7 Belangrijke bronnen van energie We kunnen krijgen van het milieu

Enkele van de belangrijkste energiebronnen in het milieu zijn: 1. Fossiele brandstoffen, 2. Waterkracht, 3. Windenergie, 4. Geothermische energie, 5. Zonne-energie, 6. Biomassa-energie en 7. Kernenergie:

Een groot deel van onze energiebehoeften wordt vervuld door de verbranding van brandstoffen zoals hout, kolen, kerosine, aardolie, diesel, aardgas, kookgas, enz.

1. Fossiele brandstoffen:

Steenkool, aardolie, aardgas, enz. Worden fossiele brandstoffen genoemd omdat ze worden verondersteld te zijn gevormd uit de overblijfselen van planten en dieren.

(a) Kolen:

Steenkool is een fossiele brandstof die gedurende miljoenen jaren is gevormd door ontbindende planten. Kolen worden voornamelijk verbrand in elektriciteitscentrales om elektriciteit te produceren en als een bron van warmte voor de industrie. Wanneer kolen worden verbrand, produceert het grote hoeveelheden kooldioxide, een van de gassen die verantwoordelijk is voor het verbeterde broeikaseffect.

(b) Petroleum:

Aardolie of ruwe olie wordt op dezelfde manier gevormd als in het geval van steenkool. Maar in plaats van een rots te worden, wordt het een vloeistof die gevangen zit tussen lagen gesteente. Het kan worden gemaakt in gas, benzine, kerosine, diesel, olie en bitumen.

Deze producten worden gebruikt in huizen voor verwarming en koken en in fabrieken als een bron van warmte-energie. Ze worden ook gebruikt in energiecentrales en als brandstof voor transport. Het gebruik ervan, met name aardolie en diesel, vervuilt echter het milieu en beïnvloedt de gezondheid van mensen.

(c) Gas:

Gas wordt op dezelfde manier gemaakt als aardolie en zit ook gevangen tussen lagen gesteente. Aardgas wordt ingesloten, samengeperst en doorgesluisd naar woningen om te worden gebruikt in kachels en warmwatersystemen. Vloeibaar petroleumgas wordt gemaakt van ruwe olie. Het wordt gebruikt voor koken en verwarmen in woningen, industriële verwarming in boilers, ovens en ovens. LPG kan ook worden gebruikt als een alternatief voor benzine als motor en transportbrandstof.

Verontreiniging geassocieerd met het verbruik van fossiele brandstoffen:

In de afgelopen eeuw is gebleken dat de consumptie van niet-hernieuwbare energiebronnen meer schade aan het milieu heeft veroorzaakt dan welke andere menselijke activiteit dan ook. Elektriciteit opgewekt uit fossiele brandstoffen zoals steenkool en ruwe olie heeft geleid tot hoge concentraties schadelijke gassen in de atmosfeer.

Dit heeft op zijn beurt weer geleid tot veel problemen die zich vandaag voordoen, zoals de aantasting van de ozonlaag en het broeikaseffect. Vervuiling van voertuigen is ook een groot probleem geweest. Zure regen en het broeikaseffect zijn twee van de ernstigste milieuproblemen in verband met grootschalige verbranding van fossiele brandstoffen. Andere milieuproblemen zoals landaanwinning en olielozingen houden ook verband met de winning en het transport van fossiele brandstoffen.

2. Waterkracht:

Waterkracht is beschouwd als een relatief schone, veilige, goedkope en hernieuwbare energiebron. In veel landen wordt deze perceptie voortgezet en wordt waterkracht gebruikt. In veel ontwikkelde landen zijn de meeste van de beste sites echter al ontwikkeld of ongeschikt omdat hun gebruik onaanvaardbare ecologische effecten zou hebben.

Deze effecten kunnen de overstroming van unieke landschappelijke of historische gebieden omvatten. Bijgevolg lijkt in de geïndustrialiseerde landen pompopslag de enige belangrijke optie voor grootschalige waterkrachtontwikkeling. In sommige gebieden kan de ontwikkeling van kleinschalige waterkrachtcentrales een marginaal positief effect hebben.

