Odnawialne źródła energii

To miasto czerpie energię z elektrowni węglowej. Mieszkańcy nie są jednak zadowoleni. Elektrownia węglowa emituje gazy takie jak: dwutlenek węgla, który przyczynia się do globalnego ocieplenia, oraz tlenki siarki i azotu, które zanieczyszczają powietrze. Innym problemem jest to, że produkcja energii z węgla jest jednokierunkowa. Jest to nieodnawialne źródło energii.

Kiedyś w przyszłości węgiel się skończy. Potrzeba zatem alternatywnych źródeł energii, które się nie wyczerpią. W tym mieście jest dużo światła słonecznego, postanowiono więc przekształcić energię słoneczną w energię elektryczną. Najczęściej używa się do tego paneli słonecznych. Składają się z materiałów wchłaniających energię ze światła słonecznego. Światło słońca uwalnia elektrony znajdujące się w panelach, powodując przepływ ładunków elektrycznych.

Aby dostarczyć energię całemu miastu, potrzeba wielu paneli słonecznych, Gdy światła słonecznego jest niewiele, elektrownia słoneczna wytwarza mniej energii elektrycznej. Pomimo swoich rozmiarów elektrownia słoneczna nie produkuje tyle energii, co elektrownia węglowa, nawet jeśli światła słonecznego jest bardzo dużo. Dlatego miasto zdecydowało się na jeszcze jedno źródło energii. Wiatr. Wiatraki są od dawna prostym sposobem na pobieranie energii wiatru, czyli energii kinetycznej.

Stosując tę zasadę, inżynierowie zbudowali nowy rodzaj wiatraka, który potrafi przekształcić energię kinetyczną w elektryczną: turbinę wiatrową. Miasto zbudowało grupę turbin wiatrowych, które razem tworzą farmę wiatrową. Wiatr wprawia w ruch łopaty turbin, które napędzają generator, który z kolei wytwarza prąd elektryczny. Farmy wiatrowe mają też jednak wadę: gdy ruch powietrza ustaje, turbiny też przestają się poruszać. Na szczęście w mieście często wieje wiatr.

Mimo to elektrownia węglowa nadal wytwarza więcej energii niż elektrownie wiatrowa i słoneczna razem wzięte. Jest jeszcze jedno źródło energii, które miasto może wykorzystać: silne fale. Fale to woda w ruchu. Ten ruch oznacza energię kinetyczną. Jednym ze sposobów pobierania takiej energii jest użycie dużej komory.

Gdy fale wywierają nacisk na komorę, ciśnienie w środku rośnie, wypychając powietrze na zewnątrz. Gdy poziom wody spada, ciśnienie w komorze także spada. Powietrze jest zasysane z powrotem do komory. Ruch powietrza obraca turbinę, która z kolei jest podłączona do generatora. W ten sposób produkujemy elektryczność z fal.

Taki rodzaj elektrowni napędzanej falami nazywamy oscylującą kolumną wodną. Tak jak w przypadku energii słonecznej i wiatrowej, produkcja energii zwalnia, gdy fale się wyciszają. Wytwarzanie energii elektrycznej z węgla to proces jednokierunkowy. Elektrownie słoneczne, wiatrowe i napędzane falami działają inaczej. Światło słońca, wiatr i fale są uzupełniane przez naturę. Są odnawialne.

Wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii ma również swoje wady. Budowa takich elektrowni jest droższa od budowy elektrowni węglowych. Poza tym węgiel ma większą zdolność wytwarzania energii. Energia ze słońca czy wiatru nie da nam tyle energii elektrycznej co węgiel. Ponadto technologia budowy elektrowni napędzanych falami na dużą skalę jest nadal w fazie rozwoju.

Odnawialne źródła energii przynajmniej nie wydzielają szkodliwych gazów. Mimo to też wpływają na środowisko... Turbiny wiatrowe i elektrownie napędzane falami są bardzo głośne. Z kolei elektrownie słoneczne zajmują ogromne obszary, przez co czasem niszczą siedliska przyrodnicze. Plusem jest, że odnawialne źródła energii są nieograniczone i nie wydzielają szkodliwych gazów do atmosfery.

Z drugiej strony są mniej wydajne od nieodnawialnych źródeł energii, a budowa instalacji wykorzstujących naturalne źródła energii jest droższa. Elektrownie słoneczne, wiatrowe i napędzane falami są zależne od pogody, warunkującej ich maksymalną wydajność. Jednak im więcej korzystamy ze źródeł odnawialnych, tym lepiej wiemy, jak skutecznie opanować pochodzącą z nich energię. I to miasto przestawia się na czystsze źródła energii, które także nigdy się nie wyczerpią.