¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la energía limpia?
Las ventajas de la energía solar son 1. Larga duración: según los resultados de investigaciones astronómicas, el sistema solar existe desde hace unos 5 mil millones de años. Según la potencia total de la radiación solar y el contenido total de hidrógeno del sol, los recursos de energía solar pueden durar 60 mil millones de años. Para la era de la existencia humana, es verdaderamente inagotable.
2. Limpia y segura: La energía solar se llama energía limpia y energía segura. No sólo no es contaminante y mucho más limpia que la energía convencional, sino que tampoco es peligrosa y mucho más segura que la energía nuclear.
3. Iluminando la Tierra: La energía de la radiación solar no requiere que la extraigamos, la excavemos ni la transportemos. En todo el mundo, las montañas, las islas, los continentes y los océanos reciben el mismo trato. No existe ninguna patente y no es posible ningún monopolio.
4. Gran cantidad: la energía de radiación solar que llega a la superficie terrestre cada año es de aproximadamente 36,3 billones de toneladas de carbón estándar, y la energía de radiación solar recibida por la superficie terrestre también alcanza los 7,62 billones de toneladas de carbón estándar.
Las desventajas de la energía solar son 1. Baja eficiencia y alto costo: el nivel de desarrollo de la utilización de la energía solar es teóricamente factible y técnicamente maduro. Sin embargo, algunos dispositivos de utilización de energía solar generalmente no pueden competir con las fuentes de energía convencionales debido a su baja eficiencia y alto costo. En el futuro, un mayor desarrollo del aprovechamiento de la energía solar se verá limitado principalmente por limitaciones económicas.
2. Inestable: Debido a las limitaciones de las condiciones naturales como el día y la noche, la estación, la latitud geográfica y la altitud, así como a la influencia de factores aleatorios como el cielo despejado, nublado, nublado y lluvioso. , la irradiancia solar que llega a una determinada superficie es intermitente y extremadamente inestable, lo que aumenta la dificultad de la aplicación de energía solar a gran escala. Si queremos que la energía solar se convierta en una fuente de energía sostenible y estable y, eventualmente, en una fuente de energía alternativa que pueda competir con las fuentes de energía convencionales, debemos resolver el problema del almacenamiento de energía. Sin embargo, el almacenamiento de energía ahora también es un eslabón relativamente débil en el mundo. aprovechamiento de la energía solar.
3. Dispersión: Aunque la cantidad total de energía de radiación solar que llega a la superficie terrestre es grande, la densidad del flujo de energía es muy baja. En promedio, cerca del Trópico de Cáncer, cuando el clima está despejado en verano, la irradiancia de la radiación solar es mayor al mediodía. En un área de 1 metro cuadrado perpendicular a la dirección de la luz solar, la energía solar promedio recibida es de 1000. W; día y noche durante todo el año En promedio, es solo 200w W, solo aproximadamente la mitad en invierno y solo aproximadamente 1/5 en días nublados, por lo que la densidad del flujo de energía es muy baja.
La energía eólica es una fuente de energía limpia, renovable, con grandes reservas y amplia distribución, pero su densidad energética es baja e inestable. Bajo determinadas condiciones técnicas, la energía eólica es una importante fuente de energía que puede desarrollarse y utilizarse. La utilización de la energía eólica es una tecnología de ingeniería integral que convierte la energía cinética del viento en energía mecánica, energía eléctrica y energía térmica a través de turbinas eólicas. Hay dos formas principales de utilización de la energía eólica: la generación de energía eólica y la generación de energía eólica, de las cuales la generación de energía eólica es la principal. Impulsado por energía eólica consiste en utilizar el viento para impulsar directamente diversos dispositivos mecánicos, como los motores eólicos que accionan bombas de agua para elevar agua.
Ventajas de la energía eólica 1. La energía eólica es energía limpia, la generación de energía eólica es energía renovable y la generación de energía eólica ahorra energía y es respetuosa con el medio ambiente.
2. Las instalaciones de energía eólica mejoran día a día y la producción en masa reduce costes. En los lugares correctos, la energía eólica cuesta menos que otros generadores.
3. La mayoría de las instalaciones de energía eólica no son instalaciones tridimensionales y pueden proteger la tierra y la ecología.
Desventajas de la energía eólica 1. El problema ecológico de la energía eólica es que puede molestar a las aves, como el urogallo de Kansas, EE.UU., que desapareció gradualmente tras la aparición de los molinos de viento. La solución actual es la generación de energía marina, que es cara pero muy eficiente.
