Энергетикалық иерархия - Energy hierarchy - Wikipedia

Жоғары жағында ең қолайлы нұсқалары бар энергетикалық иерархия
Туралы серияның бөлігі
Тұрақты энергия
Вендиссель маңындағы жел турбиналары, Дания (2004)
Шолу
Энергияны үнемдеу
Жаңартылатын энергия
Тұрақты көлік
  • Wind-turbine-icon.svg Жаңартылатын энергия порталы
  • Aegopodium podagraria1 ies.jpg Қоршаған орта порталы

The Энергетикалық иерархия жіктемесі болып табылады энергия алға жылжуға көмектесу үшін басымдық берілген опциялар тұрақты энергия жүйе. Бұл ұқсас көзқарас қалдықтар иерархиясы азайту үшін ресурстардың сарқылуы, және параллель тізбекті қабылдайды.

Жоғары басымдықтар қалдықтарды жою және жақсарту жолымен энергияны қажетсіз пайдаланудың алдын-алуды қамтиды энергия тиімділігі. Энергетикалық ресурстарды тұрақты өндіру келесі басымдық болып табылады. Сарқылатын және қалдық шығаратын энергия өндірудің нұсқалары ең төменгі басымдылық болып табылады.

Энергетикалық жүйе тұрақты болуы үшін: энергияны өндіруге қолданылатын ресурстар шексіз жұмыс істей алатындай болуы керек; энергияны түрлендіру зиянды субөнімдерді, соның ішінде таза шығарындыларды, сондай-ақ толықтай қайта өңдеуге болмайтын қалдықтарды шығармауы керек; және ол ақылға қонымды энергия қажеттіліктерін қанағаттандыруға қабілетті болуы керек.

Энергия үнемдеу

Негізгі мақала: Энергияны үнемдеу

Энергия иерархиясындағы бірінші кезектегі мәселе - энергияны үнемдеу немесе қажетсіз жағдайлардың алдын алу энергияны пайдалану. Бұл санатқа қажет емес шамдар мен құрылғыларды өшіру және қажетсіз нәрселерді болдырмау арқылы қалдықтарды жою кіреді саяхаттар. Жылу жоғалту ғимараттардан энергияны ысырап етудің негізгі көзі болып табылады,[1] сондықтан ғимараттың оқшаулануы мен ауа өткізбейтіндігін жақсарту энергияны үнемдеуге үлкен үлес қосуы мүмкін.[2]

Көптеген елдерде ынталандыратын агенттіктер бар энергияны үнемдеу.[3][4]

Энергия тиімділігі

Энергетикалық иерархиядағы екінші басымдық - пайдаланылатын энергияның тиімді өндірілуі мен тұтынылуын қамтамасыз ету. Энергия тиімділігі екі негізгі аспектісі бар.

Энергия тұтынудың конверсия тиімділігі

Негізгі мақала: Энергияны тиімді пайдалану

Энергия тиімділігі - бұл құрылғының өнімді шығыны мен оны тұтынатын энергияға қатынасы.[5]

Энергия тиімділігі энергияның бағасы арзан болған кезде және оның қоршаған ортаға тигізетін әсері туралы хабардарлығы төмен болған кезде басымдыққа ие болды. 1975 жылы АҚШ-тағы автомобильдің орташа отын үнемдеуі бір галлонға 15 мильден төмен болды[6] 20 ғасырдың соңына дейін кең таралған қыздыру шамдары энергияның 90% -ын жылу ретінде жұмсайды, тек 10% -ы пайдалы жарыққа айналады.[7]

Жақында энергия тиімділігі басымдыққа ие болды.[8] Соңғы хабарланған АҚШ автомобильдерінің жанармайдың орташа тиімділігі 1975 жылғы деңгейден екі есеге жуық өсті;[6] Қазіргі уақытта жарықдиодты шамдар қыздырғыштарға қарағанда бес-он есе тиімді болып келеді.[9] Қазір көптеген тұрмыстық техниканы көрсету қажет жапсырмалар олардың энергия тиімділігін көрсету.

Энергия өндірісінің конверсия тиімділігі

Негізгі мақала: Энергияны түрлендіру тиімділігі

Қойылатын отындар, радиоактивті материалдар, күн радиациясы немесе басқа көздер сияқты ол алынған табиғи ресурстардан энергия жинау кезінде шығындар пайда болады. Электр энергиясын өндірудің көп бөлігі жылу энергиясын өндіруде, онда энергияның көп бөлігі жылу ретінде жоғалады. Әлемдік электр энергиясын өндірудің орташа тиімділігі 2009 жылы с.37% құрады.[10]

Энергетикалық иерархиядағы басымдық - дәстүрлі электр станцияларында болсын, энергия конверсиясының тиімділігін арттыру[11] немесе жақсарту арқылы өнімділік коэффициенті туралы Фотоэлектрлік электр станциялары[12] және басқа энергия көздері.

Жалпы тиімділік пен тұрақтылық қабілеттіліктің көмегімен жақсартылуы мүмкін - немесе отынды ауыстырып қосу тиімділігі төмен, тұрақты емес ресурстардан жақсыларға; бірақ бұл негізінен төртінші деңгей иерархия.

