В мире наблюдается почти паническое распространение чистой энергии. Солнечные панели, ветряные турбины, гидроэлектростанции и биогазовые установки быстро расширяются. Согласно Международному энергетическому агентству (МЭА), в сценарии с нулевыми выбросами эти источники возобновляемой энергии могут производить до 90% мировой электроэнергии. Это значительный рост по сравнению с долей в 29 процентов в 2020 году.
Но рост не означает совершенства. Хотя эти технологии развиваются быстрыми темпами, у них все еще есть присущие им ограничения. В ознаменование Всемирного дня окружающей среды, который отмечается 5 июня, пора отбросить хайп и проверить свое практическое понимание механизмов зеленого перехода.
Как работает эта проверка
Это не лекция. Это прямая оценка того, насколько хорошо вы понимаете важную инфраструктуру вашего будущего.
- Нажмите на вариант, который, как вам кажется, правильный. Ответ откроется мгновенно.
- Нажмите стрелку вниз, чтобы продолжить.
- Отслеживайте свой прогресс с помощью горизонтальной полосы вверху.
- Проверьте свой итоговый балл после ответа на все 10 вопросов.
Основные понятия
Прежде чем мы перейдем к деталям, давайте проясним некоторые распространенные заблуждения, которые часто сбивают с толку общественные дискуссии. Разрыв между «чистой энергией» и «устойчивой энергией» шире, чем большинство людей осознает.
1. Пять типов возобновляемой энергии
Хотя солнечную и ветровую энергию легко перечислить, категории гораздо шире. Существует пять основных типов:
1. Солнечная энергия
2. Ветровая энергия
3. Гидроэнергетика
4. Геотермальная энергия
5. Биомасса (включая биогаз)
У каждого из них разные географические и технические требования.
Например, геотермальная энергия рентабельна только в определенных тектонических зонах.
Биомасса основана на органических отходах, что создает сложность цепочек поставок, с которой не сталкиваются солнечные электростанции.
2. Действительно ли водород чистый?
Здесь терминология становится запутанной. Сам по себе водород не является источником энергии, а является носителем энергии. Его необходимо производить.
— Зеленый водород: Производится путем электролиза с использованием электроэнергии из возобновляемых источников. Это чисто.
— Серый водород: Производится из природного газа. Он выделяет большое количество углекислого газа.
— Голубой водород: Серый водород с улавливанием углерода. Все еще вызывает споры.
Водород не является чистым, если энергосеть электролизера в значительной степени зависит от угля. Чистота зависит исключительно от энергетического баланса на上游 (предыдущем этапе).
3. Ограничение ветровой турбины
Ветряные турбины не могут использовать весь ветер из-за предела Бецца. Ни одна турбина не может захватить более 59,3% кинетической энергии ветра. Почему? Потому что когда турбина захватывает 100%, движение воздуха за ней останавливается. Ветровая энергия следующей турбины становится нулевой. Физика требует, чтобы воздух проходил через ротор. Это не просто техническая неэффективность, а фундаментальное ограничение гидродинамики.
4. Возобновляемые источники энергии и биоразнообразие
Влияние на биоразнообразие часто упускается из виду.
— Солнечная энергия: Крупные фермы могут повреждать местные места обитания и здоровье почвы.
— Ветровая энергия: Турбины представляют опасность для птиц и летучих мышей, хотя современные радарные системы снижают этот риск.
— Гидроэнергетика: Плотины делят реки, препятствуют миграции рыбы, изменяют потоки осадков и влияют на экосистемы ниже по течению.
«зелен
