Alternativni izvori energije: vrste i namjene. Energija i njene vrste

Energija(iz grčkog energeia – akcija, aktivnost) je opća mjera (kvantifikacija) različitih oblika kretanja materije razmatranih u fizici.

Prema konceptima fizičke nauke, energija je sposobnost tijela ili predmeta da izvrši rad. Za kvantitativnu karakteristiku kvalitativno različitih oblika kretanja i interakcija koje im odgovaraju, uvode se različite vrste energije. Čovjek se u svakodnevnom životu najčešće susreće sa sljedećim vrstama energije: mehaničkom, električnom, elektromagnetnom, toplinskom, kemijskom, nuklearnom itd.

Kinetička energija- mjera mehaničkog kretanja, jednaka za kruto tijelo polovini proizvoda mase tijela i kvadrata njegove brzine. Uključuje mehaničku energiju kretanja čestice ili tijela, toplinsku energiju, nuklearnu energiju itd.

Ako je energija rezultat promjene relativnog položaja čestica sistema i njihovog položaja u odnosu na druga tijela, onda se naziva potencijal. Uključuje energiju masa privučenih zakonom univerzalne gravitacije, hemijsku energiju, energiju položaja homogenih čestica, na primjer, energiju elastičnog deformiranog tijela itd. .

mehanička energija - energija mehaničkog kretanja i interakcije tijela ili njihovih dijelova. Mehanička energija sistema tijela jednaka je zbiru kinetičke i potencijalne energije ovog sistema. Ona se manifestuje u interakciji, kretanju pojedinačnih tijela ili čestica.

Uključuje energiju translatornog kretanja ili rotacije tijela, energiju deformacije pri savijanju, istezanju, kompresiji elastičnih tijela (opruga). Ova energija se najviše koristi u raznim mašinama – transportnim i tehnološkim.

Toplotna energija - energija haotičnog translacionog i rotacionog kretanja molekula materije. Za čvrsto tijelo, to je energija vibracija atoma u molekulima smještenim na čvorovima kristalne rešetke.

Toplotna energija nastaje samo kao rezultat transformacije drugih vrsta energije, na primjer, kada se sagorevaju različite vrste goriva, njihova kemijska energija se pretvara u toplinsku energiju. Koristi se za grijanje, izvođenje brojnih tehnoloških procesa (zagrijavanje, topljenje, sušenje, isparavanje, destilacija itd.).

električna energija - energija nabijenih čestica ili tijela (elektrona, jona) koja se kreću na uredan način duž zatvorenog električnog kola.

Električna energija se koristi za proizvodnju mehaničke energije, toplotne energije ili bilo koje druge potrebne energije.

Hemijska energija - ovo je energija "pohranjena" u atomima supstanci, koja se oslobađa ili apsorbuje tokom hemijskih reakcija između supstanci.

Hemijska energija se ili oslobađa kao toplotna energija tokom egzotermnih reakcija (kao što je sagorevanje goriva) ili se pretvara u električnu energiju u galvanskim ćelijama i baterijama.

Nuklearne energije - unutrašnja energija atomskog jezgra povezana sa kretanjem i interakcijom nukleona koji formiraju jezgro. Oslobađa se kao rezultat nuklearne lančane reakcije fisije teških jezgara (nuklearna reakcija) ili tokom sinteze lakih jezgara (termonuklearna reakcija). U nuklearnoj energetici do sada se koristi samo prva metoda, jer upotreba drugog je povezana s još uvijek neriješenim problemom implementacije kontrolirane termonuklearne reakcije.

gravitaciona energija - energija interakcije (privlačenja) između bilo koja dva tijela i određena njihovim masama. Posebno je uočljiv u svemiru. U zemaljskim uslovima, to je, na primjer, energija koju tijelo "skladišti" kada se podigne na određenu visinu iznad površine Zemlje.

Svrha ovog članka je da otkrije suštinu pojma "mehanička energija". Fizika uveliko koristi ovaj koncept i praktično i teoretski.

