Альтернативные источники энергии: какие виды как использовать: Статьи экономики ➕1, 03.08.2021

Тяжелый климатический кризис на планете привел к необходимости скорейшего отказа от ископаемого топлива и переходу на альтернативную энергетику, «зеленые» источники энергии. Являются ли они хорошей заменой нефти и углю, какими преимуществами и недостатки обладают — рассказывает Plus-one.ru.

К альтернативным источникам энергии относят нетрадиционные источники энергии — солнечную, ветровую, геотермальную энергетику и так далее.

Возобновляемые источники энергии не загрязняют окружающую среду, помогают снизить уровень выбросов парниковых газов в атмосферу, уменьшить последствия изменения климата. Они практически неисчерпаемы, в то время как ископаемое топливо рано или поздно закончится.

К возобновляемым источникам не относится атомная энергетика и природный газ, поскольку запасы этих ресурсов ограничены.

Существуют различные виды энергии и способы ее добычи.

Исходя из нашей трактовки, можно выделить следующие виды альтернативных источников: солнечная энергия, ветроэнергетика, гидроэнергия, волновая энергетика, энергия приливов и отливов, гидротермальная энергия, энергия жидкостной диффузии, геотермальная энергия и биотопливо.

Способы добычи и использования энергии отличаются в зависимости от вида альтернативных источников. Объединяет их то, что на сегодняшний день все они используются гораздо реже, чем ископаемое топливо, но при этом обладают большим потенциалом для развития.

В настоящее время производство альтернативной энергии, несмотря на ее высокую экологичность и перспективность, ограничено. Развитие технологий на ее основе имеет ряд издержек, с которыми приходится считаться.

Плюсы:

Когда вы устанавливаете солнечные панели на дом, вы генерируете свое собственное электричество, становитесь менее зависимыми от электрической сети и уменьшаете ежемесячный счет за электричество.

Недавние исследования показали, что стоимость недвижимости увеличивается после установки солнечных батарей. Сами солнечные панели при этом дешевеют.

Солнце светит повсюду на Земле, а это значит, что солнечная энергия является хорошим вариантом для каждой страны, хотя и существуют различия по регионам и в том, сколько они получают солнечного света. В России, например, самыми солнечными городами являются Улан-Удэ и Хабаровск.

Минусы:

Солнечные панели подходят не для всех типов крыш. Некоторые установленные в старых домах кровельные материалы, такие как шифер или кедровая черепица, могут не подойти для установки солнечных панелей.

Солнечная энергия не работает ночью. «Солнечные» домохозяйства полагаются на коммунальные сети для получения электроэнергии ночью и в других ситуациях, когда солнечный свет ограничен.

Первоначальная стоимость установки и использования солнечной энергии очень высока, потому что человек должен заплатить за всю систему — батареи, провода, солнечные панели и так далее.

Как солнечные панели экономят плату за электричество

Пять выводов о частной солнечной энергетике в России

Плюсы:

Ветряки, вырабатывающие большое количество электроэнергии при помощи ветра, практически столь же эффективны, как и солнечные батареи. Ветроэнергетика особенно привлекательна для рынка жилой недвижимости.

С 1980 года цены на нее снизились более чем на 80%. Благодаря технологическому прогрессу и возросшему спросу цены, как ожидается, будут снижаться в обозримом будущем.

Минусы:

Ветер — не самый надежный источник энергии, при его низкой силе турбины обычно работают примерно на 30% мощности. В безветренную погоду вы можете оказаться без электричества.

Энергия ветра может быть использована только в местах, где высокая скорость ветра. Поскольку сильные ветра в основном дуют в отдаленных незаселенных районах, необходимо строить линии электропередачи, чтобы обеспечить электроэнергией жилые дома в городе. А это требует дополнительных инвестиций.

Эксперт: Россия может перейти с угля и газа на ветер

Ветровая электроэнергия в стране уже сопоставима по стоимости с традиционной

Плюсы:

Большинство гидроэлектростанций — хранилища большого количества воды в резервуарах — почти всегда имеют запас, из которого можно извлекать энергию. В этом смысле гидроэлектростанции являются более надежным и стабильным источником энергии, чем ветровая и солнечная энергия.

Накопительные гидроэлектростанции способны генерировать электроэнергию по требованию, что позволяет гидроэлектростанциям заменить такие традиционные диспетчерские генераторы, как угольные и газовые установки.

Минусы:

Накопительные гидроэнергетические установки прерывают естественное течение речной системы. Это приводит к нарушению путей миграции животных и к проблемам с качеством воды.

Гидроэлектростанции представляют собой крупные инфраструктурные проекты, включающие строительство плотины, водохранилища и энергогенерирующих турбин, что требует значительных денежных вложений.

10 причин, почему крупные ГЭС опасны для экологии и общества

Что не так с большими гидроэлектростанциями

Плюсы:

Энергия волн предсказуема, и вы можете определить количество энергии, которое может быть произведено.

