Hernieuwbare energiebronnen zijn al die bronnen van natuurlijke hulpbronnen die kunnen worden teruggewonnen nadat ze door mensen zijn gebruikt om in hun behoeften te voorzien. Het zijn beperkte en vervuilende alternatieven voor het verbranden van niet-hernieuwbare fossiele brandstoffen.
Hernieuwbare energiebronnen worden onbeperkt in de natuur aangetroffen of kunnen in relatief korte tijd worden geregenereerd. Als we bijvoorbeeld de zon gebruiken, verspillen of vernietigen we hem niet, we maken gewoon gebruik van zijn lichtstraling of zijn warmte..
Hernieuwbare energiebronnen zijn duurzaam, dat wil zeggen dat we ze kunnen gebruiken zonder hun productie en werkgelegenheid in de toekomst te beïnvloeden. Dit verzekert ons ervan dat de volgende generaties zichzelf kunnen voorzien van deze energiebronnen om te kunnen leven.
Er zijn verschillende soorten hernieuwbare energie, afhankelijk van de bron waaruit deze wordt gewonnen. Laten we eens kijken naar de belangrijkste voorbeelden.
Waterkracht is elektriciteit die wordt opgewekt door de kracht van water. Dit is wereldwijd de meest gebruikte hernieuwbare energie, met 60% in 2019.
De manier om waterkracht om te zetten in elektrische energie is door middel van waterkrachtcentrales. Dit zijn faciliteiten met een grote economische investering vanwege het soort constructies dat moet worden uitgevoerd om de werking te garanderen. De eerste waterkrachtcentrale werd gebouwd in 1882 aan de Fox River, in Wisconsin (VS)..
Hoewel water wordt beschouwd als een hernieuwbare natuurlijke hulpbron, kan de energie die wordt verkregen uit een waterkrachtcentrale beperkt zijn, onder meer door de afzetting van materialen in dammen en droogte in de regio..
Aan de andere kant verandert de bouw van de waterkrachtcentrales de ecologische structuur van het gebied, inclusief de verplaatsing van inheemse soorten en menselijke populaties. De bouw van de "Three Gorges" -dam aan de Yangtze-rivier in China heeft bijvoorbeeld meer dan een miljoen mensen ontheemd..
Uit water kunnen we naast elektrische energie ook een ander soort energie halen. Hydraulische energie verwijst naar het gebruik van water om de beweging van een machine te produceren.
Dit is een van de langstlopende hernieuwbare energiebronnen. Het omvat het gebruik van bewegend water om een wiel te laten draaien dat is verbonden met andere apparaten. Zo werd hydraulische kracht gebruikt om graan te malen; in dit geval veranderde het water enkele stenen die, tijdens het bewegen, de korrels verpletterden om meel te produceren.
De zon is bij uitstek de bron van hernieuwbare energie. Als we de zonnestralen gebruiken om iets te verwarmen, gebruiken we thermische zonne-energie. De warmte kan worden gebruikt om ruimtes, zoals in kassen, te verwarmen, voedsel te koken met behulp van zonne-ovens en water te verwarmen.
Een voorbeeld van hoe we thermische zonne-energie verkrijgen, is via zonnecollectoren. Dit zijn apparaten met een watertank die circuleert door buizen die de warmte concentreren. Ze worden meestal op de daken of terrassen van gebouwen geïnstalleerd.
De bron van fotovoltaïsche energie is de zon, die gratis en overal ter wereld aanwezig is. Om elektriciteit uit de zon te halen, zijn systemen nodig die lichtenergie omzetten in elektrische energie..
Fotovoltaïsche systemen zijn opgebouwd uit een materiaal dat bij het ontvangen van licht de elektronen beweegt en een elektrische stroom produceert. Silicium is hiervoor het meest gebruikte materiaal en komt in overvloed op aarde voor.
Het belangrijkste nadeel van het vertrouwen op fotovoltaïsche energie is dat de zon 's nachts en wanneer de lucht bewolkt is, niet beschikbaar is. In dat geval moet u een andere energiebron gebruiken of de energie opslaan in batterijen..
