7 nguồn năng lượng chính chúng ta có thể nhận được từ môi trường

Một số nguồn năng lượng chính có trong môi trường là: 1. Nhiên liệu hóa thạch, 2. Thủy điện, 3. Năng lượng gió, 4. Năng lượng địa nhiệt, 5. Năng lượng mặt trời, 6. Năng lượng sinh khối và 7. Năng lượng hạt nhân:

Một phần chính của các yêu cầu năng lượng của chúng tôi được đáp ứng bằng việc đốt cháy các nhiên liệu như gỗ, than, dầu hỏa, dầu mỏ, dầu diesel, khí đốt tự nhiên, khí đốt, v.v.

1. Nhiên liệu hóa thạch:

Than, dầu mỏ, khí đốt tự nhiên, vv được gọi là nhiên liệu hóa thạch vì chúng được cho là hình thành từ phần còn lại của thực vật và động vật.

(a) Than:

Than là nhiên liệu hóa thạch được hình thành qua hàng triệu năm từ các nhà máy đang phân hủy. Than chủ yếu được đốt trong các nhà máy điện để sản xuất điện và làm nguồn nhiệt cho công nghiệp. Khi than được đốt, nó tạo ra một lượng lớn carbon dioxide, một trong những loại khí chịu trách nhiệm cho hiệu ứng nhà kính tăng cường.

(b) Dầu khí:

Dầu mỏ hoặc dầu thô được hình thành theo cách tương tự như trong trường hợp than. Nhưng thay vì trở thành một tảng đá, nó trở thành một chất lỏng bị mắc kẹt giữa các lớp đá. Nó có thể được chế tạo thành khí đốt, xăng, dầu hỏa, nhiên liệu diesel, dầu và bitum.

Những sản phẩm này được sử dụng trong nhà để sưởi ấm và nấu ăn và trong các nhà máy như một nguồn năng lượng nhiệt. Chúng cũng được sử dụng trong các nhà máy điện và để cung cấp nhiên liệu cho việc vận chuyển. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng, đặc biệt là dầu mỏ và dầu diesel, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe của mọi người.

(c) Khí:

Khí được tạo ra giống như dầu mỏ và cũng bị mắc kẹt giữa các lớp đá. Khí tự nhiên bị giữ lại, nén và dẫn vào nhà để sử dụng trong bếp lò và hệ thống nước nóng. Khí dầu mỏ hóa lỏng được làm từ dầu thô. Nó được sử dụng để nấu ăn và sưởi ấm trong nhà, sưởi ấm công nghiệp trong nồi hơi, lò nung và lò nung. LPG cũng có thể được sử dụng thay thế cho xăng làm động cơ và nhiên liệu vận chuyển.

Ô nhiễm liên quan đến việc tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch:

Trong thế kỷ qua, người ta đã thấy rằng việc tiêu thụ các nguồn năng lượng không thể tái tạo đã gây ra nhiều thiệt hại về môi trường hơn bất kỳ hoạt động nào khác của con người. Điện được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch như than đá và dầu thô đã dẫn đến nồng độ cao của khí độc hại trong khí quyển.

Chính điều này đã dẫn đến nhiều vấn đề đang phải đối mặt ngày nay như sự suy giảm tầng ozone và sự nóng lên toàn cầu. Ô nhiễm xe cộ cũng là một vấn đề lớn. Mưa axit và sự nóng lên toàn cầu là hai trong số những vấn đề môi trường nghiêm trọng nhất liên quan đến đốt cháy nhiên liệu hóa thạch quy mô lớn. Các vấn đề môi trường khác như cải tạo đất và sự cố tràn dầu cũng liên quan đến việc khai thác và vận chuyển nhiên liệu hóa thạch.

2. Thủy điện:

Thủy điện đã được coi là một nguồn năng lượng tương đối sạch, an toàn, rẻ và có thể tái tạo. Ở nhiều nước, nhận thức này vẫn tiếp tục và thủy điện được sử dụng. Tuy nhiên, ở nhiều nước phát triển, hầu hết các trang web tốt nhất đều đã được phát triển hoặc không phù hợp vì việc sử dụng chúng sẽ có những tác động sinh thái không thể chấp nhận được.

Những ảnh hưởng này có thể bao gồm lũ lụt của các khu vực lịch sử hoặc danh lam thắng cảnh độc đáo. Do đó, ở các nước công nghiệp, lưu trữ bơm dường như là lựa chọn chính duy nhất cho phát triển thủy điện quy mô lớn. Ở một số khu vực, việc phát triển các nhà máy thủy điện quy mô nhỏ có thể có tác động tích cực.