Rad i energija

Mehanički rad se može odrediti ako su poznati sila koja djeluje na tijelo i pomjeranje tijela. Postoji još jedan način izračunavanja mehaničkog rada. Razmotrimo primjer:

Na slici je prikazano tijelo koje može biti u različitim mehaničkim stanjima (I i II). Proces prelaska tijela iz stanja I u stanje II karakterizira mehanički rad, odnosno pri prelasku iz stanja I u stanje II tijelo može obavljati rad. Prilikom obavljanja rada mehaničko stanje tijela se mijenja, a mehaničko stanje se može okarakterisati jednom fizičkom veličinom - energijom.

Energija je skalarna fizička veličina svih oblika kretanja materije i varijanti njihove interakcije.

Šta je mehanička energija

Mehanička energija je skalarna fizička veličina koja određuje sposobnost tijela da izvrši rad.

A = ∆E

Pošto je energija karakteristika stanja sistema u određenom trenutku, rad je karakteristika procesa promene stanja sistema.

Energija i rad imaju iste mjerne jedinice: [A] \u003d [E] \u003d 1 J.

Vrste mehaničke energije

Mehanička slobodna energija dijeli se na dvije vrste: kinetičku i potencijalnu.

Kinetička energija- je mehanička energija tijela, koja je određena brzinom njegovog kretanja.

E k \u003d 1/2mv 2

Kinetička energija je svojstvena tijelima koja se kreću. Kada zaustave, obavljaju mehanički rad.

U različitim referentnim sistemima, brzine istog tijela u proizvoljnom trenutku mogu biti različite. Dakle, kinetička energija je relativna veličina, određena je izborom referentnog okvira.

Ako sila (ili više sila istovremeno) djeluje na tijelo tokom kretanja, kinetička energija tijela se mijenja: tijelo se ubrzava ili zaustavlja. U ovom slučaju, rad sile ili rad rezultante svih sila koje se primjenjuju na tijelo bit će jednak razlici kinetičkih energija:

A = E k1 - E k 2 = ∆E k

Ova izjava i formula su dobili ime - teorema kinetičke energije.

Potencijalna energija naziva se energija zbog interakcije između tijela.

Kada telo padne m sa visokog h sila privlačenja radi svoj posao. Budući da su rad i promjena energije povezani jednadžbom, možemo napisati formulu za potencijalnu energiju tijela u polju gravitacije:

Ep = mgh

Za razliku od kinetičke energije E k potencijal Ep može biti negativan kada h<0 (na primjer, tijelo koje leži na dnu bunara).

Druga vrsta mehaničke potencijalne energije je energija deformacije. Sabijeno u daljinu x opruga sa krutošću k ima potencijalnu energiju (energija deformacije):

E p = 1/2 kx 2

Energija deformacije našla je široku primjenu u praksi (igračke), u tehnici - automati, releji i dr.

E = Ep + Ek

puna mehanička energija tijela se nazivaju zbir energija: kinetičke i potencijalne.

Zakon održanja mehaničke energije

Neki od najpreciznijih eksperimenata koje su sredinom 19. vijeka izveli engleski fizičar Joule i njemački fizičar Mayer pokazali su da količina energije u zatvorenim sistemima ostaje nepromijenjena. Prelazi samo s jednog tijela na drugo. Ove studije su pomogle u otkrivanju zakon očuvanja energije:

Ukupna mehanička energija izolovanog sistema tijela ostaje konstantna za bilo koju interakciju tijela jedno s drugim.

