WAS SIND DIE WICHTIGSTEN SAUBEREN ENERGIEN? - UMGEBUNG - 2025

Die saubere Energie ist diejenigen, die auf der Erde im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Öl nicht so viel Schaden anrichten.

Diese Brennstoffe, auch als schmutzige Energien bekannt, setzen Treibhausgase frei, hauptsächlich Kohlendioxid (CO ₂ ), und wirken sich negativ auf die klimatischen Bedingungen des Planeten aus.

Im Gegensatz zu Kraftstoffen setzen saubere Energien keine Treibhausgase oder in geringeren Mengen frei. Deshalb stellen sie keine Gefahr für die Umwelt dar. Darüber hinaus sind sie erneuerbar, was bedeutet, dass sie fast sofort nach ihrer Verwendung auf natürliche Weise wieder auftauchen.

Daher sind umweltfreundliche Energien erforderlich, um den Planeten vor den extremen Wetterbedingungen zu schützen, die er bereits aufweist. Ebenso wird die Nutzung dieser Quellen die Verfügbarkeit von Energie in Zukunft sicherstellen, da fossile Brennstoffe nicht erneuerbar sind.

Es ist anzumerken, dass die Gewinnung umweltfreundlicher Energie ein relativ neues Verfahren ist, das sich noch in der Entwicklung befindet. Daher wird es einige Jahre dauern, bis es zu einem echten Wettbewerb um fossile Brennstoffe wird.

Heutzutage haben umweltfreundliche Energiequellen jedoch aufgrund zweier Aspekte an Bedeutung gewonnen: der hohen Kosten für die Nutzung fossiler Brennstoffe und der Bedrohung, die ihre Verbrennung für die Umwelt darstellt. Die bekanntesten sauberen Energien sind Solar, Wind und Wasserkraft.

Liste mit den wichtigsten sauberen Energien

1- Solarenergie

Diese Art von Energie wird durch spezielle Technologien gewonnen, die Photonen von der Sonne (Lichtenergieteilchen) einfangen.

Die Sonne ist eine zuverlässige Quelle, da sie Millionen von Jahren Energie liefern kann. Die derzeitige Technologie zur Erfassung dieser Art von Energie umfasst Photovoltaikmodule und Solarkollektoren.

Diese Panels wandeln Energie direkt in Elektrizität um, sodass keine Generatoren erforderlich sind, die die Umwelt verschmutzen könnten.

Technologie zur Gewinnung von Sonnenenergie

a) Photovoltaikmodule

Photovoltaik-Module wandeln Sonnenenergie in Elektrizität um. Der Einsatz von Photovoltaikmodulen auf dem Markt ist in den letzten Jahren um 25% gestiegen.

Derzeit sind die Kosten dieser Technologie bei kleinen Geräten wie Uhren und Taschenrechnern rentabel. Es ist zu beachten, dass diese Technologie in einigen Ländern bereits in großem Umfang implementiert wird. In Mexiko wurden beispielsweise rund 20.000 Photovoltaikanlagen in ländlichen Gebieten des Landes installiert.

b) Thermodynamische Technologie

Solarthermie stammt aus der von der Sonne erzeugten Wärme. Die in Bezug auf Wärmeenergie verfügbaren Technologien sind dafür verantwortlich, Sonnenstrahlung zu sammeln und in Wärmeenergie umzuwandeln. Anschließend wird diese Energie durch eine Reihe von thermodynamischen Umwandlungen in Elektrizität umgewandelt.

c) Technologie zur Nutzung von Solarenergie in Gebäuden

Tageslicht- und Heizsysteme sind die am häufigsten in Gebäuden verwendete Solartechnologie. Heizsysteme absorbieren Sonnenenergie und übertragen sie auf eine flüssige Substanz, sei es Wasser oder Luft.

In Japan wurden mehr als zwei Millionen Solarwarmwasserbereiter installiert. Israel, die Vereinigten Staaten, Kenia und China sind andere Länder, die ähnliche Systeme verwendet haben.

Bei Beleuchtungssystemen wird natürliches Licht zur Beleuchtung eines Raums verwendet. Dies wird durch die Einbeziehung von reflektierenden Paneelen in Gebäuden (auf Dächern und Fenstern) erreicht.

