Альтернативные источники энергии

Краснодарский край по своим природно-климатическим характеристикам является одним из самых привлекательных в России для развития генерации на основе использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ)

В Краснодарском крае сложился многолетний опыт практического использования солнечной энергии и геотермального тепла, ветро и гидроэнергии, а также других энергоисточников

В частности, наибольшим потенциалом с точки зрения освоения инвестиций имеют следующие направления.

Во-первых, солнечная электроэнергетика, использование которой имеет большие перспективы развития в регионе, так как Краснодарский край является одним из немногих субъектов Российской Федерации, обладающих значительными ресурсами солнечной энергии. Непосредственно для выработки электроэнергии используются фотоэлектрические преобразователи.

Во-вторых, солнечная теплоэнергетика, которая может использоваться с целью оснащения современными гелиосистемами объектов социального назначения и предприятий санаторно курортного комплекса по всему побережью Черного и Азовского морей, где количество солнечных дней составляет 260-280 суток в году.

Также ключевым направлением, обладающим инвестиционным потенциалом в этой области и позволяющим обеспечить заметный вклад в развитие солнечной теплоэнергетики, является строительная отрасль. Требуется разработка и внедрение систем солнечного теплоснабжения зданий с помощью встроенных в стены солнечных коллекторов с вакуумными стеклопакетами. Облицовка фасадов зданий солнечными коллекторами с вакуумными стеклопакетами в Краснодарском крае позволит круглогодично обеспечить солнечное теплоснабжение зданий.

В-третьих, ветроэнергетика, масштабное развитие которой целесообразно в условиях обширных прибрежных зон Азовского и Черного морей (Приморско-Ахтарский, Калининский, Славянский, Крымский, Темрюкский и Туапсинский районы, города-курорты Сочи, Анапа и Геленджик), а также протяженной области Армавирского ветрового коридора (зона интенсивных постоянных по силе и направлению ветров).

В-четвертых, геотермальная энергетика. Суммарная тепловая мощность эксплуатируемых геотермальных месторождений в Краснодарском крае составляет 238 МВт. Практическое значение имеют месторождения на 60 % территории региона.

В Краснодарском крае используются в системах теплоснабжения лишь 6-7 % потенциала геотермальных месторождений.

Более подробную информацию можно получить, обратившись в министерство топливно-энергетического комплекса и жилищно- коммунального хозяйства Краснодарского края тел: +7 (861) 259-09-31

Альтернативные источники энергии | Новости компании EF-LIGHT

Альтернативные источники энергии – это возобновляемые ресурсы, которые позволяют получать энергию без использования традиционных способов (нефть, газ, уголь). Основная задача альтернативной энергетики – поиск новых источников, которые бы могли обеспечить необходимый объем энергии, не нанося серьезного вреда экологии. Поиск новых ресурсов ведется постоянно, многие «нетрадиционные» методы получения энергии успешно используются в качестве частичной альтернативы традиционным методам. Альтернативная энергетика внедряется во все сферы жизни и на сегодняшний день можно встретить обычные бытовые приборы, работающие на энергии ветра или солнца.

Виды альтернативных источников энергии

Альтернативная энергетика так же, как и традиционная, использует природные ресурсы, однако делает это безопасно для планеты. Основная идея заключается в применении возобновляемых ресурсов, отсюда и название – возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Органическое топливо в виде газа и нефти конечно, в то время как энергия ветра или солнца не закончится никогда. Интересно отметить, что возобновляемые источники энергии активно использовались нашими предками еще до того, как в оборот вошло органическое топливо. К сожалению, последнее дает больше энергии при меньших затратах, поэтому сегодня ВИЭ занимают далеко не первое место.

Солнечная энергия. Самый популярный источник альтернативной энергии в мире. Специальные гелиоустановки или солнечные батареи (фотоэлементы) преобразуют солнечную энергию в другие виды энергии. Солнце можно использовать как для теплоснабжения, так и для выработки электроэнергии. Среди преимуществ – возобновляемость ресурса, бесшумность, абсолютная экологичность (при переработке нет вредных выбросов). Главным недостатком является зависимость от суточного и сезонного ритма излучения, а также необходимость использовать большое количество солнечных батарей (большая площадь солнечной фермы) для выработки достаточного количества энергии. На сегодняшний день солнечная энергия активно используется во многих странах; доля энергии, получаемой от солнца, может составлять до 25% от общей суммы всей используемой в стране энергии.

Энергия ветра. Еще один популярный и активно внедряемый ресурс. Специальные ветровые электростанции (современные ветряные мельницы) преобразуют энергию ветра в электричество. Недостатки и преимущества у таких электростанция такие же, как и в случае с энергией солнца. С одной стороны энергия ветра – экологичный и возобновляемый ресурс, с другой – сильная зависимость от природных условий. Еще один недостаток современных ветряных мельниц — высокий уровень шума, это не позволяет устанавливать их вблизи жилых зон. Впрочем, ветроэнергетика на данный момент является самым перспективным направлением альтернативной энергетики

Тепловая энергия земли. Для переработки данного вида энергии используются геотермальные станции, которые преобразуют энергию грунтовых вод, вулканов, термальных источников. Геотермальные станции могут вырабатывать как тепловую энергию, так и электричество для разных нужд. Основное преимущество – возобновляемость и полная независимость от времени суток или времени года (в отличие от энергии солнца и ветра). Основной недостаток – низкая рентабельность и в некоторых случаях невозможность использовать грунтовые воды из-за токсичности.

Энергия приливов и отливов. Данный вид альтернативной энергии начали разрабатывать относительно недавно, он использует энергию приливов и отливов (кинетическую энергию вращения земли) для выработки электроэнергии. Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, работающие в режиме насоса или генератора. К сожалению, в отличие от классической гидроэлектростанции, подобные установки не пользуются большим спросом так как показывают низкую рентабельность. На данный момент специальные насосы чаще всего устанавливают не отдельно, а лишь в качестве одного из элементов классической гидроэлектростанции.

Биотопливо. Биотопливо – это топливо из растительного или животного сырья. Чаще всего под биотопливом нового поколения понимают твердое (торф, отходы деревообработки и сельского хозяйства), жидкое (биодизель и биомазут, а также метанол, этанол, бутанол) и газообразное (водород, метан, биогаз).

Перечисленные виды альтернативного топлива не единственные. Ученые постоянно ведут поиск новых источников энергии; используются грозовая энергия (атмосферное электричество) и даже энергия вирусов. К сожалению, все новые разработки пока не показывают высокой эффективности и не могут стать полноценной заменой традиционной энергетике.

Виды альтернативных источников энергии — ФЕКО

На сегодняшний день альтернативные источники энергии имеют довольно широкий спрос. Виды альтернативной электроэнергетики:

• Ветроэнергетика
• Биотопливо
• Гелиоэнергетика
• Гидроэнергетика
• Грозовая энергетика
• Космическая энергетика

Ветровую энергию используют давно. Ветрогенераторы представляет собой систему лопастей, которые соединены с генератором через редуктор или напрямую. Максимальной энергии ветрогенераторы достигают на высоте более 15 метров. Современные разработки формы лопастей приспособили ветрогенераторы под все условия эксплуатации и движения воздуха: тихоходные, быстроходные и роторные.

Альтернативная энергетика представлена также биотопливом. В качестве источника энергии биотоплива служат органические отходы животного или растительного происхождения.

Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются солнечные коллекторы, то есть гелиоэнергетика. Солнечная энергия один из самых перспективных источников неиссякаемой энергии. За год на поверхность земли попадает солнечного излучения в 30 000 раз больше, чем годовое потребление электроэнергии всем населением планеты. Производители совершенствуют и создают более новые и универсальные модели гелиосистем. Популярно использование комплектный пакет оборудования гелиосистем.

Ученые выяснили, что на квадратный метр приходится около 300 Вт в сутки энергии Солнца. Расчет имеет смысл в тех местах, где солнечные лучи имеют максимальные потоки.

Использование гелиосистем удачная альтернативная энергия, обладает рядом преимуществ. Приобретая солнечные коллектор, следует знать про недостатки такой системы:

• Достаточно высокая стоимость конструкций
• Непостоянство из-за зависимости от погодных условий и времени суток, в северных широтах сложно преобразовывать полученную солнечную энергию.
• Значительное повышение температур над станциями
• Невозможность использования такой энергии из-за не сезонности
• Коллекторы занимают большую площадь

Современные системы гелиоустановки производят двух типов: трубчатые и плоские. Плоские солнечные коллекторы – ящик, со спиралевидным зачерненным нагревательным элементом, медной трубкой. Спираль термоизолирована, а со стороны солнца накрыта стеклом. В качестве теплоносителя используется вода или незамерзающий теплоноситель.

Интернет-издание о высоких технологиях

Альтернативные источники энергии становятся выгодными

Альтернативная энергетика шагнула далеко вперед — то, что еще вчера казалось фантастикой, сегодня стало объективной реальностью. Рост спроса на альтернативные источники энергии вызван уже не только заботой об экологии того или иного региона, но и экономической выгодой.