Волны имеют более высокую энергетическую мощность, чем, например, ветер, и это делает волновую энергетику более эффективной.

После установки соответствующих электростанций они имеют минимальные эксплуатационные расходы, что делает инвестиции в них более привлекательными.

Минусы:

Хотя это чистая энергия, ее использование создает опасность для морской флоры и фауны, меняет морское дно и среду обитания некоторых его жителей.

Волновая энергия приносит пользу только электростанциям, построенным в городах рядом с океаном.

Плюсы:

Возникновение приливов очень предсказуемо, что облегчает строительство системы приливных электростанций с правильными размерами для эффективного производства электроэнергии.

Срок службы приливных электростанций составляет 75-100 лет. Они очень эффективны даже спустя много лет использования.

Минусы:

Приливные заграждения приводят к изменению уровня океана в прибрежных водах. Приливная установка также влияет на соленость воды в приливных бассейнах.

Приливные электростанции могут быть построены только на участках, отвечающих определенным критериям.

Хотя приливы и отливы предсказуемы, электростанции могут производить энергию только в течение 10 часов в сутки.

Плюсы:

Строительство станций для выработки гидротермальной энергии требует малых затрат. Эксплуатационные расходы также относительно низкие.

Температура воды выше температуры нагретого воздуха, что делает гидротермальную энергию более эффективной.

Минусы:

Солнце нагревает только верхние слои морей и океанов, поэтому возможных мест для построения станций не так много.

Технологии для выработки гидротермальной энергетики развиты слабо.

Плюсы:

Осмотическая электростанция — новый перспективный метод выработки электроэнергии — устанавливается в устье реки и позволяет извлекать энергию из энтропии жидкостей.

Минусы:

Технологии добычи электроэнергии с помощью жидкостной диффузии развиты крайне слабо. В мире построена только одна осмотическая электростанция в Норвегии.

Плюсы:

Геотермальная энергия известна тем, что оказывает наименьшее воздействие на окружающую среду.

Технологии, связанные с производством геотермальной энергии, являются одними из самых инновационных.

Минусы:

Использование геотермальной энергии предполагает высокие первоначальные затраты. Для дома среднего размера установка геотермальных тепловых насосов стоит от $10 тыс. до $20 тыс.

В некоторых ситуациях геотермальные энергетические объекты расположены далеко от населенных пунктов, что требует обширной сети распределительных систем.

Плюсы:

Одним из главных преимуществ биотоплива является его относительно низкая стоимость.

Исходные материалы для биотоплива не ограничены. В отличие от ископаемого топлива, ресурсы для биотоплива можно возобновлять.

Минусы:

Биотопливо производит гораздо меньше энергии, чем, например, ископаемое топливо.

Биотопливо нельзя назвать экологически чистым, поскольку оно производит выбросы CO₂.

Возобновляемые источники энергии помогают бороться с климатическими изменениями, которые становятся более разрушительными. Ветер, солнце, вода и другие источники энергии в будущем станут хорошей заменой ископаемому топливу. Чем раньше это случится, тем лучше для нас и нашей планеты.

Растущий сектор создает рабочие места уже сегодня, делает электрические сети более устойчивыми, расширяет доступ к энергии в развивающихся странах и помогает снизить счета за электроэнергию. Эти факторы способствовали росту популярности возобновляемых источников энергии в последние годы. Преимущества каждого вида альтернативного источника энергии определенно перевешивают минусы.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.

Автор

Александр Гаджиев

Иллюстрации

Константин Чернов

Альтернативные источники энергии: что это, виды, есть ли в России

«Зеленую» энергию выбирают страны, города, компании и граждане. Рассказываем, как возобновляемые источники переходят из категории альтернативных в основные, как они развиваются в России и мире и какое будущее их ждет

• Что это
• Виды
• Планы
• Примеры
• Инвестиции

Что такое альтернативные источники энергии

Альтернативные источники энергии — это возобновляемые энергетические ресурсы, которые получают благодаря использованию гидроэнергии, энергии ветра, солнечной энергии, геотермальной энергии, биомассы и энергии приливов и отливов. В отличие от ископаемых видов топлива — например, нефти, природного газа, угля и урановой руды, эти источники энергии не истощаются, поэтому их называют возобновляемыми. Только за 2019 год по всему миру установлено объектов возобновляемых источников энергии (ВИЭ) общей мощностью 200 ГВт.

Доля источников энергии в мировом потреблении

(Фото: REN21)

Полная версия отчета Renewables 2020 в формате PDF (см. стр. 32)

Виды альтернативных источников энергии

1. Солнечная энергия

Солнце — главный источник энергии на Земле, ведь около 173 ПВт (или 173 млн ГВт) солнечной энергии попадает на нашу планету ежегодно, а это более чем в 10 тыс. раз превышает общемировые потребности в энергии. Фотоэлектрические модули на крыше или на открытых территориях преобразуют солнечный свет в электрическую энергию с помощью полупроводников — в основном, кремния. Солнечные коллекторы вырабатывают тепло для отопления и производства горячей воды, а также для кондиционирования воздуха.

