Erneuerbare Energie

Erneuerbare Energie ist Energie, die aus Bodenschätzen wie Sonnenlicht, Wind, Regen, Gezeiten und geothermische Hitze kommt, die (natürlich wieder gefüllt) erneuerbar sind. Ungefähr 16 % des globalen Endenergieverbrauchs kommen aus renewables mit 10 %, die aus der traditionellen Biomasse kommen, die für die Heizung, und 3.4 % von der Hydroelektrizität hauptsächlich verwendet wird. Neue renewables (kleine Wasserdruckprüfung, moderne Biomasse, Wind, Sonnen-, geothermisch, und Bio-Treibstöffe) sind für weitere 3 % verantwortlich gewesen und wachsen sehr schnell. Der Anteil von renewables in der Elektrizitätsgeneration ist ungefähr 19 % mit 16 % der globalen Elektrizität, die aus der Hydroelektrizität und 3 % von neuem renewables kommt.

Windmacht wächst im Verhältnis von 30 % jährlich, mit einer installierten Weltkapazität von 238,000 Megawatt (MW) am Ende 2011, und wird in Europa, Asien und den Vereinigten Staaten weit verwendet. Am Ende 2011 war der photovoltaic (PV) Kapazität weltweit 67,000 MW, und PV Kraftwerke sind in Deutschland und Italien populär. Sonnenthermalkraftwerke funktionieren in den USA und Spanien, und der größte von diesen ist die 354 MW SEGS Kraftwerk in der Mojave-Wüste. Die größte geothermische Macht-Installation in der Welt ist die Geysire in Kalifornien mit einem geschätzten Fassungsvermögen von 750 MW. Brasilien hat eines der größten erneuerbaren Energieprogramme in der Welt, Produktion des Vinylalkohol-Brennstoffs vom Zuckerrohr einschließend, und Vinylalkohol stellt jetzt 18 % des Automobilbrennstoffs des Landes zur Verfügung. Vinylalkohol-Brennstoff ist auch in den USA weit verfügbar.

Während viele erneuerbare Energieprojekte groß angelegt sind, erneuerbaren Technologien auch ländlichen und entfernten Gebieten angepasst wird, wo Energie häufig in der menschlichen Entwicklung entscheidend ist. Bezüglich 2011 stellen kleine PV Sonnensysteme Elektrizität einigen Millionen Haushalten zur Verfügung, und in den Minibratrost konfigurierte Mikrowasserdruckprüfung dient noch viele. Mehr als 44 Millionen Haushalte verwenden biogas, der in der Haushaltsskala digesters gemacht ist, um sich zu entzünden und/oder zu kochen, und mehr als 166 Millionen Haushalte verlassen sich auf eine neue Generation mehr - effiziente Biomasse cookstoves. Der Generalsekretär der Vereinten Nationen Ban Ki-Moon hat gesagt, dass erneuerbare Energie in der Lage ist, die ärmsten Nationen zu neuen Niveaus des Wohlstands zu heben.

Klimaveränderungssorgen, die mit hohen Ölpreisen, Maximalöl, und Erhöhung der Regierungsunterstützung verbunden sind, steuern zunehmende erneuerbare Energiegesetzgebung, Anreize und Kommerzialisierung. Neue Regierungsausgaben, Regulierung und Policen haben der Industrie geholfen, die globale Finanzkrise besser abzuwettern, als viele andere Sektoren. Gemäß einem 2011-Vorsprung durch die Internationale Energieagentur können Sonnenmacht-Generatoren den grössten Teil der Elektrizität in der Welt innerhalb von 50 Jahren erzeugen, drastisch die Emissionen von Treibhausgasen reduzierend, die der Umgebung schaden.

Übersicht

Erneuerbare Energieflüsse schließen natürliche Phänomene wie Sonnenlicht, Wind, Gezeiten, Pflanzenwachstum und geothermische Hitze ein, wie die Internationale Energieagentur erklärt:

Erneuerbare Energie ersetzt herkömmliche Brennstoffe in vier verschiedenen Gebieten: Elektrizitätsgeneration, heiße Heizung des Wassers/Raums, Motorbrennstoffe und ländliche Energiedienstleistungen (außer Bratrost):

  • Energieerzeugung. Erneuerbare Energie stellt 19 % der Elektrizitätsgeneration weltweit zur Verfügung. Erneuerbare Macht-Generatoren werden über viele Länder ausgebreitet, und Windmacht allein stellt bereits einen bedeutenden Anteil der Elektrizität in einigen Gebieten zur Verfügung: zum Beispiel, 14 % im amerikanischen Staat Iowa, 40 % im nördlichen deutschen Land Schleswig-Holstein und 20 % in Dänemark. Einige Länder bekommen den grössten Teil ihrer Macht von renewables, einschließlich Islands und Paraguays (100 %), Norwegen (98 %), Brasilien (86 %), Österreich (62 %), Neuseeland (65 %) und Schweden (54 %).
  • Heizung. Heißes Sonnenwasser leistet einen wichtigen Beitrag zur erneuerbaren Hitze in vielen Ländern am meisten namentlich in China, das jetzt 70 % der globalen Summe (180 GWth) hat. Die meisten dieser Systeme werden auf Mehrfamilienapartmenthäusern installiert und entsprechen einen Teil der heißen Wasserbedürfnisse nach ungefähr 50-60 Millionen Haushalte in China. Installierte Weltgesamtsonnenwasserheizungsanlagen entsprechen einen Teil der Wasserheizungsbedürfnisse nach mehr als 70 Millionen Haushalten. Der Gebrauch der Biomasse für die Heizung setzt fort, ebenso zu wachsen. In Schweden hat der nationale Gebrauch der Biomasse-Energie den von Öl übertroffen. Direkt geothermisch für die Heizung wächst auch schnell.
  • Transportbrennstoffe. Erneuerbare Bio-Treibstöffe haben zu einem bedeutenden Niedergang im Ölverbrauch in den Vereinigten Staaten seit 2006 beigetragen. Die 93 Milliarden Liter von Bio-Treibstöffen haben weltweit erzeugt 2009 hat die Entsprechung ungefähr 68 Milliarden Liter Benzin versetzt, das ungefähr 5 % der Weltbenzinproduktion gleich ist.

In internationalen Überblicken der öffentlichen Meinung gibt es starke Unterstützung, um erneuerbare Quellen wie Sonnenmacht und Windmacht zu fördern, Dienstprogramme verlangend, mehr erneuerbare Energie zu verwenden (selbst wenn das die Kosten vergrößert), und Versorgungssteueranreize, die Entwicklung und den Gebrauch solcher Technologien zu fördern. Es gibt wesentlichen Optimismus, dass erneuerbare Energieinvestitionen wirtschaftlich auf lange Sicht auszahlen werden.

Hauptströmungsformen der erneuerbaren Energie

Windmacht

Luftströme können verwendet werden, um Windturbinen zu führen. Moderne Windturbinen erstrecken sich von ungefähr 600 Kilowatt bis 5 MW der steuerpflichtigen Macht, obwohl Turbinen mit der steuerpflichtigen Produktion von 1.5-3 MW am meisten für den kommerziellen Gebrauch üblich geworden sind; die Macht-Produktion einer Turbine ist eine Funktion des Würfels der Windgeschwindigkeit so, als Windgeschwindigkeit zunimmt, nimmt Macht-Produktion drastisch zu. Gebiete, wo Winde stärker und wie küstennahe und hohe Höhe-Seiten unveränderlicher sind, sind bevorzugte Positionen für Windfarmen. Typische Höchstfaktoren sind 20-40 % mit Werten am oberen Ende der Reihe in besonders geneigten Seiten.

Allgemein, wie man glaubt, ist das langfristige technische Potenzial der Windkraft fünfmal globale aktuelle Gesamtenergieproduktion oder die Strom-Elektrizitätsnachfrage von 40 Malen. Das konnte verlangen, dass Windturbinen über große Gebiete besonders in Gebieten von höheren Windmitteln installiert wurden. Auslandsmittel erfahren durchschnittliche Windgeschwindigkeiten von um ~90 % größeren als dieses des Landes, so küstennahe Mittel konnten wesentlich mehr Energie beitragen.

Wasserkraft

Die Energie in Wasser kann angespannt und verwendet werden. Da Wasser ungefähr 800mal dichter ist als Luft, kann sogar ein langsamer fließender Strom von Wasser oder gemäßigtes Seeschwellen, beträchtliche Beträge der Energie nachgeben. Es gibt viele Formen der Wasserenergie:

  • Hydroelektrische Energie ist ein für groß angelegte hydroelektrische Dämme gewöhnlich vorbestellter Begriff. Beispiele sind der Großartige Coulee Damm im Staat Washington und der Akosombo Damm in Ghana.
  • Mikrowasserdruckprüfungssysteme sind hydroelektrische Macht-Installationen, die normalerweise bis zu 100 Kilowatt der Macht erzeugen. Sie werden häufig in reichen Wassergebieten als eine Macht-Versorgung des entfernten Gebiets (RAPS) verwendet.
  • Der Lauf der Flusshydroelektrizitätssysteme leitet kinetische Energie von Flüssen und Ozeanen ab, ohne einen Damm zu verwenden.

Sonnenenergie

Sonnenenergie ist die Energie ist auf die Sonne durch die Form der Sonnenstrahlung zurückzuführen gewesen. Elektrische angetriebene Sonnengeneration verlässt sich auf photovoltaics und Hitzemotoren. Eine teilweise Liste anderer Sonnenanwendungen schließt Raumheizung und das Abkühlen durch Sonnenarchitektur, daylighting, heißes Sonnenwasser, Sonnenkochen und hohe Temperaturprozess-Hitze zu Industriezwecken ein.

Sonnentechnologien werden entweder als passiv Sonnen- oder als aktiv Sonnen-abhängig von der Weise weit gehend charakterisiert, wie sie gewinnen, umwandeln und Sonnenenergie verteilen. Aktive Sonnentechniken schließen den Gebrauch von photovoltaic Tafeln und Sonnenthermalsammlern ein, um die Energie anzuspannen. Passive Sonnentechniken schließen Ortsbestimmung eines Gebäudes zur Sonne, das Auswählen von Materialien mit günstigen oder leichten sich zerstreuenden Thermalmasseneigenschaften und dem Entwerfen von Räumen ein, die natürlich Luft in Umlauf setzen.

Biomasse

Biomasse (Pflanzenmaterial) ist eine erneuerbare Energiequelle, weil die Energie, die es enthält, aus der Sonne kommt. Durch den Prozess der Fotosynthese gewinnen Werke die Energie der Sonne. Wenn die Werke verbrannt werden, veröffentlichen sie die Energie der Sonne, die sie enthalten. Auf diese Weise fungiert Biomasse als eine Art natürliche Batterie, um Sonnenenergie zu versorgen. So lange Biomasse nachhaltig, mit nur so viel verwendetem erzeugt wird, wie angebaut wird, wird die Batterie unbestimmt dauern.

Im Allgemeinen gibt es zwei Hauptannäherungen an das Verwenden von Werken für die Energieproduktion: Das Wachsen pflanzt spezifisch für den Energiegebrauch (bekannt die so erste und der dritten Generation Biomasse), und das Verwenden der Rückstände (bekannt wie Biomasse der zweiten Generation) von Werken, die für andere Dinge verwendet werden. Sieh biobased Wirtschaft. Die besten Annäherungen ändern sich vom Gebiet bis Gebiet gemäß dem Klima, den Böden und der Erdkunde.

Bio-Treibstoff

Bio-Treibstöffe schließen eine breite Reihe von Brennstoffen ein, die aus Biomasse abgeleitet werden. Der Begriff bedeckt feste Biomasse, flüssige Brennstoffe und verschiedenen biogases. Flüssige Bio-Treibstöffe schließen bioalcohols, wie bioethanol und Öle wie biodiesel ein. Gasartige Bio-Treibstöffe schließen biogas, Geländeauffüllung synthetisches und Gasbenzin ein.

Bioethanol ist ein gemachter Alkohol durch das Gären der Zuckerbestandteile von Pflanzenmaterialien, und es wird größtenteils von Zucker und Stärke-Getreide gemacht. Mit der fortgeschrittenen Technologie, die, cellulosic Biomasse, wie Bäume und Gräser wird entwickelt, werden auch als feedstocks für die Vinylalkohol-Produktion verwendet. Vinylalkohol kann als ein Brennstoff für Fahrzeuge in seiner reinen Form verwendet werden, aber er wird gewöhnlich als ein Benzinzusatz verwendet, um Oktan zu vergrößern und Fahrzeugemissionen zu verbessern. Bioethanol wird in den USA und in Brasilien weit verwendet.

Biodiesel wird von Pflanzenöl, Tierfetten gemacht oder hat Fette wiederverwandt. Biodiesel kann als ein Brennstoff für Fahrzeuge in seiner reinen Form verwendet werden, aber er wird gewöhnlich als ein Dieselzusatz verwendet, um Niveaus von particulates, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen von dieselangetriebenen Fahrzeugen zu reduzieren. Biodiesel wird von Ölen oder Fetten mit der Umesterung erzeugt und ist der allgemeinste Bio-Treibstoff in Europa.

Bio-Treibstöffe haben 2.7 % des Transportbrennstoffs in der Welt 2010 zur Verfügung gestellt.

Geothermische Energie

Geothermische Energie ist Thermalenergie, die erzeugt und in der Erde versorgt ist. Thermalenergie ist die Energie, die die Temperatur der Sache bestimmt. Die geothermische Energie der Erde entsteht aus der ursprünglichen Bildung des Planeten (20 %) und vom radioaktiven Zerfall von Mineralen (80 %). Der geothermische Anstieg, der der Unterschied in der Temperatur zwischen dem Kern des Planeten und seiner Oberfläche ist, steuert eine dauernde Leitung der Thermalenergie in der Form der Hitze vom Kern bis die Oberfläche. Das geothermische Adjektiv entsteht aus dem griechischen Wurzelgeo, Erde und Thermosflasche bedeutend, Hitze bedeutend.

Die Hitze, die für die geothermische Energie verwendet wird, kann tief innerhalb der Erde, den ganzen Weg unten zum Kern der Erde - 4,000 Meilen unten versorgt werden. Am Kern können Temperaturen mehr als 9,000 Grad Fahrenhei erreichen. Hitze führt vom Kern bis Umgebung des Felsens. Äußerst hohe Temperatur und Druck veranlassen einen Felsen zu schmelzen, der als Magma allgemein bekannt ist. Magma convects aufwärts, da es leichter ist als der feste Felsen. Dieses Magma heizt dann Felsen und Wasser in der Kruste, manchmal bis zu 700 Grad Fahrenhei

Von heißen Frühlingen ist geothermische Energie verwendet worden, um seit Paläolithischen Zeiten und für den Raum zu baden, der seit alten römischen Zeiten heizt, aber es ist jetzt für die Elektrizitätsgeneration besser bekannt.

Erneuerbare Energiekommerzialisierung

Wachstum von renewables

Während der fünf Jahre vom Ende von 2004 bis 2009 ist erneuerbare Weltenergiekapazität in Tempos von 10-60 % jährlich für viele Technologien gewachsen. Für die Windmacht und viele andere erneuerbare Technologien hat sich Wachstum 2009 hinsichtlich der vorherigen vier Jahre beschleunigt. Mehr Windmacht-Kapazität wurde während 2009 hinzugefügt als jede andere erneuerbare Technologie. Jedoch hat Bratrost-verbundener PV die schnellste von allen renewables Technologien mit einer durchschnittlichen jährlichen 60-%-Wachstumsrate für die fünfjährige Periode vergrößert. 2010 hat erneuerbare Macht ungefähr ein Drittel aus den kürzlich gebauten Energieerzeugungskapazitäten bestanden.

Wissenschaftler haben einen Plan vorgebracht, 100 % der Energie in der Welt mit dem Wind, der hydroelektrischen und Sonnenmacht vor dem Jahr 2030 anzutreiben.

Gemäß einem 2011-Vorsprung durch die Internationale Energieagentur können Sonnenmacht-Generatoren den grössten Teil der Elektrizität in der Welt innerhalb von 50 Jahren erzeugen, drastisch die Emissionen von Treibhausgasen reduzierend, die der Umgebung schaden. Cedric Philibert, der ältere Analytiker in der erneuerbaren Energieabteilung am IEA hat gesagt: "Photovoltaic und Sonnenthermalwerke können den grössten Teil der Nachfrage in der Welt für die Elektrizität vor 2060 - und Hälfte aller Energiebedürfnisse - mit dem Wind, der Wasserkraft und den Biomasse-Werken befriedigen, die viel von der restlichen Generation versorgen". "Photovoltaic und konzentrierte Sonnenmacht können zusammen die Hauptquelle der Elektrizität werden," hat Philibert gesagt.

Wirtschaftstendenzen

Alle Formen der Energie sind teuer, aber weil Zeit fortschreitet, wird erneuerbare Energie allgemein preiswerter, während fossile Brennstoffe allgemein teurer werden. Ein 2011 IEA-Bericht hat gesagt: "Eine Mappe von erneuerbaren Energietechnologien wird kostenkonkurrenzfähig in einer immer breiteren Reihe von Verhältnissen, in einigen Fällen Investitionsgelegenheiten ohne das Bedürfnis nach der spezifischen wirtschaftlichen Hilfe zur Verfügung stellend," und hat hinzugefügt, dass "die Kostendämmungen in kritischen Technologien, wie Wind und Sonnen-, veranlasst werden weiterzugehen."

Die Internationale Sonnenenergiegesellschaft behauptet, dass erneuerbare Energietechnologien und Volkswirtschaft fortsetzen werden, sich mit der Zeit zu verbessern, und dass sie zurzeit "genug vorgebracht werden, um Hauptdurchdringen der erneuerbaren Energie in die Hauptströmungsenergie und gesellschaftlichen Infrastrukturen zu berücksichtigen".

Hydroelektrizität

Der Drei Engpass-Damm in Hubei, China, hat die größte sofortige Erzeugen-Kapazität in der Welt (22,500 MW), mit dem Itaipu Damm in Brasilien/Paraguay im zweiten Platz (14,000 MW). Der riesige Drei Engpass-Damm (22,500 MW, wenn vollendet) wird gemeinsam mit dem viel kleineren Gezhouba Damm (3,115 MW) bedient., die Gesamterzeugen-Kapazität dieses Zwei-Dämme-Komplexes ist 21,515 MW. Das ganze Projekt wird geplant, um 2012 vollendet zu werden, wenn die Gesamterzeugen-Kapazität 25,615 MW sein wird. 2008 hat dieser Komplex 97.9 TWh der Elektrizität erzeugt (80.8 TWh vom Drei Engpass-Damm und 17.1 TWh vom Gezhouba Damm), der um 3.4 % mehr Macht in einem Jahr ist als die 94.7 TWh, die von Itaipu 2008 erzeugt sind.

Windmacht-Markt

Windmacht wächst im Verhältnis von 30 % jährlich mit einer installierten Weltkapazität von 238,000 MW am Ende 2011, und wird in Europa, Asien und den Vereinigten Staaten weit verwendet. Mehrere Länder haben relativ hohe Niveaus des Windmacht-Durchdringens, wie 21 % der stationären Elektrizitätsproduktion in Dänemark, 18 % in Portugal, 16 % in Spanien, 14 % in Irland und 9 % in Deutschland 2010 erreicht. Bezüglich 2011 verwenden 83 Länder um die Welt Windmacht auf einer kommerziellen Basis.

Bezüglich 2011 ist die Farm von Roscoe Wind (781 MW) die größte Windfarm in der Welt. Bezüglich des Februars 2012 ist die Farm von Walney Wind im Vereinigten Königreich die größte Landwind-Farm in der Welt an 367 MW, die vom Thanet Landwind-Projekt (300 MW) auch im Vereinigten Königreich gefolgt sind. Die Londoner Reihe (630 MW) ist das größte Projekt im Bau. Das Vereinigte Königreich ist der Hauptgenerator in der Welt der Landwind-Macht, die von Dänemark gefolgt ist.

Es gibt viele große Windfarmen im Bau, und diese schließen Anholt Landwind Farm (400 MW), BARDE Von der Küste 1 (400 MW), Clyde Wind Farm (548 MW), Fântânele-Cogealac Wind Farm (600 MW), Größere Gabbard Windfarm (500 MW), Lincs Wind Farm (270 MW), Londoner Reihe (1000 MW) ein, Senken Schlange-Fluss Projekt von Wind (343 MW), Macarthur Wind Farm (420 MW), Hirte-Wohnung Wind Farm (845 MW), und die Sheringham Masse (317 MW).

Neue Generation von Sonnenthermalwerken

Große Sonnenthermalkraftwerke schließen das 354 MW Sonnenenergieerzeugen-Systemkraftwerk in die USA, Solnova Sonnenkraftwerk (Spanien, 150 MW), Andasol Sonnenkraftwerk (Spanien, 100 MW), Nevada Sonnen-Ein (die USA, 64 MW), PS20 Sonnenkraftwerk (Spanien, 20 MW), und das PS10 Sonnenkraftwerk (Spanien, 11 MW) ein.

Die Ivanpah Sonnenmacht-Möglichkeit ist eine 392 MW Sonnenmacht-Möglichkeit, die im Bau im südöstlichen Kalifornien ist. Das Solana Kraftwerk ist ein 280 MW Sonnenkraftwerk, das unter dem Aufbau in der Nähe von der Gila-Kurve, Arizona über den Südwesten des Phönixes ist. Die halbmondförmigen Dünen Sonnenenergieprojekt sind ein 110 MW Sonnenthermalmacht-Projekt zurzeit unter dem Aufbau in der Nähe von Tonopah über den Nordwesten Las Vegas.

Die Sonnenthermalmacht-Industrie wächst schnell mit 1.2 GW im Bau bezüglich des Aprils 2009, und weitere 13.9 GW haben allgemein im Laufe 2014 bekannt gegeben. Spanien ist das Epizentrum der Sonnenthermalmacht-Entwicklung mit 22 Projekten für 1,037 MW im Bau, von denen alle geplant werden, um online am Ende von 2010 zu kommen. In den Vereinigten Staaten sind 5,600 MW von Sonnenthermalmacht-Projekten bekannt gegeben worden. In Entwicklungsländern sind drei Weltbank-Projekte für einheitliche thermal/combined-cycle Sonnengasturbine-Kraftwerke in Ägypten, Mexiko und Marokko genehmigt worden.

Markt von Photovoltaic

Photovoltaic Sonnenzellen wandeln Sonnenlicht in die Elektrizität um, und photovoltaic Produktion hat durch einen Durchschnitt von mehr als 20 % jedes Jahr seit 2002 zugenommen, es eine schnell wachsende Energietechnologie machend. Am Ende 2011 war der photovoltaic (PV) Kapazität weltweit 67.4 GW. Spitzenhöchstländer waren in GW: Deutschland 24.7, Italien 12.5, Japan 4.7, Spanien 4.2, die USA 4.2, und chinesische 2.9.

Viele photovoltaic Sonnenkraftwerke sind hauptsächlich in Europa gebaut worden. Bezüglich des Dezembers 2011 sind die größten photovoltaic (PV) Kraftwerke in der Welt der Golmud Solar Park (China, 200 MW), Kraftwerk von Sarnia Photovoltaic (Kanada, 97 MW), Kraftwerk von Montalto di Castro Photovoltaic (Italien, 84.2 MW), der Finsterwalde Solar Park (Deutschland, 80.7 MW), der Okhotnykovo Solar Park (die Ukraine, 80 MW), der Lieberose Photovoltaic Park (Deutschland, 71.8 MW), Kraftwerk von Rovigo Photovoltaic (Italien, 70 MW), der Olmedilla Photovoltaic Park (Spanien, 60 MW), und der Strasskirchen Solar Park (Deutschland, 54 MW).

Es gibt auch viele große Werke im Bau. Die Wüste-Sonnenlicht-Farm von Solar ist ein 550 MW Sonnenkraftwerk im Bau in der Ufergrafschaft, Kalifornien, das Dünnfilm photovoltaic vom Ersten Solar gemachte Sonnenmodule verwenden wird. Die Farm von Topaz Solar ist 550 MW photovoltaic Kraftwerk, in der Grafschaft von San Luis Obispo, Kalifornien gebaut werden. Das Macht-Projekt von Blythe Solar ist 500 MW photovoltaic Station im Bau in der Ufergrafschaft, Kalifornien. Das Projekt von Agua Caliente Solar ist 290 MW photovoltaic Sonnenerzeugen-Möglichkeit, die in Yuma County, Arizona wird baut. California Valley Solar Ranch (CVSR) ist ein 250 MW photovoltaic Sonnenkraftwerk, das von SunPower in der Carrizo Ebene nordöstlich vom Tal von Kalifornien gebaut wird. Die 230 Ranch von MW Antelope Valley Solar ist ein Erster Solar photovoltaic Projekt, das im Bau im Gebiet von Antelope Valley der Westlichen Mojave-Wüste, und erwartet ist, 2013 vollendet zu werden.

Viele dieser Werke werden mit der Landwirtschaft und etwas Gebrauch innovative Verfolgen-Systeme integriert, die dem täglichen Pfad der Sonne über den Himmel folgen, um mehr Elektrizität zu erzeugen, als herkömmliche fest bestiegene Systeme. Es gibt keine Kraftstoffkosten oder Emissionen während der Operation der Kraftwerke.

Jedoch, wenn es zu erneuerbaren Energiesystemen und PV kommt, sind es nicht nur große Systeme diese Sache. Baueinheitlicher photovoltaics oder PV "Vor-Ort-"-Systeme verwenden vorhandenes Land und Strukturen und erzeugen Macht in der Nähe davon, wo es verbraucht wird.

Bio-Treibstöffe für den Transport

Bio-Treibstöffe haben 3 % des Transportbrennstoffs in der Welt 2010 zur Verfügung gestellt. Mandate, um Bio-Treibstöffe zu vermischen, bestehen in 31 Ländern auf der nationalen Ebene und in 29 Staaten/Provinzen. Gemäß der Internationalen Energieagentur haben Bio-Treibstöffe das Potenzial, um mehr als ein Viertel der Weltnachfrage nach Transport-Brennstoffen vor 2050 zu entsprechen.

Seit den 1970er Jahren hat Brasilien ein Vinylalkohol-Kraftstoffprogramm gehabt, das dem Land erlaubt hat, der zweitgrößte Erzeuger in der Welt von Vinylalkohol (nach den Vereinigten Staaten) und der größte Ausfuhrhändler in der Welt zu werden. Brasiliens Vinylalkohol-Kraftstoffprogramm verwendet moderne Ausrüstung und preiswertes Zuckerrohr als feedstock, und die restliche Stock-Verschwendung (bagasse) wird verwendet, um Hitze und Macht zu erzeugen. Es gibt nicht mehr leichte Fahrzeuge in Brasilien, das auf reinem Benzin läuft. Am Ende von 2008 gab es 35,000 Tankstellen überall in Brasilien mit mindestens einer Vinylalkohol-Pumpe.

Fast das ganze Benzin, das in den Vereinigten Staaten heute verkauft ist, wird mit 10-%-Vinylalkohol, eine Mischung bekannt als E10 gemischt, und Kraftfahrzeug-Hersteller erzeugen bereits Fahrzeuge, die entworfen sind, um auf viel höheren Vinylalkohol-Mischungen zu laufen. Ford, Daimler AG und GM sind unter den Kraftfahrzeuggesellschaften, die "Flexibel-Kraftstoff"-Autos, Lastwagen und Minikombis verkaufen, die Benzin- und Vinylalkohol-Mischungen im Intervall von reinem Benzinvinylalkohol von bis zu 85 % (E85) verwenden können. Durch die Mitte 2006 gab es etwa 6 Millionen E85-vereinbare Fahrzeuge auf amerikanischen Straßen. Die Herausforderung ist, den Markt für Bio-Treibstöffe außer den Farm-Staaten auszubreiten, wo sie bis heute am populärsten gewesen sind. Beugen-Kraftstofffahrzeuge helfen bei diesem Übergang, weil sie Fahrern erlauben, verschiedene Brennstoffe zu wählen, die auf dem Preis und der Verfügbarkeit gestützt sind. Das Energiegesetz von 2005, der Aufrufe von jährlich vor 2012 zu verwendenden Bio-Treibstöffen, wird auch helfen, den Markt auszubreiten.

Geothermische Energiekommerzialisierung

Geothermische Macht wird wirksam, zuverlässig, nachhaltig, und umweltfreundlich gekostet, aber ist auf Gebiete in der Nähe von tektonischen Teller-Grenzen historisch beschränkt worden. Neue technologische Fortschritte haben die Reihe und Größe von lebensfähigen Mitteln besonders für Anwendungen wie Hausheizung drastisch ausgebreitet, ein Potenzial für die weit verbreitete Ausnutzung öffnend. Geothermische Bohrlöcher veröffentlichen Treibhausgase gefangen tief innerhalb der Erde, aber diese Emissionen sind pro Energieeinheit viel niedriger als diejenigen von fossilen Brennstoffen. Infolgedessen hat geothermische Macht das Potenzial, um zu helfen, Erderwärmung, wenn weit aufmarschiert, im Platz von fossilen Brennstoffen zu lindern.

International Geothermal Association (IGA) hat berichtet, dass 10,715 MW der geothermischen Macht in 24 Ländern online sind, der, wie man erwartet, 67,246 GWh der Elektrizität 2010 erzeugt. Das vertritt eine 20-%-Zunahme in der geothermischen Macht Online-Kapazität seit 2005. IGA plant, dass das zu 18,500 MW vor 2015 wegen der Vielzahl von Projekten jetzt unter der Rücksicht häufig in Gebieten wachsen wird, die vorher angenommen sind, wenig abbaufähige Quelle zu haben.

2010 haben die Vereinigten Staaten die Welt in der geothermischen Elektrizitätsproduktion mit 3,086 MW der installierten Kapazität von 77 Kraftwerken geführt; die größte Gruppe von geothermischen Kraftwerken in der Welt wird an Den Geysiren, einem geothermischen Feld in Kalifornien gelegen. Die Philippinen folgen den Vereinigten Staaten als der zweite höchste Erzeuger der geothermischen Macht in der Welt mit 1,904 MW der Kapazität online; geothermische Macht setzt etwa 18 % aus der Elektrizitätsgeneration des Landes zusammen.

Entwicklungsland-Märkte

Erneuerbare Energie kann für Entwicklungsländer besonders passend sein. In ländlichen und entfernten Gebieten können Übertragung und Vertrieb der von fossilen Brennstoffen erzeugten Energie schwierig und teuer sein. Das Produzieren erneuerbarer Energie kann lokal eine lebensfähige Alternative anbieten.

Technologiefortschritte öffnen einen riesigen neuen Markt für die Sonnenmacht: Die etwa 1.3 Milliarden Menschen um die Welt, die Zugang zur Bratrost-Elektrizität nicht haben. Wenn auch sie normalerweise sehr arm sind, müssen diese Leute viel mehr dafür zahlen sich zu entzünden als Leute in reichen Ländern, weil sie ineffiziente Leuchtpetroleum-Lampen verwenden. Sonnenmacht kostet halb so viel wie sich mit Leuchtpetroleum entzündend. Ungefähr 3 Millionen Haushalte bekommen Macht von kleinen PV Sonnensystemen. Kenia ist der Weltführer in der Zahl von Sonnenmacht-Systemen installiert pro Kopf. Mehr als 30,000 sehr kleine Sonnenkollektoren, jedes Produzieren 12 bis 30 Watt, werden in Kenia jährlich verkauft.

Mikrowasserdruckprüfung, die in den Minibratrost auch konfiguriert ist, stellt Macht zur Verfügung. Mehr als 44 Millionen Haushalte verwenden biogas, der in der Haushaltsskala digesters gemacht ist, um sich zu entzünden und/oder zu kochen, und mehr als 166 Millionen Haushalte verlassen sich auf eine neue Generation mehr - effiziente Biomasse cookstoves.

Erneuerbare Energieprojekte in vielen Entwicklungsländern haben demonstriert, dass erneuerbare Energie zu Armut-Erleichterung durch die Versorgung der Energie direkt beitragen kann, die erforderlich ist, um Geschäfte und Beschäftigung zu schaffen. Erneuerbare Energietechnologien können auch indirekte Beiträge zum Vermindern der Armut durch die Versorgung der Energie für das Kochen, die Raumheizung und die Beleuchtung leisten. Erneuerbare Energie kann auch zu Ausbildung, durch die Versorgung der Elektrizität Schulen beitragen.

Industrie und Politiktendenzen

Das amerikanische Wiederherstellungs- und Wiederanlage-Gesetz des amerikanischen Präsidenten Barack Obama von 2009 schließt mehr als $ 70 Milliarden in direkte Ausgaben und Steuerfreibeträge für die saubere Energie und vereinigten Transport-Programme ein. Sauberer Rand weist darauf hin, dass die Kommerzialisierung der sauberen Energie Ländern um die Welt helfen wird, aus dem aktuellen Wirtschaftsunbehagen auszusteigen. Erneuerbare Hauptenergiegesellschaften schließen Zuerst Sonnen-, Gamesa, GE Energie, Q-Zellen, Scharf Sonnen-, Siemens, SunOpta, Suntech Macht und Vestas ein.

Das Militär hat sich auch auf den Gebrauch von erneuerbaren Brennstoffen für militärische Fahrzeuge konzentriert. Verschieden von fossilen Brennstoffen können erneuerbare Brennstoffe in jedem Land erzeugt werden, einen strategischen Vorteil schaffend. Das US-Militär hat sich bereits sich kompromittiert, um 50 % seines von alternativen Quellen gekommenen Energieverbrauchs zu haben.

Die Internationale Erneuerbare Energieagentur (IRENA) ist eine internationale Organisation, für die Adoption der erneuerbaren Energie weltweit zu fördern. Es hat zum Ziel, konkreten Politikrat zur Verfügung zu stellen und Höchstgebäude und Technologietransfer zu erleichtern. IRENA wurde am 26. Januar 2009 durch 75 Länder gebildet, die Urkunde von IRENA unterzeichnend. Bezüglich des Märzes 2010 hat IRENA 143 Mitgliedstaaten, wer alle als gründende Mitglieder betrachtet werden, von denen 14 auch das Statut bestätigt haben.

Bezüglich 2011 haben 119 Länder eine Form des nationalen erneuerbaren Energiepolitikziels oder der erneuerbaren Unterstützungspolitik. Nationale Ziele bestehen jetzt in mindestens 98 Ländern. Es gibt auch eine breite Reihe von Policen an staatlichen/provinziellen und lokalen Niveaus.

Der Generalsekretär der Vereinten Nationen Ban Ki-Moon hat gesagt, dass erneuerbare Energie in der Lage ist, die ärmsten Nationen zu neuen Niveaus des Wohlstands zu heben. Im Oktober 2011 hat er "die Entwicklung einer Gruppe auf höchster Ebene bekannt gegeben, um Unterstützung für den Energiezugang, die Energieeffizienz und den größeren Gebrauch der erneuerbaren Energie anzuwerben. Die Gruppe soll co-chaired durch Kandeh Yumkella, den Vorsitzenden der Energie der Vereinten Nationen und Generaldirektor der Vereinten Nationen Industrieentwicklungsorganisation, und Charles Holliday, Vorsitzender der Bank Amerikas sein".

Neue und erscheinende erneuerbare Energietechnologien

Neue und erscheinende erneuerbare Energietechnologien sind noch unter der Entwicklung und schließen cellulosic Vinylalkohol, heißer trockener Felsen geothermische Macht und Ozeanenergie ein. Diese Technologien werden noch nicht weit demonstriert oder haben Kommerzialisierung beschränkt. Viele sind auf dem Horizont und können Potenzial haben, das mit anderen erneuerbaren Energietechnologien vergleichbar ist, aber noch davon abhängen, genügend Aufmerksamkeit und Forschung, Entwicklung und Demonstration (RD&D) Finanzierung anzuziehen.

Vinylalkohol von Cellulosic

Gesellschaften wie Iogen, Broin und Abengoa bauen Raffinerien, die Biomasse bearbeiten und sie in Vinylalkohol verwandeln können, während Gesellschaften wie Verenium Corporation, Novozymes und Dyadic International Enzyme erzeugen, die eine cellulosic Vinylalkohol-Zukunft ermöglichen konnten. Die Verschiebung vom Essen schneidet feedstocks ab, um Rückstände zu vergeuden, und heimische Gräser bietet bedeutende Gelegenheiten für eine Reihe von Spielern, von Bauern zu Biotechnologie-Unternehmen, und von Projektentwicklern Kapitalanlegern an.

Ozeanenergie

Systeme, um elektrische Leistung der Dienstprogramm-Skala von Ozeanwellen zu ernten, haben kürzlich Schwung als eine lebensfähige Technologie gewonnen. Das Potenzial für diese Technologie wird betrachtet, besonders auf westgegenüberstehenden Küsten mit Breiten zwischen 40 und 60 Graden versprechend:

Im Vereinigten Königreich, zum Beispiel, hat das Kohlenstoff-Vertrauen kürzlich das Ausmaß der wirtschaftlich lebensfähigen Auslandsquelle an 55 TWh pro Jahr, ungefähr 14 % der aktuellen nationalen Nachfrage geschätzt. Über Europa, wie man geschätzt hat, ist die technologisch erreichbare Quelle mindestens 280 TWh pro Jahr gewesen. 2003 hat amerikanisches Electric Power Research Institute (EPRI) die lebensfähige Quelle in den Vereinigten Staaten an 255 TWh pro Jahr (6 % der Nachfrage) geschätzt.

Schottland beherbergt das europäische Seeenergiezentrum die erste Probemöglichkeit in der Welt für die Welle und Gezeitenmaschinen, die im Wasser um die Orkney Inseln gelegen sind. 2012 an der Welle-Testseite prüfen E.ON eine Pelamis Welle-Energiekonverter-Maschine, und Aquamarine Macht prüfen ihr Auster-Gerät der nahen Küste. Welle-Farm-Entwicklungen werden in schottischem Wasser durch E.ON, ScottishPower Renewables, SSE, Pelamis Welle-Macht, Aquamarine Macht und Aegir Welle-Macht, ein Gemeinschaftsunternehmen zwischen Pelamis und Vattenfall geplant.

Der erste kommerzielle Gezeitenstrom-Generator in der Welt wurde 2007 im Einengen von Strangford Lough in Irland installiert. Die 1.2 MW Unterwassergezeitenelektrizitätsgenerator, ein Teil von Nordirlands Umgebung & Erneuerbarem Energiefonds-Schema, nutzen den schnellen Gezeitenfluss (bis zu 4 Meter pro Sekunde) im lough aus. Obwohl der Generator stark genug ist, um eintausend Häuser anzutreiben, hat die Turbine minimale Umweltauswirkung, weil es fast völlig untergetaucht wird, und die Rotoren keine Gefahr für die Tierwelt aufstellen, weil sie sich ganz langsam drehen.

Ozeanthermalenergiekonvertierung (OTEC) verwendet den Temperaturunterschied, der zwischen tiefem und seichtem Wasser besteht, um einen Hitzemotor zu führen.

Erhöhte geothermische Systeme

Erhöhte geothermische Systeme sind ein neuer Typ von geothermischen Macht-Technologien, die natürliche convective Hydrothermalmittel nicht verlangen. Die große Mehrheit der geothermischen Energie innerhalb der Bohrreichweite ist im trockenen und nichtporösen Felsen. EGS Technologien "erhöhen" und/oder schaffen geothermische Mittel in diesem "heißen trockenen Felsen (HDR)" durch die hydraulische Anregung.

