Top 5 alternative Energiesysteme

Alternative Energie ist nicht mehr so ​​"alternativ". Es ist in den Nachrichten, auf politischen Plattformen, auf Dächern und beim Füllen von Gastanks, und die Optionen sind so gewachsen, dass sich das Gespräch ändert: Es geht nicht darum, ob wir es wollen, sondern welche Art wir wollen.

Der größte Teil unseres derzeitigen Energieverbrauchs bezieht sich auf fossile Brennstoffe . Diese Brennstoffe sind nicht erneuerbar, und Experten sagen voraus, dass sie bereits in 50 Jahren zur Neige gehen könnten. Außerdem setzt die Verbrennung, die notwendig ist, um Energie aus fossilen Brennstoffen zu gewinnen, riesige Mengen an Umweltverschmutzung frei , die zu Krankheiten, ökologischer Zerstörung und einem schlimmen Fall des globalen Klimawandels führen.

Alternative Energiequellen sind im Idealfall schadstoffarm, in unterschiedlichem Maße erneuerbar. Die Sache ist die, dass es nicht billig ist, ein Energiesystem in großem Maßstab von Grund auf neu zu entwickeln, also müssen wir uns konzentrieren: Welches sind die vielversprechendsten Optionen da draußen? Wohin mit unserem Geld und unserer Innovationskraft?

Hier sind fünf der vielversprechendsten Energiequellen, die uns letztendlich von unserer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen befreien könnten. Keine einzelne Quelle ist perfekt, aber jede ist potenziell ein Weg zu sauberer, erneuerbarer Energie.

Zuerst aus der Tiefe der Erde …

1. Geothermie
2. Solar-Photovoltaik
3. Biomasse
4. Wasserkraft
5. Wind

Geothermie ist nachhaltiger als fossile Brennstoffe und erhält gute Noten für Effizienz, Kosten und Umweltverträglichkeit.

Diese Art der Energieerzeugung nutzt die extrem hohen Temperaturen tief in der Erdkruste, im Kern. Die Temperaturen dort – angetrieben durch natürliche, andauernde Prozesse des radioaktiven Zerfalls – sind heißer als die Oberfläche der Sonne, und wir sehen Anzeichen dafür in solchen geologischen Formationen wie Vulkanen, heißen Quellen und Geysiren. Um diese Wärme zu nutzen – manchmal als heißes Wasser, manchmal als Dampf – müssen wir nur an der richtigen Stelle tief genug graben, wo Taschen dieser geothermischen Energie an die Oberfläche kriechen. Diese Brunnen bieten Anzapfungen für die intensive Wärmeenergie der Erde.

Sobald der Dampf oder das heiße Wasser aus dem Brunnen gesammelt wurde, ist es einfach genug, es direkt als Heizquelle zu verwenden oder eine Turbine zur Stromerzeugung zu drehen. Die Anschaffungs- und Verbrauchskosten sind relativ gering, aber das Potenzial für diese Art der Energiegewinnung ist sehr standortspezifisch und auf die „geothermischen Reservoirs“ beschränkt, die es überall auf der Welt gibt. In den Vereinigten Staaten befinden sich beispielsweise geothermische Standorte hauptsächlich im Westen, und Kalifornien ist der größte geothermische Produzent. Eine weitere Einschränkung: Diese Art von Energie ist möglicherweise nicht unbedingt erneuerbar, da wir diese Wärme potenziell schneller nutzen könnten, als die Erde sie wieder auffüllen kann.

Sonnenlicht hingegen ist schwer zu erschöpfen …

Solarenergie ist ein alternativer Standby-Strom, und es gibt sie in zwei Formen: thermisch und photovoltaisch. Während beide Arten relativ vielversprechend sind, ist die Photovoltaik derzeit die kostengünstigere Option und hat sich im kleinen Maßstab bereits vielfach bewährt.

Solar-Photovoltaik ist die Technologie hinter dem, was wir „Sonnenkollektoren“ nennen, und viele Häuser und Unternehmen haben sie auf ihren Dächern. Diese Panels wandeln Photonen im Sonnenlicht direkt in Strom um. Die Unfähigkeit, diesen Strom (einfach) zu speichern, ist derzeit ein Problem, und es ist nicht die effizienteste Form der Stromerzeugung auf dem Markt. Dennoch hat die Technologie viel zu bieten: Sie passt problemlos in kleine, private und geschäftliche Anwendungen; es erzeugt keine schädlichen Emissionen und verwendet vollständig erneuerbaren Kraftstoff; und es wird jedes Jahr billiger, da immer mehr Hersteller mitmachen.

Solar-Photovoltaik wird in größeren Anwendungen implementiert und taucht in riesigen Feldern in den sonnigsten Teilen des Landes auf. Sowohl Groß- als auch Kleinanlagen sind bereits ans Netz angeschlossen und bieten ein attraktives dezentrales System zur Stromerzeugung. Solare Energiegewinnung lohnt sich wirklich nur in den sonnenreichsten Gegenden, aber ihre nachgewiesene Fähigkeit, ganze sonnige Gemeinden mit sauberem Strom zu versorgen, macht sie zu einer vielversprechenden Alternative zu fossilen Brennstoffen.

Als nächstes die Energie im Gestank (und anderswo) …

Energie aus Biomasse umfasst eine große Bandbreite potenzieller Quellen, die eines gemeinsam haben: Sie leben. Die schiere Breite der Möglichkeiten, die diese alternative Energiequelle bietet, macht sie zu einem hervorragenden Ort für Investitionen und Innovationen.

Diese Art von Energiesystem entzieht die Sonnenenergie, die Pflanzen und Mikroorganismen als Nahrung verwenden. Aus Biomasse gewonnene Energie ist eine primäre Wärmequelle, seit der Mensch das Feuer entdeckte – Holz ist ein brennbarer Biobrennstoff, der auf der ganzen Welt zum Heizen und Kochen verwendet wird. Andere Formen von Biomasse werden bereits in Form von Mais-Ethanol, Biodiesel und Methan aus Deponien verwendet , wo aktive Mikroorganismen das stinkende Gas durch natürliche, fortlaufende Prozesse freisetzen.

Während Biomasse eine Verbrennung erfordert, um ihre Energie freizusetzen, und daher schädliche Emissionen freisetzt, verschmutzen viele Arten von Biokraftstoffen weniger als fossile Brennstoffe und sind zweifellos nachhaltigere Energiequellen. Außerdem haben aus „Müll“ gewonnene Biokraftstoffe, die Substanzen wie das Fett von Fast-Food-Fritteusen und verrottende Deponiemasse recyceln, den zusätzlichen Vorteil, dass sie Abfall reduzieren.

Als nächstes ein altbewährter, aber umstrittener Energieerzeuger …

Wasserkraftwerke sind aufgrund der erheblichen schädlichen Umweltauswirkungen von Staudämmen eine der am meisten diskutierten alternativen Energiequellen. Aber man kann nicht über den Erfolg der alternativen Stromerzeugung sprechen, ohne über Wasser zu sprechen.

Wasserkraftwerke nutzen die kinetische Energie in sich bewegendem Wasser zur Stromerzeugung. Wasser dreht eine Turbine, die Turbine dreht einen Generator und der Generator erzeugt Strom. Diese Form der Stromerzeugung kann Schäden verursachen, indem sie die natürliche Bewegung von sich bewegenden Gewässern stört. Dennoch handelt es sich um eine bewährte Technologie, die keine Umweltverschmutzung verursacht, erschwinglich in der Herstellung und äußerst effizient ist und einen vollständig erneuerbaren Kraftstoff verwendet.

Wasserkraft ist wohl einer der erfolgreichsten Versuche, erhebliche Energiemengen aus einer nicht fossilen Brennstoffquelle zu gewinnen. In den 1940er Jahren lieferte Wasserkraft ein Drittel des in den Vereinigten Staaten verbrauchten Stroms. Laut dem National Energy Education Development (NEED) Project macht es derzeit bis zu 10 Prozent des in den USA erzeugten Stroms und mehr als die Hälfte des Stroms aus, der in Gebieten, einschließlich des Nordwestens, produziert wird, in denen große Wasserkraft produziert wird Dämme.

Endlich der, über den alle reden …

Wasser und Sonnenlicht sind mächtige Elemente in der Energieerzeugung, aber der Wind gewinnt den Preis für den aktuellen Ausbau. Windenergie ist wahrscheinlich der am schnellsten wachsende Sektor der Branche der erneuerbaren Energien und hält ein vielversprechendes Niveau, das zum größten Teil nicht durch Beschwerden über die Zerstörung der Landschaft beeinträchtigt wird: ABC News berichtet, dass ein US-Energieministerium (DOE) feststellt, dass die Einweihung von 6 Prozent des US-Landes für Windparks könnte unseren Bedarf an anderen Energiequellen vollständig ersetzen.

Daher vielleicht die Wachstumsexplosion. Ein Windpark ist wie ein Wasserkraftwerk, aber es braucht keinen Damm. Der Treibstoff ist in diesem Fall Wind. Es dreht die Schaufeln einer hoch aufragenden Turbine, die einen Generator antreibt, der Strom erzeugt. Die relative Erschwinglichkeit, Effizienz und Umweltfreundlichkeit der Windenergie machen sie zu einem der wahren Stars der Zukunft der erneuerbaren Energien.

Es ist jedoch nicht ganz umweltfreundlich. Neben dem „Schandfleck“-Problem wurde auch festgestellt, dass Windparks die Migrationsmuster (und das Leben) von Vögeln und Fledermäusen stören. Außerdem ist Wind nicht die zuverlässigste Energiequelle. Selbst in sehr windigen Gebieten kann die Energieproduktion manchmal schlecht oder schlecht sein.

Abgesehen von den Mängeln hat die Windkraft die Fähigkeit, riesige Mengen an Strom direkt in das Netz einzuspeisen . Sie ist förderlicher für die Erzeugung in großem Maßstab als Solarenergie, weniger umweltschädlich als Wasserkraft, weniger umweltschädlich als Biomasse und in der Entwicklung weiter fortgeschritten als Geothermie.

Mit aktuellen Versuchen, große Farmen ins Meer zu verlegen, um eine größere Energieproduktion ohne das Schandfleckproblem landgestützter Turbinen zu ermöglichen, scheint die Windkraft für noch größere Dinge bereit zu sein. Abgesehen von einem großen Durchbruch im Bereich der Kernfusion könnte Wind unsere vielversprechendste Hoffnung sein, unsere lästige Gewohnheit der fossilen Brennstoffe langsam zu durchbrechen – vielleicht eines Tages ganz.

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