In de meeste landen kan de ontwikkeling van waterkracht gevolgen hebben voor de gezondheid. Hieronder zijn de mogelijkheden om:

(a) Levensverlies als gevolg van het falen van de dam,

(b) Verlies van visserijtakken als gevolg van verandering in de thermische gradiënt,

(c) Toename van waterverlies door verdamping, en

(d) Verlies van boerderijoppervlak stroomafwaarts van dammen door toegenomen erosie.

Waterkracht heeft een bijkomend potentieel voor pompopslag om de piekvraag te verminderen en voor sommige kleinschalige elektriciteitsopwekking. Het creëren van grote opslagreservoirs kan het zoutgehalte van water, de productiviteit van de visserij en de verspreiding van door water overgebrachte ziekten veranderen.

3. Windenergie:

Bij grootschalig gebruik is windenergie voornamelijk gebruikt om elektriciteit op te wekken, maar er zijn kleinere toepassingen gebruikt om water te verpompen en zeewater te ontzouten. Windenergie kan naar verwachting zorgen voor ongeveer 2 tot 3 procent van de elektriciteitsproductie en is afhankelijk van verschillende factoren. Een probleem in verband met windenergie, zoals met getijdenenergie, is de onregelmatige aard van de toevoer van wind en de bijbehorende noodzaak voor energieopslag.

Grootschalige windgeneratoren kunnen het milieu rechtstreeks beïnvloeden door het lokale klimaat te beïnvloeden over een afstand van ongeveer tien keer de diameter van de schroef. Bovendien zijn de generatoren luidruchtig. Indirecte effecten vloeien voort uit de behoefte aan opslag- en back-upsystemen en de technologie die wordt gebruikt voor opslag.

Kleinschalige windgeneratoren die elektriciteit opwekken, hebben opslagsystemen nodig, zoals batterijen, die aanzienlijke gevolgen kunnen hebben voor de gezondheid. Net als bij grootschalige generatoren kunnen geluid en plaatselijke klimaatveranderingen aanzienlijke gevolgen hebben.

Wanneer kleinschalige generatoren worden gebruikt voor mechanische energie, zoals pompen, kan het nuttig zijn om het netto positieve effect te beschouwen, dat wil zeggen de bron van de verdrongen energie kan een minder wenselijke brandstof zijn, zoals dieselolie.

Windenergie heeft verschillende voordelen. Het is milieuvriendelijk. De kosten voor bediening en onderhoud zijn laag. De windparken kunnen zich in kleine, gedecentraliseerde gebieden bevinden, waardoor transmissie- en distributieverliezen worden voorkomen. De belangrijkste belemmeringen voor windenergieontwikkelingen in India zijn een tekort aan investeringskapitaal, gebrek aan ervaren mankracht voor specifieke projecten en beperkte wereldvoorraden van hardware.

Windenergie is goedkoper dan diesel. Dit voordeel moet groter worden omdat de kosten van thermische / dieselmotoren zullen blijven stijgen, terwijl de kosten van opwekking van windenergie zullen afnemen naarmate de technologie verbetert.

Windenergie kan zo nodig plaatselijke maar intermitterende toevoegingen aan het elektriciteitsnet leveren en kan in sommige kustgebieden worden gebruikt voor ontzilting van zeewater. Maar plaatselijke geluidsoverlast kan een ernstige irritatie zijn.

In India zijn er hoge windenergiegebieden die deel uitmaken van Gujarat, Rajasthan, westelijk Madhya Pradesh, het kustgebied van Zuid-Tamil Nadu, de Golf van Bengalen en delen van Karnataka. In al deze regio's van India waait de wind erg snel, waardoor deze regio's meer geschikt zijn gebleken voor het benutten van windenergie.

Er is een groot aantal regelingen opgesteld om het volledige potentieel van windenergie in India te benutten. Zo is er in Okha in Gujarat een windenergiecentrale met een capaciteit van één megawatt gevestigd.

Een andere windenergiecentrale is gevestigd in Lamba, in Porbandar-gebied van Gujarat. Deze windenergiecentrale is verspreid over een uitgestrekt gebied van 200 hectare en heeft 50 windturbines die 2000 miljoen eenheden elektriciteit kunnen opwekken.

