Возобновляемые ресурсы можно увидеть ежедневно по всему миру. Уделение особого внимания возобновляемым и устойчивым ресурсам, как энергии, так и другим материальным благам, может оказать большое воздействие на окружающую среду, оказав меньше воздействия на окружающую среду.
Что делает ресурс возобновляемым?
По данным Университета штата Орегон, возобновляемый ресурс определяется как природный ресурс, который возобновляется со скоростью, которая быстрее или равна скорости потребления. Возобновляемые ресурсы отличаются от ресурсов, которые однажды истощились и никогда не возвращаются, таких как ископаемое топливо. Использование и выращивание возобновляемых ресурсов помогает минимизировать воздействие человечества на Землю, одновременно поддерживая растущее население, отмечает Investopedia.
- Переработка возобновляемых ресурсов:Иногда возобновляемые ресурсы и переработка могут идти рука об руку. Например, бумага и деревья могут стать возобновляемым ресурсом, если деревьям будет предоставлено достаточно времени для повторного засева и пополнения вырубленных лесов.
- Равенство возобновляемых источников энергии: Не все возобновляемые ресурсы равны, как подчеркивает Scitable by Nature Education. Каждый ресурс обновляется в разных временных масштабах. Таким образом, примеры возобновляемых ресурсов можно разбить на три категории: устойчивые или неисчерпаемые, естественно возобновляемые ресурсы и возобновляемые товары.
Пять основных возобновляемых источников энергии
По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), использование возобновляемых источников энергии приносит определенную пользу окружающей среде и обществу. В FAQ Управления энергетической информации США (EIA) сообщается, что в 2016 году возобновляемые источники энергии производили 15% энергии в США.
1. Энергия ветра
Документ NREL Controllable Grid Interface подробно описывает процесс преобразования энергии ветра в электричество. По данным Министерства энергетики США (EERE), новые технологии могут способствовать более широкому использованию ветряных турбин на суше и в океане. В 2016 году 5,6% энергии, произведенной в США, было получено за счет энергии ветра. Два основных типа производства ветровой энергии, объясненные в ОВОС, включают:
- Вертикальная ось - В турбине этого типа основной вал вращателя расположен вертикально. Турбина с вертикальной осью хорошо работает в районах с переменной скоростью ветра.
-
Горизонтальная ось - турбина этого типа имеет вращающийся вал, установленный горизонтально на вертикальной башне или опоре. Эта турбина хорошо работает на плоских больших территориях, таких как поле или океан.
Ветровые турбины в море
2. Гидроэнергетика
Согласно часто задаваемым вопросам EIA, 6,5% энергии, вырабатываемой в США, вырабатывается за счет использования энергии воды. Министерство энергетики США (DOE) объясняет, что этот динамичный источник энергии можно производить несколькими способами:
- Водохранилище или гидроэлектростанция на плотинах: здесь используются плотины для хранения большого количества воды, которая высвобождается, когда электричество необходимо для работы турбин для выработки электроэнергии в течение многих недель и месяцев. В США 2400 плотин производят гидроэлектроэнергию.
- Насосная гидроэлектростанция:Здесь вода хранится в нижнем и верхнем резервуарах. Во время избытка энергии вода перекачивается и сбрасывается в нижний резервуар через турбины для производства электроэнергии в периоды спроса
- Русловая или отводная гидроэлектростанция: Этот тип энергии добывается из естественного стока рек.
- Приливная или морская гидроэнергетика: По данным Международной ассоциации гидроэнергетики, этот тип энергии генерируется приливами океанов и морей.
3. Геотермальная энергия
Выработка энергии практически без выбросов может быть произведена при постоянной температуре земли. Геотермальная энергия может обогревать и охлаждать дома и предприятия с помощью геотермальных тепловых насосов (GHP). В отчете Renewable Energy World за 2017 год говорится, что США являются мировым лидером в производстве геотермальной энергии, на долю которого пришлось 0,4% энергетических потребностей США в 2016 году.
