Top 10 erneuerbare Energiequellen

Es gibt viele Energiequellen, die erneuerbar sind und als umweltfreundlich gelten und natürliche Prozesse nutzen. Diese Energiequellen sind eine alternative "sauberere" Energiequelle, die dazu beiträgt, die Auswirkungen bestimmter Formen der Verschmutzung zu verhindern. Alle diese Techniken zur Stromerzeugung können als erneuerbar bezeichnet werden, da sie keine Ressourcen für die Erzeugung der Energie verbrauchen. Während es viele erneuerbare Energieprojekte und -produktionen gibt, eignen sich erneuerbare Technologien auch für kleine netzferne Anwendungen, manchmal in ländlichen und abgelegenen Gebieten, in denen Energie für die menschliche Entwicklung oft von entscheidender Bedeutung ist.

10

Gezeitenkraft

Gezeitenenergie kann auf zwei Arten erzeugt werden, Gezeitenströmungsgeneratoren oder durch Staudammbildung. Die durch Gezeitengeneratoren erzeugte Energie ist im Allgemeinen umweltfreundlicher und hat einen geringeren Einfluss auf die etablierten Ökosysteme. Ähnlich wie bei einer Windkraftanlage drehen sich viele Gezeitenströmungsgeneratoren unter Wasser und werden von dem sich schnell bewegenden, dichten Wasser angetrieben. Die Gezeitenkraftwerke sind zwar noch nicht weit verbreitet, bieten jedoch Potenzial für die zukünftige Stromerzeugung. Gezeiten sind vorhersehbarer als Windenergie und Sonnenenergie. In der Vergangenheit wurden Gezeitenmühlen sowohl in Europa als auch an der Atlantikküste der USA eingesetzt. Die frühesten Ereignisse stammen aus dem Mittelalter oder sogar aus der Römerzeit. Die Gezeitenkraft ist die einzige Energieform, die direkt aus den relativen Bewegungen des Erd-Mond-Systems und zu einem geringeren Ausmaß aus dem Erde-Sonne-System stammt. Die von Mond und Sonne erzeugten Gezeitenkräfte in Verbindung mit der Erdrotation sind für die Erzeugung der Gezeiten verantwortlich. Das britische Unternehmen Lunar Energy gab bekannt, dass es die erste Gezeitenenergiefarm der Welt vor der Küste von Pembrokshire in Wales bauen wird. Es wird die weltweit erste Gezeitenenergiefarm für Tiefsee sein und 5.000 Haushalte mit Strom versorgen. Acht Unterwasserturbinen, jeweils 25 Meter lang und 15 Meter hoch, sollen auf dem Meeresgrund vor der Halbinsel St David's installiert werden. Der Baubeginn soll im Sommer 2008 beginnen, und die vorgeschlagenen Gezeitenenergieturbinen, die als "Windpark unter Wasser" bezeichnet werden, sollen bis 2010 in Betrieb gehen.

