Atsinaujinančios energijos gamyba ir vartojimas JAV

Posted on
Autorius: Laura McKinney
Kūrybos Data: 9 Balandis 2021
Atnaujinimo Data: 15 Gegužė 2024
Anonim
Renewable Energy 101 | National Geographic
Video.: Renewable Energy 101 | National Geographic

Turinys


Atsinaujinantys energijos šaltiniai: Atsinaujinantys energijos šaltiniai gali būti naudojami nesumažinant ateityje pagaminamo kiekio. Vėjo ir saulės energija yra atsinaujinančių energijos šaltinių pavyzdžiai. Vaizdo autorių teisės „iStockphoto“ / Fernando Alonso Herrero.


Įvadas

„Atsinaujinanti energija“ - tai energija, gaunama iš šaltinio, kuris nėra nuolat išeikvojamas. Saulės šviesa, vėjas, tekantis vanduo, geoterminė šiluma ir augalai yra atsinaujinančių energijos išteklių pavyzdžiai. Jie gali būti gaminami šiandien, nepažeidžiant jų galimybių būti gaminamiems ateityje.

Per pastarąjį dešimtmetį atsinaujinančios energijos naudojimas tampa vis svarbesnis žmonėms, pramonei ir vyriausybėms. Kodėl? Atsinaujinantys energijos ištekliai nėra išeikvoti, jie tampa pigesni ir daro švelnesnį poveikį aplinkai.



Atsinaujinančios energijos statistika: 2009 m. Atsinaujinanti energija sudarė apie aštuonis procentus Jungtinių Valstijų energijos gamybos / suvartojimo. Iš šio kiekio saulės, geoterminės, vėjo, hidroenergijos ir biomasės kiekviena sudarė bent 1% viso kiekio. Šaltinis: Informacijos apie energiją administracija.


Atsinaujinančios energijos suvartojimas: Atsinaujinančios energijos gamybos ir vartojimo tendencijos nuo 1950 m. Iki 2009 m. Iš atsinaujinančių šaltinių pagamintos energijos kiekis laikui bėgant stabiliai didėjo. Ryškiausias yra spartus biokuro ir vėjo augimas per pastarąjį dešimtmetį. Šaltinis: Informacijos apie energiją administracija.

Istorinis atsinaujinančios energijos naudojimas JAV

Du svarbūs atsinaujinančios energijos šaltiniai JAV visada buvo medienos ir vandens energija. Gyvūnų galia taip pat gali būti laikoma svarbiu ankstyvu atsinaujinančios energijos šaltiniu. Tai sudarė beveik visą JAV pagamintą energiją, kol 1700-ųjų viduryje prasidėjo anglių gavyba, o 1800-ųjų viduryje buvo pradėta gręžti naftą ir dujas.

Pradėjus iškastinio kuro gamybą, mediena ir vanduo pamažu buvo keičiamos kaip pagrindinis kuras. Namų ar gamyklos energijos poreikiai buvo aprūpinti iškastiniu kuru, o ne iš medžio ar vandens. Iškastinis kuras tapo naujuoju pirminiu kuru. Šiandien - daugiau nei po 100 metų - jie vis dar užima dominuojančią padėtį.




Atsinaujinančios energijos suvartojimas pagal sektorius: Atsinaujinančiosios energijos gamybos ir vartojimo tendencijos sektoriuose nuo 1950 m. Iki 2009 m. Atsinaujinančios energijos naudojimas elektros energijos ir pramonės sektoriuose stabiliai auga. Sprogimas transporto sektoriuje įvyko per pastarąjį dešimtmetį. Šaltinis: Informacijos apie energiją administracija.

Jungtinių Valstijų aplinkos apsaugos agentūra parengė šį naudingo masto vėjo energijos gamybos potencialo žemėlapį. Tamsiausiai mėlynos spalvos vatų / kvadratinis metras gali viršyti 800. Image EPA.

Saulės energijos potencialo žemėlapis: Nacionalinė atsinaujinančios energijos laboratorija paskelbė daugybę saulės energijos potencialo žemėlapių. Didžiausias saulės energijos projektų galimybes turi pietvakarių JAV. Detalesnė informacija.

