淺談可再生能源

在過(guò)去的 50 年里，能源消耗以快速的速度增長(zhǎng)。它要求發(fā)現(xiàn)新的能量提取方法和技術(shù)。傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)方法不僅需要大量燃料，而且對(duì)地球產(chǎn)生負(fù)面影響。這導(dǎo)致清潔水儲(chǔ)備的稀缺和水生生物的危害，并成為空氣和噪音污染的催化劑。克服這些問(wèn)題需要綠色和清潔的能源。可再生能源非常有效地解決了這些問(wèn)題?？稍偕茉醇夹g(shù)不僅節(jié)省燃料，而且對(duì)環(huán)境的影響很小。主要的可再生能源包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能。本文將詳細(xì)討論可再生能源的種類(lèi)，它們的生產(chǎn)機(jī)制，以及它們所依賴(lài)的因素。此外，還將討論并網(wǎng)和離網(wǎng)系統(tǒng)及其成本分析。

生物質(zhì)

生物質(zhì)能是最重要和最古老的可再生能源形式。在工業(yè)進(jìn)步之前，它被認(rèn)為是主要的能源來(lái)源，并且在所生產(chǎn)的總能源中占很大比例。在沒(méi)有足夠能源生產(chǎn)資源的國(guó)家，它仍然被認(rèn)為是主要能源。

植物、木材、動(dòng)物和城市垃圾等有機(jī)材料被稱(chēng)為生物質(zhì)。生物質(zhì)可以燃燒產(chǎn)生熱能，也可以在經(jīng)過(guò)發(fā)酵過(guò)程后用作燃料。這種類(lèi)型的燃料稱(chēng)為生物燃料。消化器用于通過(guò)處理城市垃圾來(lái)生產(chǎn)沼氣。沼氣也可以用作燃料。生物質(zhì)的主要來(lái)源包括森林、農(nóng)作物、垃圾（紙張和食物垃圾）和人類(lèi)污水。雖然是一種廉價(jià)的能源，但生物質(zhì)技術(shù)存在一些問(wèn)題，例如森林砍伐和農(nóng)田退化。另一個(gè)擔(dān)憂(yōu)是燃燒生物質(zhì)會(huì)釋放大量二氧化碳，對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境造成嚴(yán)重影響。由于這些后果，其他形式的可再生能源被更頻繁地使用。

太陽(yáng)能

太陽(yáng)能是最清潔、永無(wú)止境的可再生能源之一。聚變反應(yīng)發(fā)生在太陽(yáng)的核心。這些反應(yīng)導(dǎo)致來(lái)自太陽(yáng)的熱量和輻射發(fā)射，可以轉(zhuǎn)化為熱能和電能。太陽(yáng)能可以通過(guò)使用稱(chēng)為收集器的設(shè)備捕獲來(lái)自太陽(yáng)的熱量來(lái)轉(zhuǎn)化為熱能。這種能源有許多應(yīng)用，如發(fā)電、加熱水和房屋。太陽(yáng)能電池板用于從太陽(yáng)產(chǎn)生電能。太陽(yáng)能電池板有光伏電池。一個(gè)電池只能產(chǎn)生大約 2 W 的電力，但是當(dāng)它們連接在一起時(shí)，它們可以產(chǎn)生千瓦和兆瓦的電力。它還用作偏遠(yuǎn)地區(qū)管井和泵的電源。太陽(yáng)能沒(méi)有嚴(yán)重的健康和環(huán)境問(wèn)題，但它仍然被認(rèn)為是最昂貴的能源之一。太陽(yáng)能提取所需的太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能逆變器和其他設(shè)備的價(jià)格仍然偏高。

風(fēng)能

另一種永無(wú)止境的可再生能源是風(fēng)能。太陽(yáng)為地球表面提供熱量，因此地表附近的空氣變得溫暖。這種暖空氣在大氣中上升，而冷空氣下降來(lái)代替它。這個(gè)循環(huán)繼續(xù)并導(dǎo)致空氣吹出。這種吹出的空氣具有存儲(chǔ)的能量，可以通過(guò)使用渦輪機(jī)和風(fēng)車(chē)將其轉(zhuǎn)化為電能和機(jī)械能。