Landen als Amerika, Duitsland, Spanje en Denemarken samen met India zijn naar voren gekomen als leiders in de ontwikkeling van windenergie. Een beoordeling van windenergiebronnen in India wijst op een potentieel van ongeveer 20.000 Megawatt, maar tot 1991 had India slechts 1025 Megawatt geoogst.

Ongeveer 85 locaties met een potentieel van 4500 MW zijn in verschillende delen van het land geïdentificeerd. Deze bevinden zich in Tamil Nadu, Andhra Pradesh, Karnataka, Gujarat, Kerala, Madhya Pradesh, Maharashtra en Lakshadweep. Het grootste windmolencluster van 150 MW bevindt zich in Tamil Nadu.

4. Geothermische energie:

Tot op heden is geothermische energie afgeleid door een beperkt aantal methoden. De meest voorkomende is het directe gebruik van natuurlijke hete vloeistoffen uit diepe geothermische lagen. Andere technieken, gebaseerd op het kunstmatig pompen van water van het oppervlak naar beneden door lagen hete rotsen, worden ontwikkeld.

Geothermische energie kan de gezondheid van mensen beïnvloeden door ze bloot te stellen aan toxische of potentieel toxische elementen, waaronder natuurlijke radionucliden en niet-nucleaire middelen. Elke bron zal waarschijnlijk zijn eigen spectrum van verontreinigende stoffen hebben, terwijl ze gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd; informatie over hun potentiële effecten op de gezondheid is schaars, met name voor langdurige blootstelling op laag niveau.

Geothermische energie is op enkele plaatsen een nuttige aanvulling geweest op de energiebron, maar het potentieel ervan is beperkt en de winning van ondergrondse vloeistoffen kan giftige stoffen afgeven, zoals boor, arseen en radon.

5. Zonne-energie:

Zonne-energie wordt meestal geproduceerd uit kleine lokale bronnen of grote centrale stations op land of satellieten. In tegenstelling tot fossiele brandstoftechnologie produceert zonne-energie geen significante uitstoot in het milieu tijdens operaties en in tegenstelling tot nucleaire technologie produceert het geen gevaarlijke afvalproducten tijdens operaties.

Het grootste deel van de potentiële effecten op de gezondheid van de installatie, het gebruik en de beëindiging van zonnetechnologie houdt waarschijnlijk verband met de massale extractie van materialen en constructie die nodig is om zonne-energiesystemen te bouwen. Landgebaseerde zonne-energietechniek vereist grote verzamelgebieden per eenheid geïnstalleerde capaciteit.

6. Biomassa-energie:

Biomassa-energie wordt gecreëerd door activiteiten die variëren van het direct verbranden van hout of het vergassen van landbouwresiduen tot het terugwinnen van methaangas uit methaangas van gemeentelijke afvalstortplaatsen. Er zullen technieken ontwikkeld moeten worden om de productie en oogst van biomassa te verbeteren. De effecten op de gezondheid variëren.

Het zorgeloze en ongepaste gebruik van kachels om huizen te verwarmen, kan brand veroorzaken, zelfs wanneer goed gebruikte kachels koolmonoxide en mutageen materiaal in de rook genereren. Houtas lijkt niet giftig te zijn en hoewel houtverbranding geen grote hoeveelheden zwaveloxiden of zware metalen lijkt te produceren, kan het gebruik ervan ernstige gevolgen hebben voor de gezondheid. Biomassaproductie vereist uitgebreide teelten en oogsten met een aantal bijbehorende gevaren. Biomassa die momenteel als afval wordt beschouwd, kan echter ook op niet-productieve gronden worden gebruikt en geproduceerd.