EGS/, wie man erwartet, sind HDR Technologien, wie geothermischer hydrothermischer, baseload Mittel, die Macht 24 Stunden pro Tag wie ein Fossil-Werk erzeugen. Verschieden vom hydrothermischen HDR / kann EGS überall in der Welt abhängig von den Wirtschaftsgrenzen der Bohrmaschine-Tiefe ausführbar sein. Gute Positionen sind über den tiefen Granit, der durch einen dicken (3-5 km) Schicht bedeckt ist, Bodensätze zu isolieren, die Hitzeverlust verlangsamen.

Es gibt HDR und EGS Systeme, die zurzeit entwickeln werden und geprüft in Frankreich, Australien, Japan, Deutschland, den Vereinigten Staaten und der Schweiz. Das größte EGS-Projekt in der Welt ist ein 25-Megawatt-Demonstrationswerk, das zurzeit in der Küfer-Waschschüssel, Australien wird entwickelt. Die Küfer-Waschschüssel hat das Potenzial, um 5.000-10.000 MW zu erzeugen.

Experimentelle Sonnenmacht

Konzentrierte photovoltaics (CPV) Systeme verwenden Sonnenlicht, das auf Photovoltaic-Oberflächen zum Zweck der Elektrizitätsgeneration konzentriert ist. Thermoelektrische oder "thermovoltaic" Geräte wandeln einen Temperaturunterschied zwischen unterschiedlichen Materialien in einen elektrischen Strom um. Im Weltraum vorhandene Sonnenmacht ist ein theoretisches Design für die Sammlung der Sonnenmacht im Raum für den Gebrauch auf der Erde.

Künstliche Fotosynthese

Künstliche Fotosynthese-Gebrauch-Techniken schließen Nanotechnologie ein, um elektromagnetische Sonnenenergie in chemischen Obligationen durch das Aufspalten von Wasser zu versorgen, um Wasserstoff und dann das Verwenden des Kohlendioxyds zu erzeugen, um Methanol zu machen.

Erneuerbare Energiedebatte

Erneuerbare Elektrizitätsproduktion, von Quellen wie Windmacht und Sonnenmacht, wird manchmal dafür kritisiert, variabel oder periodisch auftretend zu sein. Jedoch hat die Internationale Energieagentur festgestellt, dass die Aufstellung von erneuerbaren Technologien gewöhnlich die Ungleichheit von Elektrizitätsquellen und durch die lokale Generation vergrößert, zur Flexibilität des Systems und seines Widerstands gegen Hauptstöße beiträgt.

Es hat "nicht in meinem Zurückhof" (NIMBY) Sorgen in Zusammenhang mit den visuellen und anderen Einflüssen von einigen Windfarmen mit lokalen Einwohnern gegeben, die manchmal kämpfen oder Aufbau blockieren. In den USA wurde das Kap-Windprojekt von Massachusetts seit Jahren teilweise wegen ästhetischer Sorgen verzögert. Jedoch sind Einwohner in anderen Gebieten positiver gewesen, und es gibt viele Beispiele von Gemeinschaftswindfarm-Entwicklungen. Gemäß einem Stadtstadtrat glaubt die überwältigende Mehrheit von Ortsansässigen, dass die Ardrossan Windfarm in Schottland das Gebiet erhöht hat.

Der Markt für erneuerbare Energietechnologien hat fortgesetzt zu wachsen. Klimaveränderungssorgen, die mit hohen Ölpreisen, Maximalöl, und Erhöhung der Regierungsunterstützung verbunden sind, steuern zunehmende erneuerbare Energiegesetzgebung, Anreize und Kommerzialisierung. Neue Regierungsausgaben, Regulierung und Policen haben der Industrie geholfen, die 2009-Wirtschaftskrise besser abzuwettern, als viele andere Sektoren.

Gesetzgebende und wissenschaftliche Definitionen der erneuerbaren Energie schließen gewöhnlich Kernkraft aus. Jedoch hat Physiker Bernard Cohen vorgeschlagen, dass Uran, das im Meerwasser, wenn verwendet, in schnellen Neutronzüchter-Reaktoren aufgelöst ist, effektiv unerschöpflich ist, und deshalb als eine erneuerbare Energiequelle betrachtet werden konnte.

Siehe auch

  • Listen über die erneuerbare Energie
  • Kernkraft hat als erneuerbare Energie vorgehabt
  • Saisonthermalladen
  • Nachhaltige Energie

Bibliografie

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  • HM Finanzministerium (2006). Strenge Rezension auf der Volkswirtschaft der Klimaveränderung, 575 Seiten.
  • Internationaler Rat für die Wissenschaft (c2006). Diskussionspapier von der Wissenschaftlichen und Technologischen Gemeinschaft für die 14. Sitzung der Kommission der Vereinten Nationen auf der Nachhaltigen Entwicklung, 17 Seiten.
  • Internationale Energieagentur (2006). Weltenergiemeinung 2006: Zusammenfassung und Beschlüsse, OECD, 11 Seiten.
  • Internationale Energieagentur (2007). Renewables in der globalen Energieversorgung: Eine IEA Tatsache-Platte, OECD, 34 Seiten.
  • Internationale Energieagentur (2008). Das Entfalten Renewables: Grundsätze für Wirksame Policen, OECD, 8 Seiten.
  • Internationale Energieagentur (2011). Das Entfalten Renewables 2011: Am besten und Zukünftige Politikpraxis, OECD.
  • Internationale Energieagentur (2011). Sonnenenergieperspektiven, OECD.
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  • Worldwatch Institut und Zentrum für den amerikanischen Fortschritt (2006). Amerikanische Energie: Der erneuerbare Pfad zur Energiesicherheit, 40 Seiten.

Links


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R. B. Bennett / Romulus Augustulus
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