Ở hầu hết các quốc gia, sự phát triển của thủy điện có thể có ảnh hưởng đến sức khỏe. Trong số này có khả năng:

(a) Mất mạng do vỡ đập,

(b) Mất thủy sản do thay đổi độ dốc nhiệt,

(c) Tăng lượng nước mất do bay hơi và

(d) Mất diện tích trang trại ở hạ lưu đập do xói mòn gia tăng.

Thủy điện có một số tiềm năng bổ sung cho việc lưu trữ được bơm để giảm nhu cầu cao điểm và cho một số sản xuất điện quy mô nhỏ. Việc tạo ra các hồ chứa lớn có thể làm thay đổi độ mặn của nước, năng suất của nghề cá và các bệnh lây lan qua đường nước.

3. Năng lượng gió:

Trong sử dụng quy mô lớn, năng lượng gió đã được sử dụng chủ yếu để tạo ra điện, nhưng các ứng dụng nhỏ hơn đã được sử dụng để bơm nước và khử muối nước biển. Năng lượng gió có thể được dự kiến ​​sẽ cung cấp khoảng 2 đến 3 phần trăm sản lượng điện và phụ thuộc vào một số yếu tố. Một vấn đề liên quan đến năng lượng gió, như với năng lượng thủy triều, là tính chất bất thường của việc cung cấp gió và sự cần thiết đi kèm để lưu trữ năng lượng.

Máy phát điện gió quy mô lớn có thể ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường bằng cách ảnh hưởng đến khí hậu địa phương trong khoảng cách đo bằng khoảng mười lần đường kính của cánh quạt. Hơn nữa, các máy phát điện là ồn ào. Hiệu ứng gián tiếp phát sinh từ nhu cầu lưu trữ và hệ thống dự phòng và công nghệ được sử dụng để lưu trữ.

Máy phát điện gió quy mô nhỏ tạo ra điện đòi hỏi hệ thống lưu trữ, chẳng hạn như pin, có thể gây hậu quả đáng kể cho sức khỏe. Như với máy phát điện quy mô lớn, tiếng ồn và thay đổi khí hậu địa phương có thể có tác động đáng kể.

Khi máy phát điện quy mô nhỏ được sử dụng cho năng lượng cơ học, chẳng hạn như bơm, có thể hữu ích để xem xét hiệu ứng tích cực ròng, tức là nguồn năng lượng được thay thế có thể là một loại nhiên liệu ít mong muốn hơn, chẳng hạn như dầu diesel.

Năng lượng gió có một số lợi thế. Nó thân thiện với môi trường. Chi phí vận hành và bảo trì thấp. Các trang trại gió có thể được đặt trong các khu vực nhỏ, phi tập trung, ngăn ngừa tổn thất truyền tải và phân phối. Những trở ngại chính cho sự phát triển điện gió ở Ấn Độ là thiếu vốn đầu tư, thiếu nhân lực có kinh nghiệm cho các dự án cụ thể và nguồn cung phần cứng thế giới hạn chế.

Năng lượng gió rẻ hơn so với năng lượng diesel. Lợi thế này sẽ mở rộng vì chi phí vận hành năng lượng nhiệt / diesel sẽ tiếp tục tăng, trong khi chi phí sản xuất điện gió sẽ giảm khi công nghệ cải thiện.

Do đó, năng lượng gió, khi thích hợp, có thể cung cấp các bổ sung cục bộ nhưng không liên tục cho lưới điện và có thể được sử dụng ở một số khu vực ven biển để khử mặn nước biển. Nhưng ô nhiễm tiếng ồn địa phương có thể là một phiền toái nghiêm trọng.

Ở Ấn Độ, có những vùng năng lượng gió cao là một phần của Gujarat, Rajasthan, phía tây Madhya Pradesh, khu vực ven biển Nam Tamil Nadu, Vịnh Bengal và một phần của Karnataka. Trong tất cả các khu vực của Ấn Độ, gió thổi rất nhanh do đó những khu vực này đã được tìm thấy phù hợp hơn để khai thác năng lượng gió.

Một số lượng lớn các kế hoạch đã được soạn thảo để khai thác toàn bộ tiềm năng năng lượng gió ở Ấn Độ. Ví dụ, một nhà máy năng lượng gió có công suất một megawatt đã được thành lập tại Okha ở Gujarat.

Một nhà máy năng lượng gió khác đã được thành lập tại Lamba ở khu vực Porbandar của Gujarat. Nhà máy năng lượng gió này trải rộng trên diện tích rộng 200 ha và có 50 tuabin gió có thể tạo ra 2000 triệu đơn vị điện.

Các quốc gia như Mỹ, Đức, Tây Ban Nha và Đan Mạch cùng với Ấn Độ đã nổi lên như những nhà lãnh đạo trong phát triển năng lượng gió. Một đánh giá về tài nguyên năng lượng gió ở Ấn Độ cho thấy tiềm năng khoảng 20.000 Megawatt nhưng đến năm 1991, Ấn Độ mới chỉ thu hoạch được 1025 Megawatt.