Er zijn aanverwante zorgen over de grote hoeveelheid irrigatiewater die nodig is en het bijbehorende potentieel voor uitspoeling van de bodem. De brede distributie van kleine productie-eenheden die biomassa gebruiken, kan leiden tot ongelukken en problemen bij het onderhoud en de kwaliteitscontrole. De verhoogde verbranding van hout voor huisverwarming leidt tot ernstige problemen van luchtverontreiniging, zowel binnen als buiten, met verhoogde niveaus van verbrandingsproducten, waaronder potentieel kankerverwekkende vluchtige en condenseerbare organische verbindingen.

biogas:

De afvalbiomassa zoals koeienmest, gewas- en gewasresten en riolering enz. Bij vergisting in afwezigheid van lucht produceert een brandbaar gas dat biogas wordt genoemd. Het wordt veel gebruikt als energiebron in plattelandsgebieden van MOL's.

7. Kernenergie:

Er blijft de energiebron over die niet afhankelijk is van de zon of het water. Dit is kernenergie. In de afgelopen twintig jaar zijn er in veel landen veel elektriciteitscentrales gebouwd. Ze zijn gebaseerd op een van de natuurlijk bestaande uraniumisotopen en op de secundaire synthetische isotopen. Het is bekend geworden als plutonium van de wapenkwaliteit en dat in feite een bijproduct is van reactoren die uranium gebruiken.

Afgezien van het feit dat uranium een ​​verspillend middel is, brengt de verspreiding van nucleaire energiecentra ernstige gevaren voor de hele mensheid met zich mee. Deze gevaren omvatten de toenemende hoeveelheden radioactieve afvalproducten, waarvan verscheidene met halfwaardetijden van duizenden jaren en meer.

De verwijdering ervan vormt al een serieus gevaar bij het vervuilen van de aarde, het water van de zeeën en de lucht. Dit neigt niet alleen om het ecologische evenwicht van het natuurlijke leven te verstoren; het is een echte en serieuze bedreiging voor het leven zelf overal.

Kernenergie is uniek in de potentiële toekomstige energiebronnen van de mens in de volgende combinatie van eigenschappen:

(a) Het effect op de volksgezondheid van grootschalige inzet is veel minder dan dat van andere reeds ingezette bronnen, vanuit het oogpunt van luchtverontreiniging, splijtstofwinning, transport van brandstof en afval.

(b) Het biedt een potentieel onuitputtelijke energievoorziening.

(c) De brandstof is zeer geconcentreerd en transport vormt dus geen belemmering voor het gebruik ervan op elke plaats ter wereld, ook onder water.

(d) Kernenergie is over het algemeen zuinig in vergelijking met conventionele fossielgestookte elektriciteitscentrales.

Aan de andere kant heeft het ook unieke nadelen:

1. Het genereren van kernsplijting gaat gepaard met de productie van straling van zes orden van grootte groter dan enige andere menselijke activiteit.

2. De splijtingsreacties gebruiken als brandstof en hebben als producten de materialen van de meest destructieve wapens van de mens.

3. De splijtingsmacht is onderhevig aan ongekende overheidsregulering, gebaseerd op overwegingen van nationale veiligheid en buitenlands beleid.

Amory B. Lovins heeft erop gewezen dat als nucleaire energie veilig is, economisch, verzekerd van voldoende brandstof en sociaal vriendelijke per se, het toch onaantrekkelijk zou zijn vanwege de politieke implicaties van het soort energie-economie waarin het ons zou vastzetten. Paul Ehrlich beweert: "Het op dit moment een goedkope samenleving geven van overvloedige energie zou hetzelfde zijn als een idioot kind een machinegeweer geven."

Er is ook het gevaar van ongelukken en lekkages in kernenergiecentra. Dergelijke ongelukken zijn gebeurd. Geen enkel menselijk systeem is ooit succesvol geweest in het bedenken van volledige veiligheid tegen ongelukken. Ondanks verschillende presentaties die gemaakt zijn om de publieke bezorgdheid weg te nemen, blijft het een feit dat hoeveelheden radioactief materiaal de gebieden rond de scènes van de ongevallen hebben vervuild.

Bhabha Atomic Research Centre in Mumbai is het belangrijkste centrum voor onderzoek en ontwikkeling van nucleaire energie in India. Andere kerncentrales zijn. Tarapur atomic power station at Tarapur, Atomic power station at Kota, Madras atomic power station at Kalpakkam, and Narora atomic power station in Uttar Pradesh.

Tabel 10.1: