2023年7月12日 星期三

★ 什麼是綠色能源?

 
什麼是綠色能源?


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綠色能源是指由陽光、風或水等自然資源產生的任何能源類型。它通常來自可再生能源,儘管可再生能源和綠色能源之間存在一些差異,我們將在下面探討。

這些能源資源的關鍵是,它們不會透過向大氣中釋放溫室氣體等因素損害環境。


內容

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它是如何工作的?

作為一種能源,綠色能源通常來自可再生能源技術太陽能、風力發電、地熱能、生物質能和水力發電。這些技術中的每一種都以不同的方式工作,無論是從太陽那裡獲取電力,如太陽能電池板,還是使用風力渦輪機或水流來產生能量。

這是什麼意思?

為了被視為綠色能源,一種資源不能產生汙染。比如石化燃料,這意味著並非可再生能源行業使用的所有資源都是綠色的。例如,燃燒永續森林中有機材料的發電可能是可再生的,但由於燃燒過程本身產生的二氧化碳,它不一定是綠色的。

綠色能源通常是自然補充的,而不是天然氣或煤炭等石化燃料,天然氣或煤炭可能需要數百萬年才能開發。綠色資源還經常避免可能損害生態系統的採礦或鑽探作業。


什麼是綠色能源


類型

主要來源是風能、太陽能和水力發電(包括潮汐能,它使用來自海洋潮汐的海洋能源)。太陽能和風力發電可以在人們的家中小規模生產,或者,它們可以在更大的工業規模上生產。

六種最常見的形式如下:

1. 太陽能

這種常見的可再生能源通常使用光伏電池生產,光伏電池可以捕捉陽光並將其轉化為電力。太陽能還用於為建築物供暖、熱水以及烹飪和照明。太陽能電力現在已經足夠實惠,可以用於家庭用途,包括花園照明,儘管它也更大規模地用於為整個社群供電。

2. 風力發電

風能特別適合近海和高海拔地區,它利用世界各地的空氣流動的力量,來推動渦輪機發電。

3. 水力發電

這種類型的綠色能源也被稱為水力發電,利用河流、溪流、水壩,或其他地方的水流來發電。水力發電甚至可以利用家中管道的水流進行小規模工作,也可以來自蒸發、降雨或海洋中的潮汐。

以下三種綠色能源究竟如何「綠色」,取決於它們是如何創造的 ......

4. 地熱能

這種類型的綠色能源,是指使用儲存在地殼下的熱能。雖然這種資源需要鑽探才能獲得,從而對環境的影響提出了質疑,但一旦被挖掘,它就是一個巨大的資源。幾千年來,地熱能一直用於在溫泉中泡湯,同樣的資源也可以用於蒸汽轉轉渦輪機和發電。僅在美國境內儲存的能源就足以發電量,是目前煤炭的 10 倍。雖然冰島等一些國家擁有易於獲取的地熱資源,但這是一種依賴地理位置便於使用的資源,為了完全「綠色」,需要密切監測鑽探程序。


瞭解更多關於地熱能的資訊


5. 生物質

這種可再生資源也需要仔細管理,以便真正被貼上「綠色能源」的標籤。生物質發電廠使用木材廢料、鋸末和可燃有機農業廢料來創造能源。雖然這些材料的燃燒會釋放溫室氣體,但這些排放量仍然遠遠低於石油燃料的排放量。

6. 生物燃料

這些有機材料可以轉化為乙醇和生物柴油等燃料,而不是如上所述燃燒生物質。2010 年,生物燃料僅供應了世界運輸燃料的 2.7%,據估計,到 2050 年,生物燃料將有能力滿足全球 25% 以上運輸燃料需求

為什麼它很重要

綠色能源對環境很重要,因為它用更環保的替代品取代了石化燃料的負面影響。 綠色能源源自自然資源,通常也是可再生和清潔的,這意味著它們不排放或很少的溫室氣體,而且通常很容易獲得。

即使考慮到綠色能源的整個生命週期,它們排放的溫室氣體比石化燃料少得多,空氣汙染物水準也很少或低。 這不僅對地球有好處,而且對必須呼吸空氣的人和動物的健康也更好。

綠色能源也可能導致穩定的能源價格,因為這些能源往往是在當地生產的,不會受到地緣政治危機、價格飆升或供應鏈中斷的影響。經濟效益還包括在建造通常為工人受僱社群服務的設施時創造就業機會。2018 年,可再生能源在全球創造了 1100 萬個工作崗位,隨著我們努力實現淨零等目標,這個數字將增長。

由於透過太陽能和風力發電等能源生產能源的當地性質,能源基礎設施更加靈活,較少依賴可能導致破壞的集中能源,並且對與天氣相關的氣候變化的復原力更差。

綠色能源也是滿足世界許多地方能源需求的低成本解決方案。隨著成本的持續下降,這種情況只會有所改善,進一步增加綠色能源的可獲得性,特別是在發展中國家。


太陽能電池板-可再生能源


例子

從能源生產到建築、非公路和交通的熱供暖,當今有很多綠色能源使用的例子。 許多行業正在研究綠色解決方案,以下是幾個例子:

1. 建築物的供暖和冷卻

綠色能源解決方案正被用於從大型辦公樓到人們住宅的建築。 這些包括太陽能熱水器、生物質燃料鍋爐和地熱直接加熱,以及由可再生能源供電的冷卻系統。

2. 工業流程

工業流程的可再生熱量可以使用生物質或可再生電力執行。 氫現在是水泥、鋼鐵和化工行業可再生能源的大型供應商。

3. 運輸

可持續的生物燃料和可再生電力,在多個行業領域的運輸中使用正在成長。隨著電氣化取代石化燃料而取得進展,汽車是一個明顯的例子,但航空航太和建築是正在積極研究電氣化的其他領域。

它能取代石化燃料嗎?