Солнечные панели могут вырабатывать энергию и в пасмурную погоду, и даже в снегопад. Для наибольшей эффективности их стоит устанавливать под определенным углом — чем дальше от экватора, тем больше угол установки панелей.

2. Энергия ветра

Использование ветра в качестве движущей силы — давняя традиция. Ветряные мельницы использовались для помола муки, лесопильных работ) и в качестве насосной или водоподъемной станции. Современные ветрогенераторы вырабатывают электроэнергию за счет энергии ветра. Сначала они превращают кинетическую энергию ветра в механическую энергию ротора, а затем в электрическую энергию.

Ветроэнергетика является одной из самых быстроразвивающихся технологий возобновляемой энергетики. По последним данным IRENA, за последние два десятилетия мировые мощности по производству энергии ветра на суше и на море выросли почти в 75 раз — с 7,5 ГВт в 1997 году до примерно 564 ГВт к 2018 году.

3. Энергия воды

Еще в древнем Египте и Римской империи энергия воды использовалась для привода рабочих машин, в том числе мельниц. В средние века водяные мельницы применялись в Европе на лесопильных и целлюлозно-бумажных предприятиях. С конца XIX века энергию воды активно используют для получения электроэнергии.

4. Геотермальная энергия

Геотермальная энергия использует тепло Земли для производства электричества. Температура недр позволяет нагревать верхние слои Земли и подземные водоемы. Извлекают геотермальную энергию грунта с помощью мелких скважин — это не требует больших капиталовложений. Особенно эффективна в регионах, где горячие источники расположены недалеко к поверхности земной коры.

5. Биоэнергетика

Биоэнергетика универсальна. Тепло, электричество и топливо могут производиться из твердой, жидкой и газообразной биомассы. При этом в качестве возобновляемого сырья используются отходы растительного и животного происхождения.

6. Энергия приливов и отливов

Приливы и волны — еще один способ получения энергии. Они заставляют вращаться генератор, который и отвечает за выработку электричества. Таким образом для получения электроэнергии волновые электростанции используют гидродинамическую энергию, то есть энергию, перепад давления и разницу температур у морских волн. Исследования в этой области еще ведутся, но специалисты уже подсчитали — только побережье Европы может ежегодно генерировать энергии в объеме более 280 ТВт·ч, что составляет половину энергопотребления Германии.

Как разные страны мира выполняют планы по энергопереходу

Страны по всему миру поставили себе амбициозные задачи по переходу на возобновляемую энергию. Цели стали частью и Парижского соглашения — к 2030 году решения с нулевым выбросом углерода могут быть конкурентоспособными в секторах, на которые приходится более 70% глобальных выбросов. Сделать это планируется за счет энергетического перехода — процесса замены угольной экономики возобновляемой энергетикой. В 2020 году, несмотря на пандемию и экономическую рецессию, многие города, страны и компании продолжали объявлять или осуществлять планы по декарбонизации.

Ожидается, что в 2021 году Индия внесет самый большой вклад в развитие возобновляемой энергетики. Здесь планируют запустить ряд ветряных и солнечных проектов.

В Евросоюзе также прогнозируется скачок в приросте мощностей в 2021 году. Здесь даже в условиях пандемии не забывают о Green Deal — крупнейшей в истории ЕС коррекции экономического курса. Цель проекта — сформировать в ЕС углеродно-нейтральное пространство к 2030 году. Для этого планируется сократить на 40% объем выбросов парниковых газов от уровня 1990 года и увеличить долю энергии из возобновляемых источников до 32% в общей структуре энергопотребления. Как посчитала Еврокомиссия, достичь этих задач можно будет с помощью ежегодных инвестиций в размере €260 млрд. Доля ВИЭ в энергосистеме ЕС также постоянно растет. Так, около 40% электроэнергии в первом полугодии 2020 года в ЕС было произведено из возобновляемых источников.

Пока же в лидерах инвестиций в развитие возобновляемой энергетики — Китай, США, Япония и Великобритания. С тех пор, как BloombergNEF начал отслеживать эти данные, глобальные инвестиции в ветровую и солнечную энергетику, биотопливо, биомассу и отходы, малую гидроэлектроэнергетику увеличились почти на порядок. В годовом выражении вложения в чистую энергию выросли с $33 млрд до более чем $300 млрд за 20 лет.

Китай за десять лет стал главным производителем оборудования для возобновляемой энергетики. В первую очередь, речь идет о солнечных панелях. Семь из десяти крупнейших мировых производителей солнечных батарей — это китайские компании. В целом развитие технологий удешевило стоимость строительства новых объектов ВИЭ. Это приближает планы Китая стать углеродно нейтральным к 2060 году.