Тұрақты энергия өндірісі

Негізгі мақала: Жаңартылатын энергия

Жаңартылатын энергия теориялық тұрғыдан сарқылмайтын энергия көздерін сипаттайды.[13] Бұл қайнарлар таусылмайтын немесе табиғи түрде толықтырылған болып саналады және екі классқа бөлінеді.

Жаңартылатын элементтер

Жаңартылатын энергияның бірінші класы климаттық немесе қарапайым көздерден алынады,[14] күн сәулесі, жел, толқын, толқын немесе жауын-шашын сияқты (гидроэнергетика ). Геотермалдық энергия жердің өзегінің жылуынан да осы санатқа жатады.

Бұлар таусылмайды деп саналады, өйткені көпшілігі ақыр соңында энергиядан шығады күн, оның есептік өмірі 6,5 млрд.[15]

Биоэнергия

Жаңартылатын энергия көздерінің басқа негізгі класы, биоэнергия,[16] биомассадан туындайды, мұнда өсудің салыстырмалы түрде қысқа циклі жаңа өсумен толықтырылатындығын білдіреді. Биоэнергия әдетте жану арқылы айналады, сондықтан көміртегі шығарындыларын тудырады. Ол жалпы көміртегі бейтарапты ретінде қарастырылады, өйткені өсу циклі кезінде атмосферадан баламалы мөлшерде көмірқышқыл газы бөлініп шығады.[17]

Биоэнергия көздері қатты болуы мүмкін, мысалы, ағаш және энергетикалық дақылдар; биоотын сияқты сұйықтық; немесе газ тәрізді, мысалы, анаэробты ас қорыту кезінде пайда болатын биометан.[18]

Төмен әсерлі энергия өндірісі

Негізгі мақала: Төмен көміртекті қуат

Иерархиядағы келесі басымдық толығымен тұрақты емес, бірақ қоршаған ортаға әсері төмен энергия көздерін қамтиды. Оларға қазбалы отынды пайдалану жатады көміртекті ұстау және сақтау.[19]

Ядролық энергияны кейде әсер ету көзі аз деп санайды, өйткені оның құрамында көміртегі аз шығарылады.

Жоғары әсерлі энергия өндірісі

Энергетикалық иерархия шеңберінде ең төменгі басымдылық - бұл тұрақсыз қазба отындары сияқты тұрақсыз көздерді пайдалану арқылы энергия өндіру. Кейбіреулері жоғары қауіпті басқаруды / сақтауды талап ететіндіктен, жоғарыдағыдан гөрі, атом энергиясын осы санатқа жатқызады радиоактивті қалдықтар өте ұзақ (жүз мыңдаған жылдар немесе одан да көп) уақыт аралығында [20] және уран ресурстарының сарқылуы.[21]

Мұндай энергия көздерінің үлесі төмендеуі керек деген ортақ пікір бар.[22]

Осы деңгей шеңберінде жағымсыз әсерлерді шектеу мүмкіндігі бар ауыстыру көмір сияқты ең зиянды отын көздерінен, аз шығаратын газдарға, мысалы.[23]

Көбісі мұндай жоғары әсерлі энергияны пайдалану минимумы азайған кезде, кез-келген сөзсіз қалдықты пайдаланудың әсерін шығарындылармен теңестіру керек дейді. есепке алу.[24]

