Гидроэнергетика
Гидроэлектроэнергия производится путем улавливания энергии проточной воды потоков и рек, вызванной гравитацией (то есть водой, спускающейся вниз). Это одна из старейших и наиболее широко используемых форм возобновляемой энергии. В настоящее время она обеспечивает почти одну пятую часть мировой электроэнергии. Большинство гидроэлектростанций расположены на больших искусственных плотинах, которые контролируют и блокируют течение реки, создавая искусственное озеро или водохранилище.
Контролируемое количество воды из водохранилища течет через туннели в плотине под действием силы тяжести. Когда вода протекает через туннели, она вращает огромные турбины и вырабатывает электричество Хотя гидроэлектроэнергия от крупных плотин не вызывает прямого загрязнения воздуха, ее строительство может нанести ущерб течению воды, водной жизни в реках, экосистемам и близлежащим наземным животным мирам. Кроме того, в некоторых случаях метан (очень мощный парниковый газ) также выделяется из замерзшей воды в результате разложения органического вещества ниже.
Гидроэлектростанция в русле реки не зависит от плотин и, следовательно, оказывает гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, хотя также вырабатывает меньше электроэнергии, поскольку потенциальная энергия ниже.
Энергия биомассы
Биомасса относится к органическим материалам, которые были получены из живых или недавно живых организмов, которые содержат химическую энергию, которая первоначально была получена от солнца. Энергия, полученная из ресурсов биомассы, называется энергией биомассы. Источники энергии биомассы включают: растительные вещества, древесину, торф, продукты животного происхождения, такие как навоз или даже сточные воды. В развивающихся странах многие люди используют древесный и животный навоз в качестве основного источника энергии для приготовления пищи, обогрева и освещения (использование биомассы составляет 35-90% источников энергии в этих странах). Сжигание этой биомассы также оказывает огромное воздействие на здоровье этих групп населения, особенно женщин и детей.
В промышленно развитых странах вводятся новые источники энергии из биомассы. В зависимости от того, как используется биомасса, эти новые инновации упоминаются как биотопливо или биоэнергетика. Биотопливо специально используется для питания транспортных средств. Биологическая энергия используется для выработки тепла и электричества.
Биоэнергия, или энергия биомассы, в первую очередь использует неиспользованный растительный материал из сельскохозяйственных культур (то есть кукурузные стебли), неиспользуемые древесные отходы на верхушках деревьев в результате лесозаготовок и твердые отходы, производимые животноводством, для сжигания и выработки электроэнергии. Новые исследования привели к открытию биоэнергетических культур, где выращиваются современные быстрорастущие травы, такие как бамбук, овсяница и луг, а также деревья, такие как ива и тополь, для производства биомассы для биоэнергетики и биотоплива.
Эти источники энергии могут заменить ископаемое топливо на угольных электростанциях. В ситуациях, когда 100% замена биомассой невозможна, можно использовать совместное сжигание, что позволяет биомассе заменить часть угля (но не весь). Еще одним преимуществом биоэнергетики является тот факт, что она использует биомассу, которая в настоящее время рассматривается как отходы. Кроме того, биоэнергетика уменьшает количество диоксида серы, выбрасываемого в атмосферу (как в случае с углем), и снижает выбросы углерода за счет использования активных поглотителей углерода, а не хранимых поглотителей углерода. Однако извлечение растительного вещества с единственной целью получения энергии истощает почву и может вытеснить природные экосистемы и / или пахотные земли. Кроме того, этот тип энергии может быть не устойчивым, если мы собираем биомассу быстрее, чем она может быть пополнена.
Другим способом использования «отработанной» биомассы является производство биогаза, который является газообразным продуктом анаэробного сбраживания органического вещества . Биогаз - это прежде всего метан (CH4), который можно использовать для приготовления пищи, отопления и выработки электроэнергии.