Nachteile der Solarenergie

• Die Kosten für Sonnenkollektoren sind im Vergleich zu anderen verfügbaren Energieformen immer noch sehr hoch.
• Die verfügbare Technologie kann Sonnenenergie nachts oder bei stark bewölktem Himmel nicht erfassen.

In Bezug auf den letzten Nachteil arbeiten einige Wissenschaftler daran, Sonnenenergie direkt aus dem Weltraum zu gewinnen. Diese Quelle wurde als "Weltraumsolarenergie" bezeichnet.

Die Grundidee besteht darin, Photovoltaik-Module im Weltraum zu platzieren, die Energie sammeln und zur Erde zurückschicken. Auf diese Weise wäre die Energiequelle nicht nur kontinuierlich, sondern auch sauber und unbegrenzt.

Der Luft- und Raumfahrtingenieur des Naval Research Laboratory der Vereinigten Staaten, Paul Jaffe, bestätigt: "Wenn ein Solarpanel im Weltraum aufgestellt wird, erhält es 99% des Jahres 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche Licht." .

Die Sonne scheint im Weltraum viel heller, sodass diese Module bis zu 40-mal so viel Energie erhalten können, wie dasselbe Panel auf der Erde erzeugen würde.

Das Versenden der Module in den Weltraum wäre jedoch zu teuer, was ein Hindernis für ihre Entwicklung darstellt.

2- Windenergie

Im Laufe der Jahre wurde der Wind genutzt, um Segelboote und Boote, Mühlen anzutreiben oder beim Pumpen von Wasser Druck zu erzeugen. Erst im 20. Jahrhundert wurde dieses Element als zuverlässige Energiequelle angesehen.

Im Vergleich zur Sonnenenergie ist die Windenergie eine der zuverlässigsten, da der Wind konstant ist und im Gegensatz zur Sonne nachts genutzt werden kann.

Anfangs waren die Kosten für diese Technologie zu hoch, doch dank der Fortschritte der letzten Jahre ist diese Energieform zunehmend rentabler geworden. Dies zeigt die Tatsache, dass 2014 in mehr als 90 Ländern Windenergieanlagen vorhanden waren, die 3% des gesamten weltweiten Stromverbrauchs lieferten.

Technologie zur Gewinnung von Windenergie

Die im Bereich der Windenergie verwendeten Technologien, die Turbinen, sind dafür verantwortlich, die bewegten Luftmassen in Energie umzuwandeln. Dies kann von Mühlen genutzt oder durch einen Generator in Elektrizität umgewandelt werden. Es gibt zwei Arten von Turbinen: Turbinen mit horizontaler Achse und Turbinen mit vertikaler Achse.

Nachteile der Windenergie

Obwohl Windenergie eine der kostengünstigsten umweltfreundlichen Quellen ist, weist sie bestimmte ökologische Nachteile auf:

• Windkrafttürme beeinträchtigen die Ästhetik natürlicher Landschaften.
• Die Auswirkungen dieser Mühlen und Turbinen auf den Lebensraum sind ungewiss.

3- Wasserkraft

Diese saubere Energiequelle erhält Strom durch die Bewegung von Wasser. Wasserströmungen von Regen oder Flüssen sind sehr nützlich.

Technologie zur Gewinnung von Wasserkraft

Die Einrichtungen zur Gewinnung dieser Art von Energie nutzen die kinetische Energie, die durch den Wasserfluss erzeugt wird, um Elektrizität zu erzeugen. Wasserkraft wird im Allgemeinen aus Flüssen, Bächen, Kanälen oder Dämmen gewonnen.

Die Wasserkrafttechnologie ist eine der fortschrittlichsten in Bezug auf die Energiegewinnung. Tatsächlich stammen ungefähr 15% des weltweit produzierten Stroms aus dieser Art von Energie.

Wasserkraft ist viel zuverlässiger als Solar- und Windkraft, da nach dem Befüllen von Dämmen mit Wasser Strom mit konstanter Geschwindigkeit erzeugt werden kann. Darüber hinaus sind diese Dämme nicht nur effizient, sondern auch langlebig und wartungsarm.

a) Gezeitenenergie

Gezeitenenergie ist eine Unterteilung der Wasserkraft, die auf der Gewinnung von Energie durch Wellen basiert.

Wie die Windenergie wird diese Art von Energie seit der Antike, der Römerzeit und dem Mittelalter verwendet, wobei wellengetriebene Mühlen sehr beliebt sind.

