και τη βιομάζα. Οι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας προέρχονται από πόρους που δεν αντικαθίστανται ή αντικαθίστανται πολύ αργά από φυσικές διεργασίες. Οι πρωταρχικές πηγές για μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στον κόσμο είναι τα ορυκτά καύσιμα -- άνθρακας, φυσικό αέριο και πετρέλαιο. Η πυρηνική ενέργεια θεωρείται επίσης μη ανανεώσιμη επειδή υπάρχει περιορισμένη παροχή ουρανίου στον φλοιό της Γης. Κατά τον σχεδιασμό του ενεργειακού προφίλ για διάφορες κοινότητες, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έναντι των μη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Πλεονεκτήματα των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Επειδή οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν καίγονται όπως τα ορυκτά καύσιμα, δεν απελευθερώνουν ρύπους στην ατμόσφαιρα και παρέχουν ένα καθαρότερο, πιο υγιεινό περιβάλλον. Πηγές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας βρίσκονται παντού στον κόσμο και δεν μπορούν να εξαντληθούν. Το κόστος για την αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μειώνεται καθώς προχωρά η τεχνολογία και, μόλις καθιερωθεί, το κόστος συντήρησης είναι γενικά χαμηλό. Επειδή απαιτούνται εκπαιδευμένοι τεχνικοί για τη συντήρηση του εξοπλισμού, ορισμένες μονάδες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έχουν τη δυνατότητα να δημιουργήσουν περισσότερες θέσεις εργασίας από τις μονάδες υψηλής μηχανοποίησης ορυκτών καυσίμων. Το πιο σημαντικό είναι ότι υπάρχουν ελάχιστες ή καθόλου εκπομπές αερίων θερμοκηπίου που σχετίζονται με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που συμβάλλουν στην αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη.

Μειονεκτήματα των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Το αρχικό κόστος για την εγκατάσταση μονάδων ανανεώσιμης ενέργειας είναι συχνά αρκετά υψηλό και απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό και εφαρμογή. Η κατασκευή φραγμάτων, για παράδειγμα, για υδροηλεκτρική ενέργεια απαιτεί υψηλό αρχικό κεφάλαιο και υψηλά έξοδα συντήρησης. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή και ο άνεμος απαιτούν μεγάλες εκτάσεις γης για την παραγωγή ποσοτήτων ενέργειας ανταγωνιστικές με την καύση ορυκτών καυσίμων. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας επηρεάζονται επίσης από τις καιρικές συνθήκες, μειώνοντας την αξιοπιστία τους. Για παράδειγμα, οι ανεμογεννήτριες το περιστρέφουν μόνο, υπάρχει αρκετός άνεμος με δεδομένη ταχύτητα και τα ηλιακά πάνελ δεν λειτουργούν τη νύχτα και είναι λιγότερο αποδοτικά τις συννεφιασμένες μέρες.

Πλεονεκτήματα των μη ανανεώσιμων πόρων ενέργειας

Τα ορυκτά καύσιμα είναι οι παραδοσιακές πηγές ενέργειας στον κόσμο και οι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, τα οχήματα και διάφορες βιομηχανικές εγκαταστάσεις κατασκευάζονται γύρω από τη χρήση τους. Πολλές μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι πιο αξιόπιστες από τις περισσότερες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και δεν υπόκεινται σε καιρικές συνθήκες. Παρέχουν συνεχή --όχι διακοπτόμενη, εξαρτώμενη από τις καιρικές συνθήκες -- ενέργεια. Εμφανίζονται νέες τεχνολογίες, όπως άνθρακας, δέσμευση και αποθήκευση (CCS) που μπορεί να επιτρέψουν τη χρήση ορυκτών καυσίμων με λιγότερες επιβλαβείς επιπτώσεις στο περιβάλλον Αυτή η διαδικασία δεσμεύει το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από ηλεκτρικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις και το αποθηκεύει υπόγεια αντί να το απελευθερώνει σε η ατμόσφαιρα. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ έχει επί του παρόντος πολλά έργα CCS για να καθορίσει τη μακροπρόθεσμη σκοπιμότητα αυτής της τεχνολογίας.