Согласно недавнему заявлению одного из лидеров энергетического хозяйства Евросоюза, к 2010 году 10% всего потребляемого электричества будет производиться за счет возобновляемых источников энергии. Впереди всех по использованию альтернативных источников электроэнергии пока Германия. Если верить отчету местного Федерального союза энергетики и водного хозяйства (BDEW), то показатель в 10% в настоящий момент здесь почти достигнут, а в 2008 году эта цифра будет намного выше и составит более 14%. Согласно этому же отчету, альтернативные источники энергии в Германии распределились следующим образом: на долю энергии ветра приходится 6,8%, на гидроэнергетику — 3,4%. Использование энергии биомассы дает стране 3,1%. И лишь 0,5% составляют так называемые солнечные батареи или фотоэлектрические системы, если пользоваться научной терминологией.

Напомним, что к альтернативным автономным источникам электроэнергии специалисты относят, прежде всего, энергию солнца, ветра и воды. Отдельным, многоцелевым, источником энергии служит биомасса — из жидких органических отходов которой получают биогаз, являющийся, в том числе, и топливом для электрогенераторов последнего поколения.

На российском рынке представлен целый спектр решений из области альтернативной энергетики, позволяющих решать самые сложные задачи. В том числе и те, для которых раньше применялись традиционные источники автономного электропитания — газовые и дизельные установки. Благодаря энергии солнца, ветра и воды сегодня можно обеспечить электричеством небольшой коттедж и даже целый населенный пункт, организовать поиск и добычу полезных ископаемых, подъем воды из скважин, наладить ирригационные системы.

Энергия ветра

Ветроэнергетические установки являются на сегодняшний день основным способом преобразования ветровой энергии в электрическую. Ветроэнергетика активно развивается во всем мире. Установка по преобразованию энергии ветра в электрический ток выглядит, как ветровая турбина с горизонтальным валом, на котором установлено рабочее колесо с различным числом лопастей — обычно их 2-3. Многолопастные колеса применяются в малых установках, предназначенных для работы при невысоких скоростях ветра. Турбина и электрогенератор размещаются в гондоле, установленной на верху мачты. Для автономного питания используются так называемые малые ветроэнергетические установки — мощностью до 100 кВт. Сфера их применения во многом совпадает с фотопреобразователями.

Подобные ветроустановки часто работают совместно с дизельгенераторами. Активно ведутся инновационные разработки в области ветро-солнечных установок. Считается, что ветро-солнечные электрогенераторы способны обеспечить более равномерную выработку электроэнергии — при солнечной погоде ветер слабеет, а при пасмурной — наоборот, усиливается.

Энергия воды

Энергия воды используется в установках двух типов. Это, в первую очередь, приливные электростанции, чей принцип работы основан на перепаде уровней «полной» и «малой» воды во время прилива и отлива. Основное их преимущество состоит в том, что выработка электроэнергии носит предсказуемый плановый характер и практически не зависит от изменений погоды. Вторым типом «водных» электростанций являются речные. Автономные источники электропитания, в основном, устанавливаются на малых реках.

В последние годы достигнут значительный технический прогресс в разработке автономных гидроагрегатов, в том числе и в России. Новейшее оборудование полностью автоматизировано и не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, а также отличается повышенным сроком службы в сравнении с традиционными источниками электроэнергии — ресурс работы подобных установок до 40 лет. Помимо использования малых рек, одной из инноваций применения автономных гидроэлектростанций является их установка в питьевых водопроводах и технологических водотоках предприятий, на промышленных и канализационных стоках. Автономные гидроэлектростанции обычно устанавливают вместо гасителей давления. 

Энергия биомассы

Под биомассой понимаются все органические вещества растительного и животного происхождения. Энергия, содержащаяся в биомассе, может конвертироваться в технически удобные виды топлива или энергии несколькими путями. С помощью получения растительных углеводородов, к примеру, можно получить рапсовое масло, добавляемое к дизельному топливу. Термохимическая обработка (прямое сжигание, пиролиз, газификация, сжижение, фест-пиролиз) дает прямую конверсию в топливо. И третий путь, применяемый исключительно к жидкой биомассе, — биотехнологическая конверсия. На выходе можно получить низкоатомные спирты, жирные кислоты и биогаз.

Среди биохимических технологий переработки жидких органических отходов наиболее широкое применение во многих странах мира получила технология анаэробного (в отсутствии атмосферного кислорода) разложения органического сырья с получением биогаза, состоящего на 55-60 % из метана. Вырабатываемый биогаз используется не только в качестве топлива для электрогенераторов последнего поколения, но и в двигателях внутреннего сгорания — для производства электрической и механической энергии.

Энергия солнца

Бытует мнение, что солнечная энергия может эффективно использоваться только в южных странах, а Россия после распада Советского Союза является скорее северной страной, где солнечного излучения недостаточно и использовать его нецелесообразно. Но с момента появления первой солнечной батареи (1954 год) прошло более полувека, с тех пор сделано множество открытий в этой области, технология заметно усовершенствовалась. Последние исследования и разработки специалистов Института высоких температур Российской академии наук (ИВТ РАН) показали, что использовать фотоэлектрические источники питания в России можно и нужно. Плюсы использования солнечных батарей очевидны. Прежде всего, для запуска солнечной батареи не нужны дополнительные источники электроэнергии: чтобы солнечная батарея начала функционировать, достаточно только солнечного излучения. Кроме того, а отличие от дизельгенераторных установок топливо для солнечной батареи неиссякаемо. Во всяком случае, пока светит солнце! Фотоэлектрические установки удобны для транспортировки и монтажа, так как имеют малый вес. Специалисты также отмечают надежность современных солнечных батарей, способных работать очень долго практически в любых климатических зонах.

Фотоэлектрические автономные источники питания обычно состоят из целого ряда солнечных батарей, расположенных на плоскости. Если раньше солнечные батареи имели весьма низкий КПД, то некоторое время назад разрабочикам удалось существенно увеличить показатели благодаря использованию двух- и трехслойных элементов. Электрический ток возникает при попадании солнечных лучей на фотоэлементы — в фотоэлектрическом генераторе. Наиболее эффективны генераторы, основанные на возбуждении электродвижущей силы (ЭДС) на границе между проводником и светочувствительным полупроводником или между разнородными проводниками. Наибольшее распространение получили солнечные фотоэлектрические установки на основе кремния трех видов: монокристаллического (наиболее высокий кпд), поликристаллического и аморфного.

По мнению большинства специалистов, за альтернативным энергоснабжением — будущее не только автономных источников энергоснабжения, но и всей энергетики. По мере появления новых технологических решений, использование подобных установок будет все шире применяться во всем мире. В том числе и в России. Ведь уже сейчас основным мотивом использования альтернативных источников питания является не экологическое обоснование, а экономический фактор. В самое ближайшее время следует ожидать появления множества инноваций в области комбинированных решений — ветро-фотоэлектрических, дизель-ветровых и дизель-фотоэлектрических автономных энергоустановок. Работы в этом направлении активно ведутся.

Андрей Егоров

Альтернативные источники питания

Альтернати́вная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде. Существуует не так много различных  альтернативных    источников электричества, которым и посвящен  наш  курс:

Ветроэнергетика

В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их используют в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае. Дания получает 25 % энергии из ветра. Ветрогенераторы  бывают 2 видов – полностью  автономные , или подключенные в сеть энергоснабжения. 

Биотопливо

• Жидкое: Биодизель, биоэтанол.
• Твёрдое: древесные отходы и биомасса (щепа, гранулы (топливные пеллеты) из древесины, лузги, соломы и т. п., топливные брикеты)
• Газообразное: биогаз, синтез-газ.
• Гелиоэнергетика 

Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 80 странах.

Солнечный коллектор, в том числе Солнечный водонагреватель, используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии.

Есть  и  другие возможности , например комбинированные , например —  Энергетическая башня, совмещает солнечную и ветроэнергетику. Есть два варианта.

Первый — охлаждение нагретого солнцем воздуха на высоте нескольких сотен метров и преобразование кинетической энергии нисходящих потоков воздуха в электроэнергию.

Второй — нагревание солнцем почвы и воздуха в очень большом парнике и преобразование кинетической энергии восходящего потока воздуха в электроэнергию. 

Фотоэлектрические элементы  — элементы, способные вырабатывать электрический  ток  от  падающих  на поверхность фотонов света. 

Наноантенны 

Альтернативная гидроэнергетика

—  Волновой генератор

— Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах — Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае, Южной Корее, Норвегии

— Волновые электростанции.

— Мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках). 

Энергия температурного градиента морской воды

Аэро ГЭС (конденсация влаги из атмосферы, в том числе из облаков)— работают опытные установки. 

Геотермальная энергетика

Используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии. На геотермальных электростанциях вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления. 

Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле) 

Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена) 

Мускульная сила человека

Хотя мускульная сила является самым древним источником энергии, и человек всегда стремился заменить её чем-то другим, в настоящее время её значение растёт вместе с ростом использования транспортных средств на мускульной тяге — велосипед, самокат, веломобиль и т.п. 

Грозовая энергетика— это способ использования энергии путём поимки и перенаправления энергии молний в электросеть. 

Криоэнергетика —  это способ аккумулирования избыточной энергии посредством сжижения воздуха.

Гравитационная энергетика  —  аккумулирование избыточной энергии посредствам запасания её в виде потенциальной энергии гравитационного поля. 

Управляемый термоядерный синтез

Синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который носит управляемый характер. До сих пор не применяется. 

Водородная энергетика

На сегодняшний день для производства водорода требуется больше энергии, чем возможно получить при его использовании, поэтому считать его источником энергии нельзя. Он является лишь средством хранения и доставки энергии. 