Za razliku od impulsa, koji nema ekvivalentan oblik, energija ima više oblika: mehaničku, toplotnu, energiju molekularnog kretanja, električnu energiju sa silama interakcije naelektrisanja i druge. Jedan oblik energije može se pretvoriti u drugi, na primjer, kinetička energija se pretvara u toplinsku energiju prilikom kočenja automobila. Ako ne postoje sile trenja i ne stvara se toplina, tada se ukupna mehanička energija ne gubi, već ostaje konstantna u procesu kretanja ili interakcije tijela:

E = Ep + Ek = konst

Kada djeluje sila trenja između tijela, tada dolazi do smanjenja mehaničke energije, međutim, u ovom slučaju, ona se ne gubi bez traga, već prelazi u toplinsku (unutarnju). Ako vanjska sila vrši rad na zatvorenom sistemu, tada dolazi do povećanja mehaničke energije za količinu rada koju izvrši ova sila. Ako zatvoreni sistem obavlja rad na vanjskim tijelima, tada dolazi do smanjenja mehaničke energije sistema za količinu rada koji on obavlja.
Svaka vrsta energije može se potpuno transformisati u bilo koju drugu vrstu energije.

Energija je sposobnost obavljanja posla: pomicanja, pomicanja predmeta, proizvodnje topline, zvuka ili struje.

Šta je energija?

Energija je skrivena svuda - u sunčevim zracima u obliku toplotne i svetlosne energije, u igraču u obliku zvučne energije, pa čak i u komadu uglja u obliku akumulirane hemijske energije. Energiju dobijamo iz hrane, a motor automobila je izvlači iz goriva – benzina ili gasa. U oba slučaja radi se o hemijskoj energiji. Postoje i drugi oblici energije: toplotna, svjetlosna, zvučna, električna, nuklearna. Energija je nešto nevidljivo i nematerijalno, ali sposobno da se akumulira i mijenja iz jednog oblika u drugi. Ona nikada ne nestaje.

mehaničko kretanje

Jedna od glavnih vrsta energije je kinetička - energija kretanja. Teški objekti koji se kreću velikom brzinom nose više kinetičke energije od lakih ili sporo pokretnih objekata. Na primjer, kinetička energija automobila je manja od one kamiona koji putuje istom brzinom.

Toplotna energija

Toplotna energija ne može postojati bez kinetičke energije. Temperatura fizičkog tijela ovisi o brzini kretanja atoma od kojih se sastoji. Što se atomi brže kreću, predmet će se toplije zagrijati. Stoga se toplinska energija tijela smatra kinetičkom energijom njegovih atoma.

Energetski ciklus

Sunce je glavni izvor energije na Zemlji. Stalno se pretvara u druge oblike energije. Prirodni izvori energije su i nafta, gas i ugalj, koji, zapravo, imaju dovoljnu količinu sunčeve energije.

Zalihe za budućnost

Energija se može skladištiti. Opruga skladišti energiju kada je stisnuta. Kada se pusti, ispravlja se, pretvarajući potencijalnu energiju u kinetičku. Kamen koji leži na vrhu stijene također ima potencijalnu energiju; kada padne, pretvara se u kinetičku energiju.

Energetska transformacija

Zakon održanja energije kaže da energija nikada ne nestaje, samo se pretvara u drugi oblik. Na primjer, ako dječak koji vozi bicikl zakoči i stane, njegova kinetička energija pada na nulu. Ali ne nestaje u potpunosti, već prelazi u druge vrste energije - toplinsku i zvučnu. Trenje biciklističkih guma o tlo stvara toplinu koja zagrijava i tlo i kotače. A zvučna energija se očituje u škripi kočnica i guma.

Rad, energija i snaga

Prijenos energije je rad. Količina obavljenog posla ovisi o veličini sile i udaljenosti na kojoj se objekt kreće. Na primjer, teškaš koji diže šipku radi puno posla. Brzina kojom se rad obavlja naziva se snaga. Što dizač tegova brže podiže težinu, veća je njegova snaga. Energija se mjeri u džulima (J), a snaga u vatima (W).

Potrošnja energije

Energija nikada ne nestaje, ali ako se ne koristi za rad, gubi se. Većina energije se troši na proizvodnju topline.

Na primjer, električna sijalica samo petinu A energije električne energije pretvara u svjetlo, a ostatak odlazi u nepotrebnu toplinu. Niska efikasnost automobilskih motora dovodi do činjenice da se prilično troši gorivo.