Зеленая экономика

Ставка на солнце и уголь: два лица энергетики Китая

Серьезных шагов в сторону энергоперехода ожидают и от президента США Джо Байдена. Он не только вернул страну в Парижское соглашение, но и заявил о том, что намерен добиться чистых выбросов парниковых газов и перехода на 100% экологичной энергии к 2050 году.

Также к 2050 году планируют использовать только ВИЭ Япония, Южная Корея, Новая Зеландия и Великобритания. Прошедший 2020 год уже стал самым экологичным для энергосистемы Великобритании со времен промышленной революции. Страна целых 67 дней смогла обходиться без угля. От традиционных источников энергии Британия планирует отказаться уже к 2025 году.

Активно развиваются ВИЭ в Испании — по прогнозам, сектор только солнечной энергетики в стране будет расти примерно вдвое быстрее, чем в Германии.

В 2020 году Шотландия получила 97% электроэнергии из возобновляемых источников. С помощью произведенной «зеленой» энергии получилось обеспечить электронужды более чем 7 млн домохозяйств. Шотландия планирует стать углеродной нейтральной уже к 2030 году.

Этот же год выбран временем полного отказа от традиционной энергетики для Австрии, а Саудовская Аравия запланировала к 2030 году получать 50% электроэнергии от ВИЭ.

Национальные цели по доле ВИЭ среди источников энергии

(Фото: REN21)

Полная версия отчета Renewables 2020 в формате PDF (см. стр. 57)

Геотермальная энергия в Рейкьявике и солнечные батареи для Берлина

Отдельные города по всему миру также стремятся стать климатически нейтральными. По данным CDP, из более чем 570 городов мира, по которым ведется статистика, более 100 получают по крайней мере 70% электроэнергии из возобновляемых источников — энергии воды, геотермальной, солнечной и ветровой энергии.

В списке присутствуют такие города, как Окленд, Найроби, Осло, Сиэтл, Ванкувер, Рейкьявик, Порту, Базель, Богота и другие.

Например, Берлингтон (штат Вермонт, США) уже получает 100% электроэнергии от ветра, солнца, воды и биомассы. Вся электроэнергия Рейкьявика производится за счет гидроэлектростанций и геотермальных источников. К 2040 году весь общественный и личный транспорт столицы должен стать свободным от ископаемого топлива.

100% энергии из возобновляемых источников для швейцарского Базеля обеспечивает собственная энергоснабжающая компания. Большая часть электроэнергии поступает от гидроэнергетики и 10% — от ветра. В мае 2017 года Швейцария проголосовала за постепенный отказ от атомной энергетики в пользу ВИЭ.

Мировые столицы также не остаются в стороне. Например, Сенат Берлина утвердил план мероприятий по развитию солнечной энергетики в столице Германии «Masterplan Solarcity». В соответствии с общей стратегией развития города Берлин должен стать климатически нейтральным к 2050 году. В конце 2018 года в Берлине работали солнечных электростанций, которые покрывали 0,7% потребления электроэнергии, к 2050 году 25% энергопотребления города будут обеспечиваться за счет солнечной энергетики.

«Мы продвигаем расширение возобновляемых источников энергии в Берлине. Сейчас на рассмотрении Сената столицы находятся два законопроекта. Закон о солнечной энергии обязывает владельцев частных домов устанавливать солнечные системы на крышах. Законопроект Администрации по окружающей среде и климату сделает использование солнечной энергии в общественных зданиях обязательным уже в 2023 году. Это радикально сократит выбросы CO₂ в Берлине», — рассказала руководитель фракции «Зеленые» в берлинском Сенате Зильке Гебель.

Как бизнес формирует положительный имидж, инвестируя в ВИЭ

Компании по всему миру также создают стратегии и определяют «зеленые» цели, которых они хотят достичь в течение определенного периода времени. Появилось осознание: нужно действовать ответственно и подавать экологичный пример потребителям. Конечно, использование ВИЭ может не только помочь в формировании положительного имиджа для компаний, но и снизить затраты на электроэнергию.

Полная версия отчета Renewables 2019 в формате PDF (см. стр. 47)

Так, новые серверы Facebook, а также компания General Motors будут получать энергию от солнечной электростанции. Ее строят в штате Кентукки в рамках масштабной программы Green Invest.

IKEA запланировала производить больше электроэнергии на основе возобновляемых источников, чем она потребляет, к 2030 году. В 14 странах на магазинах размещены 920 тыс. солнечных панелей, а также более 530 ветряных турбин. Ingka, материнская компания IKEA, инвестировала около $2,8 млрд в различные проекты ВИЭ и стала владельцем 1,7 ГВт мощностей. Она также продолжит вкладывать средства в строительство ветропарков и солнечных электростанций.

