Alternativni izvori energije: vrste i namjena. Energija i njezine vrste

energija(od grčkog energeia – radnja, aktivnost) je opća mjera (kvantifikacija) raznih oblika gibanja materije razmatranih u fizici.

Prema konceptima fizičke znanosti, energija je sposobnost tijela ili predmeta da obavlja rad. Za kvantitativnu karakteristiku kvalitativno različitih oblika gibanja i njima odgovarajućih međudjelovanja uvode se različite vrste energije. Čovjek se u svakodnevnom životu najčešće susreće sa sljedećim vrstama energije: mehanička, električna, elektromagnetska, toplinska, kemijska, nuklearna itd.

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

Ako je energija rezultat promjene međusobnog položaja čestica sustava i njihovog položaja u odnosu na druga tijela, tada se naziva potencijal. Uključuje energiju masa privučenih prema zakonu univerzalne gravitacije, kemijsku energiju, energiju položaja homogenih čestica, na primjer, energiju elastičnog deformiranog tijela itd. .

Mehanička energija - energija mehaničkog gibanja i međudjelovanja tijela ili njihovih dijelova. Mehanička energija sustava tijela jednaka je zbroju kinetičke i potencijalne energije tog sustava. Očituje se u međudjelovanju, kretanju pojedinih tijela ili čestica.

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

Termalna energija - energija kaotičnog translatornog i rotacijskog gibanja molekula tvari. Za čvrsto tijelo, to je energija titranja atoma u molekulama smještenim u čvorovima kristalne rešetke.

Toplinska energija nastaje samo kao rezultat transformacije drugih vrsta energije, na primjer, kada se izgaraju razne vrste goriva, njihova kemijska energija se pretvara u toplinsku energiju. Služi za zagrijavanje, provođenje brojnih tehnoloških procesa (zagrijavanje, taljenje, sušenje, isparavanje, destilacija itd.).

električna energija - energija nabijenih čestica ili tijela (elektrona, iona) koja se gibaju uredno po zatvorenom električnom krugu.

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

Kemijska energija - to je energija "pohranjena" u atomima tvari, koja se oslobađa ili apsorbira tijekom kemijskih reakcija između tvari.

Kemijska energija se ili oslobađa kao toplinska energija tijekom egzotermnih reakcija (kao što je izgaranje goriva) ili se pretvara u električnu energiju u galvanskim ćelijama i baterijama.

Nuklearna elektrana - unutarnja energija atomske jezgre povezana s kretanjem i međudjelovanjem nukleona koji tvore jezgru. Oslobađa se kao rezultat nuklearne lančane reakcije fisije teških jezgri (nuklearna reakcija) ili tijekom sinteze lakih jezgri (termonuklearna reakcija). U nuklearnoj energetici za sada se koristi samo prva metoda jer uporaba drugog povezana je s još uvijek neriješenim problemom provedbe kontrolirane termonuklearne reakcije.

Gravitacijska energija - energija međudjelovanja (privlačenja) između bilo koja dva tijela i određena njihovim masama. Posebno je to vidljivo u svemiru. U zemaljskim uvjetima to je, primjerice, energija koju tijelo "pohranjuje" kada se izdigne na određenu visinu iznad površine Zemlje.

Svrha ovog članka je otkriti bit pojma "mehanička energija". Fizika uvelike koristi ovaj koncept i praktično i teoretski.

Rad i energija

Mehanički rad se može odrediti ako je poznata sila koja djeluje na tijelo i pomak tijela. Postoji još jedan način za izračunavanje mehaničkog rada. Razmotrite primjer:

Na slici je prikazano tijelo koje može biti u različitim mehaničkim stanjima (I i II). Proces prijelaza tijela iz stanja I u stanje II karakterizira mehanički rad, odnosno pri prelasku iz stanja I u stanje II tijelo može vršiti rad. Tijekom rada dolazi do promjene mehaničkog stanja tijela, a mehaničko stanje se može okarakterizirati jednom fizikalnom veličinom - energijom.

Energija je skalarna fizikalna veličina svih oblika gibanja materije i varijanti njihovog međudjelovanja.

Što je mehanička energija

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

A = ∆E

Budući da je energija karakteristika stanja sustava u određenom trenutku, rad je karakteristika procesa promjene stanja sustava.

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 se zaustave, obavljaju mehanički rad.