Космическая энергетика

Получение электроэнергии в фотоэлектрических элементах, расположенных на околоземной орбите или на Луне. Электроэнергия будет передаваться на Землю в форме микроволнового излучения. Может способствовать глобальному потеплению. До сих пор не применяется. 

Давайте изучать  и применять все эти источники  альтернативной  энергетики вместе. 

Отправьте заявку на компетенцию и мы свяжемся с Вами в ближайшее время!

Альтернативные источники. Как мир идет по пути отказа от нефти

Ветряная электростанция в Зенде, Германия

© EPA/JULIAN STRATENSCHULTE

В последние месяцы в повестке мировых СМИ прочно закрепилась тематика предполагаемого будущего перехода экономически развитых стран на использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ). На этой основе уже можно выделить основные контуры будущей цивилизации, которая в течение двух-трех десятилетий станет экологичнее.

Краеугольным камнем уже начавшегося энергетического перехода выступает все еще достаточно спорная теория о том, что наблюдающееся глобальное потепление прямо связано с деятельностью человека. Считается, что в результате этого процесса повышается уровень Мирового океана, изменяется характер климата и страдает экосистема планеты. Иными словами, природные и экологические условия на ней становятся все менее комфортными.

Предполагается, что повышение средней глобальной температуры обусловлено увеличением объема парниковых газов в атмосфере. В основном они образуются в результате сжигания угля, нефти и природного газа. Соответственно, традиционная энергетика, основанная на использовании ископаемого углеводородного сырья, признается не отвечающей современным экологическим требованиям.

Парижское соглашение

Поэтому на мировом уровне продвигается тренд на декарбонизацию энергетики в форме снижения выбросов углерода и перехода на использование возобновляемых источников энергии. Еще в ноябре 2016 года вступило в силу так называемое Парижское соглашение по климату. Оно предполагает построение климатически нейтрального мира к середине XXI века.

На эту тему

Сейчас оно подписано 195 странами, 189 из которых уже ратифицировали документ. Предыдущий президент США Дональд Трамп отказался от исполнения обязательств в рамках Парижского соглашения. Однако после прихода к власти Джо Байдена Соединенные Штаты снова вступили в игру.

Явным лидером по декарбонизации в рамках соглашения выступает объединенная Европа. Надо понимать, что для этого существуют и некоторые экономические предпосылки. Подавляющее большинство европейских стран не имеют собственных месторождений нефти и газа, запасы угля истощены. Соответственно, Европа зависит от импорта ископаемых энергоносителей, и вопрос о частичном переходе на возобновляемые источники энергии прямо отвечает стратегическим интересам региона. По сходным причинам планирует двигаться по пути «жесткой» декарбонизации и Япония.

Влияние на весь мир

Однако было бы ошибочно предполагать, что столь развитые и обеспеченные представители мирового сообщества замкнутся в собственных экологических программах. В настоящее время Европа готовится к введению трансграничного углеродного налога. Его суть заключается во взимании платежей при импорте в ЕС товаров с высоким «углеродным следом».

Угольная электростанция в Бергхайме, Германия

© AP Photo/Martin Meissner

Подобная схема фактически представляет собой механизм заградительных пошлин для широкого спектра продукции. Конкретика по этому поводу пока отсутствует, а необходимость учета величины углеродного следа в готовых импортных изделиях оставляет широкий простор для интерпретаций. Тем не менее поставляемые в Европу нефть, газ и нефтепродукты будут по определению нести высокий углеродный след в связи с присутствием углерода в их химическом составе. По-видимому, именно в этом кроется одна из причин стремительной популяризации идеи широкого использования в качестве энергоносителя водорода, который будет отделяться от углерода за пределами ЕС.

Утопичность электромобильности

Уже сейчас становится очевидным, что идея массового перехода на электромобили начинает побеждать в густонаселенных и достаточно обеспеченных регионах мира. Можно ожидать, что в ближайшие годы большие и малые автопроизводители составят реальную конкуренцию компании Tesla.

Этот тренд в настоящий момент закладывается и в юридической плоскости. Многие европейские страны уже ввели запрет на продажу новых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания на временном горизонте с 2025 по 2040 год. Некоторые крупные автопроизводители вовсе заявляют о планах полного отказа от выпуска продукции с ДВС — Volvo, General Motors, Jaguar Land Rover, Audi, Bentley и т.д.

На эту тему

Вместе с тем гибриды и заряжаемые от сети электромобили с объемными элементами питания стоит рассматривать как переходную технологию. Становится очевидна утопичность представления о том, что человечество сумеет полностью обеспечить свои потребности в электроэнергии только за счет ветровой и солнечной генерации. Кроме того, эти технологии пока не способны эффективно сглаживать периодические и неожиданные пики и спады энергопотребления. Суровым уроком в этом плане стала недавняя аномально холодная погода в солнечном штате Техас, которая сопровождалась электрическим блэкаутом.

Водородные перспективы

Что касается перспективы широкого внедрения авто на водородных топливных элементах, то она пока откладывается на неопределенный срок. В будущем водород должен заменить собой «неэкологичный» трубопроводный и сжиженный природный газ. Уже сейчас получила широкое распространение условная классификация водорода на «голубой» и «зеленый». Под «голубым» водородом понимается топливо, вырабатываемое из природного газа. Подразумевается, что в нем присутствует углеродный след. В то же время «зеленый» водород получается путем гидролиза воды и признается максимально экологичным.

Автомобиль на водородных топливных элементах и оборудование для получения водородного топлива, Германия, 2020 год

© Hauke-Christian Dittrich/dpa via AP

Но даже в Европе инфраструктура для широкого использования электромобилей и водорода в качестве топлива все еще не развита в необходимой степени. Более того, перспективное использование водорода в качестве сырья для генерации электроэнергии осложняется и рядом технических проблем. Не секрет, что транспортировка и хранение водорода являются очень дорогим удовольствием. В реальности эти процессы могут оказаться в несколько раз дороже стоимости его производства.

И все же в Европе на эту тему уже приятны политические решения. Для развитых стран более дешевые ископаемые источники энергии становятся неприемлемы по экологическим соображениям. По-видимому, конкурентоспособность традиционных видов энергоносителей будет подрываться с помощью мер, подобных трансграничному углеродному налогу.

На эту тему

Создатель компании Microsoft Билл Гейтс недавно заявил по этому поводу о необходимости разработки новых технологий, которые должны сделать «зеленую» энергетику состязательной. Пожалуй, это единственный эффективный способ разрешения указанного противоречия.

К слову, министр энергетики США Дженнифер Грэнхолм сообщила о планах снижения стоимости возобновляемого «зеленого» водорода до уровня природного газа к 2030 году. Кроме того, в ближайшие годы в США планируют сделать электромобили более доступными по цене. В идеале они должны стать дешевле аналогов с ДВС.

Еще одним промежуточным видом топлива способен стать аммиак. Его, как и «голубой» водород, возможно производить из природного газа. С технологической точки зрения транспортировка и хранение этого химического соединения существенно менее затратна и более безопасна. Строго говоря, аммиак представляет собой более удобную форму водорода.

Атомная энергетика

Обратим внимание на то, что экологическое лобби по всему миру активно дискредитирует традиционные ископаемые источники энергии, в том числе и атомную генерацию. Одним из последних примеров в этом ряду стал взлом сайта Белорусской АЭС (БелАЭС). Неизвестные активисты от имени работников разместили на этом ресурсе информацию о серьезной опасности электростанции.

На эту тему

Конечно, вопрос об экологичности атомных электростанций остается весьма неоднозначным. Однако с точки зрения декарбонизации атомная генерация является приемлемой низкоуглеродной формой выработки электроэнергии. Поэтому ее дальнейшее развитие не противоречит глобальной цели достижения углеродной нейтральности мира к 2050 году. Россия, Китай и США планируют наращивать установленную мощность собственных атомных станций в ближайшие годы.

В свете наблюдаемой резкой смены глобальной энергетической парадигмы большие вопросы вызывает будущее традиционных нефтегазовых компаний. Не все из них хотят меняться, но избежать перемен им, видимо, не удастся.

Курс возобновляемых и альтернативных источников энергии. Очный и дистанционный способ обучения.

+

Правила оплаты и безопасность платежей, конфиденциальность информации

Оплата банковскими картами осуществляется через АО «АЛЬФА-БАНК».
К оплате принимаются карты VISA, MasterCard, МИР.

Услуга оплаты через интернет осуществляется в соответствии с Правилами международных платежных систем Visa, MasterCard и Платежной системы МИР на принципах соблюдения конфиденциальности и безопасности совершения платежа, для чего используются самые современные методы проверки, шифрования и передачи данных по закрытым каналам связи. Ввод данных банковской карты осуществляется на защищенной платежной странице АО «АЛЬФА-БАНК».

На странице для ввода данных банковской карты потребуется ввести данные банковской карты: номер карты, имя владельца карты, срок действия карты, трёхзначный код безопасности (CVV2 для VISA, CVC2 для MasterCard, Код Дополнительной Идентификации для МИР). Все необходимые данные пропечатаны на самой карте. Трёхзначный код безопасности — это три цифры, находящиеся на обратной стороне карты.

Далее вы будете перенаправлены на страницу Вашего банка для ввода кода безопасности, который придет к Вам в СМС. Если код безопасности к Вам не пришел, то следует обратиться в банк выдавший Вам карту.