Химический концерн BASF будет постепенно переходить на возобновляемые источники энергии, а также планирует инвестировать в ветропарки.

Компания Intel получает энергию от ветра, солнца, воды и биомассы. С 2012 года Intel инвестировал $185 млн в 2 000 проектов по энергосбережению, а 100% электроэнергии, потребляемой корпорацией в США и ЕС, поступает из ВИЭ.

Apple также ставит перед собой цель стать углеродно нейтральной. Она приобрела несколько солнечных ферм, обеспечивая устойчивую энергию для своих центров обработки данных. С 2018 года все розничные магазины, офисы и центры обработки данных Apple работают на 100% возобновляемой энергии.

Microsoft ежегодно использует более 1,3 млрд. кВт·ч «зеленой» энергии при разработке ПО, работы центров обработки данных и производства. Компания обязалась сократить выбросы углекислого газа на 75% к 2030 году.

3 самых многообещающих альтернативы бензину

Все мы знаем о проблемах, связанных с ископаемым топливом. Заменит ли один из этих трех альтернативных источников энергии бензин в наших автомобилях?

Катина Хазимихалис | Последнее обновление:18.07.2022

Альтернативные виды топлива: решение проблемы использования ископаемого топлива в США?

В США ежедневно сжигается 391,40 млн галлонов газа, что составляет около 143,85 млрд галлонов в год. Сжигание бензина для транспорта является причиной 30 процентов выбросов парниковых газов. Как мы можем уменьшить это влияние, когда нам все еще нужен способ обойти это? Найдите реалистичные альтернативы ископаемому топливу.

Некоторые виды топлива используются шире, чем другие, но каждый вариант из нашего списка альтернативных видов топлива является многообещающим источником энергии для автомобилей и всего, что в настоящее время работает на костях динозавров.

Давайте посмотрим, что они из себя представляют.

Что такое альтернативное топливо?

Альтернативные виды топлива – это материалы, отличные от ископаемого топлива, которые можно использовать для питания транспортных средств и другого оборудования. К ним относятся такие газы, как водород; спирты, такие как этанол; материалы биологического происхождения, такие как биодизель; а также другие источники. Люди также называют эти вещества «нетрадиционным топливом», «усовершенствованным топливом» и «возобновляемой энергией». Многие из преимуществ альтернативных видов топлива коренятся в том факте, что, в отличие от бензина, они не производятся на основе нефти.

Каковы преимущества альтернативных видов топлива?

• Часто дешевле в производстве, чем бензин, потому что их не нужно очищать.
• Обычно они поступают из возобновляемых источников.
• Большинство из них производится в США, что снижает потребность в импорте топлива.
• Они вызывают меньше загрязнения воздуха и выбросов парниковых газов.
• Некоторые из них могут создавать новые источники дохода для фермеров или производителей.

В то время как исследователи изучают множество заменителей бензина, некоторые из них стали лидерами. Это возобновляемые виды топлива, которые, скорее всего, обеспечат вам возможность ездить на работу и многое другое в ближайшем будущем.

Три самых многообещающих альтернативы бензину на сегодняшний день

Пункт № 1: Биодизель

Что такое биодизель?

Биодизель — это тип альтернативного топлива, которое может питать те же двигатели с воспламенением от сжатия, что и обычное дизельное топливо на нефтяной основе. Для производства биодизеля можно использовать растительные масла, животные жиры и даже ресторанный жир. А поскольку он сделан из органического вещества, он биоразлагаем и возобновляем. Биодизель производится в коммерческих масштабах уже более десяти лет и в настоящее время является одним из наиболее широко используемых возобновляемых видов топлива, либо сам по себе, либо в смеси с обычным дизельным топливом.

Биодизель используется для питания огромного количества транспортных средств, от грузовых автомобилей и строительной техники до поездов и автобусов. Но его использование выходит далеко за рамки транспорта.

Биодизель Можно использовать для:

• Обогрева домов.
• Генерировать электричество.
• Помогите убрать разливы масла.
• Обезжирьте инструменты и детали двигателя.
• Производство водорода для использования в водородных топливных элементах.

Джоан Иванчич, исполнительный директор | Передовое биотопливо США

«С точки зрения производительности, биодизель содержит меньше твердых частиц и других выбросов, а также чище горит. В других частях мира использование сельскохозяйственных отходов, которые в противном случае сжигаются на полях, не только обеспечивает более чистое горение топлива, но и предотвращает попадание этого вредного черного углерода (сажи) в атмосферу».
  

Чем отличается биодизельное топливо от ископаемого топлива?

