Apakah Energi Bersih Paling Penting?

The tenaga bersih adalah mereka yang tidak menjana kerosakan pada planet Bumi berbanding dengan bahan api fosil, seperti arang batu atau minyak.

Bahan api ini, juga dikenali sebagai tenaga kotor, membebaskan gas rumah hijau, karbon dioksida (CO)₂) kebanyakannya mempunyai kesan negatif terhadap keadaan cuaca di planet ini.

Tidak seperti bahan api, tenaga bersih tidak memancarkan gas rumah hijau, atau memancarkannya dalam kuantiti yang lebih kecil. Itulah sebabnya mereka tidak menimbulkan ancaman terhadap alam sekitar. Di samping itu, mereka boleh diperbaharui, yang bermaksud bahawa mereka secara semulajadi menghidupkan semula sebaik sahaja ia digunakan..

Oleh itu, tenaga yang tidak mencemarkan adalah perlu untuk melindungi planet ini daripada keadaan cuaca yang melampau yang telah dibentangkannya. Dengan cara yang sama, penggunaan sumber-sumber ini akan memastikan ketersediaan tenaga di masa depan, kerana bahan api fosil tidak boleh diperbaharui.

Harus diingat bahawa mendapatkan tenaga yang tidak mencemarkan adalah proses yang agak baru, yang masih dalam perkembangan, itulah sebabnya beberapa tahun yang tinggal sehingga mereka merupakan persaingan yang benar untuk bahan bakar fosil.

Walau bagaimanapun, pada masa ini, sumber tenaga yang tidak tercemar telah mendapat kepentingan kerana dua aspek: kos tinggi eksploitasi bahan api fosil dan ancaman yang pembakaran ini mewakili alam sekitar. Tenaga bersih yang paling terkenal ialah solar, angin dan hidroelektrik.

Senaraikan dengan tenaga bersih yang paling penting

- Tenaga solar

Jenis tenaga ini diperoleh melalui teknologi khusus yang menangkap foton yang berasal dari matahari (zarah tenaga cahaya).

Matahari merupakan sumber yang boleh dipercayai kerana ia dapat memberi tenaga untuk berjuta-juta tahun. Teknologi terkini untuk menangkap jenis tenaga ini termasuk panel fotovoltaik dan pengumpul suria.

Panel-panel ini secara langsung mengubah tenaga ke dalam elektrik, yang bermaksud bahawa tidak ada keperluan untuk penjana yang dapat mencemarkan alam sekitar.

Teknologi yang digunakan untuk mendapatkan tenaga solar

a) Panel fotovoltaik

Panel fotovoltaik mengubah tenaga yang datang dari matahari menjadi elektrik. Penggunaan modul photovoltaic di pasaran telah meningkat sebanyak 25% pada tahun-tahun kebelakangan ini.

Pada masa ini, kos teknologi ini menguntungkan dalam peranti kecil, seperti jam tangan dan kalkulator. Perlu diingatkan bahawa di sesetengah negara, teknologi ini sedang dilaksanakan secara besar-besaran. Sebagai contoh, di Mexico, sekitar 20,000 sistem photovoltaic telah dipasang di kawasan luar bandar di negara ini.

b) Teknologi termodinamik

Tenaga terma suria berasal dari haba yang dihasilkan oleh matahari. Teknologi yang ada dalam tenaga terma bertanggungjawab untuk mengumpul sinaran suria dan mengubahnya menjadi tenaga haba. Seterusnya, tenaga ini ditukar menjadi tenaga elektrik melalui siri transformasi termodinamik.

c) Teknologi untuk penggunaan tenaga solar di bangunan

Sistem pemanasan dan pencahayaan siang hari adalah teknologi suria yang paling biasa digunakan dalam bangunan. Sistem pemanasan menyerap tenaga suria dan memindahkannya ke bahan cecair, sama ada air atau udara.

Di Jepun, lebih daripada dua juta pemanas air solar telah dipasang. Israel, Amerika Syarikat, Kenya dan China adalah negara lain yang menggunakan sistem yang sama.

Berkenaan dengan sistem lampu, ini melibatkan penggunaan cahaya semulajadi untuk menyalakan ruang. Ini dicapai melalui kemasukan panel reflektif dalam bangunan (di siling dan tingkap).

Kelemahan tenaga solar

• Kos panel solar masih tinggi berbanding dengan tenaga lain yang ada.
• Teknologi yang ada tidak dapat menangkap tenaga suria pada waktu malam atau ketika langit sangat berawan.

Mengenai kelemahan terakhir, sesetengah saintis sedang berusaha mendapatkan tenaga solar secara langsung dari angkasa. Sumber ini telah dinamakan "ruang tenaga suria".