Случаи отказа в совершении платежа:

• банковская карта не предназначена для совершения платежей через интернет, о чем можно узнать, обратившись в Ваш Банк;
• недостаточно средств для оплаты на банковской карте. Подробнее о наличии средств на банковской карте Вы можете узнать, обратившись в банк, выпустивший банковскую карту;
• данные банковской карты введены неверно;
• истек срок действия банковской карты. Срок действия карты, как правило, указан на лицевой стороне карты (это месяц и год, до которого действительна карта). Подробнее о сроке действия карты Вы можете узнать, обратившись в банк, выпустивший банковскую карту;

По вопросам оплаты с помощью банковской карты и иным вопросам, связанным с работой сайта, Вы можете обращаться по следующим телефонам: +7 (495) 777-7895.

Предоставляемая вами персональная информация (имя, адрес, телефон, e-mail, номер банковской карты) является конфиденциальной и не подлежит разглашению. Данные вашей кредитной карты передаются только в зашифрованном виде и не сохраняются на нашем Web-сервере.

Что такое альтернативная энергия? — Определение и источники — Видео и стенограмма урока

Различные типы альтернативных источников энергии

С точки зрения альтернативных источников энергии самыми большими являются солнечная, ветровая, геотермальная, гидроэлектрическая, приливная, биомассовая и водородная. Они не идеальны, но чище и могут стать нашим основным источником энергии в будущем. Итак, по очереди, что это за альтернативные источники энергии и каковы ограничения каждого из них?

Солнечная энергия может быть пассивной или активной.В пассивная солнечная энергия учитывается ориентация здания, строительные материалы и даже способ рассеивания света в здании, чтобы в полной мере использовать бесплатную энергию, падающую на нас от солнца. В active solar energy фотоэлектрические солнечные панели используются для сбора солнечной энергии, чтобы ее можно было хранить и использовать. Минусы? Солнечные батареи могут быть дорогими, и в пасмурные дни ни пассивная, ни активная солнечная энергия не так полезны.

Ветровая энергия может улавливаться лопастями ветряных турбин и преобразовываться в электрический ток, который используется для питания всего, что полагается на электричество.Загрязнения нет, в мире всегда будет ветер, а ветряные турбины могут быть на суше или на море. Но там, где нельзя рассчитывать на ветер, это привередливый источник энергии.

Геотермальная энергия использует тепло, которое естественным образом содержится в земле под землей. Пар, улавливаемый уходящим теплом, используется для движения турбин, вырабатывающих электричество. В отличие от некоторых других альтернативных источников энергии, которые бесконечны, пар может потерять пар и закончиться.

Вы когда-нибудь клали большой палец на конец шланга, чтобы увеличить давление воды? Гидроэнергетика использует аналогичный подход для подачи воды из плотины через ряд турбин и генераторов для производства энергии. Приливная энергия использует аналогичную идею, но с естественной энергией приливов. В любом случае вода не загрязняется при этом, и количество проходящей через нее воды можно регулировать в зависимости от потребностей в энергии. Но плотины могут быть дорогими, а засухи — проблема гидроэнергетики.

Энергия биомассы — дело сложное. Он использует энергию древесины, пищевых отходов и сельскохозяйственных культур, которая выделяется при сжигании. В очень хороших системах биомассы можно улавливать большую часть этой энергии, но когда что-то сгорает, это также может загрязнять.

Водород имеет хороший потенциал в качестве альтернативного источника энергии. Водородные топливные элементы уже используются в автомобилях, автобусах и грузовиках. Основными побочными продуктами водородных топливных элементов являются кислород и капля воды. Но водородные топливные элементы дороги, и для большинства людей не хватает заправочных станций, чтобы иметь возможность рассчитывать на семейный автомобиль с водородным двигателем, чтобы отвезти детей в школу, на футбольную тренировку, в продуктовый магазин и поездку по штату. бабушка.

Краткое содержание урока

Альтернативная энергия — это любой источник энергии, не использующий ископаемое топливо (уголь, бензин и природный газ). Возобновляемая энергия поступает из природных источников, которые не исчерпываются. Поскольку ископаемое топливо загрязняет окружающую среду и ограничено, люди ищут альтернативы. Альтернативные источники энергии, которые уже используются: солнечная, ветровая, геотермальная, гидроэлектрическая, приливная, биомасса и водород . У каждого есть свои плюсы и минусы, и, в конечном итоге, энергия, которую мы используем, скорее всего, будет смесью всех из них.

10 различных альтернативных источников энергии (солнечная, ветровая, геотермальная, биомасса, океан и другие источники энергии)

В мире существует 10 основных альтернативных источников энергии, которые используются для выработки электроэнергии. В то время как другие источники обнаруживаются все время, ни один из них не достиг той стадии, когда их можно было бы использовать для обеспечения силы, помогающей функционированию современной жизни.

Все эти различные источники энергии используются в основном для производства электроэнергии.Мир запускается серией электрических реакций — независимо от того, говорите ли вы о машине, которую вы ведете, или о свете, которую вы включаете. Все эти различные источники энергии добавляют к запасу электроэнергии, которая затем отправляется в разные места по линиям высокой мощности.

Виды источников энергии

Их можно разделить на возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.

Возобновляемый источник энергии

Возобновляемый источник энергии — это любой природный ресурс, который может быстро и надежно заменить его.Эти источники энергии многочисленны, устойчивы, восполняются естественным образом и не наносят вреда окружающей среде.

Основными видами или источниками возобновляемой энергии являются:

• Солнечная энергия от солнца
• Энергия ветра
• Геотермальная энергия из тепла внутри земли
• Гидроэнергетика из проточной воды
• Энергия океана в форме волн, приливов, течений и тепловой энергии океана.
• Биомасса растений

Невозобновляемый источник энергии

Невозобновляемый источник энергии — это источник с ограниченным запасом, который мы можем добывать или извлекать из земли, и в конечном итоге он закончится.

Они образовались за тысячи лет из останков древних морских растений и животных, которые жили миллионы лет назад. Большинство этих источников энергии представляют собой «грязные» ископаемые виды топлива, которые, как правило, вредны для окружающей среды.

Основными видами или источниками невозобновляемой энергии являются:

• Нефть
• Сжиженные углеводородные газы
• Природный газ
• Уголь
• Атомная энергия

Различные источники энергии

Вот обзор каждого из различных источников энергии, которые используются, и каковы потенциальные проблемы для каждого из них.

1. Солнечная энергия

Первичный источник энергии — солнце.Солнечная энергия собирает энергию солнца с помощью коллекторных панелей для создания условий, которые затем можно превратить в своего рода энергию. Большие поля солнечных панелей часто используются в пустыне для сбора энергии, достаточной для зарядки небольших подстанций, а во многих домах солнечные системы используются для обеспечения горячей водой, охлаждения и дополнения своей электроэнергии.

Проблема с солнечной батареей заключается в том, что, хотя солнечного света достаточно, только определенные географические регионы мира получают достаточное количество прямой энергии солнца на достаточно долгое время для выработки полезной энергии из этого источника.

Его доступность также зависит от смены времен года и погоды, когда они не всегда могут использоваться. Это требует больших начальных инвестиций для продуктивного использования, поскольку технология хранения солнечной энергии еще не достигла своего оптимального потенциала.

2. Ветровая энергия

Энергия ветра становится все более распространенной. Новые инновации, которые позволяют появляться ветряным электростанциям, делают их более распространенным явлением. Используя большие турбины, которые используют имеющийся ветер в качестве силы для вращения, турбина может затем вращать генератор для производства электроэнергии.

Это требует больших вложений, и скорость ветра также не всегда одинакова, что влияет на выработку электроэнергии. Хотя многим это казалось идеальным решением, в реальности ветряные электростанции начинают обнаруживать непредвиденные экологические последствия, которые могут не сделать их идеальным выбором.

3. Геотермальная энергия

Источник: Canva

Геотермальная энергия — это энергия, производимая из-под земли. Он чистый, экологичный и экологически чистый. В земной коре из-за медленной задержки радиоактивных частиц постоянно возникают высокие температуры.Горячие камни, находящиеся под землей, нагревают воду, которая производит пар. Затем пар улавливается, что помогает двигать турбины. Затем вращающиеся турбины приводят в действие генераторы.

Геотермальная энергия может использоваться в жилых помещениях или в промышленных масштабах. В древние времена он использовался для купания и обогрева помещений. Геотермальные установки обычно имеют низкие выбросы, если они закачивают пар и воду, которые они используют, обратно в резервуар.

Самым большим недостатком геотермальной энергии является то, что ее можно производить только на определенных участках по всему миру.Самая большая группа геотермальных электростанций в мире расположена на геотермальном поле Гейзеры в Калифорнии, США.

Другой недостаток заключается в том, что там, где нет подземных резервуаров, создание геотермальных электростанций может увеличить риск землетрясения в районах, которые уже считаются геологическими горячими точками.

4. Водородная энергия

Водород доступен вместе с водой (h3O) и является наиболее распространенным элементом на Земле. Вода содержит две трети водорода и может быть найдена в сочетании с другими элементами.

После отделения его можно использовать в качестве топлива для выработки электроэнергии. Водород является огромным источником энергии и может использоваться в качестве источника топлива для кораблей, транспортных средств, домов, промышленных предприятий и ракет. Он полностью возобновляем, может производиться по запросу и не оставляет токсичных выбросов в атмосферу.