Вот несколько вещей, которые вы можете сделать, по словам Иванчича, исполнительного директора Advanced Biofuels USA:

• Всегда покупайте топливо, которое включает в себя некоторые возобновляемые источники энергии — все, что подходит для вашего дизельного автомобиля (B2-B100). Посмотрите на двери со стороны водителя или в руководстве пользователя, чтобы узнать, какие смеси вы можете использовать.
• Если вы ведете бизнес, использующий растительное масло, перерабатывайте его для использования в качестве биодизеля и/или корма для животных.
• Убедитесь, что ваши местные школы, университеты, церкви и рестораны знают о возможностях переработки использованного растительного масла. Предложите им помощь в реализации программы утилизации.
• Проверьте наличие биодизельных смесей мазута, пластмасс на биологической основе и других продуктов для повседневного использования.
• Спросите своих местных политических кандидатов, что они делают для понимания, развития и использования биотоплива. Какие усилия они прилагают для использования биотоплива?
    

Пункт № 2: Водородные топливные элементы

Что такое водородный топливный элемент?

Водородный топливный элемент объединяет водород и кислород для создания химической реакции, которая производит электричество. Хотя его не всегда производят устойчивым образом, существует множество возобновляемых источников, которые мы могли бы использовать для получения водорода, используемого в топливных элементах. К ним относятся электролиз, ферментация и даже биодизель. В качестве альтернативной энергии для автомобилей их самое большое преимущество заключается в том, что они не выделяют ничего, кроме водяного пара.

Они появились на американском рынке только с 2015 года, но Hyundai, Honda и Toyota предлагают автомобили на топливных элементах, и многие другие бренды работают над собственными моделями. По словам Дженнифер Ганджи из Ассоциации топливных элементов и водородной энергетики (FCHEA), топливные элементы набирают популярность в вилочных погрузчиках и другом оборудовании на складах и в распределительных центрах по всей стране. «Клиенты находят ценность в повышении эффективности работы и экономии средств, используя топливные элементы в транспортных средствах по сравнению с аккумуляторными батареями».

Водородные топливные элементы могут использоваться для:

• питания любых устройств, использующих батареи.
• Производство экологически чистой энергии для городов и зданий.
• Заправка ракет-носителей для космических челноков.
• Обеспечение надежного резервного питания больниц и других основных служб.

Дженнифер Ганджи | FCHEA

«Сейчас на дорогах Калифорнии находится более 5800 автомобилей на топливных элементах. FCV — это единственный автомобиль с нулевым уровнем выбросов, способный воспроизвести сегодняшний опыт вождения с пробегом 300–400 миль и временем дозаправки всего от трех до пяти минут».
  

Чем водородные топливные элементы отличаются от бензиновых?

Дженнифер Ганджи | FCHEA

«Хорошо начать с чтения последних достижений в отрасли. FCHEA выпускает бесплатный ежемесячный информационный бюллетень, чтобы быть в курсе отраслевых новостей. Затем вы можете помочь изменить ситуацию, сообщив своему избранному на местном уровне представителю, что вы поддерживаете водород».
 

Пункт № 3: Этанол

Что такое этанол?

Этанол представляет собой спирт, которым можно заменить бензин. Чаще всего из крахмала и сахаров, содержащихся в зернах, таких как кукуруза, ячмень и сахарный тростник, это старейший возобновляемый источник энергии для транспортных средств: модель Т Генри Форда работала на смеси зернового спирта и газа. Однако Джоанн Иванчич из Advanced Biofuels USA отмечает, что усовершенствованный этанол и другое биотопливо также можно производить из твердых бытовых отходов (ТБО), навоза, отходов двуокиси углерода, сельскохозяйственных и лесных отходов. «Отходы многих видов могут быть переработаны. Например, отходы миндального и орехового сада в Калифорнии будут преобразованы в этанол с помощью процесса газификации и газовой ферментации».

Сегодня большая часть топлива в США содержит небольшой процент этанола, но автомобили с гибким топливом могут использовать смесь до 85 процентов спирта, известную как E85. Исследователи также изучают способы производства этанола из трав и водорослей. Поскольку для выращивания им требуется меньше ресурсов, чем зерну, они будут производить еще более устойчивый источник топлива.

Этанол можно использовать для:

• Уничтожение бактерий в качестве ингредиента дезинфицирующих средств для рук.
• Растворители красок, лаков и лаков.
• Консервация чистящих и косметических средств.
• Усиливает вкус пищевых экстрактов, таких как ваниль.

Джоанн Иваник, исполнительный директор | Advanced Biofuels USA

«Высокое октановое число этанола позволяет нам использовать меньше канцерогенных химикатов в бензине и избегать использования вредных ароматических соединений, таких как бензол».
  

Чем этанол отличается от бензина?

