W źródła energii są to naturalne lub sztuczne zasoby wykorzystywane przez społeczeństwo do produkcji pewnego rodzaju energii. Energia z kolei jest wykorzystywana do ułatwienia przemieszczania się pojazdów, wytwarzania ciepła lub wytwarzania energii elektrycznej do różnych celów.
Źródła energii są również związane z kwestiami środowiskowymi, ponieważ w zależności od sposobów wykorzystania zasobów energetycznych, może to mieć poważny wpływ na przyrodę.
Zgodnie z naturalną zdolnością do uzupełniania zasobów źródła energii można podzielić na: odnawialnei nie do odnowienia.
Odnawialne źródła energii
Odnawialne źródła energii, jak sama nazwa wskazuje, to takie, które mają zdolność do naturalnej wymiany, co nie oznacza, że wszystkie z nich są niewyczerpalne. Niektóre z nich, jak wiatr i światło słoneczne, są trwałe, ale inne, jak woda, mogą się wyczerpać, w zależności od tego, jak są wykorzystywane przez człowieka. Warto pamiętać, że nie każde odnawialne źródło energii jest czyste, czyli wolne od emisji zanieczyszczeń czy wielkoskalowych oddziaływań na środowisko.
→ Energia wiatru
Wiatr jest odnawialnym źródłem energii, a zatem niewyczerpalnym. W niektórych regionach planety jej częstotliwość i intensywność są wystarczające do wytworzenia energii elektrycznej za pomocą specjalnego sprzętu do tej funkcji. Zasadniczo wiatry uruchamiają turbiny turbiny wiatrowe, spowodowanie generatory przetwarzają wytworzoną energię mechaniczną na energię elektryczną.
Obecnie Energia wiatrowa nie jest tak rozpowszechniony na świecie ze względu na wysoki koszt jego wyposażenia. Jednak niektóre kraje, takie jak Stany Zjednoczone, Chiny i Niemcy, już w znacznym stopniu przyjęły tę funkcję. Główne zalety tego źródła energii to brak emisji zanieczyszczeń do atmosfery oraz niski wpływ na środowisko.
Mapa myśli: alternatywne źródła energii
*Aby pobrać mapę myśli w formacie PDF, Kliknij tutaj!
→ Energia słoneczna
TEN energia słoneczna jest to wykorzystanie światła słonecznego do wytwarzania energii elektrycznej i podgrzewania wody do użytku. Jest to również niewyczerpane źródło energii, biorąc pod uwagę, że Słońce – przynajmniej w swojej obecnej konfiguracji – będzie istnieć przez miliardy lat.
Istnieją dwa sposoby wykorzystania energii słonecznej: fotowoltaiczna i termiczna. W pierwszej formie stosuje się specjalne ogniwa, które wykorzystują „efekt fotoelektryczny” do wytwarzania energii elektrycznej. Drugi sposób z kolei wykorzystuje podgrzewanie wody zarówno do bezpośredniego wykorzystania, jak i do wytwarzania pary, która będzie działać w procesach aktywacji generatorów energii. Należy pamiętać, że można również stosować inne rodzaje płynów.
Ze względu na wysokie koszty energia słoneczna wciąż nie jest powszechnie stosowana. Jednak jego zastosowanie stopniowo rosło, zarówno przy montażu płyt w domach, przemyśle, jak i duże projekty i budowa elektrowni słonecznych specjalnie ukierunkowanych na wytwarzanie energii elektryczny.
Czytaj więcej:Ogrzewanie wody za pomocą energii słonecznej
→ Energia hydroelektryczna
TEN Energia hydroelektryczna odpowiada wykorzystaniu wody z rzek do napędzania turbin elektrycznych. W Brazylii jest to główne źródło energii elektrycznej, obok elektrowni termoelektrycznych, biorąc pod uwagę potencjał, jaki posiada kraj w zakresie dostępności odpowiednich rzek do wytwarzania hydroelektryczność.
W elektrowniach wodnych na korycie rzeki budowane są tamy, które służą do retencjonowania wody, która będzie wykorzystywana w procesie wytwarzania energii elektrycznej. W tym przypadku najbardziej wskazane jest budowanie zapór na rzekach o nierównym poziomie w ich terenie w celu zmniejszenia zalanej powierzchni. Dlatego bardziej zalecane jest instalowanie tych roślin na rzekach płaskowyżowych, chociaż możliwe jest również instalowanie ich na rzekach równinnych, ale z większym wpływem na środowisko.
