Erneuerbare Energien: Die sauberen Fakten

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• Was ist erneuerbare Energie?,
• Arten von erneuerbaren Energiequellen
• Andere alternative Energiequellen
• Erneuerbare Energie zu Hause

Erneuerbare Energien boomen, da Innovationen Kosten senken und das Versprechen einer sauberen Energiezukunft einlösen., Die amerikanische Solar-und Winderzeugung bricht Rekorde und wird ohne Kompromisse bei der Zuverlässigkeit in das nationale Stromnetz integriert.

Dies bedeutet, dass erneuerbare Energien zunehmend „schmutzige“ fossile Brennstoffe im Energiesektor verdrängen und den Vorteil geringerer Kohlenstoffemissionen und anderer Arten von Umweltverschmutzung bieten. Aber nicht alle Energiequellen, die als „erneuerbar“ vermarktet werden, sind für die Umwelt von Vorteil. Biomasse und große Wasserkraftdämme schaffen schwierige Kompromisse, wenn man die Auswirkungen auf die Tierwelt, den Klimawandel und andere Probleme berücksichtigt., Hier ist, was Sie über die verschiedenen Arten von erneuerbaren Energiequellen wissen sollten—und wie Sie diese aufkommenden Technologien zu Hause nutzen können.

Was Ist Erneuerbare Energie?

Erneuerbare Energie, die oft als saubere Energie bezeichnet wird, stammt aus natürlichen Quellen oder Prozessen, die ständig aufgefüllt werden. Zum Beispiel leuchten und wehen Sonnenlicht oder Wind weiter, auch wenn ihre Verfügbarkeit von Zeit und Wetter abhängt.

Während erneuerbare Energien oft als neue Technologie angesehen werden, wird die Nutzung der Energie der Natur seit langem für Heizung, Transport, Beleuchtung und mehr genutzt., Wind hat Boote angetrieben, um die Meere und Windmühlen zu segeln, um Getreide zu mahlen. Die Sonne hat tagsüber für Wärme gesorgt und dazu beigetragen, dass das Feuer bis in den Abend anhält. Aber in den letzten 500 Jahren wandten sich die Menschen zunehmend billigeren, schmutzigeren Energiequellen wie Kohle und Fracking-Gas zu.,

Jetzt, da wir zunehmend innovative und kostengünstigere Möglichkeiten haben, Wind-und Sonnenenergie zu erfassen und beizubehalten, werden erneuerbare Energien eine wichtigere Stromquelle, die mehr als ein Achtel der US-Generation ausmacht., Der Ausbau der erneuerbaren Energien erfolgt auch in großen und kleinen Maßstäben, von Dach – Sonnenkollektoren auf Häusern, die Strom zurück an das Netz an riesige Offshore-Windparks verkaufen können. Sogar einige ganze ländliche Gemeinden sind für Heizung und Beleuchtung auf erneuerbare Energien angewiesen.

Da die Nutzung erneuerbarer Energien weiter zunimmt, wird es ein zentrales Ziel sein, Amerikas Stromnetz zu modernisieren, intelligenter, sicherer und besser in alle Regionen integriert zu machen.

Schmutzige Energie

Nicht erneuerbare oder“ schmutzige “ Energie umfasst fossile Brennstoffe wie Öl, Gas und Kohle., Nicht erneuerbare Energiequellen sind nur in begrenzten Mengen verfügbar und benötigen lange Zeit zum Auffüllen. Wenn wir am Bahnhof Gas pumpen, verwenden wir eine endliche Ressource, die aus Rohöl raffiniert ist, das es seit prähistorischen Zeiten gibt.

Nicht erneuerbare Energiequellen finden sich typischerweise auch in bestimmten Teilen der Welt, so dass sie in einigen Nationen häufiger vorkommen als in anderen. Im Gegensatz dazu hat jedes Land Zugang zu Sonnenschein und Wind. Die Priorisierung nicht erneuerbarer Energie kann auch die nationale Sicherheit verbessern, indem die Abhängigkeit eines Landes von Exporten aus fossilen Brennstoffen reichen Nationen reduziert wird.,

Viele nicht erneuerbare Energiequellen können die Umwelt oder die menschliche Gesundheit gefährden. Zum Beispiel könnte Ölbohrungen erfordern Strip-Mining Kanadas borealen Wald, die Technologie im Zusammenhang mit Fracking kann Erdbeben und Wasserverschmutzung verursachen, und Kohlekraftwerke verschmutzen die Luft. Um das Ganze abzurunden, tragen all diese Aktivitäten zur globalen Erwärmung bei.