Idea asas ialah meletakkan panel fotovoltaik di ruang yang akan mengumpul tenaga dan menghantarnya kembali ke Bumi. Dengan cara ini, sumber tenaga tidak hanya berterusan, tetapi juga bersih dan tidak terbatas.

Jurutera Aeroangkasa Makmal Penyelidikan Angkatan Laut Amerika Syarikat, Paul Jaffe, menegaskan bahawa "jika sebuah panel solar diletakkan di ruang angkasa, ia akan menerima cahaya 24 jam sehari, tujuh hari seminggu, selama 99% tahun ini".

Matahari bersinar lebih banyak di angkasa, sehingga modul-modul ini dapat menerima hingga 40 kali lebih banyak tenaga daripada panel yang sama akan menghasilkan di Bumi.

Walau bagaimanapun, menghantar modul ke ruang angkasa akan menjadi terlalu mahal, yang merupakan penghalang kepada perkembangan mereka.

2 - Tenaga angin

Selama bertahun-tahun, angin telah digunakan untuk memancing kapal layar dan bot, kilang atau untuk menghasilkan tekanan ketika mengepam air. Walau bagaimanapun, tidak sampai abad ke-20 orang mula memikirkan elemen ini sebagai sumber tenaga yang boleh dipercayai.

Berbanding dengan tenaga suria, tenaga angin adalah salah satu yang paling boleh dipercayai kerana angin konsisten dan, tidak seperti matahari, ia boleh digunakan pada waktu malam. 

Pada mulanya, kos teknologi ini terlalu tinggi, walau bagaimanapun, disebabkan kemajuan yang dibuat dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bentuk tenaga ini semakin menguntungkan; Ini ditunjukkan oleh hakikat bahawa, pada tahun 2014, lebih dari 90 negara memiliki kemudahan tenaga angin, yang membekalkan 3% daripada jumlah tenaga elektrik yang digunakan di dunia..

Teknologi yang digunakan untuk mendapatkan tenaga angin

Teknologi yang digunakan dalam bidang tenaga angin, turbin, bertanggungjawab untuk mengubah massa udara yang bergerak menjadi tenaga. Ini boleh digunakan oleh kilang atau diubah menjadi tenaga elektrik melalui penjana. Turbin ini boleh terdiri daripada dua jenis: turbin paksi mendatar dan turbin paksi menegak.

Kelemahan tenaga angin

Walaupun merupakan salah satu sumber yang tidak mencemarkan kos rendah, tenaga angin mempunyai kelemahan ekologi tertentu:

• Menara kuasa angin mengganggu gaya estetik landskap semulajadi.
• Kesan bahawa kilang-kilang dan turbin ini boleh didapati di habitat tidak menentu.

3- Kuasa Hidro

Sumber tenaga bersih ini memperoleh elektrik melalui pergerakan air. Aliran air dari hujan atau sungai sangat berguna.

Teknologi yang digunakan untuk mendapatkan tenaga hidroelektrik

Kemudahan untuk mendapatkan tenaga jenis ini memanfaatkan tenaga kinetik yang dijana oleh aliran air untuk menghasilkan tenaga elektrik. Secara umum, tenaga hidroelektrik diperolehi daripada sungai, sungai, terusan atau empangan.

Teknologi dalam bidang tenaga hidroelektrik adalah salah satu yang paling maju dari segi mendapatkan tenaga. Malah, kira-kira 15% daripada tenaga elektrik yang dihasilkan di dunia berasal dari tenaga jenis ini.

Kuasa hidro jauh lebih boleh dipercayai daripada tenaga suria dan tenaga angin kerana, apabila empangan telah dipenuhi dengan air, elektrik boleh dihasilkan pada kadar yang tetap. Di samping itu, empangan ini bukan sahaja cekap tetapi juga direka untuk jangka panjang dan memerlukan sedikit penyelenggaraan.

a) Tenaga pasang surut

Tenaga pasang surut adalah subdivisi tenaga hidroelektrik, yang didasarkan pada mendapatkan tenaga melalui gelombang.

Seperti tenaga angin, jenis tenaga ini telah digunakan sejak zaman Rom Purba dan Zaman Pertengahan, yang sangat popular di kilang-kilang yang dipacu oleh gelombang.

Walau bagaimanapun, tidak sampai abad ke-19 bahawa tenaga ini digunakan untuk menghasilkan elektrik.

Loji kuasa pasang surut pertama di dunia ialah Stesen Tenaga Radi Mareomotor, yang telah beroperasi sejak 1966 dan merupakan yang terbesar di Eropah dan yang kedua terbesar di dunia..