9

Wellenkraft

Wellenkraft ist der Transport von Energie durch Meeresoberflächenwellen und die Erfassung dieser Energie, um nützliche Arbeit zu leisten - beispielsweise zur Stromerzeugung, zur Wasserentsalzung oder zum Pumpen von Wasser (in Reservoirs). Aufgrund der Unvorhersagbarkeit des Ozeans und der Wellenrichtung kann es schwierig sein, Wellenenergie zu nutzen. Wave-Farmen wurden in Europa mit schwimmenden Pelamis Wave Energy-Konvertern erstellt und verwendet. Die meisten Wellenkraftsysteme umfassen die Verwendung eines schwimmenden Auftriebs und erzeugen Energie durch eine Schlingebewegung oder durch mechanische Bewegung von den Wellenbergen und -tälern. Obwohl oft gemischt, unterscheidet sich die Wellenkraft vom täglichen Fluss der Gezeitenkraft und dem stetigen Lauf der Meeresströmungen. Die Wellenenergieerzeugung ist derzeit keine weit verbreitete kommerzielle Technologie, obwohl es seit mindestens 1890 Versuche gab, sie zu nutzen. Die weltweit erste kommerzielle Wellenfarm befindet sich in Portugal im Aguçadora Wave Park, der aus drei Pelamis-Geräten mit je 750 Kilowatt Leistung besteht. In den Vereinigten Staaten finanziert die Pacific Northwest Generating Cooperative den Bau eines kommerziellen Wellenkraftparks in Reedsport, Oregon. Das Projekt wird die PowerBuoy-Technologie Ocean Power Technologies nutzen, die aus modularen Hochseebojen besteht. Beim Auf und Ab der Wellen bewegt sich die bojenartige Struktur, wobei mechanische Energie erzeugt wird, die in Elektrizität umgewandelt und über eine unter Wasser liegende Übertragungsleitung an Land übertragen wird. Eine 40-kW-Boje hat einen Durchmesser von 4 Fuß (12 Fuß) und ist 16 Meter (52 Fuß) lang, wobei sich ungefähr 13 Fuß der Einheit über der Meeresoberfläche erheben. Mit dem Dreipunkt-Verankerungssystem sind sie so konzipiert, dass sie ein bis fünf Kilometer vor der Küste in Wasser von 100 bis 200 Fuß Tiefe installiert werden.

8

Solarenergie

Photovoltaik (PV) Sonnenenergie nutzt die Sonnenenergie zur Stromerzeugung. Als eine der am schnellsten wachsenden Energiequellen entwickeln sich neue Technologien rasant. Solarzellen werden effizienter, transportierbarer und sogar flexibler, was eine einfache Installation ermöglicht. PV wurde hauptsächlich für den Betrieb kleiner und mittlerer Anwendungen eingesetzt, vom Rechner mit einer einzelnen Solarzelle bis hin zu netzfernen Haushalten mit einer Photovoltaik-Anlage. Die Ölkrise von 1973 hat in den 70er und frühen 80er Jahren zu einem raschen Anstieg der PV-Produktion geführt. Stetig fallende Ölpreise in den frühen achtziger Jahren führten jedoch zu einer Kürzung der Mittel für Forschung und Entwicklung im Bereich Photovoltaik sowie zu einem Abbruch der Steuergutschriften im Zusammenhang mit dem Energiesteuergesetz von 1978. Diese Faktoren bremsten das Wachstum von 1984 bis 1996 auf etwa 15% pro Jahr ab Seit Mitte der 1990er Jahre hat sich die Führungsrolle im PV - Sektor von den USA nach Japan und Deutschland verlagert. Zwischen 1992 und 1994 erhöhte Japan die F & E-Mittel, legte Netzrichtlinien fest und führte ein Förderprogramm ein, um die Installation von PV-Anlagen für Privathaushalte zu fördern. In den letzten Jahren haben Solarinstallationen auch weitgehend zu Wohngebieten ausgebaut, und die Regierungen bieten Anreizprogramme an, um „grüne“ Energie wirtschaftlich wirtschaftlicher zu machen. In Kanada bietet die Regierung das RESOP (Renewable Energy Standard Offer Program) an.