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

Ako tijekom gibanja na tijelo djeluje sila (ili više sila istovremeno), kinetička energija tijela se mijenja: tijelo se ubrzava ili zaustavlja. U tom će slučaju rad sile ili rad rezultante svih sila koje djeluju na tijelo biti jednak razlici kinetičkih energija:

A = E k1 - E k 2 = ∆E k

Ova izjava i formula dobila je naziv - teorem o kinetičkoj energiji.

Potencijalna energija zove se energija zbog međudjelovanja između tijela.

Kad tijelo padne m s visoka h sila privlačenja čini posao. Budući da su rad i promjena energije povezani jednadžbom, može se napisati formula za potencijalnu energiju tijela u gravitacijskom polju:

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. Sabijen u daljinu x opruga s krutošću k ima potencijalnu energiju (energiju deformacije):

E p = 1/2 kx 2

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

E = Ep + Ek

puna mehanička energija tijela nazivamo zbroj energija: kinetičke i potencijalne.

Zakon održanja mehaničke energije

Neki od najpreciznijih eksperimenata koje su sredinom 19. stoljeća proveli engleski fizičar Joule i njemački fizičar Mayer pokazali su da količina energije u zatvorenim sustavima ostaje nepromijenjena. Samo prelazi iz jednog tijela u drugo. Ove su studije pomogle otkriti zakon očuvanja energije:

Ukupna mehanička energija izoliranog sustava tijela ostaje konstantna za sve međusobne interakcije tijela.

Za razliku od impulsa koji nema ekvivalentan oblik, energija ima mnogo oblika: mehanička, toplinska, energija molekularnog gibanja, električna energija sa silama međudjelovanja naboja i dr. Jedan oblik energije može se pretvarati u drugi, npr. kinetička energija se pretvara u toplinsku energiju tijekom kočenja automobila. Ako nema sila trenja, niti se stvara toplina, tada se ukupna mehanička energija ne gubi, već ostaje konstantna u procesu gibanja ili međudjelovanja 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 sustavu, tada dolazi do povećanja mehaničke energije za količinu rada koju izvrši ta sila. Ako zatvoreni sustav vrši rad na vanjskim tijelima, tada dolazi do smanjenja mehaničke energije sustava za količinu rada koji on izvrši.
Svaka vrsta energije može se u potpunosti transformirati u bilo koju drugu vrstu energije.

Energija je sposobnost obavljanja rada: kretanja, pomicanja predmeta, proizvodnje topline, zvuka ili elektriciteta.

Što je energija?

Energija se krije posvuda - u sunčevim zrakama u obliku toplinske i svjetlosne energije, u sviraču u obliku zvučne energije, pa čak iu komadu ugljena u obliku akumulirane kemijske energije. Energiju dobivamo iz hrane, a motor automobila je crpi iz goriva – benzina ili plina. U oba slučaja radi se o kemijskoj energiji. Postoje i drugi oblici energije: toplinska, svjetlosna, zvučna, električna, nuklearna. Energija je nešto nevidljivo i nematerijalno, ali sposobno akumulirati i mijenjati se iz jednog oblika u drugi. Ona nikada ne nestaje.

mehaničko kretanje

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

Termalna energija

Toplinska energija ne može postojati bez kinetičke energije. Temperatura fizičkog tijela ovisi o brzini kretanja atoma od kojih se ono sastoji. Što se atomi brže kreću, objekt će se više zagrijavati. 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. U prirodne izvore energije ubrajaju se i nafta, plin i ugljen koji, naime, imaju dovoljne zalihe sunčeve energije.

Zaliha za budućnost

Energija se može pohraniti. Opruga pohranjuje energiju kada se stisne. Kada se pusti, uspravlja se, pretvarajući potencijalnu energiju u kinetičku. Kamen koji leži na vrhu stijene također ima potencijalnu energiju; kada padne, ona se pretvara u kinetičku energiju.

Transformacija energije

Zakon održanja energije kaže da energija nikada ne nestaje, samo prelazi 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 guma bicikla o tlo stvara toplinu koja zagrijava i tlo i kotače. A zvučna energija se očituje u škripi kočnica i guma.

Rad, energija i moć

Prijenos energije je rad. Količina obavljenog rada ovisi o veličini sile i udaljenosti na kojoj se tijelo pomiče. Na primjer, teškaš koji diže uteg radi puno posla. Brzina kojom se rad obavlja naziva se snaga. Što dizač utega brže diže uteg, to je njegova snaga veća. Energija se mjeri u džulima (J), a snaga u vatima (W).

Potrošnja energije

Energija nikada ne nestaje, ali ako se ne iskoristi za rad, bit će izgubljena. Najveći dio energije gubi se na proizvodnju topline.