2. El uso de la energía eólica está severamente restringido por la ubicación geográfica. En algunas áreas, la economía de la generación de energía eólica es insuficiente: la energía eólica es intermitente en muchas áreas. Provincia de Taiwán. Hay menos viento en verano y durante el día cuando la demanda es mayor; hay que esperar al desarrollo de tecnologías de almacenamiento de energía como el aire comprimido.
3. La energía eólica requiere mucho terreno para construir un parque eólico que produzca más energía. Es adecuado para la generación de energía eólica en lugares con terreno relativamente abierto, pocos obstáculos o terreno elevado.
4. Cuando se genera energía eólica, la turbina eólica hará mucho ruido, por lo que es necesario encontrar algún espacio abierto para la construcción.
5. La velocidad del viento es inestable y la energía generada es inestable;
6. La energía eólica es un nuevo tipo de energía y el equipamiento correspondiente aún no está muy maduro. En la actualidad, la generación de energía eólica aún no está madura y aún queda un margen considerable de desarrollo.
La energía del agua es un tipo de energía renovable y energía limpia que se refiere a la energía cinética, la energía potencial, la energía de presión y otros recursos energéticos de los cuerpos de agua. A medida que disminuyen los combustibles fósiles, la energía hidroeléctrica es un recurso alternativo muy importante y prometedor. La escorrentía de los ríos contiene una cierta cantidad de energía hídrica. La utilización moderna de la energía hidráulica utiliza principalmente la energía del agua para generar electricidad, es decir, energía hidroeléctrica. Actualmente, la generación de energía hidroeléctrica en el mundo está todavía en su infancia. Los movimientos del agua, como ríos, mareas, olas y oleajes, se pueden utilizar para generar electricidad.
Ventajas de la energía hidráulica 1. La energía hidráulica es una fuente de energía renovable que se puede reciclar año tras año, mientras que el carbón. El petróleo y el gas natural son fuentes de energía consuntivas que se extraen año tras año, quedando cada vez menos, o incluso completamente agotadas.
2. La energía hidroeléctrica tiene bajos costos operativos, alta eficiencia, combustible gratuito, bajos costos de generación de energía, gran acumulación y rápida recuperación de la inversión. Generalmente, las centrales hidroeléctricas grandes y medianas pueden recuperar la totalidad de su inversión en 3-5 años.
3. El agua es una energía limpia y libre de contaminación, y la energía hidroeléctrica también puede proporcionar energía según la demanda.
4. El proyecto hidroeléctrico mejorará el transporte, el suministro de energía y la economía de la región, especialmente el desarrollo del turismo y la acuicultura. Las centrales hidroeléctricas generalmente tienen beneficios económicos integrales, como el control de inundaciones y el riego, el transporte marítimo, la cría, el embellecimiento ambiental y el turismo.
5. La inversión en energía hidroeléctrica es similar a la inversión en energía térmica. El período de construcción no es largo y es un proyecto a corto plazo. Además, la generación hidroeléctrica tiene muy pocos operadores y administradores, generalmente menos de un tercio de la generación térmica.
6. La energía hidroeléctrica también puede controlar las inundaciones, proporcionar agua de riego y mejorar la navegación fluvial.
Las desventajas de la energía hidroeléctrica son 1. Afectada en gran medida por el terreno y el clima: la distribución de la energía hidroeléctrica está muy restringida por condiciones naturales como la hidrología, el clima y las formas del relieve. El agua se contamina fácilmente y se ve afectada por diversos factores como la topografía y el clima.
2. Fracasar es arriesgado: debido a las inundaciones, las represas retienen grandes cantidades de agua y los desastres naturales, los sabotajes provocados por el hombre y la calidad de la construcción pueden tener consecuencias catastróficas para las áreas e infraestructura aguas abajo. Estas fallas pueden afectar el suministro de energía, la flora y la fauna, y causar enormes pérdidas y víctimas.
3. Destrucción de ecosistemas: Los grandes embalses provocan inundaciones a gran escala aguas arriba de la presa, destruyendo en ocasiones tierras bajas, bosques de valles y pastizales. También afectará al ecosistema acuático alrededor de la fábrica. Tiene un gran impacto en peces, aves acuáticas y otros animales.
Energía oceánica energía limpia La energía oceánica se refiere a la energía renovable adherida al agua de mar. El océano recibe, almacena y libera energía a través de una variedad de procesos físicos en forma de mareas, olas, diferencias de temperatura, gradientes de salinidad y corrientes oceánicas.
