Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) — это источники энергии, запасы которых постоянно и устойчиво пополняются из природных ресурсов и являются практически неисчерпаемыми. К ним относятся: энергия солнца, ветра, биомассы, водных потоков, энергия волн, геотермальная энергия, низкопотенциальное тепло и другие формы энергии. Энергетический потенциал вышеперечисленных ВИЭ многократно превосходит современный уровень энергопотребления и практически неисчерпаем.
Солнечная энергиязанимает главную позицию среди остальных ВИЭ. Вследствие своей повсеместной доступности она может быть непосредственно использована для отопления, снабжения горячей водой и освещения жилых домов и других зданий, для выработки электроэнергии, для различных видов коммерческого и промышленного применения. Преимущества солнечной энергии очевидны. Солнечный свет является бесплатным и неиссякаемым. Солнечная энергия может быть использована для выработки электроэнергии и тепла через солнечные тепловые коллекторы — систему панелей или зеркал. Солнечные панели бесшумны, просты в эксплуатации и не нуждаются в специальном обслуживании. Технология, используемая для преобразования мощности солнца в электричество, экологически безопасная.
Энергия ветра. Солнечное излучение управляет ветрами, энергия которых используется в ветроэнергетических установках. Движущиеся потоки воздуха обладают огромным количеством кинетической энергии. Эта энергия может быть преобразована в электрическую с помощью ветровых турбин. Ветер поворачивает лопасти, вращающие подключённый к генератору вал, и производит электричество. Электричество передается по линиям передач и распределения к подстанции, а затем в дома, промышленные и иные здания. Ветровые турбины не могут работать при безветренной погоде, или если скорость ветра настолько велика, что может повредить их. Для того чтобы использовать энергию господствующих ветров, ветровые турбины, как правило, расположены на высоких холмах и горных хребтах.
Энергия биомассы. Этим термином обозначают источник энергии растительного происхождения. Энергия биомассы вырабатывается из деревянных изделий, высохшей растительности, остатков урожая, водных растений и даже мусора. Растения накапливают много солнечной энергии для синтеза собственных продуктов питания (фотосинтез). Эти продукты хранятся в растениях в виде химической энергии. Когда растение умирает, энергия сохраняется в клетках. Она обычно выбрасывается при сжигании — горение самый распространенный способ преобразования органического вещества в энергию. Биомасса может быть использована для производства электроэнергии, химических веществ, жидкого биотоплива, служащего альтернативой нефти. Энергия этого вида широко используется во всём мире. Это возобновляемый источник, но важно помнить, что биомасса и древесина, возобновляемые только в том случае, если деревья и посевы пересажены. Запасы энергии в биомассе солнечного происхождения.
Гидроэнергия – энергия, производимая за счёт водных потоков. Это крупнейший возобновляемый источник. За последнее столетие на тысячах рек были построены плотины и гидроэлектростанции. Гидроэнергетика не вызывает глобальное потепление и не загрязняет окружающую среду, потому что не высвобождает опасных парниковых газов.
Геотермальная энергия — это поступающее из глубинных слоёв Земли, имеющих более высокую температуру, чем температура воздуха на поверхности, физическое тепло. В результате сложных химических и физических процессов, возникающих в процессе взаимодействия магмы и вмещающих горных пород, происходит образование подземных гидротермальных источников. В некоторых районах – рядом с разломами земной коры и местами молодого вулканизма — геотермальный градиент (увеличение температуры с глубиной) достаточно высок. На глубине нескольких сотен километров, и иногда и сотен метров, находятся пароводяные запасы и сухие горные породы, раскалённые до температур намного более 100°С. Геотермальная энергия доступна круглосуточно и круглогодично. Низкопотенциальное тепло — ещё одна форма геотермальной энергии — образуется в результате сохранения тепла земной поверхности. Почва везде стремится сохранить относительно постоянную среднегодовую температуру. Полученная при помощи тепловых насосов, эта энергия может быть использована для отопления зданий в холода и охлаждения летом. Эта форма не может быть использована для производства электроэнергии, но она может уменьшить потребность в других видах энергии для создания комфортных температур в зданиях.
Возобновляемые источники энергии — солнце, геотермальная энергия, гидроэлектростанции, биомасса, ветер — обеспечивают существенные преимущества для нашего климата, нашего здоровья и нашей экономики.