По словам Джоанны Иванчич, вы можете сделать это сегодня, чтобы помочь нам избавиться от нашей зависимости от нефти:

1. Узнайте о движении по отказу от ископаемого топлива. Откажитесь как частное лицо и выступите за то, чтобы ваши колледжи/университеты, религиозные организации, сообщества и предприятия отказались от своих интересов в области ископаемого топлива (и инвестировали в возобновляемые альтернативы).
2. Ищите в вашем районе заправочные станции с «насосами-блендерами», которые предлагают клиентам смешанное топливо на основе кетанола. Похвалите их в Интернете, в местных СМИ и сообщите менеджерам, что вы цените их усилия.
3. Если вы не можете определить, есть ли в топливе этанол или биодизель, сообщите менеджеру заправочной станции, что вы хотите купить возобновляемое топливо.
4. Найдите в своем районе правозащитную организацию, связанную с биотопливом, и примите участие. Если его нет, подумайте о том, чтобы начать его. Advanced Biofuels USA может помочь.
5. Пожертвуйте Advanced Biofuels USA, некоммерческую организацию 501(c)3, занимающуюся продвижением понимания, разработки и использования передового биотоплива в качестве решения для обеспечения энергетической безопасности, экономического развития, военной гибкости, смягчения последствий изменения климата и контроля загрязнения».

В восторге от альтернативных источников энергии для транспортных средств?

Вы в хорошей компании. От семейных фермеров, пытающихся получить больше от своей земли, до потребителей, ищущих более экологичный способ передвижения, мы можем многое выиграть от того, что эти заменители бензина станут массовыми. Биодизель, водородные топливные элементы и этанол — это лишь несколько примеров альтернативных видов топлива, которые могут изменить то, как мы питаем наши поездки и наш бизнес. Кто станет наиболее вероятным соперником? Это не будет долго, прежде чем мы узнаем.

Эксперты-участники

Джоан Иванчич

Исполнительный директор Advanced Biofuels USA, Джоанна живет в Вашингтоне более 30 лет. Она работала на сенатора Чарльза Грассли и работала лоббистом в Atlantic Biomass Conversions, Inc. Она также работала с исполнительными агентствами для продвижения передовых исследований и производства биотоплива на Капитолийском холме. Джоан также имеет лицензию на юридическую практику в штатах Вашингтон, округ Колумбия, Вирджиния и Юта.

Дженнифер Ганджи

Дженнифер Ганджи имеет более чем двадцатилетний опыт работы в области топливных элементов и водородной промышленности. Ее работа в FCHEA, компании, расположенной в Вашингтоне, округ Колумбия, включает членство, СМИ, работу с конечными пользователями и общественностью, написание статей, редактирование и написание отраслевых материалов, тематических исследований, информационных бюллетеней и других маркетинговых материалов. Она внимательно следит за отраслью топливных элементов и работает с потенциальными заинтересованными сторонами, чтобы найти области возможностей для сотрудничества и развития отрасли.

Другие источники

Скрытые затраты на ископаемое топливо. (2016, 30 августа). Получено из Союза обеспокоенных ученых
Fossil, Министерство энергетики. Получено с Energy.gov
Сколько бензина потребляют Соединенные Штаты? (2021) Получено с EIA.gov

Что вы думаете?

Заинтересованы в альтернативных вариантах заправки? Дайте нам знать. Зайдите в Twitter или Facebook,

и используйте #dumpstersblog , чтобы присоединиться к беседе.

Нужен мусорный контейнер для вашего следующего проекта?

Позвоните по телефону 833-499-7510

Запросите предложение

Восемь лучших альтернативных видов топлива — CleanTechnica

Бензин и дизельное топливо по-прежнему являются королями ископаемого топлива в цепочке поставок топлива, но альтернативные виды топлива в настоящее время склоняются к более экологичному.

Все большее число людей считает, что альтернативные виды топлива будут играть более важную роль в автомобилях и грузовиках завтрашнего дня. По словам Ларри Уэста, такой интерес вызван тремя важными соображениями:

• Альтернативные виды топлива обычно имеют более низкие выбросы транспортных средств, которые способствуют смогу, загрязнению воздуха и глобальному потеплению
• Большинство альтернативных видов топлива не поступают из ограниченных ресурсов ископаемого топлива и являются устойчивыми
• Альтернативные виды топлива могут помочь странам стать более энергетически независимыми

Имея это в виду, мы узнаем, что Закон об энергетической политике США от 1992 года определил восемь примечательных альтернативных видов топлива – некоторые из них используются, другие считаются экспериментальными по своей природе. Тем не менее, топливо из этого списка может служить полной или частичной альтернативой бензину и дизельному топливу. Вот наш список восьми лучших альтернативных видов топлива.

1. Этанол

Альтернативное топливо на спиртовой основе, получаемое путем ферментации и дистилляции сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза, ячмень или пшеница. Его можно смешивать с бензином для повышения октанового числа и улучшения качества выбросов. Положительный : Материалы являются возобновляемыми. Отрицательный : Субсидии на этанол отрицательно сказываются на ценах и доступности продуктов питания.