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

Energija paintballa

Prilikom igranja na igrici energija stalno mijenja svoje stanje - potencijal prelazi u kinetiku. Kuglica koja se kreće nastoji se zaustaviti zbog trenja na dijelu automata. Njegova energija se troši na svladavanje sile trenja, ali ne nestaje, već se pretvara u toplinu. Kada igrač daje dodatnu energiju lopti pritiskom lopatice, kretanje lopte se ubrzava.

Navedite glavne faze u povijesti ljudske upotrebe energije, navedite njihovo značenje.

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

Što je energetski sustav? Njegova glavna svrha. Koji su sustavi u njemu?

Što su izvori goriva i energije? Kako su klasificirani?

Što su sekundarni izvori energije? Imenujte ih i navedite kako ih dobiti.

Koliki je energetski intenzitet primarnih izvora energije? Čemu služi koncept uvjetnog goriva?

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

Što je bit energetske krize 70-ih. u zapadnoj Europi i 90-ih. u zemljama ZND-a? Kakve načine vidite za prevladavanje energetske krize u Bjelorusiji?

Kako objasniti intenzivno korištenje nafte u globalnoj energetskoj bilanci i kakvi su budući izgledi za njezino korištenje?

Objasniti mogućnosti i perspektive korištenja vodika u energetici.

Što je energetski učinkovita tehnologija? Koji su motivi za njihovu provedbu?

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

Osnovni koncepti:

energija; kinetička i potencijalna energija; vrste energije; energija; energetski sustav; elektroenergetski sustav; potrošači energije; tradicionalna i netradicionalna energija; dijagrami opterećenja; potrošnja energije po glavi stanovnika; energetska intenzivnost gospodarstva; pokazatelj energetsko-ekonomske razine proizvodnje.

Energija i njezine vrste

Energija je univerzalna osnova prirodnih pojava, osnova kulture i cjelokupne ljudske djelatnosti. U isto vrijeme pod, ispodenergije(grčki - radnja, aktivnost) shvaća se kao kvantitativna procjena različitih oblika gibanja materije, koji se mogu pretvarati jedan u drugi.

Prema pojmovima fizičke znanosti, energija je sposobnost tijela ili sustava tijela da vrše rad. Postoje različite klasifikacije vrsta i oblika energije. Čovjek se u svakodnevnom životu najčešće susreće sa sljedećim vrstama energije: mehanička, električna, elektromagnetska, toplinska, kemijska, atomska (intranuklearna). Posljednje tri vrste odnose se na unutarnji oblik energije, tj. zbog potencijalne energije međudjelovanja čestica koje čine tijelo, odnosno kinetičke energije njihovog nasumičnog gibanja.

Ako je energija rezultat promjene stanja gibanja materijalnih točaka ili tijela, tada se zove kinetički ; uključuje mehaničku energiju gibanja tijela, toplinsku energiju uslijed gibanja molekula.

Ako je energija rezultat promjene međusobnog položaja dijelova danog sustava ili njegovog položaja u odnosu na druga tijela, tada se naziva potencijal ; uključuje energiju masa privučenih prema zakonu univerzalne gravitacije, energiju položaja homogenih čestica, npr. energiju elastičnog deformiranog tijela i kemijsku energiju.

Energija se u prirodnoj znanosti, ovisno o prirodi, dijeli na sljedeće vrste.

Mehanička energija – očituje se u međudjelovanju, kretanju pojedinih tijela ili čestica.

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

Termalna energija je energija neuređenog (kaotičnog) gibanja i međudjelovanja molekula tvari.

Toplinska energija, najčešće dobivena izgaranjem raznih vrsta goriva, naširoko se koristi za grijanje, provođenje brojnih tehnoloških procesa (zagrijavanje, taljenje, sušenje, isparavanje, destilacija itd.).

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

Električna energija služi za dobivanje mehaničke energije uz pomoć elektromotora i provedbu mehaničkih procesa obrade materijala: drobljenje, mljevenje, miješanje; za izvođenje elektrokemijskih reakcija; dobivanje toplinske energije u električnim grijačima i pećima; za izravnu obradu materijala (elektroerozivna obrada).

kemijska energija – to je energija "pohranjena" u atomima tvari, koja se oslobađa ili apsorbira tijekom kemijskih reakcija između tvari.