→ Biomasa
Sposób użycia biomasa składa się ze spalania substancji pochodzenia organicznego w celu wytworzenia energii. Powstaje poprzez spalanie materiałów takich jak drewno opałowe, wytłoki z trzciny cukrowej i inne odpady rolnicze, leśne, a nawet odchody zwierzęce. Jest uważany za odnawialne źródło energii, ponieważ dwutlenek węgla wytwarzany podczas spalania jest wykorzystywany przez samą roślinność do przeprowadzania fotosyntezy. Oznacza to, że dopóki jest kontrolowana, jej użycie jest zrównoważone, ponieważ nie zmienia makroskładu ziemskiej atmosfery.
ty biopaliwa, są w pewnym sensie uważane za rodzaj biomasy, ponieważ są również produkowane z warzyw pochodzenia ekologicznego do produkcji paliwa. Najbardziej znanym przykładem jest etanol wytwarzany z trzciny cukrowej, ale mogą istnieć inne związki pochodzące z różnych warzyw, takie jak rącznik pospolity, kukurydza i wiele innych.
→ Energia pływów (fala pływów)
TEN energia pływów – lub fala pływowa – to wykorzystanie przypływów i odpływów do produkcji energii elektrycznej. Działa stosunkowo podobnie do zwykłej tamy. Oprócz zapór budowane są śluzy i wały, które umożliwiają wejście i wyjście wody podczas powodzi i odpływów, umożliwiając ruch turbin.
Odnawialne źródła energii to zasoby energii, które odnawiają się w krótkim okresie.
Nieodnawialne źródła energii
Nieodnawialne źródła energii to takie, które mogą się wyczerpać w stosunkowo niedalekiej przyszłości. Szacuje się, że niektóre zasoby energetyczne, takie jak ropa naftowa, wyczerpią się na kilkadziesiąt lat, co zwiększa strategiczny charakter tych pierwiastków.
→ Paliwa kopalne
palenie paliwa kopalne mogą być wykorzystywane zarówno do przemieszczania pojazdów, jak i do produkcji energii elektrycznej na stacjach termoelektryczny. Trzy główne typy to Ropa naftowa, węgiel mineralny i gazu ziemnego, ale istnieje wiele innych, takich jak benzyna ciężka i łupki bitumiczne.
Paliwa kopalne są obecnie najważniejszym i spornym źródłem energii dla ludzkości. Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej około 81,63% całej globalnej macierzy energetycznej pochodzi z trzech wymienionych powyżej głównych paliw kopalnych. Źródła te stanowią 56,8% brazylijskiej macierzy energetycznej. Tak więc wiele krajów jest uzależnionych od eksportu tych produktów, podczas gdy inne podejmują działania geopolityczne w celu ich pozyskania.
Kolejna szeroko dyskutowana kwestia dotycząca paliw kopalnych dotyczy wysokiego poziomu zanieczyszczeń generowanych przez ich spalanie. Wielu badaczy wskazuje, że to oni są głównymi odpowiedzialnymi za nasilenie efektu cieplarnianego i zaostrzenie problemów związanych z globalnym ociepleniem.
→ Energia jądrowa (atomowa)
W energia nuklearna – zwana również energią atomową – produkcja energii elektrycznej odbywa się poprzez podgrzewanie wody, która zamienia się w parę i uruchamia generatory. W elektrowniach jądrowych ciepło wytwarzane jest w reaktorach z rozszczepienia jądrowego uranu-235, wysoce radioaktywnego materiału.
Chociaż elektrownie jądrowe emitują mniej zanieczyszczeń niż inne podobne elektrownie, takie jak elektrownie termoelektryczne, są one celem: wiele kontrowersji, ponieważ wyciek wytwarzanych odpadów jądrowych i wypadki mogą generować poważne skutki i wiele zgony. Jednak wraz z pojawieniem się problemu globalnego ocieplenia wiele krajów ponownie rozważa jego zastosowanie.