Kelemahan kuasa hidroelektrik

• Pembinaan empangan menghasilkan perubahan dalam aliran semula jadi sungai, mempengaruhi paras arus dan mempengaruhi suhu air, yang boleh memberi impak negatif terhadap ekosistem.
• Jika saiz empangan ini berlebihan, mereka boleh menghasilkan gempa bumi, hakisan di tanah, tanah runtuh dan kerosakan geologi yang lain..
• Mereka juga boleh menjana banjir.
• Dari sudut pandangan ekonomi, kos awal pembinaan empangan ini tinggi. Walau bagaimanapun, ini akan diberi ganjaran pada masa akan datang apabila ini mula berfungsi.
• Jika masa kemarau tiba dan empangan tidak penuh, elektrik tidak dapat dihasilkan.

- 4 tenaga geoterma

Tenaga geoterma adalah yang diperolehi dari haba yang dipelihara di dalam Bumi. Tenaga jenis ini boleh dikumpulkan dengan kos yang rendah hanya di kawasan yang mempunyai aktiviti geotermal yang tinggi.

Di negara-negara seperti Indonesia dan Iceland, misalnya, tenaga panas bumi dapat diakses dan dapat membantu mengurangi penggunaan bahan bakar fosil. El Salvador, Kenya, Kosta Rika dan Iceland adalah negara-negara di mana lebih daripada 15% daripada jumlah pengeluaran elektrik berasal dari tenaga panas bumi.

Kelemahan tenaga geoterma

• Kelemahan terbesar adalah ekonomi: kos eksploitasi dan penggalian untuk mendapatkan tenaga jenis ini tinggi.
• Kerana jenis tenaga ini tidak begitu popular seperti sebelumnya, ia tidak mempunyai kakitangan yang berkelayakan untuk memasang teknologi yang diperlukan.
• Jika anda tidak meneruskan dengan berhati-hati, mendapatkan tenaga jenis ini boleh menghasilkan gempa bumi.

5- Hidroterma

Tenaga hidroterma berasal dari tenaga hidroelektrik dan haba dan merujuk kepada air panas atau wap air yang terperangkap dalam patah lapisan lapisan bumi.

Jenis ini merupakan satu-satunya tenaga haba yang dieksploitasi secara komersial pada masa ini. Di Filipina, Mexico, Itali, Jepun dan New Zealand, kemudahan telah dibina untuk memanfaatkan sumber tenaga ini. Di California, Amerika Syarikat, 6% daripada tenaga elektrik dihasilkan dari tenaga jenis ini.

Biomas

Biomass merujuk kepada transformasi bahan organik kepada bentuk tenaga yang boleh digunakan. Tenaga jenis ini boleh berasal dari sisa pertanian, dari industri makanan, antara lain.

Sejak zaman purba, bentuk biomas telah digunakan, seperti kayu bakar; Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini kami telah mengusahakan kaedah yang tidak menghasilkan karbon dioksida.

Contohnya ialah biofuel yang boleh digunakan di stesen minyak dan gas. Tidak seperti bahan api fosil, yang dihasilkan oleh proses geologi, biofuel dihasilkan melalui proses biologi, seperti pencernaan anaerob.

Bioethanol adalah salah satu biofuel yang paling biasa; Ini dihasilkan melalui penapaian karbohidrat daripada jagung atau tebu.

Pembakaran biomas jauh lebih bersih daripada bahan bakar fosil, kerana kepekatan sulfur dalam biomassa lebih rendah. Di samping itu, mendapatkan tenaga melalui biojisim akan mengambil kesempatan daripada bahan-bahan yang boleh dibazirkan.

Ringkasnya, tenaga yang bersih dan boleh diperbaharui berpotensi untuk memberikan sejumlah besar tenaga. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kos yang tinggi teknologi yang digunakan untuk mendapatkan elektrik dari sumber-sumber ini, jelas bahawa jenis tenaga ini belum sepenuhnya menggantikan bahan bakar fosil..

Rujukan

1. Haluzan, Ned (2010). Definisi tenaga bersih. Diambil pada 2 Mac, 2017, dari renewables-info.com.
2. Tenaga boleh diperbaharui dan sumber tenaga alternatif lain. Diperoleh pada 2 Mac, 2017, dari dmme.virginia.gov.
3. Apakah jenis tenaga boleh diperbaharui yang berlainan?? Diperoleh pada 2 Mac, 2017, dari phys.org.
4. Bekalan tenaga boleh diperbaharui. Diambil pada 2 Mac, 2017, dari unfccc.int.
5. 5 Jenis Tenaga Boleh Diperbaharui. Diperoleh pada 2 Mac, 2017, dari myenergygateway.org.
6. Para saintis sedang mengerjakan teknologi baru yang dapat mengalir tenaga tanpa had ke Bumi dari angkasa. Diambil pada 2 Mac, 2017, dari businessinsider.com.
7. Tenaga Bersih Kini dan Masa Depan. Diperoleh pada 2 Mac, 2017, dari epa.gov.
8. Kesimpulan: Tenaga alternatif. Diperoleh pada 2 Mac, 2017, dari ems.psu.edu.