Energija paintballa

Kada igrate igru, energija stalno mijenja svoje stanje - potencijal prelazi u kinetiku. Lopta koja se kreće ima tendenciju da se zaustavi zbog trenja na dijelu automata. Njegova energija se troši na savladavanje sile trenja, ali ne nestaje, već se pretvara u toplinu. Kada igrač doda dodatnu energiju lopti pritiskom na lopaticu, kretanje lopte se ubrzava.

Navedite glavne faze u istoriji korištenja ljudske energije, navedite njihov značaj.

Kakav je odnos između razvoja ljudske civilizacije i potrošnje energije? Objasnite prirodu njihove promjene tokom vremena i naznačite trendove.

Šta je energetski sistem? Njegova glavna svrha. Koji su sistemi u njemu?

Šta su izvori goriva i energije? Kako su klasifikovani?

Šta su sekundarni energetski resursi? Imenujte ih i navedite kako ih dobiti.

Koliki je energetski intenzitet primarnih energetskih resursa? Čemu služi koncept uslovnog goriva?

Koji su glavni trendovi u globalnoj potrošnji goriva i energetskih resursa?

Šta je suština energetske krize 70-ih. u zapadnoj Evropi i 90-ih godina. u zemljama ZND? Koje načine vidite za prevazilaženje energetske krize u Bjelorusiji?

Kako objasniti intenzivnu upotrebu nafte u globalnom energetskom bilansu i kakvi su budući izgledi za njeno korištenje?

Objasniti mogućnosti i izglede za korištenje vodonika u energetskom sektoru.

Šta je energetski efikasna tehnologija? Koji su motivi za njihovu implementaciju?

Tema 2. Vrste energije. Dobijanje, pretvaranje i korištenje energije Predavanje 2. Vrste energije. Dobivanje, pretvaranje i korištenje energije

Osnovni koncepti:

energija; kinetička i potencijalna energija; vrste energije; energija; elektroenergetski sistem; elektroenergetski sistem; potrošači energije; tradicionalna i netradicionalna energija; grafikoni opterećenja; potrošnja energije po glavi stanovnika; energetski intenzitet privrede; indikator energetsko-ekonomskog nivoa proizvodnje.

Energija i njene vrste

Energija je univerzalna osnova prirodnih pojava, osnova kulture i svih ljudskih aktivnosti. U isto vrijeme ispodenergije(grčki - akcija, aktivnost) shvaća se kao kvantitativna procjena različitih oblika kretanja materije, koji se mogu pretvarati jedan u drugi.

Prema konceptima fizičke nauke, energija je sposobnost tijela ili sistema tijela da obavljaju rad. Postoje različite klasifikacije vrsta i oblika energije. Čovjek se u svakodnevnom životu najčešće susreće sa sljedećim vrstama energije: mehaničkom, električnom, elektromagnetskom, toplinskom, kemijskom, atomskom (intranuklearnom). Poslednje tri vrste odnose se na unutrašnji oblik energije, tj. zbog potencijalne energije interakcije čestica koje čine tijelo, odnosno kinetičke energije njihovog nasumičnog kretanja.

Ako je energija rezultat promjene stanja kretanja materijalnih tačaka ili tijela, onda se naziva kinetički ; uključuje mehaničku energiju kretanja tijela, toplinsku energiju zbog kretanja molekula.

Ako je energija rezultat promjene relativnog položaja dijelova datog sistema ili njegovog položaja u odnosu na druga tijela, onda se naziva potencijal ; uključuje energiju masa privučenih zakonom univerzalne gravitacije, energiju položaja homogenih čestica, na primjer, energiju elastičnog deformiranog tijela, i kemijsku energiju.

Energija se u prirodnim naukama, u zavisnosti od prirode, deli na sledeće vrste.

Mehanička energija – manifestuje se u interakciji, kretanju pojedinih tijela ili čestica.