Khoảng 85 địa điểm có tiềm năng 4500 MW đã được xác định ở các khu vực khác nhau của đất nước. Những địa điểm này nằm ở Tamil Nadu, Andhra Pradesh, Karnataka, Gujarat, Kerala, Madhya Pradesh, Maharashtra và Lakshadweep. Cụm trang trại gió lớn nhất 150 MW được đặt tại Tamil Nadu.

4. Năng lượng địa nhiệt:

Cho đến nay, năng lượng địa nhiệt đã được lấy từ một số phương pháp hạn chế. Phổ biến nhất là sử dụng trực tiếp chất lỏng nóng tự nhiên từ các lớp địa nhiệt sâu. Các kỹ thuật khác, dựa trên việc bơm nước nhân tạo từ bề mặt xuống qua các lớp đá nóng đang được phát triển.

Năng lượng địa nhiệt có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của mọi người bằng cách phơi nhiễm chúng với các yếu tố độc hại hoặc có khả năng độc hại, bao gồm các hạt nhân phóng xạ tự nhiên cũng như các tác nhân phi hạt nhân. Mỗi nguồn có thể sẽ có phổ chất ô nhiễm riêng, trong khi chúng có thể dễ dàng được xác định; thông tin về tác dụng tiềm năng của chúng đối với sức khỏe là rất ít, đặc biệt là đối với phơi nhiễm lâu dài, ở mức độ thấp.

Năng lượng địa nhiệt là một bổ sung hữu ích cho nguồn năng lượng ở một số nơi nhưng tiềm năng của nó bị hạn chế và việc khai thác chất lỏng dưới lòng đất có thể giải phóng các chất độc hại, chẳng hạn như boron, asen và radon.

5. Năng lượng mặt trời:

Năng lượng mặt trời thường được sản xuất từ ​​các nguồn địa phương nhỏ hoặc các trạm trung tâm lớn trên đất liền hoặc vệ tinh. Không giống như công nghệ nhiên liệu hóa thạch, công nghệ năng lượng mặt trời không tạo ra khí thải đáng kể cho môi trường trong quá trình hoạt động và không giống như công nghệ hạt nhân, nó không tạo ra các sản phẩm chất thải nguy hại trong quá trình hoạt động.

Phần lớn nhất của các tác động tiềm năng đối với sức khỏe của việc lắp đặt, vận hành và ngừng sử dụng công nghệ năng lượng mặt trời có thể liên quan đến việc khai thác lớn các vật liệu và xây dựng cần thiết để xây dựng các hệ thống năng lượng mặt trời. Công nghệ điện mặt trời trên đất liền đòi hỏi diện tích thu gom lớn trên một đơn vị công suất lắp đặt.

6. Năng lượng sinh khối:

Năng lượng sinh khối được tạo ra bởi các hoạt động từ đốt gỗ trực tiếp hoặc khí hóa tàn dư nông nghiệp đến thu hồi khí sinh học có chứa khí mêtan từ các bãi rác thải của thành phố. Kỹ thuật sẽ phải được phát triển để cải thiện việc sản xuất và thu hoạch sinh khối. Tác dụng của nó đối với sức khỏe khác nhau.

Việc sử dụng bếp lò không cẩn thận và không phù hợp để sưởi ấm nhà có thể gây ra hỏa hoạn, ngay cả khi bếp được sử dụng đúng cách sẽ tạo ra carbon monoxide và vật liệu gây đột biến trong khói. Tro gỗ dường như không độc hại, và trong khi đốt gỗ dường như không tạo ra một lượng lớn oxit lưu huỳnh hoặc kim loại nặng, việc sử dụng rộng rãi của nó có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe. Sản xuất sinh khối đòi hỏi phải canh tác và thu hoạch rộng rãi với một số mối nguy liên quan. Tuy nhiên, sinh khối hiện được coi là chất thải có thể được sử dụng và sản xuất trên đất không sinh sản.

Có những lo ngại liên quan về số lượng lớn nước tưới cần thiết và tiềm năng liên quan đến việc rửa trôi đất. Việc phân phối rộng rãi các đơn vị phát điện nhỏ sử dụng sinh khối có thể dẫn đến tai nạn và khó khăn trong việc bảo trì và kiểm soát chất lượng. Việc đốt gỗ gia tăng để sưởi ấm gia đình làm tăng các vấn đề nghiêm trọng về ô nhiễm không khí, cả trong nhà và ngoài trời, với mức độ tăng của các sản phẩm đốt, bao gồm các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và dễ gây ung thư.