渦輪機(jī)的軸由風(fēng)能驅(qū)動(dòng)。當(dāng)風(fēng)吹來(lái)時(shí)，渦輪機(jī)的葉片開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)引起磁場(chǎng)的變化，從而感應(yīng)出電流。這樣產(chǎn)生的電流可以用作不同用途的電源。與太陽(yáng)能一樣，風(fēng)能也是一種清潔能源，但由于初始成本高得令人難以置信，因此不具有成本效益。發(fā)電所需的風(fēng)力渦輪機(jī)和其他設(shè)備非常昂貴。此外，從安裝這些渦輪機(jī)的偏遠(yuǎn)地區(qū)到主要城市或居民區(qū)的配電是一個(gè)艱苦的過(guò)程。

地?zé)崮?/p>

正如地?zé)徇@個(gè)名字所暗示的那樣，這項(xiàng)技術(shù)使用地球的熱能。這種熱能來(lái)自不同的來(lái)源，例如來(lái)自太陽(yáng)的熱能、地球內(nèi)部存在的巖漿等。這種能量可以從地球上提取并用于不同的目的，如發(fā)電、供暖建筑物等等。為了能量提取，在地下鉆深井。使用泵，幫助水流過(guò)井。當(dāng)這種水到達(dá)地表時(shí)，它的壓力下降，然后蒸發(fā)。這種蒸汽用于旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)，渦輪機(jī)的軸連接到發(fā)電機(jī)以發(fā)電。用水代替燃料是個(gè)好主意，因?yàn)榈厍蛏洗嬖诖罅克Ｓ捎诰薮蟮某跏汲杀?，這種能源并不常用。此外，它需要一個(gè)特定的位置，

水電能源

水是地球上最大的可用資源。從水中獲得的能量稱(chēng)為水能。世界各地使用水能生產(chǎn)大量電力。這種能源的主要來(lái)源是河流、溪流和水壩。為了發(fā)電，流動(dòng)的水通過(guò)管道。水的動(dòng)能使渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。渦輪機(jī)通過(guò)軸連接到發(fā)電機(jī)。磁場(chǎng)因旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而發(fā)生變化，從而感應(yīng)出電壓。然后將電力分配到車(chē)站和變電站以供使用。水電能源生產(chǎn)清潔能源，對(duì)人類(lèi)生活無(wú)污染、無(wú)副作用。另一方面，它對(duì)水生生物造成嚴(yán)重后果。魚(yú)在發(fā)電過(guò)程中被殺死。

并網(wǎng)系統(tǒng)

在并網(wǎng)太陽(yáng)能系統(tǒng)中，電網(wǎng)連接到太陽(yáng)能逆變器。只有當(dāng)電網(wǎng)提供電力時(shí)，太陽(yáng)能電池板才會(huì)產(chǎn)生電流。在并網(wǎng)系統(tǒng)中，如果太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電力超過(guò)負(fù)載，多余的能量將返回電網(wǎng)并在水電費(fèi)中得到補(bǔ)償。并網(wǎng)系統(tǒng)的唯一問(wèn)題是，如果出現(xiàn)減載或停電，整個(gè)系統(tǒng)將停機(jī)，太陽(yáng)能電池板將停止發(fā)電。

離網(wǎng)系統(tǒng)

離網(wǎng)太陽(yáng)能系統(tǒng)是即使電網(wǎng)關(guān)閉也能發(fā)電的系統(tǒng)。這種類(lèi)型的系統(tǒng)包括用于存儲(chǔ)電能的電池，以便在電網(wǎng)出現(xiàn)電源故障的情況下使用。在離網(wǎng)系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的額外電力將用于為電池充電。使離網(wǎng)系統(tǒng)效率低下的一件事是它無(wú)法為所有負(fù)載提供足夠的電力，因?yàn)樗枰笕萘總溆秒姵睾透嗝姘鍋?lái)為它們充電，這是一個(gè)昂貴的選擇。

審核編輯 黃昊宇