5. Приливная энергия

Источник: Canva

Приливная энергия использует приливы и отливы для преобразования кинетической энергии приходящих и исходящих приливов в электрическую.Производство энергии с помощью приливной энергии наиболее распространено в прибрежных районах. Приливная энергия является одним из возобновляемых источников энергии и производит большое количество энергии, даже когда приливы идут с небольшой скоростью.

Когда уровень воды в океане увеличивается, возникают приливы, которые несутся в океане взад и вперед. Чтобы получить достаточную мощность от потенциала приливной энергии, высота прилива должна быть как минимум на пять метров (около 16 футов) выше, чем при отливе.

Огромные инвестиции и ограниченная доступность участков — вот лишь некоторые из недостатков приливной энергии. Высокое гражданское строительство и высокие тарифы на закупку электроэнергии делают капитальные затраты на электростанции с приливной энергией очень высокими.

6. Волновая энергия

Источник: Canva

Энергия волн создается за счет волн, порождаемых океанами. Поскольку океан управляется гравитацией луны, использование ее силы становится привлекательным вариантом. Были изучены различные методы преобразования энергии волн в электроэнергию с использованием плотиноподобных конструкций или устройств, закрепленных на дне океана, на поверхности воды или чуть ниже нее.

Энергия волн является возобновляемой, экологически чистой и не наносит вреда атмосфере. Его можно использовать в прибрежных регионах многих стран, и он может помочь стране уменьшить свою зависимость от зарубежных стран в плане топлива.

Производство волновой энергии может нанести ущерб морской экосистеме, а также может быть источником беспокойства для частных и коммерческих судов. Он сильно зависит от длины волны, а также может быть источником визуального и шумового загрязнения. Эта энергия также менее интенсивна по сравнению с тем, что доступно в более северных и южных широтах.

7. Гидроэнергетика

Источник: Canva

. Многие люди не знают, что большинство крупных и малых городов мира полагаются на гидроэнергетику в прошлом веке. Каждый раз, когда вы видите крупную плотину, она дает электроэнергию где-то на электростанции. Сила воды используется для включения генераторов для производства электричества, которое затем используется. Он не загрязняет окружающую среду, не влечет за собой отходов и выделяет токсичные газы.

Проблемы, с которыми сейчас сталкивается гидроэнергетика, связаны со старением плотин.Многие из них нуждаются в серьезных реставрационных работах, чтобы они оставались функциональными и безопасными, а это стоит огромных денег. Утечка питьевой воды в мире также вызывает проблемы, поскольку поселкам может потребоваться питьевая вода, которая обеспечивает их электроэнергией.

8. Энергия биомассы

Источник: Canva

Энергия биомассы производится из органических материалов и широко используется во всем мире. Хлорофилл, присутствующий в растениях, улавливает солнечную энергию, превращая углекислый газ из воздуха и воды из земли в углеводы в процессе фотосинтеза.Когда растения сжигаются, вода и углекислый газ снова выбрасываются обратно в атмосферу.

Биомасса обычно включает зерновые культуры, растения, деревья, обрезки дворов, древесную стружку и отходы животноводства. Энергия биомассы используется для отопления и приготовления пищи в домах, а также в качестве топлива в промышленном производстве.

Однако сбор топлива был тяжелым. Этот вид энергии производит большое количество углекислого газа в атмосферу. В отсутствие достаточной вентиляции при приготовлении пищи в помещении топливо, такое как навоз, вызывает загрязнение воздуха, что представляет серьезную опасность для здоровья.Более того, неустойчивое и неэффективное использование биомассы приводит к уничтожению растительности и, следовательно, к деградации окружающей среды.

9. Атомная энергетика

Источник: Canva

. Хотя ядерная энергетика остается предметом споров о том, насколько безопасно ее использовать и действительно ли она энергоэффективна, если принять во внимание отходы, которые она производит, факт остается фактом. возобновляемые источники энергии, доступные в мире.

Энергия создается посредством определенной ядерной реакции, которая затем собирается и используется в генераторах.Хотя почти в каждой стране есть ядерные генераторы, существуют моратории на их использование или строительство, поскольку ученые пытаются решить проблемы безопасности и утилизации отходов.

Ядерная энергия производится из урана, невозобновляемого источника энергии, атомы которого расщепляются (посредством процесса, называемого ядерным делением) для получения тепла и, в конечном итоге, электричества. Ученые считают, что уран был создан миллиарды лет назад, когда образовались звезды. Уран находится повсюду в земной коре, но добывать его и перерабатывать в топливо для атомных электростанций слишком сложно или слишком дорого.

В будущем ядерная энергетика будет использовать реакторы на быстрых нейтронах, не только за счет использования примерно в 60 раз больше энергии урана, но и за счет открытия возможности использования тория, который является более распространенным элементом, в качестве топлива. Теперь около 1,5 миллиона тонн обедненного урана, считающегося не более чем отходами, становятся топливным ресурсом.

Фактически, в процессе работы они будут «обновлять» свой собственный топливный ресурс. Возможный результат состоит в том, что ресурс топлива, доступный для реакторов на быстрых нейтронах, настолько велик, что значительное истощение источника топлива практически невозможно.

10. Ископаемое топливо (уголь, нефть и природный газ)

Источник: Canva

Когда большинство людей говорят о различных источниках энергии, в качестве возможных вариантов они называют природный газ, уголь и нефть — все они считаются лишь одним источником энергии из ископаемого топлива. Ископаемое топливо является источником энергии для большей части мира, в основном с использованием угля и нефти.

Нефть перерабатывается во многие продукты, наиболее используемым из которых является бензин. Природный газ становится все более распространенным, но используется в основном для отопления, хотя на улицах появляется все больше и больше автомобилей, работающих на природном газе.

Проблема с ископаемым топливом двоякая. Чтобы получить ископаемое топливо и преобразовать его для использования, должно произойти сильное разрушение и загрязнение окружающей среды. Запасы ископаемого топлива также ограничены, ожидается, что их хватит еще на 100 лет с учетом базового уровня потребления.

Нелегко определить, какой из этих источников энергии лучше всего использовать. У всех есть свои плюсы и минусы. Хотя сторонники каждого типа власти рекламируют свою как лучшую, правда в том, что все они ошибочны.Что должно произойти, так это согласованные усилия, чтобы изменить то, как мы потребляем энергию, и создать баланс между тем, из каких из этих источников мы черпаем.

Основы энергетики | NREL

Источники энергии либо возобновляемые, , что означает, что они могут быть легко восполнены, либо невозобновляемые, , то есть они используют ограниченные ресурсы. Узнайте о возобновляемых источниках энергии и как мы можем более эффективно использовать невозобновляемые источники энергии.

Посетите U.Веб-сайт Управления энергетической информации США Energy Kids и Сеть климатической грамотности и осведомленности в области энергетики, посвященные играм и мероприятиям, связанным с энергетикой, образовательным ресурсам для учителей и больше информации об основах энергетики.

Возобновляемая энергия: все о чистой энергии

Последнее обновление 08.07.2021

Чистая энергия становится все более распространенной в Америке и во всем мире.Возобновляемые источники энергии — это недорогой и безвредный для окружающей среды способ получить энергию, необходимую для питания нашего общества.

Что такое возобновляемая энергия?

Возобновляемая энергия — это энергия, которая поступает из ресурсов, которые невозможно исчерпать или которые постоянно пополняются с течением времени. Наиболее распространенными примерами возобновляемой энергии являются солнечная энергия, энергия ветра, геотермальная энергия, гидроэнергетика и биомасса. Многие формы возобновляемой энергии прямо или косвенно получены от солнца; другие возникают из-за тепла внутри Земли или гравитационного притяжения Луны.

В то время как некоторые виды возобновляемой энергии, такие как солнечная и ветровая, практически безграничны, возобновляемые ресурсы, такие как биомасса, восполняются в течение жизни человека. Это ключевое отличие от невозобновляемых источников энергии, таких как уголь, нефть и газ; Эти ресурсы формируются глубоко в земле за миллионы лет, и поэтому они истощаются во много раз быстрее, чем могут восстанавливаться естественным путем.

Возобновляемая энергия против чистой энергии

Термины «возобновляемая энергия» и «чистая энергия» обычно используются для описания энергии, полученной из возобновляемых ресурсов.Хотя они часто используются как взаимозаменяемые, важно понимать разницу между этими двумя терминами, поскольку каждый из них относится к немного разному типу энергии.

Возобновляемая энергия — это энергия из возобновляемых ресурсов, которая пополняется в человеческом масштабе времени и не иссякает. Возобновляемые источники энергии часто являются экологически чистыми, но включают источники энергии, которые могут иметь негативное воздействие на окружающую среду, например, гидроэнергетика.

Чистая энергия относится к любой энергии, которая является нейтральной или положительной с точки зрения загрязнения и воздействия на окружающую среду.Большинство форм возобновляемой энергии можно смело назвать чистой энергией.

Возобновляемые источники энергии

Существует пять основных типов возобновляемой энергии: солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия, геотермальная энергия и биомасса. У каждого типа есть свои плюсы и минусы, а также уникальные области применения, и все они, несомненно, будут играть важную роль в нашем будущем чистой энергии.

Солнечная энергия

Солнечная энергия — это энергия, получаемая непосредственно от солнца. Мы можем улавливать эту поступающую световую энергию различными способами, в том числе с помощью технологии концентрированной солнечной энергии, солнечной тепловой конструкции и солнечных фотоэлектрических панелей.Солнечная энергия собирается в различных масштабах, от небольших жилых домов до крупных солнечных ферм.