Ventajas de la energía oceánica 1. La energía oceánica es una fuente de energía limpia, lo que significa que una vez desarrollada, tendrá poco impacto en la contaminación ambiental.
2. La energía del océano es renovable. La energía oceánica proviene de la energía de la radiación solar y de la fuerza gravitacional entre los cuerpos celestes. Mientras el sol, la luna y otros cuerpos celestes estén con la tierra, esta energía será regenerada y inagotable.
3. La energía del océano se puede dividir en energía estable y energía inestable. Los estables incluyen la energía de diferencia de temperatura, la energía de diferencia de salinidad y la energía de corriente oceánica. La energía de las mareas y la energía de las corrientes de marea son inestables, pero cambian regularmente; la energía de las olas es inestable e irregular. Las centrales mareomotrices y las centrales mareomotrices pueden programar la generación y operación de energía según tablas de pronóstico.
Desventajas de la energía oceánica 1. Se desconocen los mejores medios para obtener energía y los proyectos a gran escala pueden dañar los flujos naturales de agua, las mareas y los ecosistemas.
2. Es difícil de desarrollar y utilizar. Las reservas de energía del océano en toda la masa de agua del océano son enormes, pero la energía por unidad de volumen, unidad de área y unidad de longitud es muy pequeña. Es decir, si quieres obtener grandes cantidades de energía, tienes que obtenerla de mucha agua de mar.
Energía geotérmica energía limpia La energía geotérmica es energía térmica natural extraída de la corteza terrestre. Esta energía proviene de la roca fundida dentro de la Tierra en forma de calor, y es la energía que provoca erupciones volcánicas y terremotos. Hoy en día, para mejorar la tasa de utilización de la energía geotérmica, muchos países adoptan el desarrollo en cascada y métodos de utilización integrales, como calor y energía combinados, calor y energía combinados, calefacción primero y luego reproducción, etc.
Ventajas de la energía geotérmica 1. La energía geotérmica es una fuente confiable, renovable y rica en energía.
2. La energía geotérmica está ampliamente distribuida y la mayor parte se concentra en los bordes de las placas tectónicas, que también son áreas propensas a volcanes y terremotos.
3. Tiene una amplia gama de aplicaciones. Además de la generación de energía geotérmica, también se están desarrollando rápidamente el uso directo de agua geotérmica para la calefacción de edificios, el desarrollo de la agricultura de invernadero y el turismo de aguas termales.
Desventajas de la energía geotérmica 1. Baja tasa de utilización: la temperatura y la presión del vapor geotérmico no son tan altas como las de la generación de energía térmica, por lo que la tasa de utilización de la energía geotérmica es baja. La eficiencia térmica de los grupos electrógenos antiguos como Geseth es sólo de 14,3, lo que consume más agua de refrigeración que las centrales eléctricas ordinarias y provoca una grave contaminación térmica.
2. Contaminación del aire: el vapor y las aguas residuales descargados de la torre de enfriamiento pueden contener gases tóxicos como H2S, que deben tomarse en serio y tratarse con prontitud para evitar contaminar el aire cerca de la fábrica.
3. La regeneración del recurso es lenta: La energía geotérmica es un recurso de regeneración lenta. Las zonas de producción de vapor geotérmico sólo pueden utilizarse durante un período de tiempo determinado, cuya duración es difícil de estimar pero que podría oscilar entre 30 y 3.000 años. Debido a que se utiliza más agua que agua reinyectada, el uso de energía geotérmica para generar electricidad puede eventualmente causar hundimientos del terreno, lo cual debe tenerse en cuenta.
4. Es difícil comenzar en la industria de la energía térmica: la exploración y el desarrollo de recursos geotérmicos es una industria emergente de alta inversión, alto riesgo y uso intensivo de conocimientos. El mecanismo de resolución de riesgos y la seguridad social. El sistema aún no se ha establecido, lo que afecta a los inversores y desarrolladores. La confianza afecta al desarrollo de la industria geotérmica.
Bioenergía Energía Limpia La bioenergía es una forma de energía en la que la energía solar se almacena en organismos vivos en forma de energía química. Es una fuente de energía basada en biomasa, derivada directa o indirectamente de la fotosíntesis de las plantas. Entre las diversas fuentes de energía renovables, la biomasa es única. Se trata de energía solar almacenada, la única fuente renovable de carbono que puede convertirse en combustibles sólidos, líquidos y gaseosos convencionales.
Ventajas de la energía de la biomasa 1. Renovable: la energía de la biomasa se convierte a partir de energía solar y la energía solar se convierte en energía química mediante la fotosíntesis de las plantas. La energía almacenada en la biomasa es una fuente de energía renovable como la energía eólica y la energía solar, y puede lograr un uso sostenible de la energía.
2. Limpia y baja en carbono: La energía de biomasa tiene un bajo contenido de sustancias nocivas y es una fuente de energía limpia. Al mismo tiempo, el proceso de conversión de energía de biomasa consiste en sintetizar dióxido de carbono y agua en biomasa a través de la fotosíntesis de plantas verdes. El proceso de uso de energía de biomasa produce dióxido de carbono y agua, formando un proceso de emisión cíclica de dióxido de carbono, que puede. Reducir eficazmente las emisiones netas de dióxido de carbono humano. Reducir el efecto invernadero.
3. Ventajas de sustitución: La energía de la biomasa se puede convertir en briquetas de biomasa, gas combustible de biomasa y combustibles líquidos de biomasa que pueden reemplazar los combustibles fósiles utilizando tecnología moderna. En términos de conversión térmica, la energía de la biomasa puede quemarse directamente o convertirse en combustibles sólidos, gaseosos y líquidos que son fáciles de almacenar y transportar y pueden usarse en la mayoría de las calderas y hornos industriales que utilizan petróleo, carbón y gas natural.
4. Materias primas ricas: Los recursos energéticos de la biomasa son abundantes y están ampliamente distribuidos. En el contexto del creciente agotamiento de las fuentes de energía tradicionales, la energía de biomasa es una fuente de energía alternativa ideal y se la conoce como la "cuarta fuente de energía" después del carbón, el petróleo y el gas natural.
Desventajas de la energía de biomasa 1. Conflicto por la tierra: la energía de biomasa no está coordinada con la agricultura y la silvicultura en términos de utilización de recursos. Los cultivos energéticos se han convertido en el pilar de la energía de biomasa en muchos países. Sin embargo, mi país carece de recursos de tierra y existe un conflicto entre los cultivos energéticos y la agricultura y la silvicultura que compiten por la tierra.
2. La tecnología está atrasada: los equipos utilizados tienen bajo contenido técnico, la inversión en I+D es muy pequeña y no hay mucho progreso en la I+D de algunas tecnologías clave. Por ejemplo, la tasa de producción de gas de la digestión anaeróbica es baja y el grado de automatización de los equipos y la gestión es deficiente; el problema del alquitrán en la utilización de la gasificación aún no se ha resuelto, lo que afecta la eficiencia de la generación de energía con biogás; y la generación de energía de gasificación es baja y el problema de la contaminación secundaria no se ha resuelto por completo.
3. Falta de políticas relevantes y entorno de mercado: Faltan políticas para apoyar el desarrollo de la energía de biomasa y fomentar la producción y el consumo de energía de biomasa. Actualmente, en ausencia de ciertas subvenciones económicas, es difícil lograr la cogeneración con biomasa a gran escala y su competitividad es débil. Mi país carece de objetivos de desarrollo claros para el desarrollo del biocombustible etanol, no ha formado una demanda de mercado sostenida y estable y todavía se encuentra en la etapa de "determinar las ventas en función de la producción y el suministro planificado". Todos los aspectos de la producción y venta nacionales de etanol para biocombustibles están estrictamente controlados por departamentos gubernamentales. Son operaciones de políticas cerradas y aún no se han orientado verdaderamente al mercado.
La energía del hidrógeno es una energía limpia. La energía del hidrógeno tiene buen rendimiento, muchas ventajas y no es tóxica. Es el más limpio a la hora de quemar hidrógeno en comparación con otros combustibles. A excepción del agua y una pequeña cantidad de nitruro de hidrógeno, no se producen contaminantes nocivos para el medio ambiente como monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrocarburos, compuestos de plomo y partículas de polvo. Una pequeña cantidad de nitruro de hidrógeno no contaminará el medio ambiente después de un tratamiento adecuado y el agua producida por la combustión puede seguir produciendo hidrógeno y reciclarse.
Ventajas de la energía del hidrógeno 1. Entre todos los gases, el hidrógeno tiene la mejor conductividad térmica, 10 veces mayor que la mayoría de los gases, por lo que el hidrógeno es un excelente portador de transferencia de calor en la industria energética.
2. El hidrógeno es el elemento más común en la naturaleza. Se estima que representa el 75% de la masa del universo. Con la excepción del hidrógeno en el aire, que se almacena principalmente como compuestos químicos en el agua, el agua es la sustancia más ampliamente distribuida en la Tierra. Se estima que si se extrajera todo el hidrógeno del agua de mar, el calor total producido sería 9.000 veces mayor que el calor liberado por todos los combustibles fósiles de la Tierra.
3. Entre todos los combustibles fósiles, químicos y biocombustibles, excepto el nuclear, el hidrógeno tiene el mayor poder calorífico, que son 142 y 351 kJ/kg respectivamente, lo que supone tres veces el de la gasolina.
4. El hidrógeno tiene buen rendimiento de combustión, ignición rápida, amplio rango de inflamabilidad cuando se mezcla con aire, alto punto de ignición y velocidad de combustión rápida.
5. El hidrógeno en sí no es tóxico. El hidrógeno se quema de manera más limpia en comparación con otros combustibles. A excepción del agua y una pequeña cantidad de nitruro de hidrógeno, no se producen contaminantes nocivos para el medio ambiente como monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrocarburos, compuestos de plomo y partículas de polvo. Una pequeña cantidad de nitruro de hidrógeno no contaminará el medio ambiente después de un tratamiento adecuado y el agua producida por la combustión puede seguir produciendo hidrógeno y reciclarse.
Las desventajas de la energía del hidrógeno son 1. Es fácil de explotar (rango de concentración 6,2-71,4).
2. No es fácil de conservar y el proceso necesario para la licuefacción también es relativamente complicado.
3. Aún no se ha desarrollado ningún método de preparación eficaz. Si los ácidos y los minerales reaccionan, se consumirá una gran cantidad de recursos minerales. Si se utiliza la electrólisis, ¿por qué no utilizar simplemente la electricidad como fuente de energía?
La energía nuclear limpia utiliza la energía térmica liberada por la fisión nuclear o la fusión nuclear en los reactores nucleares para generar electricidad. La generación de energía nuclear utiliza el calor generado por la reacción en cadena de fisión nuclear del combustible de uranio para calentar agua a alta temperatura y alta presión, y utiliza el vapor generado para impulsar una turbina de vapor y un generador. La generación de energía nuclear tiene una energía enorme y una pequeña cantidad de combustible nuclear puede producir una gran cantidad de energía.
Ventajas de la energía nuclear 1. La generación de energía nuclear no emite grandes cantidades de contaminantes a la atmósfera como la generación de energía con combustibles fósiles, por lo que la generación de energía nuclear no causa contaminación del aire.
2. La generación de energía nuclear no produce dióxido de carbono que agrave el efecto invernadero global.
3. El combustible de uranio utilizado para la generación de energía nuclear no tiene otro propósito que la generación de energía.
4. La densidad energética del combustible nuclear es millones de veces mayor que la de los combustibles fósiles, por lo que el combustible utilizado en las centrales nucleares es pequeño y fácil de transportar y almacenar. Una central nuclear de 1.000 MW requiere sólo 30 toneladas métricas de combustible de uranio al año, que pueden transportarse en avión en un solo vuelo.
5. En el costo de la generación de energía nuclear, la proporción del costo del combustible es baja. El costo de la generación de energía nuclear no se ve afectado fácilmente por la situación económica internacional, por lo que el costo de la generación de energía es más estable. que otros métodos de generación de energía.
6. La generación de energía nuclear es en realidad la forma más segura de generar electricidad. En comparación, durante el proceso de extracción de carbón, petróleo y gas natural, las explosiones y los accidentes por derrumbe se han cobrado la vida de miles de empleados.
Desventajas de la energía nuclear 1. Las centrales nucleares producen niveles altos y bajos de desechos radiactivos o combustible nuclear usado. Aunque es de tamaño pequeño, debe manejarse con cuidado debido a su naturaleza radiactiva y debe afrontar considerables problemas políticos.
2. Las centrales nucleares tienen una baja eficiencia térmica, por lo que emiten más calor residual al medio ambiente que las centrales eléctricas ordinarias de combustibles fósiles, por lo que la contaminación térmica de las centrales nucleares es más grave.
3. El coste de inversión de las centrales nucleares es demasiado alto y los riesgos financieros de las empresas eléctricas son elevados.
4. Las centrales nucleares no son aptas para operaciones de carga punta y valle.
5. Es más probable que la construcción de centrales nucleares genere diferencias y disputas políticas.
6. Hay una gran cantidad de material radiactivo en el reactor de una central nuclear. Si se liberan al ambiente externo en un accidente, causarán daños a la ecología y a los humanos.