Энергетикалық иерархияның пайда болуы

Энергетикалық иерархия алғаш рет 2005 жылы ұсынылды Филипп Вулф,[25] ол бас директор болған кезде Жаңартылатын энергия қауымдастығы. Бұл бірінші нұсқада үш деңгей болды; энергия тиімділігі, жаңартылатын энергия көздері және дәстүрлі энергия өндірісі. Оны 2006 жылы тұрақты энергетикалық манифесттегі мекемелер, ассоциациялар және басқа органдар консорциумы мақұлдады және қабылдады.[26] Кейіннен тұжырымдаманы энергетика саласындағы басқалар қабылдады және нақтылады[27] және үкіметте.[28][29]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Бартлетт, Дэйв. «Ғимараттардағы энергия мен суды ысырап етудің ең жақсы он тәсілі». AOL Energy. Архивтелген түпнұсқа 2012 жылдың 23 қарашасында. Алынған 25 ақпан 2013.
  2. ^ «Ғимараттар мен қауымдастық жүйелеріндегі энергияны үнемдеу». ECBCS туралы. Халықаралық энергетикалық агенттік. Архивтелген түпнұсқа 2012 жылғы 15 желтоқсанда. Алынған 23 ақпан 2013.
  3. ^ «Энергия тиімділігі және жаңартылатын энергия». АҚШ Энергетика министрлігі. Алынған 23 ақпан 2013.
  4. ^ Біріккен Корольдігі. «Энергия үнемдеу тресі». Энергия үнемдеу тресі. Алынған 23 ақпан 2013.
  5. ^ «Энергия тиімділігінің анықтамасы және мағынасы». Іскери сөздік. Алынған 23 ақпан 2013.
  6. ^ а б «Жеңіл автокөлік технологиясы, көмірқышқыл газы шығарындылары және отын үнемдеу тенденциясы: 1975 жылдан 2011 жылға дейін» (PDF). Америка Құрама Штаттарының қоршаған ортаны қорғау агенттігі. Алынған 23 ақпан 2013.
  7. ^ «Жарық диодтары туралы біліңіз». Energy Star. Алынған 23 ақпан 2013.
  8. ^ «Энергия үнемдеу 2030 жылға арналған бірінші кезектегі саясат болады» (PDF). Энергетикалық қалалар (Еуропа). 20 қараша 2012. Мұрағатталған түпнұсқа (PDF) 2013 жылғы 29 қаңтарда. Алынған 23 ақпан 2013.
  9. ^ «LED негіздері». Қатты күйдегі жарықтандыру. USDOE энергия тиімділігі және жаңартылатын энергия. Алынған 23 ақпан 2013.
  10. ^ «Әлем үшін 2009 жылғы теңгерім». Халықаралық энергетикалық агенттік. Алынған 23 ақпан 2013.
  11. ^ «Электр энергиясын өндіруде тиімділік». Еуроэлектрлік. Алынған 23 ақпан 2013.
  12. ^ "2012" (PDF). Фотоэлектрлік есеп. ISE күн энергиясы жүйелері үшін Фраунгофер институты. Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2012 жылғы 5 қарашада. Алынған 23 ақпан 2013.
  13. ^ «Жаңартылатын энергия дегеніміз не». Іскери сөздік. Алынған 23 ақпан 2013.
  14. ^ «Жаңартылатын энергия». Манчестер университеті. Архивтелген түпнұсқа 2013-04-19. Алынған 23 ақпан 2013.
  15. ^ «Күннің өмірі қандай болады?». Ғарыш ғалымынан сұраңыз. НАСА. Алынған 23 ақпан 2013.
  16. ^ «Жаңартылатын энергия түрлері». Жаңартылатын энергия әлемі. Алынған 23 ақпан 2013.
  17. ^ Пингуд, Ким; т.б. «Жиналған ағаштан жасалған бұйымдар» (PDF). Парниктік газдардың ұлттық тізімдемесіне арналған IPCC нұсқаулары. 4. Алынған 23 ақпан 2013. Журналға сілтеме жасау қажет | журнал = (Көмектесіңдер)
  18. ^ «Биоэнергия дегеніміз не?». Биоэнергетикалық уики. Архивтелген түпнұсқа 2013 жылғы 20 наурызда. Алынған 23 ақпан 2013.
  19. ^ «Көмірқышқыл газын ұстау және сақтау» (PDF). Техникалық есеп. IPCC. Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2011 жылғы 5 қазанда. Алынған 23 ақпан 2013.
  20. ^ Sovacool, Benjamin (2011). Ядролық энергетиканың болашағына таласу. Сингапур: Әлемдік ғылыми. б. 308. дои:10.1142/7895. ISBN  978-981-4322-75-1.
  21. ^ Чой, Чарльз. «Уранмен жабдықтау бұлттың төмендеуі атом энергетикасының болашағы». Әлемдік ғылым. Алынған 23 ақпан 2013.
  22. ^ «Қысымға ұшыраған планетаның энергетикалық көрінісі». Халықаралық геосфералық-биосфералық бағдарлама. Алынған 23 ақпан 2013.
  23. ^ Саловаара, Джексон (2011). Көмірді табиғи газға ауыстыру және CO2 шығарындыларын азайту (PDF). Гарвард (Тезис). Алынған 23 ақпан 2013.
  24. ^ Liyanage, Chandratilak De De Silva. «Тұрақты энергияны басқару және КӘЖ». Корпоративті әлеуметтік жауапкершілік энциклопедиясы. Алынған 23 ақпан 2013. Журналға сілтеме жасау қажет | журнал = (Көмектесіңдер)
  25. ^ Вулф, Филип. «Ұсынылған энергетикалық иерархия» (PDF). WolfeWare. Алынған 23 ақпан 2013.
  26. ^ «Топтар энергетикалық манифестті шығарады'". BBC. 19 сәуір 2006 ж. Алынған 23 ақпан 2013.
  27. ^ Инженер-механиктер институты (2009). «Энергетикалық иерархия». Энергетикалық саясат туралы мәлімдеме (9/03). Архивтелген түпнұсқа 2012-06-25. Алынған 23 ақпан 2013. Журналға сілтеме жасау қажет | журнал = (Көмектесіңдер)
  28. ^ «Әр түрлі ойлау - энергетикалық иерархия». Ұлыбритания үкіметінің ұлттық мұрағаты. Архивтелген түпнұсқа 2011-01-18. Алынған 23 ақпан 2013.
  29. ^ «Энергетикалық иерархия». Лондон жоспары. Үлкен Лондон әкімшілігі. Архивтелген түпнұсқа 2013-03-05. Алынған 23 ақпан 2013.