Khí sinh học:

Các sinh khối chất thải như phân gia súc, tàn dư thực vật / cây trồng và nước thải, vv về quá trình lên men trong điều kiện không có không khí tạo ra một loại khí dễ cháy gọi là khí sinh học. Nó được sử dụng rộng rãi như một nguồn năng lượng ở các vùng nông thôn của LDC.

7. Năng lượng hạt nhân:

Vẫn còn nguồn năng lượng không phụ thuộc vào mặt trời hay mặt nước. Đây là năng lượng hạt nhân. Trong hai mươi năm qua, số lượng lớn các nhà máy điện đã được thiết lập ở nhiều quốc gia. Chúng dựa trên một trong những đồng vị urani tồn tại tự nhiên và dựa trên các đồng vị nhân tạo thứ cấp. Nó đã được biết đến như là plutonium cấp vũ khí và trên thực tế là sản phẩm phụ của các lò phản ứng sử dụng uranium.

Ngoài thực tế là uranium là một nguồn tài nguyên lãng phí, sự phát triển của các trung tâm năng lượng hạt nhân mang đến những nguy hiểm nghiêm trọng cho toàn nhân loại. Những mối nguy hiểm này bao gồm số lượng chất thải phóng xạ ngày càng tăng, một số có chu kỳ bán rã hàng ngàn năm và hơn thế nữa.

Việc xử lý nó đã tạo thành một mối nguy hiểm nghiêm trọng trong việc gây ô nhiễm trái đất, nước biển và không khí. Điều này có xu hướng không chỉ đơn thuần là làm xáo trộn cân bằng sinh thái của cuộc sống tự nhiên; nó là một mối đe dọa thực sự và nghiêm trọng đối với cuộc sống ở khắp mọi nơi.

Năng lượng hạt nhân là duy nhất trong số các nguồn năng lượng tiềm năng trong tương lai của con người trong sự kết hợp các phẩm chất sau đây:

(a) Tác động đến sức khỏe cộng đồng của việc triển khai quy mô lớn ít hơn nhiều so với các nguồn đã triển khai khác, từ quan điểm ô nhiễm không khí, khai thác nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu và chất thải.

(b) Nó cung cấp một nguồn năng lượng tiềm năng vô tận.

(c) Nhiên liệu của nó tập trung cao độ và do đó việc vận chuyển không phải là trở ngại cho việc sử dụng bất kỳ nơi nào trên toàn cầu, kể cả dưới nước.

(d) Năng lượng điện hạt nhân nói chung là kinh tế so với các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch thông thường.

Mặt khác, nó cũng có nhược điểm độc đáo:

1. Việc tạo ra năng lượng phân hạch đi kèm với việc tạo ra bức xạ có sáu bậc lớn hơn bất kỳ hoạt động nào khác của con người.

2. Các phản ứng phân hạch sử dụng làm nhiên liệu và có các sản phẩm, nguyên liệu của vũ khí hủy diệt nhất của con người.

3. Sức mạnh phân hạch phải tuân theo quy định của chính phủ chưa từng có, dựa trên những cân nhắc về an ninh quốc gia và chính sách đối ngoại.

Amory B. Lovins đã chỉ ra rằng nếu năng lượng hạt nhân là an toàn, kinh tế, được đảm bảo về nhiên liệu dồi dào và lành tính xã hội, thì nó vẫn không hấp dẫn vì những tác động chính trị của loại hình kinh tế năng lượng mà nó sẽ khóa chúng ta. Paul Ehrlich khẳng định, tại xã hội Cung cấp cho xã hội nguồn năng lượng dồi dào giá rẻ vào thời điểm này sẽ tương đương với việc cho một đứa trẻ ngốc một khẩu súng máy.

Ngoài ra còn có nguy cơ tai nạn và rò rỉ tại các trung tâm năng lượng hạt nhân. Tai nạn như vậy đã xảy ra. Không có hệ thống nào của con người từng thành công trong việc đưa ra sự an toàn hoàn toàn khỏi các vụ tai nạn. Mặc dù các bài thuyết trình khác nhau được thực hiện để làm giảm sự quan tâm của công chúng, nhưng thực tế là số lượng vật liệu phóng xạ đã làm ô nhiễm các khu vực xung quanh hiện trường vụ tai nạn.

Trung tâm nghiên cứu nguyên tử Bhabha tại Mumbai là trung tâm nghiên cứu và phát triển hạt nhân năng lượng lớn ở Ấn Độ. Các nhà máy điện nguyên tử khác là. Nhà máy điện nguyên tử Tarapur tại Tarapur, nhà máy điện nguyên tử ở Kota, nhà máy điện nguyên tử Madras ở Kalpakkam và nhà máy điện nguyên tử Narora ở Uttar Pradesh.

Bảng 10.1: