Erneuerbare Energieressourcen: Herausforderungen und Vorteile

Mit Berichten, dass die globale Erwärmung mit jedem Jahr zunimmt, entwickeln Nationen auf der ganzen Welt heute langsam alternative Energiequellen. Im Gegensatz zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen, die irgendwann erschöpft sein werden, erneuern sich erneuerbare Energieressourcen auf natürliche Weise im Laufe der Zeit und stoßen keine der Treibhausgase aus, die zum Klimawandel beitragen. Daher ist der Hauptvorteil erneuerbarer Energien ihre saubere, unbegrenzte Verfügbarkeit. Da die USA insbesondere bestrebt sind, das Wachstum verschiedener erneuerbarer Energiesektoren zu fördern, ist es wichtig, die Hürden zu identifizieren, denen diese Technologien in der Realität gegenüberstehen.

Wind

• Windkraft nutzt die natürlichen Windströmungen des Planeten, um spezielle Windturbinen anzutreiben. Diese Turbinen werden normalerweise in Windparks platziert, die sich offshore und in großen Höhen befinden, wo die Winde ihre größten Geschwindigkeiten erreichen. Turbinen haben normalerweise zwei bis drei Blätter, die an einen Rotor angebracht sind; während der Wind die Welle dreht, wird Strom vom Generator erzeugt. Häufige Probleme mit Windenergie sind ihre Verfügbarkeit und Kapazität. Winddürren sind häufig; ohne Wind können die Turbinen keine Energie erzeugen. Außerdem müssen Windparks in großer Anzahl gebaut werden, um ausreichend Energie für ein bestimmtes Gebiet zu produzieren.

Wasserkraft

• Wasserkraft erzeugt Strom aus fallendem Wasser. Wenn ein Damm in einem Tal gebaut wird, dreht Wasser, das durch die Tunnel des Damms fließt, Turbinen und erzeugt so Strom. Wasserkraft selbst ist sehr billig und umweltfreundlich. Wasserkraft ist jedoch nur in Gebieten mit größeren fließenden Gewässern verfügbar. Ein weiteres Problem mit erneuerbarer Wasserkraft sind die enormen Kosten für den Bau des Damms selbst. Das Bauprojekt dauert viele Jahre und eine noch größere finanzielle Investition.

Biokraftstoffe

• Biokraftstoffe umfassen eine Reihe von Kraftstoffen, die aus Biomassequellen gewonnen werden. Häufige Beispiele sind Bioethanol und Biodiesel. Die am weitesten verbreitete Methode, um Biokraftstoffe zu gewinnen, ist die Gärung der Zuckerkomponenten aus Stärkepflanzen, um Ethanol zu produzieren, das als Benzinalternative verwendet werden kann. Derzeit liefern Biokraftstoffe nur einen geringen Prozentsatz des weltweiten Transportkraftstoffs aufgrund einer Reihe von Hindernissen. Eine große Menge an Pflanzenmaterial ist erforderlich, um den Biokraftstoff zu produzieren. Stärkepflanzen, die für Kraftstoff verwendet werden, können nicht für Nahrung verwendet werden, was die weltweite Nahrungsmittelversorgung verringert. Zusätzlich verursacht intensiver Pflanzanbau und Ernte Bodenerosion und schadet der Umwelt auf lange Sicht.

Solar

• Solarenergie entsteht durch die Umwandlung von Sonnenlicht in nutzbaren Strom. Die aktuellen Methoden, die Solarenergie umfassen, sind photovoltaische Zellen, Solarwassererwärmung und Solaröfen. In letzter Zeit erlebte Solarenergie einen deutlichen Aufschwung sowohl in der Nutzung als auch in der Entwicklung. Dennoch bestehen weiterhin viele Probleme in diesem Sektor. Am bemerkenswertesten ist, dass Solarenergie nur nützlich ist, wenn es Sonnenlicht gibt. An bewölkten Tagen können photovoltaische Zellen nicht ausreichend Strom für den praktischen Gebrauch erzeugen. Außerdem können Solarpaneele und -geräte für Einzelpersonen ziemlich kostspielig sein, und große Flächen von Solarzellen müssen gebaut werden, um Energie effizient und in ausreichender Menge zu nutzen, um Strom in großem Maßstab bereitzustellen.