Ветровая энергия

Ветровая энергия — это энергия, вырабатываемая ветром, который представляет собой простой поток воздуха в земной атмосфере. Энергия ветра на самом деле является косвенной формой солнечной энергии; Поскольку солнце нагревает поверхность земли неравномерно, воздух движется по земному шару большими и маленькими узорами, распределяя солнечное тепло. Используя ветряные турбины различных размеров и конфигураций, мы можем использовать этот движущийся воздух для вращения турбин, вырабатывающих электричество.

Гидроэнергетика / гидроэнергетика

Гидроэнергетика (также называемая гидроэлектроэнергией) для производства энергии использует энергию движущейся воды. Есть несколько способов получения энергии из воды. Чаще всего реки перекрывают плотинами для хранения воды в резервуаре, который может быть выпущен через турбинную систему для выработки электроэнергии. Кроме того, приливная сила и сила волн являются вторичными способами производства электроэнергии из воды, используя приливы и отливы и силу океанских волн, соответственно.Все три типа гидроэлектроэнергии полагаются на движущуюся воду для вращения турбин.

Геотермальная энергия

Мы также можем найти надежный источник возобновляемой энергии прямо у нас под ногами. Геотермальная энергия — это тепло, получаемое в результате радиоактивного распада частиц глубоко под землей. Все породы содержат следы радиоактивного материала, который медленно распадается в течение миллионов лет, выделяя при этом тепло. Это тепло можно увидеть на поверхности в виде вулканов, но почти повсюду под поверхностью земли геотермальное тепло нагревает землю и скалы, поэтому может использоваться для отопления и производства электроэнергии.

Биомасса / биотопливо

Возобновляемая энергия, вырабатываемая из органических растительных и животных веществ, известна как биомасса. Биомасса, пожалуй, один из самых традиционных возобновляемых источников энергии: некоторые примеры включают древесину, отходы сельскохозяйственных культур и навоз животных. Топливо из биомассы можно либо сжигать непосредственно для производства тепла, либо преобразовывать в биотопливо, такое как этанол и биодизель, которые можно сжигать позже.

Плюсы и минусы возобновляемой энергетики

У возобновляемых источников энергии есть много преимуществ, и в то же время необходимо учитывать несколько недостатков.Вот несколько (не все) пунктов, о которых следует помнить о различных преимуществах и недостатках чистой энергии:

Плюсы возобновляемой энергетики	Минусы возобновляемой энергии
У нас не кончится	Прерывистый
Многочисленные преимущества для здоровья	Требуется накопитель энергии
Снижение зависимости от зарубежных источников энергии	Географические ограничения

С другой стороны, чистая энергия — это, по сути, безграничный источник энергии, он дает множество преимуществ для здоровья и снижает нашу зависимость от энергии со всего мира.С другой стороны, возобновляемые источники энергии могут работать с перебоями, для их полной эффективности часто требуется накопление энергии, а развертывание ограничено некоторыми географическими факторами.

Ниже мы рассмотрим эти плюсы и минусы более подробно.

Плюсы возобновляемой энергетики

Возобновляемая энергия не иссякнет

Возобновляемые источники энергии используют ресурсы прямо из окружающей среды для производства чистой энергии. Возобновляемые ресурсы не иссякнут со временем, чего нельзя сказать о многих типах ископаемого топлива — поскольку мы используем ресурсы ископаемого топлива, их будет все труднее получить, что, вероятно, приведет как к стоимости, так и к увеличению воздействия их добычи на окружающую среду.

Многочисленные преимущества для здоровья

Использование ископаемого топлива не только приводит к выбросу парниковых газов, но и других вредных загрязнителей, которые, как было доказано, вызывают проблемы со здоровьем органов дыхания и сердца. Используя возобновляемые источники энергии, вы помогаете снизить распространенность этих загрязнителей и вносите свой вклад в улучшение общего состояния атмосферы.

Кроме того, чистая энергия поддерживает здоровье окружающей среды. Источники производства возобновляемой энергии практически не выделяют в воздух парниковые газы или загрязняющие вещества — это означает меньший углеродный след и общее положительное воздействие на окружающую среду.При сгорании ископаемое топливо выделяет парниковые газы, которые, как было доказано, способствуют повышению глобальной температуры и учащению экстремальных погодных явлений.

Снижение зависимости от зарубежных источников энергии

Используя экологически чистые энергетические технологии, мы можем производить энергию на местном уровне. Чем больше используется возобновляемая энергия, тем меньше нам нужно полагаться на импортируемую энергию, и тем больше вы внесете вклад в энергетическую независимость США в целом. Например, солнечный свет доступен (хотя и в большем или меньшем количестве в зависимости от местоположения) во всем мире, поэтому потребность в импорте нефти из стран-производителей меньше.

Минусы возобновляемой энергии

Возобновляемые источники энергии часто возникают с перебоями

Хотя возобновляемые источники энергии доступны по всему миру, многие из этих ресурсов недоступны круглосуточно, без выходных. Возобновляемые источники энергии считаются «непостоянными», что означает, что они не могут производить энергию постоянно. Некоторые дни могут быть более ветреными, чем другие, солнце не светит ночью или в пасмурные дни, а временами могут быть засухи. Кроме того, могут быть и другие непредсказуемые погодные явления, которые нарушают технологии чистой энергии.

Потребность в накоплении энергии

Из-за непостоянного характера многих чистых источников энергии существует потребность в накоплении энергии в паре с ним. Несмотря на то, что существуют доступные технологии хранения, они могут быть дорогими, особенно для крупных электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии. Стоит отметить, что емкость накопителей энергии растет по мере развития технологий, а батареи со временем становятся все более доступными.

Географические ограничения

Соединенные Штаты имеют разнообразную географию с различным климатом, топографией, растительностью и т. Д.Это создает прекрасное разнообразие ландшафтов, но также означает, что есть районы, которые более или менее подходят для использования возобновляемых источников энергии. Например, большая ферма с открытым пространством может быть отличным местом для жилой ветряной турбины или солнечной энергетической системы, в то время как таунхаус в городе, покрытый тенью от более высоких зданий, не сможет воспользоваться преимуществами ни одной из технологий. их собственность.

Роль возобновляемых источников энергии сегодня

Хотя возобновляемые источники энергии по-прежнему составляют лишь небольшую часть нашего общего энергобаланса, эта часть расширяется и за последние несколько десятилетий испытала колоссальный рост.

Интересно, что возобновляемые источники энергии были очень популярны в ранней Америке. Биомасса была одним из наиболее распространенных источников энергии для домов, и первые промышленные предприятия часто приводились в действие гидроэнергетикой и водяными мельницами. Однако промышленная революция привела к использованию ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть, которые с тех пор остаются доминирующими источниками энергии в стране.

По состоянию на 2019 год около 11 процентов энергопотребления в США обеспечивается за счет возобновляемых источников. Возобновляемая энергия также обеспечивает почти 20 процентов производства электроэнергии в стране.Гидроэлектростанции и ветряные электростанции составляют большую часть этой мощности (около 15 процентов от общего производства электроэнергии), с биомассой и солнечной энергией около 2 процентов каждая, а геотермальная энергия составляет менее 1 процента от выработки электроэнергии в США.

Политика и стимулы в области возобновляемых источников энергии в США

Инструменты политики необходимы для увеличения использования возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии, отопления, охлаждения и т. Д. На федеральном уровне и уровне штата действуют политики, продвигающие возобновляемые источники энергии и помогающие компенсировать расходы для клиентов любого размера, от жилых до коммунальных проектов.База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности или DSIRE — лучшее место для просмотра текущей политики в области возобновляемых источников энергии на федеральном уровне и уровне штата.

Федеральная политика в области возобновляемых источников энергии

На федеральном уровне необходимо знать несколько важных политик, которые поддерживают внедрение и развитие возобновляемых источников энергии.

Федеральный налоговый кредит на инвестиции в возобновляемые источники энергии (ITC) может быть применен к жилым и коммерческим установкам солнечных энергетических систем и в настоящее время составляет 30 процентов от общей стоимости установки.Этот процент снизится до 2022 года, когда он полностью исчезнет для жилых систем и навсегда останется на уровне 10 процентов для коммерческих.

Федеральный налоговый кредит на производство (PTC) является основным стимулом для крупномасштабных закупок возобновляемой энергии. Он применяется к ветроэнергетике, некоторым установкам, работающим на биомассе, и геотермальной энергии, и предоставляет действующим предприятиям денежное вознаграждение в расчете на киловатт-час (кВтч) в течение первых 10 лет его срока службы. PTC был основным двигателем развития ветроэнергетических мощностей в Соединенных Штатах.Вывод из эксплуатации начнется в 2021 году.

Государственная политика в области возобновляемых источников энергии

Все чаще и чаще отдельные штаты берут на себя инициативу, когда дело доходит до политики в области возобновляемых источников энергии. Во многих штатах есть стандарты портфеля возобновляемых источников энергии (RPS), которые требуют, чтобы определенный процент потребления электроэнергии в штате приходился на возобновляемые источники энергии. В настоящее время в 29 штатах и ​​Вашингтоне действуют стандарты портфеля возобновляемых источников энергии, а еще в 8 штатах приняты необязательные или добровольные стандарты.Некоторые государственные руководящие принципы RPS даже включают более конкретные требования для отдельных возобновляемых источников, таких как отключение солнечной энергии.