Šiek tiek atsinaujinančios energijos pabudimas

Iškastinis kuras leido Jungtinėms Valstijoms industrializuotis, tačiau, kol nebuvo sukurti veiksmingi transportavimo būdai, jų naudojimas daugiausia buvo sutelktas aplink kasyklas ir šulinius. Teritorijose, esančiose atokiau nuo anglies, naftos ir dujų telkinių, tautą toliau valdė vanduo, mediena ir kartais vėjas.

Nuo maždaug 1970 m. Atsinaujinantys energijos šaltiniai sudarė tik apie 5–7% suvartojamos energijos JAV. Tačiau per pastaruosius dešimt metų atsinaujinanti energija sulaukė didesnio dėmesio. Tokio padidėjusio dėmesio priežastys yra šios:

Didesnės iškastinio kuro energijos kainos

Naftos, gamtinių dujų ir anglių kainos stabiliai kilo, o iškastinio kuro kainos gali būti nepastovios ir nenuspėjamos. Nors atsinaujinanti energija istoriškai buvo brangesnė, didėjant iškastinio kuro kainoms, kainų skirtumas mažėja.

Iškastinio kuro ištekliai išeikvojami

Kai 1700-ųjų viduryje prasidėjo anglių kasyba, pirmiausia buvo išnaudotos arti paviršiaus esančios anglių siūlės. Laikui bėgant buvo lengvai iškasamos lengviausiai išmirkomos ir aukščiausios kokybės anglys. Tai, kas išlieka šiandien, paprastai yra sudėtingesnė arba yra prastesnės kokybės.

Tiriant naftą ir dujas, greitai rasta didžiausi, negilūs telkiniai. Šiandien žvalgymo tikslai dažnai būna mažesni, gilesni ir yra sunkioje aplinkoje, tokioje kaip gilus vandenynas ar Arktis.

Klimato kaita

Iškastinis kuras, pavyzdžiui, nafta, gamtinės dujos ir anglis, yra turtingas anglies telkinys, palaidotas giliai Žemėje. Jie ten kaupėsi lėtai per šimtus milijonų metų.

Deginant iškastinį kurą, jų anglis į atmosferą grąžinama anglies dioksido pavidalu - šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurios prisideda prie globalinio atšilimo ir klimato pokyčių. Per maždaug du šimtus metų žmonės pagamino ir sudegino didelę dalį žemių iškastinio kuro išteklių, išleisdami jį į atmosferą beveik milijoną kartų greičiau, nei buvo pašalinti iškastiniam kurui.

Vyriausybės parama atsinaujinančiai energijai

Šiandien vyriausybės visame pasaulyje pripažįsta tai, kad iškastinio kuro deginimas greitai keičia žemės atmosferą ir sukelia klimato pokyčius, kurie turi daug nepageidaujamų padarinių. Siekdamos sulėtinti anglies dioksido išmetimą į aplinką, vyriausybės siūlo dotacijas, mokesčių paskatas ir kitas programas, skirtas atsinaujinančios energijos plėtrai remti.

Technologijų patobulinimai ir mažesnės išlaidos

Nors iškastinio kuro kainos auga, saulės baterijų, geoterminių sistemų, vėjo turbinų ir kitos atsinaujinančios energijos įrangos gamybos sąnaudos mažėja pagal BTU. Nors atsinaujinančios energijos kaina vis dar išlieka aukšta, kainų tendencija yra palanki. Tuo metu vyriausybės parama gali padaryti didelę įtaką.

Komercinė veikla ir infrastruktūra

Įgyvendinant daugiau atsinaujinančios energijos projektų, gerėja jų galimybės sklandžiai integruotis į pastatus, transporto priemones ir pirminės energijos šaltinius. Masinė gamyba mažina kainas, o augantis pritaikymo procentas padidina patikimos įrangos, dalių ir techninės priežiūros žinių prieinamumą.

Nors visa tai, kas išdėstyta pirmiau, rodo, kad esame atsinaujinančios energijos sprogimo krašte, mes vis dar neperžengėme svarbių kainų taškų ir rinkos skverbimosi galimybių, kad atsinaujinanti energija taptų savaime įsitvirtinančia ir savarankiška. Štai kodėl vyriausybės bando paremti atsinaujinančių energijos išteklių sistemų priėmimą ir tobulinimą.


Geoterminės energijos potencialo žemėlapis: Nacionalinė geoterminių duomenų sistema paskelbė JAV geoterminio potencialo žemėlapį. Tai rodo, kad geoterminio šilumos siurblio įrengimas gali būti sėkmingas visoje šalyje (lengvas įdegis), žemos temperatūros tiesioginio naudojimo teritorijose (žemesnėje kaip 100 laipsnių C) gausu vakarų JAV (oranžinės spalvos), o kelios valstijos gali numatyti elektrinių įrengimų vietas. energijos gamyba, kai požeminio vandens temperatūra viršija 100 laipsnių C (raudona). Ne kiekviena šiomis spalvomis parodyta vieta nebus tinkama dėl vietinių žemės sąlygų, žemės naudojimo taisyklių ir kitų veiksnių. Detalesnė informacija.

Naujausios atsinaujinančios energijos tendencijos

Šiuo metu atsinaujinanti energija sunaudoja apie 8,20% JAV suvartojamos energijos. Didžioji jų dalis gaunama iš biomasės ir hidroelektrinių šaltinių. Nuo 1995 m. Atsinaujinančių šaltinių pagamintos energijos kiekis padidėjo 15,9%. Jei Jungtinės Valstijos tikisi, kad iki 2025 m. 25 proc. Energijos bus pagaminta iš atsinaujinančių šaltinių, reikės milžiniško pastangų.

Sparčiausiai augantis atsinaujinantis energijos šaltinis nuo 1995 m. Buvo vėjo energija. Vėjo energijos panaudojimas padidėjo daugiau kaip 2000%. Nors tai yra įspūdingas augimas, vėjo energija aprūpinama mažiau nei 3/4% tautų.

Nuo 1995 m. Saulės energija išaugo daugiau kaip 55%, o spartus saulės baterijų kilovatų kainos kritimas turėtų palaikyti būsimą augimą. Geoterminė terpė išaugo beveik 27 proc. Dėl naujųjų technologijų ir aukštesnių iškastinio kuro kainų geoterminio erdvės šildymo projektai dabar tampa konkurencingi naudojant iškastinio kuro įrenginius.

Hidroenergijos energijos potencialo žemėlapis: Jungtinių Valstijų energetikos departamentas paskelbė žemėlapius, kuriuose parodytas dabartinis hidroenergijos panaudojimas ir būsimas plėtros potencialas JAV. Didžioji dalis teritorijų yra ten, kur srautai teka teritorijomis, turinčiomis bent vidutinį vietinį reljefą. Detalesnė informacija.

Ateities tendencijos

Atsinaujinančios energijos ateitis yra labai šviesi. Vieno BTU kaina mažėjo. Tobulėja jų sklandaus integravimo į pastatus, transporto priemones ir pirminės energijos šaltinius būdai. Klimato pokyčių baimė skatina vyriausybes remti atsinaujinančios energijos projektus teikiant dotacijas, mokesčių lengvatas ir kitas paskatas.

Atsinaujinančios energijos projektai beveik visada padeda JAV tapti labiau nepriklausomomis nuo energijos. Taip yra todėl, kad atsinaujinančios energijos projektai paprastai būna šalia to, kur bus sunaudojama energija. Tai sumažina jų poveikį aplinkai, mažina išlaidas ir skatina vyriausybes mažinti priklausomybę nuo užsienio.

Kur bus planuojami nauji atsinaujinantys projektai?

Visose JAV vietose yra galimybė atsinaujinančios energijos projektams. Geoterminiai šilumos siurbliai gali turėti ekonominę prasmę beveik bet kurioje JAV vietoje, kur yra tinkamos žemės ir vietos plėtros sąlygos. Vakarinės JAV ypač palaimintos plačiomis vietovėmis, kuriose yra didelis vėjo, vandens, saulės ir geoterminių projektų potencialas (žr. Šio puslapio žemėlapius).

Per ateinantį dešimtmetį atsinaujinančios energijos naudojimas turėtų sparčiai augti, nes jų technologijos taps veiksmingesnės ir ekonomiškai konkurencingesnės naudojant iškastinį kurą. Išlaidos, klimato apsaugos tikslai ir energetinės nepriklausomybės idealai padės jiems sėkmingai.