2. Природный газ

Природный газ является альтернативным топливом, которое полностью сгорает и уже широко доступно для людей во многих странах через коммунальные службы, которые обеспечивают природным газом дома и предприятия. Положительный : Легковые и грузовые автомобили со специально разработанными двигателями производят меньше вредных выбросов, чем бензиновые или дизельные. Отрицательный : Производство природного газа создает метан, парниковый газ, который в 21 раз сильнее влияет на глобальное потепление, чем CO2.

3. Электроэнергия

Электричество может использоваться в качестве альтернативного топлива для транспортных средств, работающих от аккумуляторов и топливных элементов. Электромобили с батарейным питанием накапливают энергию в батареях, которые перезаряжаются, подключая автомобиль к стандартному источнику электроэнергии. Транспортные средства на топливных элементах работают на электричестве, которое вырабатывается в результате электрохимической реакции, происходящей при соединении водорода и кислорода. Положительный : Электроэнергия для транспорта очень эффективна, и у нас уже есть разветвленная сеть электроснабжения. В случае топливных элементов они производят электричество без сгорания или загрязнения. Отрицательный : Большая часть электроэнергии сегодня вырабатывается из угля или природного газа, что оставляет плохой углеродный след. (Тем не менее, электромобили по-прежнему являются самым экологичным вариантом, когда речь идет об автомобилях.)

4. Водород

Водород можно смешивать с природным газом для создания альтернативного топлива для транспортных средств, использующих определенные типы двигателей внутреннего сгорания. Водород также используется в транспортных средствах на топливных элементах, которые работают на электричестве, вырабатываемом в результате нефтехимической реакции, происходящей при объединении водорода и кислорода в топливной «стеке». Положительный : Отсутствие вредных выбросов. Отрицательный : Стоимость. А также отсутствие заправочной инфраструктуры и сложность ее создания.

5. Пропан

Пропан, также называемый сжиженным нефтяным газом или СНГ, является побочным продуктом переработки природного газа и переработки сырой нефти. Уже широко используемый в качестве топлива для приготовления пищи и отопления, пропан также является популярным альтернативным топливом для транспортных средств.  Положительный результат : Пропан производит меньше выбросов, чем бензин, а также существует высокоразвитая инфраструктура для транспортировки, хранения и распределения пропана. Отрицательный : Производство природного газа создает метан, парниковый газ, который в 21 раз сильнее влияет на глобальное потепление, чем CO2.

6. Биодизель

Биодизель – это альтернативное топливо на основе растительных масел или животных жиров, даже переработанных после того, как рестораны использовали их для приготовления пищи. Двигатели транспортных средств можно переоборудовать для сжигания биодизеля в чистом виде, а биодизель также можно смешивать с нефтяным дизельным топливом и использовать в немодифицированных двигателях. Положительный : Биодизель безопасен, поддается биологическому разложению, снижает содержание загрязнителей воздуха, связанных с выбросами транспортных средств, таких как твердые частицы, окись углерода и углеводороды. Отрицательный : Ограниченная инфраструктура производства и распределения.

7. Метанол

Метанол, также известный как древесный спирт, может использоваться в качестве альтернативного топлива в транспортных средствах с гибким топливом, предназначенных для работы на M85, смеси 85-процентного метанола и 15-процентного бензина, но автопроизводители больше не производит автомобили, работающие на метаноле. Положительный : В будущем метанол может стать важным альтернативным топливом в качестве источника водорода, необходимого для питания автомобилей на топливных элементах. Отрицательный : Автопроизводители больше не производят автомобили, работающие на метаноле.

8. Топливо серии P

Топливо серии P представляют собой смесь этанола, сжиженного природного газа и метилтетрагидрофурана (MeTHF), сорастворителя, полученного из биомассы. Топливо серии P — это прозрачные альтернативные виды топлива с высоким октановым числом, которые можно использовать в транспортных средствах с гибким топливом. Положительный : Топливо серии P можно использовать отдельно или смешивать с бензином в любом соотношении, просто добавляя его в бак. Отрицательный : Производители не производят автомобили с гибким топливом.

Фото: horatioNailknot_Rob Elam

Источник: Environmental About.com

Цените оригинальность CleanTechnica и освещение новостей о чистых технологиях? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.

Не хотите пропустить статью о чистых технологиях? Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

В этой статье:альтернативные виды топлива, биодизель, углеродный след, этанол, водород, снижение выбросов парниковых газов, метанол, топливо серии P, пропан, снижение выбросов, снижение смога, устойчивые виды топлива

— писатель, продюсер и режиссер. Мейерс был редактором и директором сайта Green Building Elements, автором статей для CleanTechnica и основателем Green Streets MediaTrain, центра связи и электронного обучения. Как независимый продюсер он участвовал в разработке, производстве и распространении телевизионных программ и программ дистанционного обучения как для образовательной отрасли, так и для корпоративного сектора.