Technologische vooruitgang met betrekking tot de zonne-industrie heeft geleid tot een verlaging van de kosten van apparatuur, waardoor de overschakeling op het gebruik van zonne-energie als alternatief voor fossiele brandstoffen aantrekkelijker wordt..
Misschien ben je geïnteresseerd in de voor- en nadelen van zonne-energie.
Windenergie is een schone alternatieve energie omdat het geen afval of vervuilende gassen genereert zoals bij fossiele brandstoffen. Wind is een onuitputtelijke energiebron, wanneer het wordt gebruikt bij het opwekken van energie, wordt het niet opgebruikt. Het is echter niet 24 uur per dag, 365 dagen per jaar beschikbaar.
Windturbines wekken elektriciteit op door energie op te vangen in de wind. Dus hoe hoger de turbine, hoe sterker de wind en hoe hoger de energieproductie. Deze constructies bevinden zich doorgaans in velden, maar kunnen ook offshore worden geïnstalleerd.
Windenergie is de snelst groeiende hernieuwbare energie van de afgelopen jaren. In 2019 haalden landen als Uruguay, Portugal, Ierland, Denemarken en Litouwen meer dan 25% van de elektrische energie uit de wind.
Misschien ben je geïnteresseerd in de voor- en nadelen van windenergie
Biomassa-energie verwijst naar de energie die wordt verkregen uit biologische verbindingen, voornamelijk hout, mest van landbouwhuisdieren, landbouwafval, onder andere. Biomassa is een hernieuwbare vorm van energie die wordt gewonnen uit het fotosyntheseproces van planten.
Hout werd al sinds de oudheid gebruikt om mensen te koken, te verlichten en te verwarmen. Tegenwoordig wordt het voornamelijk gebruikt bij de constructie van gebouwen en meubels.
Sommige gewassen of hun residuen, zoals maïs, worden gebruikt om ethanol te produceren, dat wordt gebruikt om benzine in voertuigen te vervangen.
Bij de inzameling van stedelijk afval kan energie worden gewonnen; Dit wordt "afval omzetten in energie" genoemd. Biologisch materiaal in gemeentelijk afval kan worden afgebroken om methaan te genereren, dat vervolgens wordt gebruikt als brandstofgas.
Geothermische energie is de energie die van de aarde komt. Warmte hoopt zich op in de aarde die kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken..
Niet iedereen heeft echter toegang tot dit soort energie. Slechts 0,3% van het elektrische vermogen in de wereld is afkomstig van de geothermische bron.
Energie kan ook worden gewonnen uit de oceanen. Deze bedekken 70% van de aarde, wat betekent dat het een onbeperkte energiebron is, aangezien energieopwekking geen materiaal uit de oceaan verbruikt..
Energie kan worden gewonnen uit de oceaan door middel van golven of de beweging van getijden. De technologieën hiervoor bevinden zich nog in de experimentele fase, maar beloven een enorm potentieel als alternatief voor niet-hernieuwbare energie..
Waar komt de energie van alle sterren in het heelal vandaan? Van waterstof! Waterstof is het meest voorkomende element in het universum, het wordt aangetroffen als onderdeel van water, biologische moleculen en koolwaterstoffen.
Elektrische energie kan worden geproduceerd uit een waterstof-brandstofcel. In de batterij verliest de waterstof zijn elektron aan de elektrische stroom. Zuurstof uit de lucht komt aan de andere kant de batterij binnen, die reageert met waterstof en water produceert. Op deze manier wordt elektriciteit, water en warmte geproduceerd.
Het grote nadeel van waterstofbrandstofcellen zijn hun hoge kosten.
Wellicht bent u geïnteresseerd in:
DeGunther, R. (2009). Alternatieve energie voor dummy's. Wiley Publishing. New Jersey.
Dunlap, R.A. (2020) Hernieuwbare energie. Gecombineerde editie. Morgan & Claypool Publishers.
Usher, B. (2019) Hernieuwbare energie. Columbia University Press. New York.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.