انرژی خورشیدی می‌تواند حرارتی یا فتوولتائیک باشد. آب هنگامی که در رودخانه‌ها جریان می‌یابد، هنگامی که در اقیانوس به گردش درمی‌آید یا هنگامی که روی سطح دریا می‌چرخد، انرژی را حمل می‌کند. در نهایت، زیر پای ما، گرمای سیاره‌مان نیز در دسترس است.
به گزارش سیناپرس، در منشأ تمام انرژی‌های تجدیدپذیری که بشر امروزی از آنها بهره‌برداری می‌کند، تنها دو منبع اصلی وجود دارد: خورشید و زمین. با این حال، متخصصان ترجیح می‌دهند این انرژی‌ها را به پنج نوع اصلی طبقه‌بندی کنند که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند.
واژه انرژی‌های تجدیدپذیر برای تعیین انرژی‌هایی به کار می‌رود که حداقل در مقیاس انسانی، پایان‌ناپذیر و در مقادیر زیاد در دسترس هستند. بنابراین پنج نوع اصلی انرژی تجدیدپذیر وجود دارد: انرژی خورشیدی، انرژی باد، انرژی آبی، زیست توده و انرژی زمین گرمایی. ویژگی مشترک همه آنها این است که در طول فاز عملیاتی، آلاینده تولید نمی‌کنند (یا بسیار کم تولید می‌کنند) و در نتیجه به مبارزه با اثر گلخانه‌ای و گرم شدن کره زمین کمک خواهند کرد.
انرژی خورشیدی فوتوولتاییک یا حرارتی
انرژی خورشیدی، انرژی است که می‌توان از تابش خورشید به دست آورد. باید بین انرژی خورشیدی فتوولتائیک و انرژی خورشیدی حرارتی تمایز قائل شد. انرژی خورشیدی فتوولتائیک مربوط به برق تولید‌شده توسط سلول‌های فتوولتائیک است. این سلول‌ها نور خورشید را دریافت می‌کنند و قادرند بخشی از آن را به برق تبدیل کنند.به گزارش سیناپرس، ماژولار بودن یکی از مزایای آنها محسوب می‌شود. در واقع، پانل‌های فتوولتائیک را می‌توان هم برای مصارف خانگی و هم برای تولید انرژی در مقیاس بزرگ استفاده کرد.
در یک سیستم انرژی خورشیدی حرارتی یا ترمودینامیکی، تابش خورشیدی برای گرم کردن سیال استفاده می‌شود. برای مثال آب در برخی از آبگرمکن‌های خانگی. هنگامی که یک سیستم متمرکز – مجموعه‌ای از آینه‌ها – به آن اضافه می‌شود، خورشید می‌تواند سیال را تا حدود 1000 درجه سانتیگراد گرم کند و این فناوری، به عنوان مثال، برای تولید برق قابل استفاده می‌شود.
عیب انرژی خورشیدی این است که انرژی متناوب است. یعنی فقط می‌توان -حداقل امروزه- زمانی که خورشید در آسمان می‌درخشد مورد بهره‌برداری قرار گیرد.
هوا به عنوان منبع انرژی باد
اجداد توربین‌های بادی آسیاب‌های بادی هستند. توربین‌های بادی انرژی را از توده‌های هوا در حال حرکت تولید می‌کنند – برای مثال، تولید الکتریسیته زمانی که توربین بادی به یک ژنراتور متصل می‌شود. در واقع ژنراتورها برای تولید برق از انرژی باد استفاده می‌کنند.
توربین‌های بادی را می‌توان در خشکی نصب کرد. در این شرایط از توربین‌های بادی خشکی صحبت می کنیم. اینها از نظر فنی ساده‌ترین نمونه‌هایی هستند که می‌توان تصور کرد.به گزارش سیناپرس، باید این نکته را نیز لحاظ کرد که ممکن است فضاهایی که برای نصب چنین توربین‌های درنظر گرفته می‌شود، به سرعت به پایان برسد. اما کارآمدترین آنها می‌تواند توربین‌های بادی نصب‌شده در دریا باشد که به آنها توربین‌های بادی دریایی می‌گویند.