Uključuje energiju kretanja ili rotacije tijela, energiju deformacije pri savijanju, istezanju, uvijanju, sabijanju elastičnih tijela (opruga). Ova energija se najviše koristi u raznim mašinama – transportnim i tehnološkim.

Toplotna energija je energija nesređenog (haotičnog) kretanja i interakcije molekula supstanci.

Toplotna energija, koja se najčešće dobija sagorevanjem različitih vrsta goriva, široko se koristi za grejanje, izvođenje brojnih tehnoloških procesa (zagrevanje, topljenje, sušenje, isparavanje, destilacija itd.).

Električna energija – energija elektrona koji se kreću kroz električni krug (električna struja).

Električna energija se koristi za dobijanje mehaničke energije uz pomoć elektromotora i sprovođenje mehaničkih procesa za obradu materijala: drobljenje, mlevenje, mešanje; za izvođenje elektrohemijskih reakcija; dobivanje toplinske energije u električnim grijaćim uređajima i pećima; za direktnu obradu materijala (elektroerozivna obrada).

hemijsku energiju – to je energija "pohranjena" u atomima supstanci, koja se oslobađa ili apsorbuje tokom hemijskih reakcija između supstanci.

Hemijska energija se ili oslobađa u obliku toplotne energije tokom egzotermnih reakcija (na primjer, sagorijevanje goriva), ili se pretvara u električnu energiju u galvanskim ćelijama i baterijama. Ovi izvori energije se odlikuju velikom efikasnošću (do 98%), ali malim kapacitetom.

magnetna energija - energija trajnih magneta, koji imaju veliku zalihu energije, ali je "daju" vrlo nevoljko. Međutim, električna struja stvara proširena, jaka magnetna polja oko sebe, pa se najčešće govori o elektromagnetnoj energiji.

Električna i magnetska energija su međusobno usko povezane, svaka od njih se može smatrati "obrnutom" stranom druge.

elektromagnetna energija je energija elektromagnetnih talasa, tj. pokretna električna i magnetna polja. Uključuje vidljivo svjetlo, infracrveno, ultraljubičasto, rendgensko zračenje i radio valove.

Dakle, elektromagnetna energija je energija zračenja. Zračenje nosi energiju u obliku energije elektromagnetnog talasa. Kada se zračenje apsorbuje, njegova energija se pretvara u druge oblike, najčešće toplotu.

Nuklearne energije - energija lokalizovana u jezgrima atoma takozvanih radioaktivnih supstanci. Oslobađa se tokom fisije teških jezgara (nuklearna reakcija) ili sinteze lakih jezgara (termonuklearna reakcija).

Postoji i stari naziv za ovu vrstu energije - atomska energija, ali ovaj naziv ne odražava tačno suštinu pojava koje dovode do oslobađanja kolosalnih količina energije, najčešće u obliku termičke i mehaničke.

Gravitaciona energija - energija zbog interakcije (gravitacije) masivnih tijela, posebno je uočljiva u svemiru. U zemaljskim uslovima to je, na primjer, energija koju "pohrani" tijelo podignuto na određenu visinu iznad površine Zemlje - energija gravitacije.

dakle, u zavisnosti od stepena ispoljavanja može se izdvojiti energija makrosveta - gravitaciona, energija interakcije tela - mehanička, energija molekularnoginterakcije - toplotna, atomska energija interakcije - hemijska, energija zračenja - elektromagnetnuyu, energija sadržana u jezgri atoma - nuklearna.

Moderna nauka ne isključuje postojanje drugih vrsta energije koje još nisu fiksirane, ali ne narušavaju jedinstvenu prirodno-naučnu sliku svijeta i koncept energije.

Međunarodni sistem jedinica (SI) koristi 1 Joule (J) kao jedinicu za mjerenje energije. 1 J je ekvivalentno 1 njutn metru (Nm). Ako se proračuni odnose na toplinsku, biološku i mnoge druge vrste energije, onda se kao jedinica energije koristi izvansistemska jedinica - kalorija (cal) ili kilokalorija (kcal), 1cal = 4,18 J. Za mjerenje električne energije , koristi se jedinica kao što je Watt sat (Wh, kWh, MWh), 1 Wh=3,6 MJ. Za mjerenje mehaničke energije koristi se vrijednost od 1 kg m = 9,8 J.

Energija koja se može direktno izdvojiti iz prirode(energija goriva, vode, vetra, toplotna energija Zemlje, nuklearna), a koja se može pretvoriti u električnu, toplotnu, mehaničku, hemijsku tzv. primarni. U skladu sa klasifikacijom energetskih resursa na osnovu iscrpljivosti, može se klasifikovati i primarna energija. Na sl. 2.1 prikazuje shemu klasifikacije primarne energije.

Rice.2.1. Primarna energetska klasifikacija

Prilikom klasifikacije primarne energije, oni emituju tradicionalno I nekonvencionalan vrste energije. Tradicionalne vrste energije uključuju one vrste energije koje čovjek naširoko koristi dugi niz godina. Netradicionalne vrste energije uključuju one vrste koje su se počele koristiti relativno nedavno.

Tradicionalne vrste primarne energije uključuju: organsko gorivo (ugalj, nafta, itd.), riječne hidroenergije i nuklearno gorivo (uranijum, torijum, itd.).

Energija koju osoba primi nakon konverzije primarne energije na posebnim instalacijama - stanicama, naziva se sekundarnim (električna energija, energija pare, topla voda, itd.).

Prednosti električne energije. Električna energija je najpogodnija vrsta energije i s pravom se može smatrati osnovom moderne civilizacije. Ogromna većina tehničkih sredstava mehanizacije i automatizacije proizvodnih procesa (oprema, kompjuterski uređaji), zamjena ljudskog rada strojnim radom u svakodnevnom životu, ima električnu osnovu.

Nešto više od polovine sve potrošene energije koristi se kao toplota za tehničke potrebe, grijanje, kuhanje, ostatak - u obliku mehaničke, prvenstveno u transportnim instalacijama, i električne energije. Štaviše, udio električne energije raste svake godine (slika 2.2).

Električna energija - svestraniji oblik energije. Našao je široku primenu u svakodnevnom životu iu svim sektorima nacionalne privrede. Postoji više od četiri stotine vrsta električnih aparata za domaćinstvo: frižideri, mašine za pranje veša, klima uređaji, ventilatori, televizori, kasetofoni, rasvetni uređaji itd. Industriju je nemoguće zamisliti bez električne energije. U poljoprivredi se upotreba električne energije stalno širi: hranjenje i pojenje životinja, briga o njima, grijanje i ventilacija, inkubatori, grijalice, sušare itd.

Elektrifikacija - osnova tehničkog napretka bilo koje grane nacionalne privrede. Omogućuje vam zamjenu energetskih resursa koji su nezgodni za korištenje univerzalnom vrstom energije - električnom energijom, koja se može prenijeti na bilo koju udaljenost, pretvoriti u druge vrste energije, na primjer, mehaničku ili toplinsku, i podijeliti između potrošača. Struja - veoma zgodan i ekonomičan oblik energije.

Rice. 2.2. Dinamika potrošnje električne energije

Električna energija ima takva svojstva koja je čine nezamjenjiva u mehanizaciji i automatizaciji proizvodnje i u svakodnevnom životu čovjeka:

1. Električna energija je univerzalna, može se koristiti u razne svrhe. Konkretno, vrlo ga je lako pretvoriti u toplinu. To se radi, na primjer, u električnim izvorima svjetlosti (sijalice sa žarnom niti), u tehnološkim pećima koje se koriste u metalurgiji, u raznim uređajima za grijanje i grijanje. Pretvaranje električne energije u mehaničku energiju koristi se u pogonima elektromotora.

2. Kada se troši električna energija, može se beskonačno drobiti. Tako je snaga električnih strojeva, ovisno o njihovoj namjeni, različita: od djelića vata u mikromotorima koji se koriste u mnogim granama tehnike i u proizvodima za kućanstvo, do ogromnih vrijednosti koje prelaze milijun kilovata u generatorima elektrana.

3. U procesu proizvodnje i prijenosa električne energije moguće je koncentrirati njenu snagu, povećati napon i prenijeti putem žica na kratke i velike udaljenosti bilo koju količinu električne energije iz elektrane u kojoj se proizvodi do svih njenih potrošača. .

U vezi s razvojem proizvodnih tehnologija i značajnim pogoršanjem ekološke situacije u mnogim regijama svijeta, čovječanstvo se suočava s problemom pronalaska novih izvora energije. S jedne strane, količina proizvedene energije treba da bude dovoljna za razvoj proizvodnje, nauke i domaćeg sektora, s druge strane, proizvodnja energije ne bi trebalo da negativno utiče na životnu sredinu.

Ovakva formulacija pitanja dovela je do traženja tzv. alternativnih izvora energije – izvora koji ispunjavaju navedene uslove. Naporima svjetske nauke otkriveno je mnogo takvih izvora, a trenutno se većina njih već koristi manje ili više. Evo kratkog pregleda o njima:

solarna energija

Solarne elektrane se aktivno koriste u više od 80 zemalja, pretvaraju sunčevu energiju u električnu energiju. Postoje različiti načini takve konverzije i, shodno tome, različiti tipovi solarnih elektrana. Najčešće su stanice koje koriste fotoelektrične pretvarače (fotoćelije) kombinovane u solarne panele. Većina najvećih fotonaponskih instalacija na svijetu nalazi se u SAD-u.

Energija vjetra

Vjetroelektrane (vjetroelektrane) imaju široku primjenu u SAD-u, Kini, Indiji, kao iu nekim zapadnoevropskim zemljama (na primjer, u Danskoj, gdje se na ovaj način proizvodi 25% sve električne energije). Energija vjetra je vrlo perspektivan izvor alternativne energije, a trenutno mnoge zemlje značajno proširuju upotrebu elektrana ovog tipa.

biogorivo

Glavne prednosti ovog izvora energije u odnosu na druge vrste goriva su njegova ekološka prihvatljivost i obnovljivost. Nisu sve vrste biogoriva klasifikovane kao alternativni izvori energije: tradicionalno ogrjevno drvo je također biogorivo, ali nije alternativni izvor energije. Alternativna biogoriva mogu biti čvrsta (treset, drvni i poljoprivredni otpad), tečna (biodizel i biomasut, kao i metanol, etanol, butanol) i gasovita (vodonik, metan, biogas).

Energija plime i oseke i talasa

Za razliku od tradicionalne hidroelektrane, koja koristi energiju vodenog toka, alternativna hidroenergija još nije postala široko rasprostranjena. Glavni nedostaci plimnih elektrana su visoka cijena njihove izgradnje i svakodnevne promjene snage, zbog čega je preporučljivo koristiti elektrane ovog tipa samo kao dio elektroenergetskih sistema koji koriste i druge izvore energije. Glavne prednosti su visoka ekološka prihvatljivost i niska cijena proizvodnje energije.

Toplotna energija Zemlje

Za razvoj ovog izvora energije koriste se geotermalne elektrane koje koriste energiju visokotemperaturnih podzemnih voda, kao i vulkana. Trenutno je češća hidrotermalna energija koja koristi energiju toplih podzemnih izvora. Petrotermalna energija, zasnovana na korišćenju „suhe“ toplote unutrašnjosti zemlje, trenutno je slabo razvijena; Glavni problem je niska isplativost ovog načina proizvodnje energije.

atmosferski elektricitet

(Bljesci munje na površini Zemlje javljaju se gotovo istovremeno na različitim mjestima na planeti.)

Energija grmljavine, zasnovana na hvatanju i akumulaciji energije munje, još je u povojima. Glavni problemi energije grmljavine su pokretljivost frontova grmljavine, kao i brzina atmosferskih električnih pražnjenja (munja), što otežava akumulaciju njihove energije.