ponieważ wiele krajów nadal odchodzi od wysoko zanieczyszczających paliw kopalnych w kierunku alternatyw niskoemisyjnych, dynamika działania elektrowni i ich funkcjonowania stale się zmienia
raport IEA podkreśla, że w ciągu ostatnich dwóch lat odnotowano historyczny spadek globalnego popytu na węgiel (źródło: Wikimedia Commons/TJBlackwell)
energia jądrowa, węgiel i wiatr to tylko trzy rodzaje energii które są wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach na całym świecie.,
jednak w miarę jak wiele krajów nadal odchodzi od wysoko zanieczyszczających paliw kopalnych w kierunku niskoemisyjnych alternatyw, dynamika funkcjonowania elektrowni i ich lokalizacji stale się zmienia.
według BloombergNEF globalne zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrośnie z 25 000 Terawatogodzin (TWh) w 2017 r.do około 38 700 TWh do 2050 r., co będzie napędzać nowe inwestycje w moce wytwórcze w nadchodzących latach.
tutaj NS Energy profiluje różne typy elektrowni, których każde źródło energii potrzebuje do wytwarzania energii.,
rodzaje elektrowni do wytwarzania energii
elektrownie jądrowe
wykorzystując reakcję rozszczepienia jądrowego i uran jako paliwo, elektrownie jądrowe wytwarzają dużą ilość energii elektrycznej.
ponieważ elektrownie jądrowe są uważane za niskoemisyjne źródło energii, technologia ta jest powszechnie uważana za opcję bardziej przyjazną dla środowiska.
w porównaniu z odnawialnymi źródłami energii, takimi jak energia słoneczna i wiatrowa, wytwarzanie energii z elektrowni jądrowych jest również uważane za bardziej niezawodne.,
chociaż inwestycje wymagane do uruchomienia elektrowni jądrowej są znaczne, koszty ich eksploatacji są stosunkowo niskie.
Źródła Energii Jądrowej mają również większą gęstość niż paliwa kopalne i uwalniają duże ilości energii.
z tego powodu elektrownie jądrowe wymagają niewielkich ilości paliwa, ale wytwarzają ogromną ilość energii, dzięki czemu są szczególnie wydajne, gdy są uruchomione.,
elektrownie wodne
Hydroelektryczność jest wytwarzana przez wykorzystanie siły grawitacyjnej przepływającej wody.
w porównaniu do elektrowni zasilanych paliwami kopalnymi elektrownie wodne emitują mniej gazów cieplarnianych. Ale budowa elektrowni wodnych i zapór wymaga ogromnych inwestycji.,
według raportu międzynarodowego stowarzyszenia energetyki wodnej z 2017 r., szacuje się, że w 2016 r. oddano do użytku 31,5 gigawata (GW) mocy elektrowni wodnych, co oznacza, że łączna zainstalowana moc na świecie wynosi 1246 GW.
same Chiny stanowiły prawie jedną trzecią światowej mocy hydroenergetycznej i dodały około 11,74 GW nowej mocy w 2016 roku.
elektrownie węglowe
według World Coal Association elektrownie węglowe stanowiły około 37% światowej energii elektrycznej w 2018 roku, a Chiny mają największą na świecie flotę.,
elektrownie węglowe wykorzystują węgiel parowy jako źródło do wytwarzania energii elektrycznej i w konsekwencji emitują do atmosfery znaczne ilości szkodliwych gazów.
w dążeniu do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych wiele krajów rozwiniętych ogłosiło już plany stopniowego wycofywania elektrowni węglowych.
Kanada planuje wycofać swoje elektrownie węglowe do 2030 roku, podczas gdy Wielka Brytania wyznaczyła termin na 2025 rok, a Niemcy zamierzają usunąć technologię z sieci electrcity do 2038 roku. Oczekuje się, że wiele innych krajów europejskich wkrótce podąży tym tropem.,
elektrownie zasilane olejem napędowym
wykorzystując olej napędowy jako paliwo, ten typ elektrowni jest wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej na małą skalę.
są instalowane w miejscach, w których nie ma łatwej dostępności alternatywnych źródeł zasilania i są używane głównie jako zapasowe dla nieprzerwanego zasilania w przypadku awarii.
