Miten sähköenergiaa voidaan tuottaa?

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 06:48

Sivilisaation kehityksen alusta lähtien ihmiskunta saa energiaa luonnonvaroista. Öljy, kaasu, kivihiili - nämä mineraalit ovat korvaamattomia. Niiden varannot ehtyvät ajan myötä, mikä epäilemättä voi lähitulevaisuudessa johtaa energiakriisiin. Sähköenergia on ihmiskunnan tulevaisuus. Sähköenergian tärkein laatu on monipuolisuus, monipuolisuus sovelluksissa. Mutta nykyaikaiset, hyvin hallitut menetelmät sen saamiseksi ovat joko täysin riippuvaisia edellä mainituista resursseista tai aiheuttavat korjaamatonta vahinkoa ympäristölle.

Lämpövoimalaitokset kuluttavat v altavasti polttoöljyä tai hiiltä, ja hiilidioksidipäästöt ilmakehään vaikuttavat haitallisesti alueen yleiseen ekologiaan. Vesivoimalaitokset eivät aiheuta suurta haittaa käytön aikana, mutta niiden rakentamista varten joen uomaa muutetaan, mikä vaikuttaa haitallisesti ekosysteemiin.

Ydinvoimalaitokset ovat myös vaarattomia, ne eivät päästä päästöjä ilmakehään, mutta jokainen niistä on voimakas aikapommiToiminnot. Elävä esimerkki tästä ovat kaksi kauheaa ihmisen aiheuttamaa katastrofia Tšernobylin ydinvoimalassa Neuvostoliitossa ja Fukushimassa Japanissa. Mutta sähköenergiaa ei voida saada vain perinteisillä menetelmillä. Lisäksi sähköenergian tuotanto vaihtoehtoisella tekniikalla on jo täysin hallittu ja tutkittu. Jopa sovellettu, vaikkakaan ei niin suuressa mittakaavassa.

Nykyajan tekniikalla sähkö voi olla käytännössä ilmaista. Voit saada sen käyttämällä tuulen voimaa, maan lämpöä, muuntamalla aurinkoenergiaa ja biopolttoaineita. Kutakin sähköntuotantotyyppiä käsitellään tarkemmin alla.

Ihmiskunta on käyttänyt tuulen voimaa muinaisista ajoista lähtien. Tuulen avulla laivat liikkuivat, myllynkivet kääntyivät, ja nyt tuuli auttaa tuottamaan sähköä pyörittämällä tuulipuistojen siipiä. Ne eroavat kooltaan ja teholtaan, tuulipuistot voivat toimia sekä pää- että lisäenergialähteenä.

Sähköenergiaa voidaan saada geotermisistä voimalaitoksista. Niiden toimintaperiaate on samanlainen kuin lämpövoimalaitoksen toiminta, mutta lämpövesien lämpöä käytetään polttoaineena. Venäjällä vastaavat voimalaitokset sijaitsevat Kamtšatkassa. Tällaisten asemien merkittäviä haittoja olivat korkeat kustannukset ja rajallinen rakentaminen. Tällaisia asemia voidaan sijoittaa vain aktiivisille kuumille lähteille.

Asennus, joka muuttaa aurinkoenergian herkkien valokennojen avullasähkö, jota kutsutaan aurinkoparistoksi. Juuri näitä akkuja käytetään tällä hetkellä avaruudessa ja ne toimittavat ISS:lle sähköä ja varmistavat sen keskeytymättömän toiminnan. Vastaanotetun sähkön määrä riippuu suoraan valokennojen pinta-alasta. Tällaisia voimalaitoksia voidaan käyttää sekä yhden talon tasolla että kaupungin mittakaavassa.

Jäte on yksi modernin sivilisaation pääongelmista. Yhä lisääntyvät kotitalousjätteen kaatopaikat saastuttavat ympäristöä entistä enemmän. Mutta mistä tahansa kotitalousjätteestä voidaan valmistaa biopolttoainetta, josta tulee lähitulevaisuudessa v altavirran polttoaine. Jätteelle suoritetaan pyrolyysi ja kaasutus, josta saadaan alkoholia ja biokaasua. Juuri he pystyvät pyörittämään jopa vanhentuneiden lämpövoimaloiden turbiineja. Biopolttoainetta voidaan käyttää dieselajoneuvoissa.

Vaihtoehtoisten sähköntuotantolähteiden käytön näennäisiltä vaikuttavista eduista huolimatta hallitus on erittäin haluton rakentamaan niitä. Tulevaisuuden voimalaitokset maksavat itsensä takaisin, mutta pitkään, ja niiden luovuttama energiamäärä on edelleen pienempi kuin ydin- ja vesivoimalaitosten tuotanto. Tuleva energiakriisi ja heikkenevä ympäristötilanne johtavat kuitenkin uusien, halpojen ja ympäristöystävällisten voimalaitosten syntymiseen.