Μειονεκτήματα των μη ανανεώσιμων πόρων ενέργειας

Τα ορυκτά καύσιμα είναι περιορισμένα και κάποια μέρα θα εξαντληθούν. Οι διαδικασίες εξόρυξης και μεταφοράς ορυκτών καυσίμων έχουν προκαλέσει εκτεταμένη περιβαλλοντική ζημιά από την εξόρυξη ταινιών και τις τυχαίες πετρελαιοκηλίδες. Το πιο σημαντικό, η καύση ορυκτών καυσίμων απελευθερώνει επιβλαβή αέρια θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, κυρίως CO2. Η ενσωμάτωση τεχνολογιών CCS σε υπάρχουσες μονάδες ορυκτών καυσίμων για την πρόληψη των εκπομπών CO2 είναι εξαιρετικά δαπανηρή. Οι πυρηνικοί σταθμοί δεν απελευθερώνουν C02, αλλά εγκυμονούν άλλους κινδύνους, όπως πιθανές διαρροές ακτινοβολίας και προβλήματα αποθήκευσης απορριμμάτων. Το κόστος για την κατασκευή νέων πυρηνικών σταθμών παραγωγής ενέργειας έχει αυξηθεί απότομα, καθιστώντας τους λιγότερο οικονομικούς από άλλους τύπους ενέργειας.

Συμπεράσματα

Οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο αναγνωρίζουν ότι η καύση ορυκτών καυσίμων αλλάζει το κλίμα της Γης, αυξάνει τις παγκόσμιες μέσες θερμοκρασίες, προκαλεί άνευ προηγουμένου λιώσιμο των πολικών θαλάσσιων πάγων και ανεβάζει τη στάθμη της θάλασσας. Δεδομένων αυτών των απειλών της κλιματικής αλλαγής, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας φαίνεται να είναι το κύμα του μέλλοντος. Πολλές χώρες, συμπεριλαμβανομένων των Ηνωμένων Πολιτειών, έχουν προγράμματα για τον περιορισμό των εκπομπών CO2 και την υποστήριξη της ανάπτυξης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η Ε &Α ανανεώσιμων πηγών ενέργειας συμβάλλει στη μείωση του κόστους και στην αύξηση της απόδοσης. Στο μέλλον, πιθανότατα δεν θα υπάρξει μια ενιαία λύση για τις ενεργειακές ανάγκες μιας κοινότητας αλλά ένας συνδυασμός τεχνολογιών. Οι κοινότητες θα πρέπει να αναγνωρίσουν τους ενεργειακούς πόρους στην περιοχή τους και να αναπτύξουν σχέδια βιώσιμης ενέργειας.


Μια σκουληκότρυπα μεταξύ της φυσικής και της εκπαίδευσης

Πριν η Helen Quinn γίνει μια διάσημη θεωρητική φυσική, σκεφτόταν να γίνει δασκάλα. Τώρα, στη δεύτερη πράξη της καριέρας της, έκανε τον κύκλο της, βοηθώντας στη δημιουργία των Προτύπων Επιστήμης Επόμενης Γενιάς, τα οποία έχουν υιοθετηθεί από 17 πολιτείες συν την Περιφέρεια της Κολούμπια. Αλλά η πορεί

Γιατί οι γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος και οι πύργοι δεν βραχυκυκλώνονται κατά τη διάρκεια βροχών;

Το νερό δεν είναι ηλεκτρικά αγώγιμο. Ωστόσο, το νερό που συνήθως έρχεται σε επαφή με ηλεκτρικά κυκλώματα είναι σπάνια καθαρό νερό, δηλαδή συνήθως είναι γεμάτο με ακαθαρσίες. Αυτές οι ακαθαρσίες είναι που κάνουν το νερό ηλεκτρικά αγώγιμο, και επομένως αποτελεί κίνδυνο όταν έρχεται σε άμεση επαφή με η

Μετατροπή Φαρενάιτ σε Κελσίου Παράδειγμα προβλήματος

Η μετατροπή Φαρενάιτ σε Κελσίου είναι μια κοινή μετατροπή μονάδας θερμοκρασίας. Αυτό το παράδειγμα προβλήματος δείχνει πώς να μετατρέψετε το Fahrenheit σε Κελσίου. Παράδειγμα Φαρενάιτ σε Κελσίου Η μέση θερμοκρασία σώματος μιας οικιακής γάτας είναι 101,5 °F. Ποια είναι αυτή η θερμοκρασία σε Κελσίου;