elektrownie wysokoprężne wymagają niewielkiej powierzchni i oferują wyższą sprawność cieplną w porównaniu do elektrowni węglowych.,
ze względu na wysokie koszty utrzymania i ceny oleju napędowego, elektrownie nie zyskały popularności w takim samym tempie, jak inne typy elektrowni, takie jak parowa i wodna.
elektrownie geotermalne
trzy główne typy elektrowni geotermalnych to elektrownie na suchą parę, elektrownie na parę błyskawiczną i elektrownie na cykl binarny, z których wszystkie wykorzystują turbiny parowe do produkcji energii elektrycznej.
moc zainstalowana energii geotermalnej stopniowo wzrosła na całym świecie w ciągu ostatniej dekady, z zaledwie 10 GW w 2010 r.do prawie 14 GW w 2019 r.,
elektrownie geotermalne są uważane za przyjazne dla środowiska i emitują niższy poziom szkodliwych gazów w porównaniu z elektrowniami węglowymi.
elektrownie gazowe
elektrownie opalane gazem spalają gaz ziemny-szybko rosnące źródło energii na całym świecie-do wytwarzania energii elektrycznej.,
chociaż gaz ziemny jest paliwem kopalnym, emisje wytwarzane z jego spalania są znacznie niższe niż z węgla lub ropy naftowej-wynika z badań przeprowadzonych przez Unię zainteresowanych naukowców.
z danych Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) wynika, że w 2019 r.produkcja energii opalanej gazem wzrosła o 3%, a jej produkcja w globalnym miksie wzrosła do 23%.
innym typem instalacji wykorzystującej gaz jest elektrownia o cyklu kombinowanym. Wykorzystując zarówno turbiny gazowe, jak i parowe, wytwarzają one większe ilości energii elektrycznej z jednego źródła paliwa w porównaniu z tradycyjną elektrownią.,
wychwytują ciepło z turbiny gazowej w celu zwiększenia produkcji energii, a także uwalniają niewielkie ilości szkodliwych gazów do atmosfery.
Elektrownie Słoneczne
elektrownie słoneczne przekształcają energię słoneczną w energię cieplną lub elektryczną przy użyciu jednego z najczystszych i najobfitszych odnawialnych źródeł energii.
na ogół nie wymagają wysokiej konserwacji i trwają około 20 do 25 lat.,
według Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (IRENA), w latach 2018-2050 globalna moc energii słonecznej wzrośnie o 9% rocznie, w tym czasie wzrośnie z 480 GW do ponad 8000 GW.
ale początkowe koszty związane z finansowaniem elektrowni słonecznych są wysokie, a instalacja wymaga dużo miejsca.
inną podobną technologią jest Termika słoneczna., Jest to system gigantycznych luster umieszczonych odpowiednio, aby skoncentrować promienie słoneczne na bardzo małym obszarze, aby wytworzyć znaczną ilość ciepła, które następnie wytwarza parę do zasilania turbiny, która wytwarza energię elektryczną.
elektrownie wiatrowe
w ostatnich latach nastąpił gwałtowny wzrost liczby farm wiatrowych na całym świecie, oparty na postępach technologicznych.
globalna moc zainstalowana w elektrowniach wiatrowych na lądzie i na morzu wzrosła w ciągu ostatnich dwóch dekad o prawie 75 GW, skocząc z 7,5 GW w 1997 r.do 564 GW do 2018 r., jak podaje IRENA.,
Po wybudowaniu turbin wiatrowych koszty operacyjne związane z utrzymaniem elektrowni wiatrowych są niskie i ogólnie uważa się je za stosunkowo opłacalne.
farmy wiatrowe mogą być również budowane na gruntach rolnych, nie powodując żadnych przerw w działalności uprawnej.
ale konserwacja turbin wiatrowych może się różnić, ponieważ niektóre z nich muszą być często sprawdzane, a projekty elektrowni wiatrowych zazwyczaj wymagają ogromnych nakładów inwestycyjnych.,
elektrownie pływowe
energia pływowa jest wytwarzana z przekształcania energii z pływów sił w energię, a jej produkcja jest uważana za bardziej przewidywalną w porównaniu z energią wiatru i energią słoneczną.