Kemijska energija se ili oslobađa u obliku toplinske energije tijekom egzotermnih reakcija (na primjer, izgaranje goriva), ili se pretvara u električnu energiju u galvanskim ćelijama i baterijama. Ove izvore energije karakterizira visoka učinkovitost (do 98%), ali mali kapacitet.

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

Električna i magnetska energija su usko povezane jedna s drugom, svaka od njih se može smatrati "naličjem" druge.

elektromagnetska energija je energija elektromagnetskih valova, tj. pokretna električna i magnetska polja. To uključuje vidljivu svjetlost, infracrveno, ultraljubičasto, x-zrake i radio valove.

Dakle, elektromagnetska energija je energija zračenja. Zračenje prenosi energiju u obliku energije elektromagnetskih valova. Kada se zračenje apsorbira, njegova energija se pretvara u druge oblike, najčešće toplinu.

Nuklearna elektrana - energija lokalizirana u jezgrama atoma tzv. radioaktivnih tvari. Oslobađa se tijekom fisije teških jezgri (nuklearna reakcija) ili sinteze lakih jezgri (termonuklearna reakcija).

Postoji i stari naziv za ovu vrstu energije - atomska energija, ali taj naziv ne odražava točno bit pojava koje dovode do oslobađanja kolosalnih količina energije, najčešće u obliku toplinske i mehaničke.

Gravitacijska energija - energija zbog međudjelovanja (gravitacije) masivnih tijela, posebno je uočljiva u svemiru. U zemaljskim uvjetima to je, primjerice, energija koju "pohranjuje" tijelo podignuto na određenu visinu iznad Zemljine površine - energija gravitacije.

Na ovaj način, ovisno o stupnju manifestacije izdvajaju se energija makrosvijeta - gravitacijska, energija međudjelovanja tijela - mehanička, energija molekularneinterakcije - toplinska, atomska energija interakcije - kemijska, energija zračenja - elektromagnetnuyu, energija sadržana u jezgrama atoma - nuklearna.

Suvremena znanost ne isključuje postojanje drugih vrsta energije koje još nisu utvrđene, ali ne narušavaju jedinstvenu prirodno-znanstvenu sliku svijeta i pojam energije.

Međunarodni sustav jedinica (SI) koristi 1 Joule (J) kao jedinicu za mjerenje energije. 1 J je ekvivalentan 1 newton metru (Nm). Ako se izračuni odnose na toplinu, biološku i mnoge druge vrste energije, tada se kao jedinica energije koristi jedinica izvan sustava - 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 1 kg m = 9,8 J.

Energija koja se može izravno izvući iz prirode(energija goriva, vode, vjetra, toplinska energija Zemlje, nuklearna), a koja se može pretvoriti u električnu, toplinsku, mehaničku, kemijsku naziva se primarni. U skladu s klasifikacijom energetskih resursa na temelju iscrpljivosti može se klasificirati i primarna energija. Na sl. 2.1 prikazuje shemu primarne energetske klasifikacije.

Riža.2.1. Primarna energetska klasifikacija

Pri razvrstavanju primarne energije emitiraju tradicionalni i nekonvencionalan vrste energije. Tradicionalne vrste energije uključuju one vrste energije koje čovjek široko koristi već dugi niz godina. Netradicionalne vrste energije uključuju one vrste koje su se počele koristiti relativno nedavno.

U tradicionalne vrste primarne energije ubrajaju se: organska goriva (ugljen, nafta i dr.), riječna hidroenergija i nuklearno gorivo (uran, torij i dr.).

Energija koju čovjek prima, nakon pretvorbe primarne energije na posebnim instalacijama – stanicama, naziva sekundarnim (električna energija, energija pare, topla voda itd.).

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

Nešto više od polovice ukupne potrošene energije koristi se kao toplina za tehničke potrebe, grijanje, kuhanje, a ostatak - u obliku strojne, prvenstveno u prometnim instalacijama, te električne energije. Štoviše, udio električne energije svake godine raste (slika 2.2).

Električna energija - svestraniji oblik energije. Našao je široku primjenu u svakodnevnom životu iu svim sektorima nacionalnog gospodarstva. Postoji više od četiri stotine vrsta električnih kućanskih uređaja: hladnjaci, perilice rublja, klima uređaji, ventilatori, televizori, magnetofoni, rasvjetni uređaji itd. Industriju je nemoguće zamisliti bez električne energije. U poljoprivredi je uporaba električne energije u stalnom porastu: hranjenje i napajanje životinja, njegovanje, grijanje i ventilacija, inkubatori, grijalice, sušare itd.

Elektrifikacija - osnova tehničkog napretka bilo koje grane nacionalnog gospodarstva. Omogućuje vam zamjenu energetskih izvora 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 - vrlo praktičan i ekonomičan oblik energije.

Riža. 2.2. Dinamika potrošnje električne energije

Električna energija ima takva svojstva koja je čine nezamjenjivom u mehanizaciji i automatizaciji proizvodnje te u svakodnevnom životu ljudi:

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 (žarulje sa žarnom niti), u tehnološkim pećima koje se koriste u metalurgiji, u raznim uređajima za grijanje i grijanje. Pretvorba električne energije u mehaničku koristi se u pogonima elektromotora.

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

3. U procesu proizvodnje i prijenosa električne energije moguće je koncentrirati njezinu snagu, povećati napon i prenijeti žicama na kratke i velike udaljenosti bilo koju količinu električne energije od elektrane u kojoj se proizvodi do svih njezinih potrošača. .

U vezi s razvojem proizvodnih tehnologija i značajnim pogoršanjem stanja okoliša u mnogim regijama svijeta, čovječanstvo se suočava s problemom pronalaska novih izvora energije. S jedne strane, količina proizvedene energije trebala bi biti dostatna za razvoj proizvodnje, znanosti i domaćeg sektora, as druge strane proizvodnja energije ne bi trebala negativno utjecati na okoliš.

Ovakva formulacija pitanja dovela je do potrage za tzv. alternativnim izvorima energije – izvorima koji zadovoljavaju gore navedene uvjete. Naporima svjetske znanosti otkriveni su mnogi takvi izvori, a trenutno se većina njih već više ili manje široko koristi. Evo njihovog kratkog pregleda:

solarna energija

Solarne elektrane se aktivno koriste u više od 80 zemalja, pretvaraju sunčevu energiju u električnu. Postoje različiti načini takve pretvorbe, a shodno tome i različite vrste solarnih elektrana. Najčešće stanice koje koriste fotoelektrične pretvarače (fotoćelije) spojene u solarne ploče. Većina najvećih fotonaponskih instalacija na svijetu nalazi se u SAD-u.

Energija vjetra

Vjetroelektrane (vjetroelektrane) imaju široku primjenu u SAD-u, Kini, Indiji, kao i u nekim zapadnoeuropskim zemljama (primjerice u Danskoj, gdje se na ovaj način proizvede 25% ukupne električne energije). Energija vjetra vrlo je obećavajući izvor alternativne energije; trenutno mnoge zemlje značajno proširuju korištenje elektrana ove vrste.

biogorivo

Glavne prednosti ovog energenta u odnosu na druge vrste goriva su njegova ekološka prihvatljivost i obnovljivost. Nisu sve vrste biogoriva klasificirane kao alternativni izvori energije: tradicionalno ogrjevno drvo također je biogorivo, ali nije alternativni izvor energije. Alternativna biogoriva mogu biti kruta (treset, drvoprerađivački i poljoprivredni otpad), tekuća (biodizel i biomasut, kao i metanol, etanol, butanol) i plinovita (vodik, metan, bioplin).

Energija plime i vala

Za razliku od tradicionalne hidroenergije, koja koristi energiju vodenog toka, alternativna hidroenergija još nije postala raširena. Glavni nedostaci plimnih elektrana su visoki troškovi njihove izgradnje i dnevne promjene snage, zbog čega je preporučljivo koristiti elektrane ovog tipa samo u sklopu elektroenergetskih sustava koji koriste i druge izvore energije. Glavne prednosti su visoka ekološka prihvatljivost i niska cijena proizvodnje energije.

Toplinska energija Zemlje

Za razvoj ovog izvora energije koriste se geotermalne elektrane koje koriste energiju visokotemperaturne podzemne vode, ali i vulkana. Trenutno je češća hidrotermalna energija koja koristi energiju toplih podzemnih izvora. Petrotermalna energija, koja se temelji na korištenju "suhe" topline zemljine unutrašnjosti, trenutno je slabo razvijena; Glavni problem je niska isplativost ovog načina proizvodnje energije.

atmosferski elektricitet

(Bljeskovi munja na površini Zemlje pojavljuju se gotovo istovremeno na različitim mjestima na planetu.)

Energija grmljavinske oluje, koja se temelji na hvatanju i akumulaciji energije munje, još je u povojima. Glavni problemi grmljavinske energije su pokretljivost grmljavinskih fronti, kao i brzina atmosferskih električnih pražnjenja (munja), što otežava akumulaciju njihove energije.