Геотермальная энергия работает через системы закрытого или открытого цикла. У геотермальной энергии есть множество преимуществ, но есть и недостатки в насосах, в зависимости от выбранной системы. Это может включать загрязнение почвы в некоторых старых системах с замкнутым контуром. По данным Всемирного геотермального конгресса, из 1,4 миллиона систем в США 90% являются системами с замкнутым контуром и только 10% - с открытым контуром.
4. Солнечная энергия
В 2016 году США производили 0,9% своей энергии за счет солнечной энергии. Bloomberg отмечает, что в этом году также наблюдался рост производства солнечной энергии в США на 95%. S. Министерство энергетики объясняет: «Существует два основных типа технологий солнечной энергетики - фотоэлектрические (PV) и концентрирующая солнечная энергия (CSP)».
- Фотовольтаика направляйте солнце через специальную среду, такую как медь или кремний, чтобы использовать энергию солнечного излучения. Этот тип используется на крышах жилых домов и зданий.
- Концентрация солнечной энергии используется в крупномасштабной выработке электроэнергии с использованием зеркал, которые помогают соединять солнечные лучи с приемниками для производства тепла и электричества.
Пассивные солнечные системы сокращают количество энергии, традиционно необходимой для электроснабжения объекта, например здания или дома.
5. Биомасса и биотопливо
В 2016 году биомасса произвела 1,5% возобновляемой энергетики США. Мир объясняет, как биомассу можно использовать для биоэнергетики и производства биотоплива.
- Биоэнергия - это тепло, получаемое при непосредственном сжигании древесины. Источниками являются остатки сельскохозяйственных культур, лесов, первичных и вторичных мельниц, а также отходы, согласно странице NREL «Карты биомассы». Его веками использовали для приготовления пищи и отопления дома, отмечает Renewable Energy World.
- Биотопливо может представлять собой жидкое биотопливо или биогаз. Биоэнергетические культуры, такие как просо и другие, сельскохозяйственные культуры и отходы, могут быть преобразованы в жидкое биотопливо. В то время как отходы на свалках производят метан, который утилизируется, биогаз можно производить из сточных вод человека и отходов животноводства, поясняется на странице EIA «Биомасса с объяснением».
Энергия из биомассы в США производится «43% из древесины и полученной из древесины биомассы, 46% из биотоплива (в основном этанола) и около 11% из бытовых отходов», согласно странице EIA «Биомасса с объяснением».
Устойчивые ресурсы
Устойчивые ресурсы - это те, которые доступны постоянно или кажутся бесконечными. Эти ресурсы неисчерпаемы и могут использоваться бесконечно.
Солнце и солнечная энергия
Солнце, которое, как ожидается, будет существовать еще шесть миллиардов лет, по сравнению с продолжительностью жизни человека, кажется, будет длиться вечно. Это делает солнечную энергию надежным источником.
Энергия Воздуха
Земля - единственная известная планета, имеющая воздушную атмосферу, которая делает возможной жизнь, отмечает Space.com. Важными и основными компонентами являются азот, кислород, углекислый газ и водород. Однако загрязнение воздуха превращается в угрозу.
- Водород - самый распространенный элемент во Вселенной. В EIA поясняют, что он используется при переработке металлов и нефти, производстве удобрений. Его также используют в качестве топлива в ракетах, а в последнее время и в автомобилях.
- Ветер - это воздух, который движется в ответ на разницу температур в определенной местности. По данным Университетской корпорации по исследованию атмосферы, он движется от мест высокого давления к местам с низким давлением, и его скорость является ценным источником энергии. Энергия ветра использовалась на протяжении многих веков.
Приливная энергия
Как утверждает Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА): «Приливы - одно из самых надежных явлений в мире». Они вызваны гравитацией, которую Солнце и Луна оказывают на океаны, и инерцией, которая заставляет воду двигаться. Континентальные береговые линии являются основным фактором, влияющим на направление и силу приливов. Приливная энергия является основным альтернативным источником.
Геотермальная энергия
Эта энергия использует почти постоянное тепло, доступное на более глубоких уровнях почвы, для обогрева и охлаждения зданий, будь то дома, учреждения или теплицы. Геотермальная энергия доступна повсюду на суше.
Возобновляемые ресурсы
Возобновляемые ресурсы - это те, которые естественным образом восполняются с устойчивой скоростью, если они не загрязняются и не деградируют в результате деятельности человека, и в этом случае они имеют длительный период возобновляемости.
Вода
Подземные воды и открытые источники воды, такие как реки и ручьи, для пополнения запасов зависят от функционального и растительного водораздела и необходимы для питья, выращивания сельскохозяйственных культур и многих производственных процессов. Более того, как сообщает National Geographic, вырубка лесов приводит к уменьшению количества осадков и нарушению круговорота воды. Эти источники также загрязняются, что может повлиять на окружающую среду и здоровье человека. Необходимо беречь воду и эффективно использовать ее, чтобы не допустить ее нехватки.
Гидроэлектричество
Гидроэлектричество обычно производится с помощью плотин, а реки могут пересохнуть из-за вырубки лесов, что приведет к снижению гидроэнергетики, если леса на водосборной площади не будут защищены.
Почва
Почва обеспечивает субстрат для жизни и выращивания сельскохозяйственных культур. Он может деградировать, загрязняться и терять плодородие и продуктивность, что делает сохранение почвы важным.
Возобновляемые источники энергии
Возобновляемые товары - это те предметы, которые истощаются, но тщательный сбор урожая, посадка и переработка могут сделать возобновляемые товары, которые в противном случае могли бы быть потеряны.
Деревья и сельскохозяйственные культуры
Деревьям требуется больше лет для роста и созревания, чем однолетним и двухлетним культурам, а это означает, что возобновляемость последних выше. По данным Продовольственной сельскохозяйственной организации США, при хорошей погоде и наличии воды можно собрать три и более урожая в год.
- Одние продовольственные культурыпроизводят большую часть продуктов питания - зерновые, бобовые, масличные культуры, овощи и многие фрукты.
- Волокна получают из хлопка, льна, конопли и джута.
- Пастбища и корма сельскохозяйственные культуры являются основным источником корма для животных, дающих молоко, мясо и кожу.
- Многолетние деревья производят много фруктов, масла и таких материалов, как каучук.
-
Древесина и целлюлоза получаются путем вырубки лесов и деревьев, что в настоящее время происходит неустойчивыми темпами. Всемирный фонд дикой природы (WWF) опасается, что «неустойчивая вырубка лесов некоторыми предприятиями бумажной промышленности приводит к деградации лесов, ускоряет изменение климата и приводит к исчезновению дикой природы». Сорок процентов древесины используется только для изготовления бумаги и картона. WWF призывает к 2020 году производить 70% бумаги из переработанных источников для защиты лесов.
Зерно на рынке
Натуральные удобрения
Существует множество возобновляемых источников, которые использовались в сельском хозяйстве до появления невозобновляемых химических удобрений. На них полагаются органическое сельское хозяйство и сады. К ним относятся навоз и компост из отходов ферм и животных, рыбная и кровяная мука из промышленных отходов, помет птиц и летучих мышей, морские водоросли.
Биоэнергетика
Этот популярный альтернативный источник энергии включает в себя биомассу отходов, биоэнергетические культуры, такие как пшеничный просо, тополь и мискантус, а также производство метана на свалках или отходов животноводства. Биогаз и биоэтанол также можно получать из биомассы и энергетических культур.
Сдвиг в сторону экологически чистых и возобновляемых товаров
Возобновляемые ресурсы имеют решающее значение для дальнейшего выживания жизни на Земле. Хотя возобновляемые ресурсы выращивались на протяжении веков, использование таких ресурсов, как энергия океанов и солнечная энергия, является новым явлением. Более широкое использование этих ресурсов может улучшить качество жизни на Земле.