Diese Energie wurde jedoch erst im 19. Jahrhundert zur Stromerzeugung genutzt.

Die erste Gezeitenanlage der Welt ist das Gezeitenkraftwerk Rance, das seit 1966 in Betrieb ist und das größte in Europa und das zweitgrößte der Welt ist.

Nachteile der Wasserkraft

• Der Bau von Dämmen führt zu Veränderungen im natürlichen Flusslauf, beeinflusst die Strömung und die Wassertemperatur, was sich negativ auf das Ökosystem auswirken kann.
• Wenn die Größe dieser Dämme zu groß ist, können sie Erdbeben, Bodenerosion, Erdrutsche und andere geologische Schäden verursachen.
• Sie könnten auch Überschwemmungen erzeugen.
• Aus wirtschaftlicher Sicht sind die anfänglichen Kosten für den Bau dieser Dämme hoch. Dies wird jedoch in Zukunft belohnt, wenn sie anfangen zu arbeiten.
• Wenn Dürrezeiten kommen und die Dämme nicht voll sind, kann kein Strom erzeugt werden.

4- Geothermie

Geothermie wird aus der im Erdinneren gespeicherten Wärme gewonnen. Diese Art von Energie kann nur in Gebieten mit hoher geothermischer Aktivität kostengünstig gesammelt werden.

In Ländern wie Indonesien und Island ist beispielsweise Geothermie zugänglich und könnte dazu beitragen, den Einsatz fossiler Brennstoffe zu reduzieren. El Salvador, Kenia, Costa Rica und Island sind Länder, in denen mehr als 15% der gesamten Stromerzeugung aus Geothermie stammen.

Nachteile der Geothermie

• Der Hauptnachteil ist wirtschaftlich: Die Kosten für die Nutzung und Ausgrabung zur Gewinnung dieser Art von Energie sind hoch.
• Da diese Art von Energie nicht so beliebt ist wie die vorherigen, fehlt es an qualifiziertem Personal, um die erforderliche Technologie zu installieren.
• Wenn Sie nicht mit Vorsicht vorgehen, kann die Gewinnung dieser Art von Energie Erdbeben verursachen.

5- Hydrothermale Energie

Hydrothermale Energie stammt aus Wasserkraft und Wärmeenergie und bezieht sich auf heißes Wasser oder Wasserdampf, der in den Brüchen der Erdschichten eingeschlossen ist.

Dieser Typ stellt die einzige Wärmeenergie dar, die derzeit kommerziell genutzt wird. Einrichtungen zur Nutzung dieser Energiequelle wurden auf den Philippinen, in Mexiko, Italien, Japan und Neuseeland gebaut. In Kalifornien, USA, stammen 6% des erzeugten Stroms aus dieser Art von Energie.

Biomasse

Biomasse bezieht sich auf die Umwandlung organischer Stoffe in Formen nutzbarer Energie. Diese Art von Energie kann unter anderem aus Abfällen aus der Landwirtschaft und der Lebensmittelindustrie stammen.

Seit der Antike werden Formen von Biomasse wie Brennholz verwendet; In den letzten Jahren wurde jedoch an Methoden gearbeitet, die kein Kohlendioxid erzeugen.

Ein Beispiel hierfür sind Biokraftstoffe, die in Öl- und Tankstellen eingesetzt werden können. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen, die durch geologische Prozesse hergestellt werden, werden Biokraftstoffe durch biologische Prozesse wie die anaerobe Vergärung erzeugt.

Bioethanol ist einer der häufigsten Biokraftstoffe. Dies entsteht durch die Fermentation von Kohlenhydraten aus Mais oder Zuckerrohr.

Das Verbrennen von Biomasse ist viel sauberer als das Verbrennen fossiler Brennstoffe, da die Schwefelkonzentration in der Biomasse geringer ist. Darüber hinaus würde die Gewinnung von Energie durch Biomasse die Nutzung von Materialien ermöglichen, die sonst verschwendet würden.

Kurz gesagt, saubere und erneuerbare Energien können erhebliche Energiemengen liefern. Aufgrund der hohen Kosten der Technologie, mit der Strom aus diesen Quellen gewonnen wird, ist jedoch klar, dass diese Arten von Energie fossile Brennstoffe noch nicht vollständig ersetzen werden.

Verweise

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