Другие инструменты политики на уровне штатов, способствующие внедрению возобновляемых источников энергии, включают чистые измерения, REC и льготные тарифы, все из которых обеспечивают финансовые стимулы для инвестиций в возобновляемые источники энергии.

возобновляемых источников — Национальные академии

Возобновляемые источники

Идея получения нашей энергии из возобновляемых источников, независимых от иностранных государств и не выделяющих парниковые газы, очень привлекательна.Но захват этих ресурсов стоит дорого, и многие из них носят временный характер, что затрудняет их использование в больших масштабах. Узнайте о текущем вкладе возобновляемых источников в наше энергоснабжение и их перспективах для нашего энергетического будущего.

Геотермальный

Геотермальный

Соединенные Штаты производят на электроэнергии больше на из геотермальной энергии, чем любая другая страна в мире.

Геотермальная энергия — это внутренний источник энергии с относительно благоприятным воздействием на окружающую среду. Так почему же он составляет всего 0,2% от общего энергоснабжения США?

Подробнее о геотермальной энергии

Ветер

Ветер

В Соединенных Штатах количество электроэнергии, произведенной с помощью ветра , удвоилось на в период с 2010 по 2015 год и в настоящее время составляет 19% от всей потребляемой возобновляемой энергии и почти 2% от общего количества U.С. Энергопотребление.

Ветер составляет очень небольшую часть нашего общего производства энергии, но в последние несколько лет он растет. Узнайте, как эта технология использования возобновляемых источников энергии способствует нашему электроснабжению.

Подробнее о ветре

Солнечная

Солнечная

Около 0.6% общей энергии, потребляемой в США, приходилось на фотоэлектрические и солнечные тепловые источники в 2015 году, но эта доля растет.

Солнечный свет — самый богатый источник энергии на Земле. Тем не менее, улавливание и преобразование его энергии в пригодные для использования формы является сложной задачей. Узнайте, как в настоящее время используется солнечная энергия и препятствия на пути к расширению ее использования.

Подробнее о солнечной энергии

Гидроэлектростанции

Гидроэлектростанции

Источники гидроэлектроэнергии производят около четверти всего U.S. возобновляемых источников энергии потреблено в 2014 году и около 2,5% от общего объема потребленной энергии.

Из возобновляемых источников энергии, используемых для производства электроэнергии в Соединенных Штатах, наибольший вклад вносит гидроэнергетика. Вода, используемая для вращения турбины, является дешевым и экологически чистым домашним источником энергии. Но гидроэнергетика влечет за собой и другие воздействия на окружающую среду, которые необходимо учитывать.

Подробнее о гидроэлектростанции

Биомасса

Биомасса

Древесина и отходы биомассы, наряду с биотопливом, составляли около 50% U.S. возобновляемые источники энергии в 2014 году и более 4% всей потребляемой энергии.

Из всех возобновляемых источников биомасса вносит наибольший вклад в энергоснабжение США. Узнайте, как метан со свалок, зерновой спирт из кукурузы и даже тепло из городских отходов помогают нашей нации.

Подробнее о биомассе

Возобновляемая энергия

Возобновляемая энергия

BETP запустила систему управления делами ezFile.Чтобы использовать систему ezFile, начинающие пользователи должны создать учетную запись пользователя. Посетите страницу BETP DEEP Energy Filing — New EZFile System для получения дополнительной информации о том, как зарегистрироваться, войти в систему и создать соглашение о подписке. Термин «возобновляемая энергия» обычно относится к электричеству, поставляемому из возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца, геотермальная энергия, гидроэнергетика и различные формы биомассы. Эти источники энергии считаются возобновляемыми источниками, потому что они постоянно пополняются на Земле.Возобновляемая энергия — это чистый источник энергии, который может восполняться на тысячи лет вперед. С другой стороны, ископаемое топливо ограничено, создает вредные парниковые газы и другие выбросы и может потребовать зависимости от стран за пределами Соединенных Штатов. Возобновляемые источники энергии важны для снижения нашего углеродного следа, уменьшения нашей зависимости, а также помогают создавать рабочие места в США.

Для получения дополнительной информации о технологиях использования возобновляемых источников энергии посетите веб-сайт «Основы энергетики: возобновляемые источники энергии» на сайте Energize Connecticut.

Инициативы Коннектикута по развитию возобновляемых источников энергии

Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии (RPS)

Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии (RPS) — это государственная политика, которая требует, чтобы поставщики электроэнергии получали минимальный процент своей энергии из возобновляемых источников энергии к определенной дате.

Закупки возобновляемых источников энергии

2019 Закупка морской ветроэнергетики — 5 декабря 2019 года Министерство энергетики и охраны окружающей среды (DEEP) объявило о своем выборе для закупки 804 МВт морской ветровой энергии от Park City Wind Project, что обеспечит эквивалент 14% затрат Коннектикута. электроснабжение.

Доступная и надежная закупка электроэнергии — Государственный закон 15-107, Закон о доступной и надежной энергии, который уполномочивает Комиссара DEEP после консультации с менеджером по закупкам штата, Офисом юрисконсульта и Генеральным прокурором издавать несколько ходатайства — самостоятельно или в координации с другими штатами Новой Англии — о заключении долгосрочных контрактов с поставщиками ресурсов, которые могут предоставить Коннектикуту разумную долю инвестиций, необходимых Новой Англии для решения проблемы газовой инфраструктуры.

Совместная чистая энергия

Shared Clean Energy Facility (SCEF) — Закон о энергетическом будущем Коннектикута в соответствии с Государственным законом 18-50 Раздел 7 (c), который предписывает Министерству энергетики и охраны окружающей среды (DEEP) разработать программные требования и тарифные предложения для совместного использования энергии в масштабах штата. программа объектов чистой энергии (SCEF).

Пилотная программа совместного фонда чистой энергии (SCEF) — Министерство энергетики и защиты окружающей среды в консультации с Eversource Energy и United Illuminating Company учредило пилотную программу SCEF как двухлетнюю инициативу для поддержки развития SCEF в Коннектикуте.

Связанные инициативы и программы

Green Bank Коннектикута предлагает стимулы и инновационное низкозатратное финансирование, чтобы побудить домовладельцев, компании, муниципалитеты и другие учреждения поддерживать как возобновляемые источники энергии, так и энергоэффективность. Ссылки ниже позволяют вам следить за прогрессом в выполнении обязательств DEEP, связанных с возобновляемой энергией. широкий спектр инициатив и программ в области возобновляемых источников энергии.

Программа грантов и займов Microgrid — Коннектикут создал программу Microgrid в соответствии с Государственным законом 12-148, раздел 7, чтобы помочь местному распределенному производству энергии для критически важных объектов.Микросеть обычно работает, когда она подключена к сети, но может отключиться и работать в автономном режиме самостоятельно в случае кризиса, такого как отключение электроэнергии или сильный шторм.

Размещение экологически чистой энергии на заброшенных месторождениях Коннектикута — Браунфилды особенно привлекательны для возобновляемых источников энергии, потому что для них требуются большие площадки для установки, которые обычно имеют существующую инфраструктуру, необходимую для поддержки развития.

Устойчивые, прозрачные и эффективные методы (STEPS) для развития солнечной энергетики — для продвижения рекомендаций Совета губернатора по изменению климата (GC3) и Проекта интегрированного плана ресурсов (IRP) на 2020 год, DEEP созывает процесс взаимодействия с заинтересованными сторонами по вопросам устойчивого развития, Прозрачные и эффективные методы (STEP) для развития солнечной энергетики для определения политики, законодательных действий и передовых методов, особенно связанных с закупкой, размещением и разрешением наземных солнечных систем в Коннектикуте.

Содержание Последнее обновление: июнь 2021 г.

Полное руководство по 7 возобновляемым источникам энергии

Что такое возобновляемая энергия и как она работает?

Вам было интересно, что на самом деле означает «возобновляемая энергия»? Возобновляемые источники энергии буквально находятся в солнечном свете, в воздухе, глубоко под землей и в наших океанах. Они являются частью физической структуры планеты, а это означает, что они постоянно обновляются естественным путем. Они просто не могут закончиться.

Эти устойчивые источники энергии часто называют «альтернативной энергией», потому что они считаются альтернативой традиционным ископаемым видам топлива, таким как нефть и уголь. Тот факт, что источник энергии является возобновляемым, не означает, что он на 100% экологически безопасен. Например, плотины используют силу движущейся воды, но они также могут нанести вред рыбе и дикой природе. Ветряные турбины используют солнечную энергию для производства чистой электроэнергии, но производственный процесс оказывает влияние на окружающую среду.

Тем не менее, альтернативные источники энергии оказывают гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, чем ископаемое топливо. Вот почему возобновляемые источники энергии так важны — они являются нашим билетом в менее загрязненный мир. Даже если бы мы не столкнулись с угрозой изменения климата, минимизация загрязнения является основой хорошего здоровья.

И то, что хорошо для окружающей среды, становится все более выгодным с экономической точки зрения для домовладельцев и предприятий. В частности, солнечная и ветровая энергия сейчас дешевле ископаемого топлива во многих частях мира, и цена продолжает снижаться ежегодно.(Узнайте все о солнечной энергии в нашем Центре солнечных ресурсов.)

Так как же работают возобновляемые источники энергии? Вот семь источников чистой энергии, которые можно использовать прямо или косвенно, чтобы помочь нашему миру стать экологичным и бороться с глобальным потеплением. Помимо геотермальной энергии и водорода, солнце играет важную роль в каждом из этих типов возобновляемых источников энергии.

