Windenergie

Geothermie

Wasserkraft

Dam.
Hydraulikkraft.

Erneuerbare Energie

Erneuerbare Energie

Erneuerbare Energie ist die Energie, die aus praktisch unerschöpflichen natürlichen Quellen stammt. Sie gelten als unerschöpflich, entweder wegen der großen Menge an Energie, die sie enthalten oder weil sie auf natürliche Weise regeneriert werden können.

Unter den Hauptvorteilen der erneuerbaren Energien heben wir hervor:

Erneuerbare Energien respektieren die Umwelt und verschmutzen nicht.In diesem Sinne sind sie sicherer und stellen weniger Gesundheitsrisiken dar als andere nicht erneuerbare Energiequellen.

In den meisten Fällen sind sie einfach zu demontieren und es ist nicht notwendig, ihre Abfälle zu schützen, wie es beispielsweise bei der Kernenergie der Fall ist.

Erneuerbare Energien kommen per definitionem aus unerschöpflichen Quellen, die es ermöglichen, einen Energievorteil zu erzielen, ohne Ressourcen zu verbrauchen, wie es bei den mit fossilen Brennstoffen verbundenen Energien geschieht.

Beispiele für erneuerbare Energie

Erneuerbare Energie kann zur Stromerzeugung genutzt werden, sie kann aber auch in anderen Anwendungen genutzt werden. Hier einige Beispiele für erneuerbare Energien:

  • Photovoltaik-Solarmodule.
  • Solarthermie für Heizung.
  • Poolheizung durch Solarenergie.
  • Thermalzentren durch Geothermie.
  • Heizsysteme mit geothermischen Quellen.
  • Windparks
  • Wasserkraft in Sümpfen.
  • Segelboote.
  • Der Flug von Segelflugzeugen und Gleitschirmen ohne Motor, die die Aufwinde der Luft nutzen.

Generisch können erneuerbare Energien in Abhängigkeit von den natürlichen Ressourcen klassifiziert werden.

Solarenergie

Solarenergie ist die Energie, die die Sonnenstrahlung direkt nutzt. Obwohl die Sonne kein unerschöpfliches Leben hat, wird geschätzt, dass das Leben der Sonne Millionen von Jahren alt ist. Im menschlichen Maßstab wird Solarenergie als eine unerschöpfliche Quelle und Sonnenenergie als erneuerbare Energie betrachtet.

Wir unterscheiden zwei Arten der Nutzung der Sonnenenergie: Solarthermie und photovoltaische Solarenergie.

  • Solarthermie. Die Nutzung der thermischen Solarenergie besteht darin, die durch die Sonnenstrahlung gewonnene Wärmeenergie dazu zu verwenden, eine Flüssigkeit zu erwärmen, die abhängig von ihrer Temperatur heißes Wasser und sogar Dampf erzeugt.
  • Photovoltaische Solarenergie. Die Nutzung der photovoltaischen Solarenergie erfolgt durch die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie durch den sogenannten photovoltaischen Effekt. Diese Umwandlung wird mittels photovoltaischer Zellen durchgeführt, die mit Halbleitermaterialien (zum Beispiel Silizium) hergestellt werden, die Elektrizität erzeugen, wenn die Sonnenstrahlung auf sie trifft.

Windenergie

Windenergie - Erneuerbare Energien Windenergieanlagen nutzen die im Wind enthaltene kinetische Energie zur Stromerzeugung durch sogenannte Windturbinen.

Windenergie ist eine erneuerbare Energie, weil der Wind eine unerschöpfliche Quelle ist. Bis zu einem gewissen Grad ist der Wind eine Folge der Sonnenenergie aufgrund der Tatsache, dass sich der Wind aufgrund von Druck- und Temperaturunterschieden bewegt, die direkt oder indirekt von der Sonne verursacht werden.

Es gibt zwei Arten von Windanlagen:

    Isolierte Windenergieanlagen zur Erzeugung von Strom an abgelegenen Orten für den Eigenverbrauch. Diese Anlagen werden häufig mit Photovoltaik-Modulen kombiniert.
  • Windparks, die von einer Reihe von Windkraftanlagen gebildet werden, um die erzeugte elektrische Energie an das Netz zu verkaufen.

Die aktuelle technologische Entwicklung sowie ein größeres Wissen über die Windverhältnisse in den verschiedenen Zonen ermöglichen die Errichtung von Windparks, die in zahlreichen Regionen der Welt ans Stromnetz angeschlossen sind.

Hydraulische Kraft

Hydraulische Energie nutzt die potentielle Energie von Wasser, um mechanische Arbeit zu erhalten. Wenn wir diese mechanische Arbeit nutzen, die wir in kinetischer Energie haben, um einen Generator anzutreiben, erhalten wir elektrische Energie. In diesem Fall werden wir über Wasserkraft sprechen.

Hydraulische Energie wird als erneuerbare Energie betrachtet, da der Wasserkreislauf unveränderlich und unerschöpflich ist. Wie in der Windenergie ist der Wasserkreislauf (und damit die hydraulische Energie) stark von der Sonnenenergie abhängig.

Hydraulische Energie nutzt die potentielle Energie des Wassers, das von einem Sprung kommt, um elektrische Energie zu erzeugen. Das Wasser bewegt eine Turbine, deren Drehbewegung von einer Achse auf einen Stromgenerator übertragen wird.

