Проблема енергетичних ресурсів. Альтернативні джерела енергії
У другій половині ХХ століття перед людством постала глобальна проблема - це забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння органічного палива. Навіть якщо розглядати окремо кожну галузь цієї проблеми, то картина буде складатися жахлива. Але у цієї проблеми є і друга сторона медалі: всі нині використовувані джерела енергії є вичерпаними ресурсами. Тобто через століття при таких темпах споживання вугілля, нафти і газу населення Землі загрузне в енергетичній кризі.
Від енергетики у вирішальній мірі залежить економічний потенціал держав і добробут людей. Вона ж надає найбільш сильний вплив на навколишнє середовище, екосистеми та біосферу в цілому. Найбільш гострі екологічні проблеми (зміна клімату, кислотні опади, загальне забруднення середовища та інші) прямо або опосередковано пов'язані з виробництвом, або з використанням енергії. Енергетиці належить першість не тільки в хімічному, але і в інших видах забруднення: тепловому, аерозольному, електромагнітній, радіоактивному. Тому не буде перебільшенням сказати, що від вирішення енергетичних проблем залежить можливість вирішення основних екологічних проблем.
В даний час енергетичні потреби забезпечуються в основному за рахунок трьох видів енергоресурсів: органічного палива, води і атомного ядра. Енергія води й атомна енергія використовуються людиною після перетворення її в електричну енергію. У той же час значна кількість енергії, укладеної в органічному паливі, використовується у вигляді теплової, і тільки частина її перетворюється в електричну. Однак і в тому і в іншому випадку вивільнення енергії з органічного палива пов'язано з його спалюванням, а, отже, і з надходженням продуктів горіння в навколишнє середовище.
Альтернативні джерела енергії.
Альтернативні джерела енергії — будь-яке джерело енергії, яке є альтернативою викопному паливу.
Це поновлювані джерела, до яких відносять енергію сонячного випромінювання, вітру, морів, річок, біомаси, теплоти Землі, та вторинні енергетичні ресурси, які існують постійно або виникають періодично у довкіллі.
Енергія вітру
Енергія вітру використовує силу вітру для приведення в рух лопастей вітрових турбін. Обертання лопаток турбіни перетвориться в електричний струм за допомогою електричного генератора.
Переваги. Енергія вітру не приносить ніякого забруднення, яке може пошкодити навколишнє середовище, оскільки не відбувається жодних хімічних процесів, як, наприклад, буває в результаті спалювання викопного палива, в виробництві вітрової енергії взагалі не залишається ніяких побічних продуктів.
Недоліки. Енергія вітру є переривчастою. Відповідно вітер необхідний для безперервного виробництва електроенергії. Якщо швидкість вітру зменшується, турбіна призупиняється і менше електроенергії виробляється.
Сонячна енергія
Сонячну енергію використовують зазвичай для опалення, приготування їжі, виробництва електроенергії, і навіть в опрісненні морської води. Сонячна енергія добувається методом захоплення сонячних променів в сонячні елементи, де це сонячне світло перетвориться в електрику. Крім того, сонячна енергетика використовує сонячні промені, які б’ють в сонячні панелі, що потім перетворять сонячне світло в тепло води або повітря. Інші методи використання сонячної енергії – це вловлювання сонячних променів, які потрапляють в параболічні дзеркала для нагріву води (виробництво пари), або просто пасивне нагрівання кімнат елементарним методом відкривання вікон та дверей, щоб сонечко частіше зазирало і зігріло своїм теплом.
Переваги. Сонячна енергія є відновлюваним ресурсом. Принаймні до тих пір поки є Сонце, то його енергія буде досягати Землі.
Сонячна енергетика не забруднює ні воду, ані повітря, тому що немає ніякої хімічної реакції, як приміром в результаті спалювання вугілля.
Сонячна енергія може використовуватися дуже ефективно для практичних застосувань, таких як опалення та освітлення.
Недоліки. Сонячна електростанція не виробляє енергію, якщо Сонце не світить. Вночі і під час похмурих днів кількість виробленої енергії серйозно обмежена.