هر آنچه درباره انرژی تجدید پذیر باید بدانید!
باد و خورشید به طور پیوسته میتوانند یک انرژی پاک و سالم ایجاد کنند. انرژی تجدید پذیر یک انرژی درحال رونق می باشد چرا که نوآوری ها میتوانند هزینه ها را کاهش دهند و وعده آینده ای با انرژی پاک را می دهند. امروزه انرژی های تجدید پذیر به طور فزاینده ای در حال جایگزینی با سوخت های فسیلی یا همان سوخت کثیف در بخش برق هستند و از مزایای آن میتوان به کاهش انتشار کربن و سایر مواد آلاینده اشاره کرد. البته همه منابع انرژی که با عنوان تجدید پذیر در بازار عرضه می شوند، برای محیط زیست مفید نیستند. زیست توده و سدهای هیدروالکتریک بزرگ، تاثیرات جبران ناپذیری روی حیات وحش، تغییرات آب و هوایی و غیره ایجاد می کنند. با ما در ادامه این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک همراه باشید تا از سیر تا پیاز انرژی تجدید پذیر را برای شما شرح دهیم!
انرژی تجدید پذیر چیست ؟
انرژی تجدیدپذیر که معمولا به آن انرژی پاک هم گفته می شود، از منابع طبیعی یا فرایندهایی حاصل می شود که دائما در حال تجدید هستند. به طور مثال، نور خورشید یا باد، به طور پیوسته می تابد و می وزد.
درحالی که از انرژی تجدید پذیر به عنوان یک تکنولوژی جدید تعبیر می شود، ولی مدت هاست که ما از این نیروهای طبیعی برای گرمایش، حمل و نقل، روشنایی و غیره استفاده می کنیم. باد همواره در به حرکت در آوردن قایق ها در دریا و آسیاب بادی در خرد کردن غلات نقش مهمی ایفا کرده اند. آفتاب در گرم کردن زمین و دوام بخشیدن به آتش کمک کرده است. اما طی ۵۰۰ سال گذشته، بشر به طور گسترده ای به منابع انرژی ارزان تر و البته کثیف تر مثل زغال سنگ روی آورده است.
ولی امروزه که ما روش های خلاقانه و ارزان تری برای جذب و نگهداری انرژی خورشید و باد داریم، انرژی های تجدید پذیر به منابع مهمی تبدیل شده اند. گسترش این نوع انرژی در مقیاس های کوچک و بزرگ اتفاق می افتد، از صفحات خورشیدی در پشت بام های خانه که میتوانند برق را به شبکه بیاورند گرفته تا نیروگاه های بادی عظیم. حتی برخی از جوامع روستایی برای گرمایش و روشنایی از انرژی تجدید پذیر بهره مند می شوند.
انواع منابع انرژی تجدید پذیر
انرژی خورشیدی
بشر هزاران سال است که از انرژی خورشیدی برای رشد محصولات، گرمایش و خشک کردن غذا استفاده کرده است. بر اساس آزمایشگاه ملی انرژی های تجدید پذیر ” در طی یک ساعت، انرژی بیشتری از خورشید، نسبت به آنچه هر فرد در کل عمر خود دریافت کند، به زمین ساطع میشود.” به همین دلیل امروزه ما از انرژی خورشید به روشهای مختلف برای گرمایش خانه، در تجارت ، گرم کردن آب و نیروگاه های برق استفاده می کنیم.
سلولهای خورشیدی یا فتولتائیک از جنس سیلیکون یا موادی ساخته می شود که مستقیما نیروی خورشید را به برق تبدیل می کند. سیستم های خورشیدی توزیع شده، برق را به صورت محلی برای گرمایش خانه ها و اداره جات از طریق پنل های خانگی روی پشت بام ها یا در مقیاس بزگتر ،تولید می کنند. مزارع خورشیدی میتوانند با استفاده از آینه با متمرکز ساختن نور خورشید، برای هزاران خانه برق تولید کنند. مزارع خورشیدی شناور میتوانند استفاده موثری از تاسیسات فاضلاب و توده های آبی که از نظر اکولوژیکی حساس نیستند، ببرند. خوشبختانه سیستم های خورشیدی گاز گلخانه ای یا آلاینده های خطرناک برای محیط زیست تولید نمی کنند .
انرژی بادی
در گذشته از آسیاب بادی استفاده می شد ولی امروزه توربین هایی به بلندی آسمان خراش ها، جایگزین آن شده اند. انرزی باد باعث چرخش پره های توربین می شود که یک ژنراتور الکتریکی را تغذیه می کند و برق تولید می کنند. این یکی از ارزانترین منابع انرژی می باشد.
سایر منابع انرژی جایگزین
انرژی برق آبی
نیروگاه آبی یکی از بزرگترین منابع انرژی تجدید پذیر برای برق می باشد ، هر چند پیش بینی می شود به زودی انرژی باد جایگزین آن شود. نیروی برق آبی به آب متکی ست و معمولا انرژی آب رودخانه های در حال حرکت یا آبشار را می گیرد و با چرخش پره های توربین ، نیروی آب را به برق تبدیل می کند. از آنجایی که نیروگاه های برق آبی کوچک ، فقط بخش کوچکی از آب را منحرف می کنند، صدمه ای به محیط زیست نمی زنند و بنابراین در دسته انرژی های تجدید پذی قرار می گیرند.
انرژی زیست توده
زیست توده یک ماده آلی است که از گیاهان و حیوانات بدست می آید و شامل محصولات زراعی، ضایعات چوب و درختان می باشد. وقتی زیست توده سوزانده می شود، انرژی شیمیایی به صورت گرما آزاد می شود و میتواند توربین بخار برق تولید کند.
زیست توده اغلب به اشتباه به عنوان یک سوخت پاک و تجدید پذیر و جایگزینی برای زغال سنگ و سایر سوخت های فسیلی برای تولید برق می شود.ولی مطالعات نشان داده که بسیاری از انواع زیست توده، به ویژه از جنگل ها، کربن بیشتری نسبت به سوخت های فسیلی تولید می کنند. و پیامدهای منفی بر تنوع زیستی می گذارد. البته برخی از اشکال زیست توده، در شرایط مناسب ، میتواند باعث انتشار کربن کمتری شود.
انرژی زمین گرمایی
اگر تابحال در یک چشمه آب گرم ریلکس کرده اید، پس از انرژی زمین گرمایی یا ژئوترمال بهره مند شده اید! هسته زمین، به دلیل فروپاشی تدریجی ذرات رادیواکتیو، به اندازه سطح خورشید گرم می باشد. حفر چاه های عمیق، آب زیرزمینی بسیار داغی به عنوان یک منبع هیدروترمال به سطح زمین می آورد که با استفاده از توربین میتوان از آن برق تولید کرد. استفاده از این نوع انرزی میتواند خطر وقوع زمین لرزه را افزایش دهد.
انرژی اقیانوس
انرژی موج و جزر و مد هنوز در مرحله رشد است ولی گرانش ماه همواره بر اقیانوس حاکم خواهد بود که استفاده از انرژی آن را به یک گزینه جذاب تبدیل می کند. انرژی جزر و مدی میتواند آسیب زیادی به حیات وحش بزند.
