Nel mondo della produzione di energia, carbone, petrolio e gas sono stati i cani di grossa taglia per lungo tempo. Ora probabilmente stai sentendo di più sulle “rinnovabili”, come l’energia eolica, geotermica e solare. Se guardi il grafico qui sotto, vedrai un’idea dietro il turno. Questo grafico mostra la quantità di ogni risorsa energetica disponibile sulla terra. La risorsa più abbondante è il Sole! E non solo di poco…,
Per darti un senso di scala, la tua azienda elettrica misura l’energia in kilowattora (kWh) e questo grafico è in terawatt-anni (TWy). Il consumo di energia per l’intero pianeta nel 2015 è stato di 18,5 TWy e in crescita! Che è un sacco di energia! Ma l’energia solare disponibile è 23.000 TWy all’anno – un sacco per coprire le nostre richieste e molto altro ancora. D’altra parte, si noti che i numeri elencati per le fonti finite sono il totale disponibile, non per anno. Un po ‘ di matematica mostra quanto siamo vicini ad esaurire quelle risorse tradizionali.
Quindi l’energia solare è rinnovabile?, Non solo sì, ma è la risorsa più rinnovabile che abbiamo.
Anche se fingiamo che tutte le risorse energetiche siano altrimenti create uguali, è facile capire perché il Sole è un’opzione così attraente. Ma la maggior parte delle persone non sa come funzionano tutte queste tecnologie di risorse, figuriamoci cosa sono. Quindi parliamo di ognuna di queste risorse energetiche per darti un’idea migliore del perché le cose stanno cambiando e di come potrebbe essere la nostra futura alimentazione elettrica.
Risorse energetiche della Terra
In breve, ci sono due tipi fondamentali di risorse energetiche: finite e rinnovabili., I nomi sono piuttosto auto-esplicativi. Le risorse finite sono materiali trovati nella terra in quantità limitate. Sì, limitato. Significa che alla fine se ne saranno andati! Alcune nuove tecnologie possono estendere la nostra capacità di utilizzare risorse energetiche finite, ma alla fine si esauriranno ancora. Queste risorse finite includono petrolio, gas naturale, carbone e uranio – i pilastri tradizionali dell’energia. Le risorse rinnovabili, d’altra parte, sono continuamente generate e non saranno esaurite. Quindi è un sollievo!, Le risorse rinnovabili includono biomassa, geotermica, eolica, idroelettrica e solare – i fornitori di energia emergenti. Se non hai familiarità con questi, non preoccuparti. Confronteremo come queste risorse vengono utilizzate per creare l’energia che alimenta letteralmente le nostre vite.
Risorse finite
In primo luogo, le fonti finite (petrolio, gas naturale, carbone, ecc.). I processi per ottenere questi combustibili dalla terra e nella vostra casa sono complessi. Ma il succo è questo: il materiale viene estratto dal terreno mediante tecnologie minerarie o di perforazione e quindi passa attraverso un processo di raffinazione., Il materiale appena raffinato viene bruciato per far bollire l’acqua e creare vapore. Il vapore gira turbine, che genera elettricità. Se si vuole studiare su più specifiche su ciascuno di questi, fare clic su uno dei seguenti per saperne di più: Petrolio, Gas naturale, Carbone o uranio.
Risorse rinnovabili
Ora alla roba emozionante!, Le risorse rinnovabili sono tutte generate continuamente, ma sono tutte un po ‘ uniche, quindi ecco un rapido riassunto di ciascuna:
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La biomassa è materiale organico raccolto da piante, grassi animali o rifiuti che possono essere bruciati direttamente o convertiti in biocarburanti liquidi o biogas. Bruciare biomassa o biocarburante fa bollire l’acqua in vapore che poi trasforma le turbine e produce elettricità, proprio come i combustibili fossili finiti. Il legno e l’etanolo sono i biocarburanti più comuni negli Stati Uniti.2
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L’energia geotermica proviene dall’acqua calda sotto la superficie terrestre., L’acqua è stata riscaldata dal magma e può essere pompata direttamente nelle case vicine per il calore o in una centrale elettrica per generare elettricità.
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Il vento non comporta la potenza del vapore, ma utilizza comunque turbine. Vento trasforma enormi mulini a vento, che gira un generatore per creare elettricità. Probabilmente hai visto questi grandi mulini a vento in modo casuale nelle zone rurali durante la guida in un lungo viaggio su strada.
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L’energia idroelettrica funziona molto come l’energia eolica: una forza naturale (in questo caso è l’acqua invece del vento) trasforma le turbine e produce elettricità., L’energia idroelettrica include le onde e la potenza di marea, nonché la conversione dell’energia termica oceanica (OTEC). OTEC utilizza la differenza di temperatura tra le acque superficiali oceaniche calde e le acque oceaniche profonde più fredde per alimentare una turbina con vapore.
E, ultimo ma non meno importante, l’energia solare! Solare può seguire il modello di calore-a-bollire-a-vapore per generare elettricità-questo è chiamato termosolare. Questa forma di solare coinvolge pannelli solari, ma funzionano più come specchi e luce solare diretta ad un punto concentrato per riscaldare l’acqua., Alcuni sistemi solari termici utilizzano la luce solare per riscaldare l’acqua semplicemente per l’uso in fabbriche o case. Ma la forma più comune di energia solare che viene utilizzata per alimentare case ed edifici è fotovoltaico, o solare fotovoltaico. I pannelli solari stessi raccolgono la luce solare e convertono quella luce in energia che possiamo usare per i nostri apparecchi. Niente turbine qui! Se vuoi tutti i dettagli, vedi il nostro post che spiega di più su come funziona il solare fotovoltaico.
Ora che sappiamo quali sono tutte queste risorse energetiche, diamo un’occhiata a quali risorse e tecnologie usiamo effettivamente., Ricordate come abbiamo visto il potenziale del Sole nell’immagine qui sopra? Ti sorprenderebbe se dicessimo che è una delle risorse che usiamo meno? Il grafico seguente mostra la produzione di elettricità negli Stati Uniti nel 2017. Nemmeno l’uno per cento della nostra elettricità proviene dall’energia solare!