7

Windkraft

Windenergie ist die Umwandlung von Windenergie durch Windenergieanlagen in eine nützliche Form, beispielsweise in elektrische Energie oder mechanische Energie. Große Windparks sind in der Regel mit dem lokalen Stromübertragungsnetz verbunden, wobei kleine Turbinen verwendet werden, um isolierte Bereiche mit Strom zu versorgen. Wohneinheiten gehen in Produktion und sind in der Lage, große Geräte je nach Größe zu ganzen Häusern zu versorgen.Windparks auf landwirtschaftlich genutzten Flächen oder Weideflächen haben eine der geringsten Umweltauswirkungen aller Energiequellen. Windenergie erzeugt zwar nur etwa 1,5% des weltweiten Stromverbrauchs, wächst jedoch rasch und hat sich in den drei Jahren zwischen 2005 und 2008 verdoppelt. In einigen Ländern ist die Durchdringung relativ hoch und macht in Dänemark etwa 19% der Stromerzeugung aus 11% in Spanien und Portugal und 7% in Deutschland und der Republik Irland im Jahr 2008. Windenergie wurde in der Vergangenheit direkt zum Antrieb von Segelschiffen verwendet oder in mechanische Energie zum Pumpen von Wasser oder Mahlen von Getreide umgewandelt Strom ist heute die Erzeugung von Elektrizität. Seit 2008 ist Europa bei der Entwicklung der Offshore-Windenergie aufgrund der starken Windressourcen und des Flachwassers in der Nordsee und der Ostsee weltweit führend. Aufgrund der dichten Bevölkerung und der bestehenden Entwicklungen sind geeignete Standorte an Land begrenzt. Dänemark installierte die ersten Offshore-Windparks und war jahrelang der Weltmarktführer bei Offshore-Windenergie, bis Großbritannien im Oktober 2008 die Führung übernahm. Andere große Märkte für Windenergie, darunter die Vereinigten Staaten und China, konzentrierten sich zunächst auf die Entwicklung ihrer Windkraftanlagen Landwindressourcen, bei denen die Baukosten niedriger sind (wie in den Great Plains der USA und den ähnlich windgepeitschten Steppen von Xinjiang und der Inneren Mongolei in China), aber die Bevölkerungszentren entlang der Küsten in vielen Teilen der Welt nahe liegen Offshore-Windressourcen, die die Übertragungskosten reduzieren würden.

6

Wasserkraft

Wasserkraft ist Elektrizität, die durch Wasserkraft erzeugt wird, d. H. Die Erzeugung von Energie durch Verwendung der Schwerkraft von fallendem oder fließendem Wasser. Es ist die am weitesten verbreitete Form erneuerbarer Energien. Sobald ein Wasserkraftkomplex errichtet ist, produziert das Projekt keinen direkten Abfall. Kleine oder mittlere Wasserkraftwerke sind eine zunehmend beliebte alternative Energiequelle, insbesondere in abgelegenen Gebieten, in denen andere Energiequellen nicht zur Verfügung stehen. Kleine Wasserkraftsysteme können in kleinen Flüssen oder Bächen installiert werden, ohne dass die Umgebung oder die Fischwanderungen beeinträchtigt werden. Die meisten kleinen Wasserkraftsysteme nutzen keinen Damm oder eine größere Wasserumleitung, sondern verwenden Wasserräder zur Energieerzeugung. Dies entsprach etwa 19% des weltweiten Stroms (16% im Jahr 2003) und mehr als 63% des Stroms aus erneuerbaren Quellen. Während viele Wasserkraftprojekte öffentliche Stromnetze versorgen, sind einige für bestimmte Industrieunternehmen geschaffen. Dedizierte Wasserkraftprojekte werden häufig gebaut, um beispielsweise die für Aluminiumelektrolyse-Anlagen benötigten erheblichen Strommengen bereitzustellen. In den schottischen Highlands gibt es Beispiele in Kinlochleven und Lochaber, die in den frühen Jahren des 20. Jahrhunderts errichtet wurden. Der Grand Coulee Dam, seit langem der größte Damm der Welt, hat Alcoa Aluminium in Bellingham, Washington, für US-amerikanische Flugzeuge aus dem Zweiten Weltkrieg unterstützt, bevor er nach dem Krieg Bewässerung und Strom für die Bürger (zusätzlich zu Aluminium) zur Verfügung stellen durfte. In Suriname wurde der Brokopondo-Stausee errichtet, um die Aluminiumindustrie von Alcoa mit Strom zu versorgen. Das neuseeländische Manapouri Power Station wurde gebaut, um die Aluminiumhütte am Tiwai Point mit Strom zu versorgen.

5

Strahlungsenergie

Diese natürliche Energie kann dieselben Wunder bewirken wie gewöhnliche Elektrizität zu weniger als 1% der Kosten. Es verhält sich jedoch nicht genau wie Elektrizität, was zu einem Missverständnis der wissenschaftlichen Gemeinschaft beigetragen hat. In der Methernitha-Gemeinschaft in der Schweiz gibt es derzeit 5 oder 6 Arbeitsmodelle für fülllose, selbstlaufende Geräte, die diese Energie nutzen. Der Vergrößerungssender von Nikola Tesla, das Strahlungsenergiesystem von T. Henry Moray, der EMA-Motor von Edwin Gray und die Testatika-Maschine von Paul Baumann arbeiten mit Strahlungsenergie. Diese natürliche Energieform kann direkt aus der Umgebung gewonnen oder mit der als Fraktionierung bezeichneten Methode aus gewöhnlicher Elektrizität gewonnen werden. Eines der ersten drahtlosen Telefone, das auf Strahlungsenergie basiert, wurde von Nikola Tesla erfunden. Das Gerät verwendete Sender und Empfänger, deren Resonanzen auf die gleiche Frequenz eingestellt waren, um eine Kommunikation zwischen ihnen zu ermöglichen. 1916 erzählte er von einem Experiment, das er 1896 durchgeführt hatte. Er erinnerte sich: „Immer wenn ich die Wirkung eines Senders erhielt, war es eine der einfachsten Möglichkeiten [die drahtlosen Übertragungen zu erkennen], ein Magnetfeld an die in einem Leiter erzeugten Ströme anzulegen und als ich das tat, gab die tiefe Frequenz hörbare Noten. “

4

Geothermie

Geothermie ist eine sehr kraftvolle und effiziente Möglichkeit, durch natürliche Prozesse erneuerbare Energie aus der Erde zu gewinnen. Dies kann in kleinem Maßstab durchgeführt werden, um Wärme für eine Wohneinheit (eine geothermische Wärmepumpe) bereitzustellen, oder in sehr großem Umfang für die Energieerzeugung durch ein Geothermie-Kraftwerk. Es wurde seit der Römerzeit zum Heizen und Baden von Räumen verwendet, ist aber heute eher für die Stromerzeugung bekannt. Geothermie ist kostengünstig, zuverlässig und umweltfreundlich, war jedoch bisher geografisch auf Gebiete begrenzt, die sich nahe an tektonischen Plattengrenzen befinden. Die jüngsten technologischen Fortschritte haben den Bereich und die Größe realisierbarer Ressourcen dramatisch erweitert, insbesondere für Direktanwendungen wie die Beheizung von Wohnungen. Die größte Gruppe von Geothermiekraftwerken der Welt befindet sich in The Geysers, einem geothermischen Feld in Kalifornien, USA. Seit 2004 erzeugen fünf Länder (El Salvador, Kenia, die Philippinen, Island und Costa Rica) mehr als 15% ihres Stroms aus geothermischen Quellen.Geothermie benötigt keinen Brennstoff und ist daher gegen Schwankungen der Brennstoffkosten immun, aber die Kapitalkosten sind tendenziell hoch. Bohrungen machen den Großteil der Kosten für elektrische Anlagen aus, und die Erkundung tiefer Ressourcen birgt sehr hohe finanzielle Risiken. Geothermie bietet eine gewisse Skalierbarkeit: Eine große Geothermie-Anlage kann ganze Städte antreiben, während kleinere Kraftwerke ländliche Dörfer versorgen oder einzelne Häuser heizen können. Geothermischer Strom wird in 24 Ländern weltweit erzeugt und eine Reihe potenzieller Standorte wird entwickelt oder evaluiert.