Arten von erneuerbaren Energiequellen

Sonnenenergie

Menschen nutzen seit Tausenden von Jahren Sonnenenergie—um Getreide anzubauen, warm zu bleiben und Lebensmittel zu trocknen., Laut dem National Renewable Energy Laboratory “ fällt in einer Stunde mehr Energie von der Sonne auf die Erde als von jedem auf der Welt in einem Jahr verbraucht wird.“Heute nutzen wir die Sonnenstrahlen in vielerlei Hinsicht—zum Heizen von Häusern und Unternehmen, zum Erwärmen von Wasser oder zur Stromversorgung von Geräten.,

Solar-oder Photovoltaik-Zellen (PV) bestehen aus Silizium oder anderen Materialien, die Sonnenlicht direkt in Elektrizität umwandeln. Verteilte Solarsysteme erzeugen lokal Strom für Häuser und Unternehmen, entweder durch Dachpaneele oder Gemeinschaftsprojekte, die ganze Stadtteile mit Strom versorgen., Solarparks können Strom für Tausende von Häusern erzeugen, Indem sie Spiegel verwenden, um das Sonnenlicht auf Hektar Solarzellen zu konzentrieren. Schwimmende Solarparks—oder „Floatovoltaics“ – können eine effektive Nutzung von Abwasseranlagen und Gewässern sein, die nicht ökologisch empfindlich sind.

Solar liefert etwas mehr als 1 Prozent der US-Stromerzeugung. Aber fast ein Drittel aller neuen Erzeugungskapazitäten stammte 2017 von Solar, nach Erdgas.,

Solarenergiesysteme produzieren keine Luftschadstoffe oder Treibhausgase, und solange sie verantwortungsvoll aufgestellt sind, haben die meisten Sonnenkollektoren nur wenige Umweltauswirkungen über den Herstellungsprozess hinaus.

Windenergie

Von altmodischen Windmühlen sind wir weit entfernt. Heute sind Turbinen so hoch wie Wolkenkratzer—mit Turbinen fast so breit im Durchmesser—stehen bei der Aufmerksamkeit auf der ganzen Welt. Windenergie dreht die Schaufeln einer Turbine, die einen elektrischen Generator speist und Strom erzeugt.

Wind, die für etwas mehr als 6 Prozent der US -, generation, hat sich die billigste Energiequelle in vielen teilen des Landes. Zu den Top-Windkraftstaaten gehören Kalifornien, Texas, Oklahoma, Kansas und Iowa, obwohl Turbinen überall mit hohen Windgeschwindigkeiten—wie Hügeln und offenen Ebenen—oder sogar Offshore im offenen Wasser platziert werden können.

Andere Alternative Energiequellen

Wasserkraft

die Wasserkraft ist die größte erneuerbare Energiequelle für die Stromerzeugung in den Vereinigten Staaten, obwohl die Windenergie wird in Kürze erwartet die Führung zu übernehmen., Wasserkraft ist auf Wasser angewiesen-typischerweise schnell fließendes Wasser in einem großen Fluss oder schnell absteigendes Wasser von einem hohen Punkt—und wandelt die Kraft dieses Wassers durch Drehen der Turbinenschaufeln eines Generators in Strom um.

National und international gelten große Wasserkraftwerke—oder Megadämme-oft als nicht erneuerbare Energie. Mega-Dämme lenken und reduzieren natürliche Flüsse und schränken den Zugang für Tier-und Menschenpopulationen ein, die auf Flüsse angewiesen sind., Kleine Wasserkraftwerke (eine installierte Leistung unter etwa 40 Megawatt), die sorgfältig verwaltet werden, neigen nicht dazu, so viel Umweltschäden zu verursachen, wie sie nur einen Bruchteil des Flusses umleiten.

Biomasse Energie

Biomasse ist organisches Material, das von Pflanzen und Tieren stammt und Getreide, Abfallholz und Bäume umfasst. Wenn Biomasse verbrannt wird, wird die chemische Energie als Wärme freigesetzt und kann mit einer Dampfturbine Strom erzeugen.

Biomasse wird oft fälschlicherweise als sauberer, erneuerbarer Brennstoff und eine umweltfreundlichere Alternative zu Kohle und anderen fossilen Brennstoffen zur Stromerzeugung beschrieben., Die jüngste Wissenschaft zeigt jedoch, dass viele Formen von Biomasse—insbesondere aus Wäldern—höhere Kohlenstoffemissionen verursachen als fossile Brennstoffe. Es gibt auch negative Folgen für die Biodiversität. Dennoch könnten einige Formen der Biomasseenergie unter den richtigen Umständen als kohlenstoffarme Option dienen. Zum Beispiel können Sägemehl und Späne von Sägewerken, die sonst schnell zersetzen und Kohlenstoff freisetzen würden, eine kohlenstoffarme Energiequelle sein.,

Geothermie

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Wenn Sie jemals in einer heißen Quelle entspannt haben, haben Sie Geothermie verwendet. Der Erdkern ist aufgrund des langsamen Zerfalls radioaktiver Partikel in Gesteinen in der Mitte des Planeten etwa so heiß wie die Sonnenoberfläche., Das Bohren von Tiefbrunnen bringt sehr heißes unterirdisches Wasser als hydrothermale Ressource an die Oberfläche, das dann durch eine Turbine gepumpt wird, um Strom zu erzeugen. Geothermie-Anlagen haben in der Regel geringe Emissionen, wenn sie den Dampf und das Wasser, das sie verwenden, wieder in das Reservoir pumpen. Es gibt Möglichkeiten, geothermische Anlagen zu schaffen, in denen es keine unterirdischen Reservoirs gibt, aber es gibt Bedenken, dass sie das Risiko eines Erdbebens in Gebieten erhöhen können, die bereits als geologische Hotspots gelten.,

Ozean

Gezeiten – und Wellenenergie befindet sich noch in einer Entwicklungsphase, aber der Ozean wird immer von der Schwerkraft des Mondes beherrscht, was die Nutzung seiner Kraft zu einer attraktiven Option macht. Einige Gezeitenenergieansätze können wild lebende Tiere schädigen, z. B. Gezeitenbarren, die ähnlich wie Dämme funktionieren und sich in einer Meeresbucht oder-lagune befinden. Wie die Gezeitenkraft beruht die Wellenkraft auf dammähnlichen Strukturen oder am Meeresboden verankerten Geräten auf oder knapp unter der Wasseroberfläche.,

Erneuerbare Energie im Haushalt

Solarenergie

In kleinerem Maßstab können wir die Sonnenstrahlen nutzen, um das ganze Haus mit Strom zu versorgen—sei es durch PV-Zellenkollektoren oder passives Solar-Home-Design. Passive Solarhäuser sind so konzipiert, dass sie durch Südfenster in der Sonne willkommen sind und dann die Wärme durch Beton, Ziegel, Fliesen und andere Materialien, die Wärme speichern, speichern.

Einige solarbetriebene Häuser erzeugen mehr als genug Strom, so dass der Hausbesitzer überschüssigen Strom wieder an das Netz verkaufen kann., Batterien sind auch eine wirtschaftlich attraktive Möglichkeit, überschüssige Sonnenenergie zu speichern, damit sie nachts verwendet werden kann. Wissenschaftler arbeiten hart an neuen Fortschritten, die Form und Funktion verbinden, wie Sonnenoberlichter und Dachschindeln.

Geothermische Wärmepumpen

Geothermische Technologie ist eine neue Version eines erkennbaren Prozesses—die Spulen auf der Rückseite Ihres Kühlschranks sind eine Mini-Wärmepumpe, die Wärme aus dem Innenraum entfernt, um Lebensmittel frisch und kühl zu halten., In einem Haus verwenden Geothermie-oder Geoexchange-Pumpen die konstante Temperatur der Erde (einige Meter unter der Oberfläche), um Häuser im Sommer und warme Häuser im Winter zu kühlen—und sogar um Wasser zu erhitzen.

Geothermische Anlagen können zunächst teuer zu installieren sein, zahlen sich aber in der Regel innerhalb von 10 Jahren aus. Sie sind auch leiser, haben weniger Wartungsprobleme und halten länger als herkömmliche Klimaanlagen.

Kleine Windanlagen

Ein Hinterhof-Windpark? Boote, Viehzüchter und sogar Handyfirmen nutzen regelmäßig kleine Windkraftanlagen., Händler helfen jetzt beim Bau, Installieren und Warten von Windkraftanlagen auch für Hausbesitzer—obwohl einige Heimwerker Turbinen selbst installieren. Abhängig von Ihrem Strombedarf, Windgeschwindigkeiten und Zonierungsregeln in Ihrer Region kann eine Windkraftanlage Ihre Abhängigkeit vom Stromnetz verringern.

Verkauf der gesammelten Energie

Wind – und solarbetriebene Häuser können entweder alleine stehen oder an das größere Stromnetz angeschlossen werden, wie von ihrem Stromversorger geliefert., Stromversorger in den meisten Bundesstaaten erlauben Hausbesitzern, nur die Differenz zwischen dem Netzstromverbrauch und dem, was sie produziert haben, zu bezahlen-ein Prozess, der als Net Metering bezeichnet wird. Wenn Sie mehr Strom erzeugen, als Sie verbrauchen, kann Ihr Anbieter Ihnen den Verkaufspreis für diesen Strom zahlen.

Erneuerbare Energien und Sie

Die Befürwortung erneuerbarer Energien oder deren Verwendung in Ihrem Zuhause kann den Übergang zu einer sauberen Energiezukunft beschleunigen. Selbst wenn Sie noch keine Sonnenkollektoren installieren können, können Sie sich möglicherweise für Strom aus einer sauberen Energiequelle entscheiden., (Wenden Sie sich an Ihr Energieunternehmen, um zu fragen, ob es diese Wahl bietet.) Wenn erneuerbare Energien nicht über Ihr Versorgungsunternehmen verfügbar sind, können Sie Zertifikate für erneuerbare Energien erwerben, um Ihre Nutzung auszugleichen.