مانند انرژی خورشیدی، انرژی باد نیز یک انرژی متناوب است. توربین‌های بادی تنها زمانی فعالیت می‌کنند که باد می‌وزد. از طرف دیگر، بر خلاف پنل‌های خورشیدی که امکان نصب در بسیاری از فضاها را دارد، نصب توربین بادی در باغ یا خانه شما احتمالا خیلی سخت خواهد بود. این فناوری بیشتر برای تاسیسات بزرگ قابل استفاده است.
انرژی هیدرولیک به لطف جریان‌های اقیانوسی
اصطلاح انرژی هیدرولیک به آن نوع از انرژی اطلاق می‌شود که می‌توان با مهار آب به دست آورد. دسته‌ای از انرژی که کمتر تحت شرایط آب و هوایی قرار دارد، اما برای تولید در مقیاس بزرگ محفوظ مانده است. در رابطه با انرژی هیدرولیک به موارد زیر پی می‌بریم:
سدهایی که برای تولید برق، مقدار زیادی آب روی توربین‌ها رها می‌کنند. انرژی جزر و مدی که با انرژی پتانسیل جزر و مد بازی می‌کند، انرژی مرتبط با تفاوت در سطح آب و جریان‌هایی که آنها القا می‌کنند.
- انرژی هیدرولیکی که از جریان‌های اقیانوسی بهره‌برداری می‌کند.
- انرژی موجی که به انرژی جنبشی امواج و طوفان‌ها متکی است.
- انرژی حرارتی که می‌توان از اختلاف دمای آب‌های عمیق و آب‌های سطحی استخراج کرد – به روشی دقیق برای جلوگیری از هرگونه اختلال در جریان طبیعی دریاها.
- انرژی اُسمزی که به لطف اختلاف فشار حاصل از اختلاف شوری بین آب دریا و آب شیرین، الکتریسیته تولید می‌کند.
انرژی زیست توده با منبع مواد آلی
زیست توده می‌تواند به منبع گرما، برق یا سوخت تبدیل شود. چندین تکنیک را می‌توان برای استخراج انرژی از آن به کار برد: مثلاً احتراق، تبدیل به گاز، تجزیه در اثر حرارت یا حتی متاناسیون.انرژی زیست توده را می‌توان به صورت محلی تولید کرد. اما در موارد خاص باید مراقب بود که با زنجیره غذایی رقابت نکند.
انرژی زیست توده شامل این موارد است:
- منبع اجدادی که چوب بوده است. می تواند گرما، الکتریسیته یا سوخت‌های زیستی (هیدرولیز سلولز به گلوکز و سپس تخمیر به اتانول) تولید کند.
- سوخت‌های زیستی، مایع یا گازی، ناشی از تبدیل گیاهانی مانند کلزا یا چغندر (نسل اول)، از مواد سلولزی (نسل دوم) یا از میکروارگانیسم‌هایی مانند ریزجلبک ها (نسل سوم).
به گزارش سیناپرس، زیست توده تنها زمانی می‌تواند به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر در نظر گرفته شود که باززایی آن بیشتر از مصرف آن باشد.
کشیدن انرژی از زمین، انرژی زمین گرمایی
انرژی زمین گرمایی یک انرژی تجدیدپذیر است که از استخراج انرژی موجود در زمین حاصل می‌شود. این گرما اساساً از فروپاشی رادیواکتیو اتم‌های شکافت‌پذیر موجود در سنگ‌ها ناشی می‌شود. می‌توان از آن برای گرمایش و همچنین برای تولید برق استفاده کرد. و جالب اینکه بهره‌برداری از این انرژی به شرایط جوی بستگی ندارد.
با این حال، بستگی به عمقی دارد که از آن کشیده شده است. انرژی زمین گرمایی عمیق – حدود 2500 متر برای 150 تا 250 درجه سانتیگراد- تولید برق را ممکن می‌کند. انرژی زمین گرمایی متوسط - در آبرفت‌ها به ویژه در دمای 30 تا 150 درجه سانتیگراد- شبکه‌های گرمایش شهری را تامین می‌کند. انرژی زمین گرمایی بسیار کم انرژی – بین 10 تا 100 متر عمق و زیر 30 درجه سانتیگراد- همان انرژی است که توسط پمپ‌های حرارتی استفاده می‌شود.
البته توجه داشته باشید که برای پایدار ماندن انرژی زمین گرمایی، سرعت جذب این گرما نباید از سرعت حرکت آن در داخل زمین بیشتر شود.
مترجم: زهرا علی‌دوست
منبع: futura-sciences
No tags for this post.