3

Biomasse

Biomasse als erneuerbare Energiequelle bezieht sich auf lebendes und kürzlich totes biologisches Material, das als Brennstoff oder für die industrielle Produktion verwendet werden kann. In diesem Zusammenhang bezieht sich Biomasse auf Pflanzenmaterial, das zur Erzeugung von Elektrizität oder zum Erzeugen von Abfall wie beispielsweise abgestorbenen Bäumen und Ästen, Schnittgut aus Holz und Holzschnitzeln, Biokraftstoff erzeugt wird, und umfasst auch Pflanzen- oder Tiermaterial, das zur Herstellung von Fasern, Chemikalien oder Wärme verwendet wird. Biomasse kann auch biologisch abbaubare Abfälle enthalten, die als Brennstoff verbrannt werden können. Industrielle Biomasse kann aus zahlreichen Pflanzenarten gewonnen werden, darunter Miscanthus, Switchgrass, Hanf, Mais, Pappel, Weide, Sorghum, Zuckerrohr und einer Vielzahl von Baumarten, von Eukalyptus bis zu Ölpalme (Palmöl). Die jeweilige Anlage ist normalerweise für die Endprodukte nicht wichtig, beeinflusst jedoch die Verarbeitung des Rohmaterials. Die Produktion von Biomasse ist eine wachsende Industrie, da das Interesse an nachhaltigen Brennstoffquellen wächst. Die in den Vereinigten Staaten bestehende kommerzielle Biomasse-Stromerzeugungsindustrie erzeugt etwa 0,5 Prozent der US-Stromversorgung. Derzeit ist die New Hope Power Partnership das größte Biomassekraftwerk in Nordamerika. Die Anlage reduziert die Abhängigkeit von Erdöl um mehr als eine Million Barrel pro Jahr. Durch die Wiederverwertung von Zuckerrohr und Holzabfällen wird der Deponieraum in städtischen Gemeinden in Florida erhalten.

2

Komprimiertes Erdgas

Compressed Natural Gas (CNG) ist ein fossiler Ersatz für Benzin, Diesel oder Propan. Die Verbrennung erzeugt zwar Treibhausgase, ist jedoch eine umweltfreundlichere Alternative zu diesen Kraftstoffen und im Falle eines Austritts viel sicherer als andere Kraftstoffe (Erdgas ist leichter als Luft und zerstreut sich beim Freisetzen schnell). CNG wird in herkömmlichen Fahrzeugen mit Benzin-Verbrennungsmotor verwendet, die in Zweistoff-Fahrzeuge (Benzin / CNG) umgewandelt wurden. Erdgasfahrzeuge werden aufgrund steigender Benzinpreise zunehmend in Europa und Südamerika eingesetzt. Als Reaktion auf die hohen Kraftstoffpreise und Umweltbedenken wird CNG auch in leichten Pkw und Pickup-Trucks, mittelschweren Lieferwagen, Transit- und Schulbussen sowie Zügen eingesetzt. Italien verfügt derzeit über die größte Anzahl an Erdgasfahrzeugen in Europa und ist das vierte Land der Welt mit der Anzahl der im Umlauf befindlichen Erdgasfahrzeuge. Kanada ist ein großer Erdgasproduzent, daher wird in Kanada CNG als sparsamer Kraftstoff verwendet. Die kanadische Industrie hat mit Erdgas betriebene LKW- und Busmotoren, mit Erdgas betriebene Transitbusse sowie leichte Lastwagen und Taxis entwickelt. Sowohl CNG- als auch Propan-Tankstellen sind in großen Zentren nicht schwer zu finden. In den 70er und 80er Jahren wurde CNG im Zuge der Ölkrisen häufig verwendet, fiel jedoch nach dem Rückgang der Benzinpreise zurück.