Wenn die Leistung dieser Generatoren weniger als 10 MW beträgt, wird dies als mini-hydraulische Energie bezeichnet.

Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Wasserkraftwerken:

  • Wasserstationen fließenden Wasser: Diejenigen hydro daß capture ein Teil der Strömung eines Flusses und führt zu dem zentralen turbinate und für elektrische Energie zu erzeugen. Danach kehrt dieser Fluss in das Flussbett zurück.
  • Wasserkraftwerke am Fuß des Staudamms: Dies sind Wasserkraftwerke, die stromabwärts von Stauseen liegen, die für hydroelektrische Zwecke oder für andere Zwecke wie die Versorgung der Bevölkerung oder Bewässerung bestimmt sind. Sie haben den Vorteil, Energie (Wasser) zu speichern und sie zu Zeiten nutzen zu können, in denen sie am meisten benötigt wird.

Biomasseenergie

Biomasse ist eine erneuerbare Energiequelle, die auf der Verwendung von organischem Material pflanzlichen oder tierischen Ursprungs beruht, einschließlich der Produkte und Nebenprodukte, die aus seiner Umwandlung resultieren. Unter dem Namen Biomasse werden Energiematerialien unterschiedlichster Art gesammelt: Waldabfälle, holzartige und krautige landwirtschaftliche Abfälle, Abfälle aus verschiedenen industriellen Prozessen, Energiepflanzen, organische Stoffe aus städtischen Siedlungsabfällen, Biogas aus Tierabfällen oder biologisch abbaubare Abfälle von Industrieanlagen, kommunaler Abwasserbehandlung oder Deponierung usw.

Biokraftstoffe, deren Hauptanwendung im Verkehrswesen besteht, können ebenfalls unter dem Namen Biomasse zusammengefasst werden.

Anwendungen von Biomasse können in zwei Gruppen enthalten sein:

  • Inländische und industrielle Anwendungen, die durch direkte Verbrennung von Biomasse arbeiten
  • Anwendungen, die mit dem Auftreten neuer Ressourcen und neuer Transformationstechniken wie Vergasung und Pyrolyse von Biomasse verbunden sind

Wellen- und Gezeitenenergie

Gezeitenenergie - Schematische Turbinen Die Meere und Ozeane sind riesige Sonnenkollektoren, aus denen man Energie aus verschiedenen Quellen gewinnen kann (Wellen, Gezeiten und Temperaturgradienten).

Die Energie, die durch das Meerwasser in ihren Bewegungen freigegeben steigen und fällt die Gezeiten (Ebbe und Flut) in Gezeitenkraftwerken, indem das Wasser durch Wasserturbinen vorbei.

Offensichtlich sind diese maritimen Bewegungen unerschöpflich, so dass wir Gezeitenenergie als erneuerbare Energie betrachten können.

Die Energie der Wellen wird von den Winden erzeugt und ist sehr unregelmäßig. Dies hat zu einer Vielzahl von Maschinentypen für seine Verwendung geführt.

Schließlich ist die Umwandlung der ozeanischen Wärmeenergie eine Methode, um die Temperaturdifferenz zwischen Oberflächenwasser und Wasser, die 100 m tief ist, in nutzbare Energie umzuwandeln. Ein Unterschied von 20 ° C ist für den Gebrauch ausreichend. Die Vorteile dieser Energiequelle sind verbunden mit einem dauerhaften und angenehmen thermischen Sprung aus der Sicht der Umwelt.

Gezeitenenergie wäre eine Variante der hydraulischen Energie, da sie Wasser nutzt, um ihre kinetische Energie oder potentielle Energie auszunutzen.

Geothermie

Brunnen der Geothermie Geothermische Energie ist die Manifestation von thermischer Energie, die sich in Gesteinen oder Gewässern mit hoher Temperatur in der Erde angesammelt hat. Geothermie ist der Zweig der Wissenschaft, der dieses Phänomen erklärt.

Die große Menge an Wärme und Wärmeenergie, die in der Erde gespeichert ist, ist so groß, dass die Nutzung dieser Energieressource praktisch keinen Einfluss auf die innere Energie der Erde hat. Aus diesem Grund gilt es als erneuerbare Energiequelle.

Für den Einsatz in Gebieten mit besonderen thermischen Bedingungen, zum Beispiel vulkanischen Zonen, wird eine Flüssigkeit zirkuliert, die die Wärmeenergie in Form von Wärme, die sich in den heißen Zonen angesammelt hat, an die Oberfläche transportiert.

Die in Abhängigkeit von ihrer Temperatur (hoch, mittel oder niedrig) erzeugte Wärmeenergie wird entweder zur Erzeugung von Elektrizität oder zur Erwärmung von Wasser und Heizung verwendet.

Geothermische Energie hat den Hauptvorteil, dass ihre Umweltauswirkungen minimal sind, und hat Erträge, die es erlauben, mit fossilen Brennstoffen wie Öl, Kohle oder Erdgas zu konkurrieren. Ihre Hauptnachteile sind jedoch, dass sie große Investitionen erfordern und dass geothermische Felder relativ knapp sind und sich oft in ungünstigen Gebieten befinden.

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Referenzen

Geändert am: 3. August 2018