綠色能源有能力在未來取代石化燃料,但可能需要從不同方式進行不同的生產來實現這一點。例如,地熱在易於利用這種資源的地方特別有效,而風能或太陽能可能更適合其他地理位置。

然而,透過將多種綠色能源彙集在一起,以滿足我們的需求,並隨著這些資源生產和開發方面的進展,完全有理由相信石化燃料可以逐步淘汰。

我們離這種情況還有幾年時間,但事實仍然是,這對減少氣候變化、改善環境和走向更永續的未來是必要的。

它在經濟上可行嗎?

瞭解綠色能源的經濟可行性需要與化石燃料進行比較。事實是,隨著容易獲得的石化資源開始耗盡,這類能源的成本只會隨著稀缺而增加。

在石化燃料變得更加昂貴的同時,更綠色的能源成本正在下降。其他因素也有利於綠色能源,如生產相對便宜的區域性能源解決方案的能力,如太陽能農場。隨著我們繼續累積知識,並能夠在過去的突破之上,綠色能源解決方案的興趣、投資和開發正在降低成本。

因此,綠色能源不僅可以成為經濟上可行的,還可以成為首選選項。

哪種類型最有效?

綠色能源的效率略有取決於位置,因為如果你有合適的條件,如頻繁和強烈的陽光,很容易建立快速高效的能源解決方案。

然而,要真正比較不同的能源類型,有必要分析能源的整個生命週期。 這包括評估用於創造綠色能源的能源,弄清楚有多少能源可以轉化為電力,以及建立能源解決方案所需的任何環境清理。當然,環境損害會阻止一個真正「綠色」的來源,但當所有這些因素結合在一起時,它會產生所謂的「水準化能源成本」(LEC)。

目前,風電場被視為最有效的綠色能源,因為它需要的煉油和加工比太陽能電池板等生產要少。複合材料技術和測試的進步有助於提高風力渦輪機的壽命,從而提高了風力渦輪機的 LEC。然而,太陽能電池板也是如此,太陽能電池板也正在經歷大量發展。

綠色能源解決方案的好處是,它們在建成後不需要太多的額外能源支出,因為它們傾向於使用風力等可再生的電力來源。事實上,煤炭可用能源的總效率僅為其原始能源價值的 29%,而風能發電則提供了其原始能源輸入的 1164% 的回報。

可再生能源目前在效率方面排名如下(儘管隨著發展的繼續,這種情況可能會發生變化):

  1. 風力發電
  2. 地熱
  3. 水力發電
  4. 核能
  5. 太陽能

 

它如何幫助環境?

綠色能源為環境帶來了真正的好處,因為電力來自陽光、風和水等自然資源。這些能源不斷補充,與一個多世紀以來為我們提供動力的不永續的碳排放石化燃料正好相反。

創造零碳足跡的能源是向更環保的未來前進。如果我們能用它來滿足我們的電力、工業和運輸需求,我們將能夠大大減少我們對環境的影響。

綠色能源與清潔能源與可再生能源 —— 有什麼區別?

正如我們之前提到的,綠色、清潔和可再生能源之間是有區別的。人們經常互換使用這些術語,這有點令人困惑,但雖然資源可以同時成為所有這些東西,但它也可能是可再生的,但不是綠色或清潔的(例如某些形式的生物質能源)。

綠色能源是來自自然資源,如太陽。清潔能源是那些不會向空氣中排放汙染物的類型,可再生能源來自不斷補充的來源,如水力發電、風力發電或太陽能。

可再生能源通常被視為相同,但圍繞這一點仍有一些爭論。 例如,可能改道並影響當地環境的水力發電大壩真的可以被稱為「綠色」嗎

然而,風力發電等來源是可再生、綠色和清潔的 —— 因為它來自環保、自我補充和無汙染的來源。

結論

綠色能源似乎將成為世界未來的一部分,為當今許多能源提供了更清潔的替代品。 這些能源易於補充,不僅對環境有好處,而且還會導致創造就業機會,隨著發展的繼續,這些能源在經濟上將變得可行。

事實是,石化燃料需要成為過去,因為它們不能為我們的能源需求提供可持續的解決方案。 透過開發各種綠色能源解決方案,我們可以為我們的能源供應創造一個完全可持續的未來,而不會損害我們所有人生活的世界。

TWI 幾十年來一直在致力於不同的綠色能源專案,並在這些領域累積了專業知識,為我們的工業成員找到了解決方案,從汽車行業的電氣化到可再生能源的最新發展。


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