1

Atomkraft

Kernkraft ist jede Kerntechnologie, die dazu bestimmt ist, durch kontrollierte Kernreaktionen nutzbare Energie aus Atomkernen zu gewinnen. Die einzige heute verwendete Methode ist die Kernspaltung. Andere Methoden könnten eines Tages die Kernfusion und den radioaktiven Zerfall einschließen. Bei allen Reaktoren im industriellen Maßstab wird Wasser erhitzt, um Dampf zu erzeugen, der dann in mechanische Arbeit umgewandelt wird, um Elektrizität oder Antrieb zu erzeugen. Im Jahr 2007 stammten 14% des weltweiten Stroms aus Kernenergie. Die USA, Frankreich und Japan machten zusammen 56,5% des kerntechnischen Stroms aus. Weltweit sind 439 Atomreaktoren in 31 Ländern in Betrieb. Nach Angaben der World Nuclear Association wurde in den achtziger Jahren weltweit im Durchschnitt alle 17 Tage ein neuer Kernreaktor in Betrieb genommen, und bis zum Jahr 2015 könnte sich diese Rate auf alle fünf Tage erhöhen. Laut einer Geschichte aus dem Jahr 2007, die auf 60 Minuten gesendet wurde, liefert die Atomkraft Frankreich die sauberste Luft in allen Industrieländern und den billigsten Strom in ganz Europa. Frankreich bereitet seinen Atommüll wieder auf, um seine Masse zu reduzieren und mehr Energie zu erzeugen. Bei der Wiederaufbereitung können möglicherweise bis zu 95% des verbleibenden Urans und Plutoniums in verbrauchten Kernbrennstoffen zurückgewonnen werden, wodurch es in neuen Mischoxidbrennstoff umgewandelt wird. Dies führt zu einer Verringerung der Langzeit-Radioaktivität innerhalb des verbleibenden Abfalls, da dies hauptsächlich kurzlebige Spaltprodukte ist und sein Volumen um mehr als 90% verringert. Frankreich wird im Allgemeinen als der erfolgreichste Wiederaufbereiter bezeichnet, jedoch recycelt es derzeit nur 28% (nach Masse) des jährlichen Kraftstoffverbrauchs, 7% in Frankreich und weitere 21% in Russland.

Befürworter der Kernenergie behaupten, dass die Kernenergie eine nachhaltige Energiequelle ist, die Kohlenstoffemissionen reduziert und die Energiesicherheit erhöht, indem die Abhängigkeit von ausländischem Öl verringert wird. Die Befürworter betonen auch, dass die Risiken der Lagerung von Abfällen gering sind und durch den Einsatz neuester Reaktoren mit neuester Technologie weiter reduziert werden können. In der westlichen Welt ist die Sicherheit der Betriebssicherheit im Vergleich zu anderen großen Kraftwerkstypen hervorragend. Kritiker glauben, dass Kernenergie eine potenziell gefährliche Energiequelle ist, mit einem sinkenden Anteil der Kernenergie an der Stromerzeugung, und bestreitet, ob die Risiken durch neue Technologien reduziert werden können. Befürworter befürworten die Ansicht, dass Atomkraft praktisch keine Luftverschmutzung verursacht, im Gegensatz zu der wichtigsten Alternative zu fossilen Brennstoffen.Befürworter weisen auch darauf hin, dass die Atomenergie in den meisten westlichen Ländern der einzig gangbare Weg ist, um die Energieunabhängigkeit zu erreichen. Kritiker verweisen auf die Frage der Lagerung radioaktiver Abfälle, der Geschichte und des fortbestehenden Potenzials radioaktiver Kontamination durch Unfälle oder Sabotage, der Geschichte und der fortwährenden Möglichkeiten der Verbreitung von Atomwaffen und den Nachteilen der zentralisierten Stromerzeugung.

Dieser Artikel steht unter der GFDL-Lizenz, da er Zitate aus Wikipedia enthält.

Listverse Mitarbeiter

Listverse ist ein Ort für Entdecker. Gemeinsam suchen wir die faszinierendsten und seltensten Juwelen des menschlichen Wissens. Täglich drei oder mehr Faktenlisten.