Każdy rodzaj energii ma swoje zalety i wady. W tej chwili nie ma źródła, które byłoby absolutnie bardziej opłacalne niż inne. Niektóre są tanie i obfite, ale mają poważny wpływ na środowisko; inne są czyste i trwałe, ale niewykonalne finansowo. Najbardziej wskazane jest, aby na różnych terytoriach istniało zróżnicowanie matryc energetycznych, aby złagodzić problemy. Jednak tak się nie dzieje w Brazylii i większości innych krajów.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Wiedzieć więcej:Jakie są zagrożenia związane z wytwarzaniem energii jądrowej?
Nieodnawialne źródła energii, takie jak paliwa kopalne, odpowiadają zasobom energetycznym, które w przyrodzie można wyczerpywać.
Zalety i wady korzystania ze źródeł energii
1. Źródła odnawialne
Zasilacz |
Korzyść |
Niekorzyść |
Energia wiatrowa |
Jest uważany za czyste źródło, ponieważ nie emituje do atmosfery zanieczyszczających gazów. |
Instalacja turbin wiatrowych powoduje zmiany w krajobrazie i szkodzi szlakom migracyjnym ptaków. |
Energia słoneczna |
Jest to źródło czystej energii, obfite w kilku obszarach i opłacalne. |
Wykorzystanie tego rodzaju energii nadal wymaga postępu technologicznego, który sprawia, że jego wykorzystanie jest ekonomicznie opłacalne. |
Energia hydroelektryczna |
Jest to źródło czystej energii, o niskich kosztach eksploatacji i krótkoterminowej odnowie. |
Powoduje szkody w środowisku, wpływając na bioróżnorodność i populację zamieszkującą teren budowy zakładu. |
biomasa |
Jest to niskoemisyjne źródło energii, którego zasoby są odnawialne w krótkim okresie. |
Jego wykorzystanie może wpływać na zasoby wodne ze względu na zapotrzebowanie na zużytą wodę. Może również powodować wzrost wylesiania pod przeznaczenie terenów pod rolnictwo. |
Energia pływów |
Jest uważany za źródło czystej energii, które w minimalnym stopniu szkodzi środowisku. |
Aby jego zastosowanie było opłacalne ekonomicznie, wymaga postępu technologicznego. |
2. Źródła nieodnawialne
Zasilacz |
Korzyść |
Niekorzyść |
Paliwa kopalne |
Charakteryzują się wysoką efektywnością energetyczną: spalanie ich uwalnia duże ilości energii. Łatwo jest zlokalizować zbiorniki, wydobyć i przetworzyć. Dlatego są tańsze niż alternatywne źródła energii. |
Intensywne wykorzystanie tego typu źródła energii spowodowało istotne zmniejszenie zbiorników. Spalanie tych paliw uwalnia do atmosfery zanieczyszczające gazy, uszkadzając warstwę ozonową i intensyfikując globalne ocieplenie. |
Energia nuklearna |
Wykorzystanie tego źródła energii nie powoduje emisji gazów cieplarnianych i nie zależy od czynników klimatycznych, aby jego wykorzystanie było opłacalne. |
Jest to kosztowna energia w porównaniu z innymi źródłami energii. Jego zastosowanie wiąże się z dużym ryzykiem wystąpienia awarii jądrowych. |
Różne źródła energii, zarówno odnawialne, jak i nieodnawialne, mają zalety i wady.
Źródła energii w Brazylii
Około 42% produkcji brazylijskiej matrycy energetycznej pochodzi z odnawialnych źródeł energii, takich jak wykorzystanie biomasy, etanolu, zasobów wodnych, energii słonecznej i wiatrowej. Tym samym brazylijska matryca energetyczna jest bardziej odnawialna niż matryca światowa, która opiera się głównie na wykorzystaniu paliw kopalnych do produkcji energii. Można więc powiedzieć, że Brazylia w porównaniu do innych krajów emituje mniej gazów cieplarnianych.
Obecnie w Brazylii jest 536 elektrowni wiatrowych, w których pracuje około 6600 wiatraków, co plasuje Brazylię jako lidera w Ameryce Łacińskiej w tego rodzaju produkcji energii. Jednak głównym źródłem energii w Brazylii nadal są elektrownie wodne, które stanowią około 64% potencjału elektrycznego kraju. Produkcja energii z wykorzystania biomasy odpowiada ok. 9,2% matrycy energetycznej Brazylii, natomiast energia wiatrowa stanowi ok. 8,5% matrycy.
Przeczytaj też:Dystrybucja energii elektrycznej w Brazylii
Ćwiczenia na źródłach energii
1. (Enem) W elektrowniach wodnych wodospad porusza turbiny napędzające generatory. W farmach wiatrowych generatory są napędzane śmigłami napędzanymi wiatrem. W bezpośredniej konwersji słoneczno-elektrycznej są to ogniwa fotowoltaiczne wytwarzające napięcie elektryczne. Oprócz całej produkcji energii elektrycznej, procesy te łączy fakt, że:
a) nie powodują wpływu na środowisko.
b) niezależny od warunków atmosferycznych.
c) wytworzona energia może być magazynowana.
d) korzystać z odnawialnych źródeł energii.
e) zależą od rezerw paliw kopalnych.
→ ROZDZIELCZOŚĆ:
Alternatywa D – Energia wodna, wiatrowa i słoneczna są uważane za odnawialne źródła energii, czyli są to zasoby energii, które można regenerować w krótkim okresie.
2. (Enem) Zamiarem jest zainstalowanie elektrowni elektrycznej w gminie położonej we wnętrzu małej doliny otoczonej wysokimi, trudno dostępnymi górami. Przez miasto przepływa rzeka, która jest źródłem wody do spożycia, nawadniania upraw na własne potrzeby i rybołówstwa. W regionie o niewielkim zasięgu terytorialnym nasłonecznienie jest wysokie przez cały rok. Przedmiotowa stacja będzie zaopatrywać tylko wskazaną gminę. Jaka forma pozyskiwania energii spośród przedstawionych jest najwłaściwsza do wdrożenia w tej gminie, aby wywierać jak najmniejszy wpływ na środowisko?
a) Termoelektryczny, ponieważ w systemie chłodniczym można wykorzystać wodę rzeczną.
b) Wiatr, ponieważ geografia lokalizacji jest odpowiednia do przechwytywania tego rodzaju energii.
c) Energia jądrowa, ponieważ sposób chłodzenia ich systemów nie miałby wpływu na populację.
d) Fotowoltaiczne, ponieważ możliwe jest wykorzystanie energii słonecznej docierającej do powierzchni terenu.
e) Elektrownia wodna, ponieważ rzeka przecinająca gminę wystarcza do zasilania wybudowanej elektrowni.
→ ROZDZIELCZOŚĆ:
Alternatywa D - W danym regionie jest dużo światła słonecznego przez cały rok, więc sposób na uzyskanie większej ilości energii wskazana, a która powoduje mniejszy wpływ, to energia słoneczna lub fotowoltaiczna, która wykorzystuje do generowania padania promieni słonecznych energia.
3. (UDESC) Poszukiwanie nowych odnawialnych źródeł energii jawi się jako ważna alternatywa dla rozwiązania dwóch obecnych problemów: a problems niedobór nieodnawialnych źródeł energii, głównie ropy naftowej, oraz zanieczyszczenie środowiska powodowane przez te źródła (paliwa) skamieniałości).
Sprawdź alternatywę, która przedstawia rodzaj nieodnawialnego źródła energii.
a) Biomasa, masa istot żywych zamieszkujących dany region.
b) Wodór stosowany jako ogniwo paliwowe.
c) Biogaz, wykorzystanie bakterii do przetwarzania odpadów organicznych w metan.
d) Węgiel wydobywany z ziemi w procesie wydobycia.
e) Energia geotermalna, wykorzystująca ciepło z wnętrza Ziemi.
→ ROZDZIELCZOŚĆ:
Alternatywa D – Węgiel jest rodzajem nieodnawialnego zasobu energetycznego, to znaczy nie odnawia się w krótkim okresie i może być wyczerpywany w przyrodzie. Jego spalanie powoduje emisję do atmosfery zanieczyszczających gazów, pogłębiając problemy środowiskowe.
Rafaela Sousa i ja Rodolfo Alves Pena
Absolwent i magister geografii.
*Mapa mentalna autorstwa Rafaeli Sousy
Absolwent geografii
Bazując na przeczytaniu poniższych alternatyw, zaznacz tę, która przedstawia TYLKO odnawialne źródła energii:
Ten rodzaj energii pozyskiwany jest z ciepła wytwarzanego wewnątrz skorupy ziemskiej, szczególnie instalowanej na obszarach o intensywnej aktywności wulkanicznej. Jak nazywa się odnawialne źródło energii omówione w poprzednim zdaniu?