Экологичность и чистота: устойчивые источники энергии

Пять типов альтернативной энергии генерируются естественными процессами, такими как солнечный свет или волны.Как правило, это наиболее устойчивые формы энергии.

Солнечная энергия

Солнечный свет — это возобновляемый ресурс, и наиболее прямое его использование достигается за счет улавливания солнечной энергии. Для преобразования солнечной энергии и света в тепло используются различные технологии солнечной энергии: освещение, горячая вода, электричество и (как это ни парадоксально) системы охлаждения для предприятий и промышленности.

Фотоэлектрические системы используют солнечные элементы для преобразования солнечного света в электричество. Солнечные системы горячего водоснабжения могут использоваться для обогрева зданий за счет циркуляции воды через плоские солнечные коллекторы.Зеркальная посуда, предназначенная для кипячения воды в обычном парогенераторе, может производить электричество, концентрируя солнечное тепло. Коммерческие и промышленные здания также могут использовать солнечную энергию для более крупных нужд, таких как вентиляция, отопление и охлаждение. Наконец, продуманные архитектурные проекты могут пассивно использовать солнце в качестве источника света для обогрева и охлаждения.

Домовладельцы, предприятия и государственные учреждения могут воспользоваться преимуществами солнечной энергии разными способами: установить домашнюю солнечную систему или коммерческие солнечные панели; построить или модернизировать здание, чтобы включить солнечные системы горячего водоснабжения, охлаждения или вентиляции; проектировать с нуля конструкции, которые используют естественные свойства солнца для пассивного обогрева и освещения.

Захват ветра

Ветер можно рассматривать как форму солнечной энергии, потому что неравномерное нагревание и охлаждение атмосферы вызывают ветры (а также вращение Земли и другие топографические факторы). Ветровой поток может быть захвачен ветряными турбинами и преобразован в электричество. В меньшем масштабе ветряные мельницы все еще используются для перекачивания воды на фермах.

Имеются ветроэнергетические установки коммерческого класса для удовлетворения потребностей многих организаций в возобновляемых источниках энергии.

Одинарные ветряные турбины могут вырабатывать электроэнергию в дополнение к существующей электросети. Когда дует ветер, электроэнергия, вырабатываемая системой, идет на компенсацию потребности в электроэнергии, поставляемой коммунальными предприятиями.

Ветряные электростанции коммунального масштаба вырабатывают электроэнергию, которую можно купить на оптовом рынке электроэнергии по контракту или на конкурсной основе.

Геотермальная энергия: энергия Земли

Геотермальная энергия получается из тепла земли.Это тепло может поступать близко к поверхности или от нагретых камней и резервуаров с горячей водой на много миль под нашими ногами.

Геотермальные электростанции используют эти источники тепла для производства электроэнергии. В гораздо меньших масштабах система геотермального теплового насоса может использовать постоянную температуру земли, находящуюся всего в 10 футах от поверхности, чтобы обеспечить теплом соседнее здание зимой или помочь охладить его летом.

Геотермальная энергия может быть частью решения коммерческой коммунальной энергетики в крупном масштабе или может быть частью устойчивой практики на местном уровне.Прямое использование геотермальной энергии может включать отопление офисных зданий или производственных предприятий; помощь в выращивании тепличных растений; подогрев воды в рыбных хозяйствах; и помощь в различных промышленных процессах (например, пастеризация молока).

Узнайте больше о геотермальной энергии на Energy Informative.

От водяных колес к гидроэлектроэнергии

Гидроэнергетика — не новое изобретение, хотя водяные колеса, которые когда-то использовались для работы мельниц и лесопилок в ранней Америке, теперь в основном функционируют как исторические места и музеи.

Сегодня кинетическая энергия текущих рек улавливается совсем другим способом и преобразуется в гидроэлектричество. Вероятно, наиболее известный тип гидроэлектроэнергии вырабатывается системой, в которой сооружаются плотины для хранения воды в резервуаре, который при сбросе течет через турбины для производства электроэнергии.

Это известно как «гидроаккумулирующая гидроэнергетика», когда вода циркулирует между нижним и верхним резервуарами для контроля выработки электроэнергии между периодами низкого и пикового спроса.

Другой тип, называемый «русловая гидроэлектростанция», направляет часть речного потока через канал и не требует плотины. По размеру гидроэлектростанции могут варьироваться от масштабных проектов, таких как плотина Гувера, до микрогидроэнергетических систем.

Прямое использование гидроэлектроэнергии, естественно, зависит от географического положения. Предполагая, что надежный источник водного пути доступен и доступен, можно построить микрогидроэлектростанции для снабжения электроэнергией фермерских хозяйств, ранчо или небольших муниципалитетов.

Малые города могут использовать энергию местных водных путей, строя гидроэнергетические системы среднего размера.

Узнайте больше о гидроэнергетике на веб-сайте Геологической службы США.

Сила океана

Океан может производить два типа энергии: тепловую энергию солнечного тепла и механическую энергию приливов и волн.

Тепловая энергия океана может быть преобразована в электричество с помощью нескольких различных систем, которые зависят от температуры теплой поверхностной воды.«Механическая энергия океана» использует приливы и отливы, вызванные вращением Земли и гравитационным влиянием Луны. Энергию ветровых волн также можно преобразовать и использовать для снижения затрат на электроэнергию.

Существуют также менее развитые технологии, которые используют океанические течения, океанские ветры и градиенты солености в качестве источников преобразования энергии.

Холодная океанская вода из глубины под поверхностью может использоваться для охлаждения зданий (при этом опресненная вода часто образуется в качестве побочного продукта), а прибрежные общины могут использовать описанные выше методы для извлечения естественной энергии океана, чтобы дополнить городские потребности в электроэнергии и энергии.

Энергия океана является развивающимся источником альтернативной энергии, и, поскольку более 70 процентов поверхности нашей планеты покрыто океаном, ее будущее выглядит многообещающим, в зависимости от географического положения и нормативных требований.

Другие альтернативные источники энергии

Эти два типа возобновляемой энергии должны производиться с использованием механических средств, а не естественного процесса.

Биоэнергетика — это тип возобновляемой энергии, получаемой из биомассы для производства тепла и электричества или для производства жидкого топлива, такого как этанол и биодизель, используемых для транспорта.

Биомасса означает любое органическое вещество, полученное из недавно появившихся растений или животных. Несмотря на то, что биоэнергетика генерирует примерно такое же количество углекислого газа, как ископаемое топливо, замещающие растения выращивают в виде биомассы для удаления равного количества CO2 из атмосферы, сохраняя относительно нейтральное воздействие на окружающую среду.

Существует множество систем, используемых для выработки этого типа электричества, от прямого сжигания биомассы до улавливания и использования газообразного метана, образующегося в результате естественного разложения органических материалов.

Как используется биоэнергетика? Предприятия или организации, которые перевозят товары или людей, могут переоборудовать свой автопарк на автомобили, которые используют биотопливо, такое как этанол или биодизель.

Производственные мощности могут быть оборудованы для непосредственного сжигания биомассы для производства пара, улавливаемого турбиной для выработки электроэнергии.

В некоторых случаях этот процесс может иметь двойную цель: как для питания объекта, так и для его нагрева. Например, бумажные фабрики могут использовать древесные отходы для производства электроэнергии и пара для отопления.Фермерские хозяйства могут преобразовывать отходы животноводства в электричество с помощью небольших модульных систем.

Города могут использовать метан, образующийся в результате анаэробного сбраживания органических отходов на свалках, и использовать его в качестве топлива для выработки электроэнергии.

Узнайте больше о биоэнергетике здесь.

Водород: высокая энергия / низкое загрязнение

Водород — простейший (состоящий из одного протона и одного электрона) и самый распространенный элемент во Вселенной, но он не встречается на Земле в естественных условиях в виде газа.Вместо этого он содержится в органических соединениях (углеводородах, таких как бензин, природный газ, метанол и пропан) и воде (h3O). Водород также может производиться при определенных условиях некоторыми водорослями и бактериями, использующими солнечный свет в качестве источника энергии.

Водород содержит много энергии, но при сгорании производит мало или совсем не загрязняет окружающую среду. Жидкий водород использовался для запуска космических кораблей и других ракет на орбиту с 1950-х годов. Водородные топливные элементы преобразуют потенциальную химическую энергию водорода в электричество с чистой водой и теплом в качестве единственных побочных продуктов.

Однако коммерциализация этих топливных элементов в качестве практического источника зеленой энергии, вероятно, будет ограничена до тех пор, пока не снизятся затраты и не повысится долговечность. Почти весь водород, используемый в Соединенных Штатах, используется в промышленности для очистки нефти, обработки металлов, производства удобрений и обработки пищевых продуктов. Кроме того, водородные топливные элементы используются в качестве источника энергии, где атомы водорода и кислорода объединяются для выработки электроэнергии.

В настоящее время в Соединенных Штатах также эксплуатируется несколько сотен автомобилей с водородным двигателем, и это число может увеличиться по мере снижения стоимости производства топливных элементов и увеличения количества заправочных станций.Другие практические применения этого типа возобновляемой энергии включают в себя большие топливные элементы, обеспечивающие аварийное электричество для зданий и удаленных мест, электромоторы, работающие на водородных топливных элементах, и морские суда, работающие на водородных топливных элементах.