تولید سبز - انرژی سبز یا انرژی پایدار یا انرژی تجدید پذیر از تعدد قابل توجهی برخوردار است، این منابع گازهای گلخانهای کم و همچنین آلودگی کمی تولید میکنند که به همین دلیل آنها را به جایگزینی مناسب و سازگار با محیط زیست نسبت به سوختهای فسیلی سنتی تبدیل میکند.
انواع انرژی سبز عبارتند از:
1 - انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی از تابش پرتوهای الکترومغناطیسی خورشید تولید می شود که با استفاده از سلول های فتوولتائیک (PV) یا سیستم های انرژی خورشیدی متمرکز (CSP) به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.
الف- سیستم های فتوولتائیک (PV): سلول های PV نور خورشید را با استفاده از مواد نیمه هادی به جریان مستقیم (DC) الکتریسیته تبدیل می کنند. سپس برق DC برای استفاده در خانه ها، مشاغل یا اتصال به شبکه به جریان متناوب (AC) معکوس می شود.
ب- سیستمهای انرژی خورشیدی متمرکز (CSP): سیستمهای CSP از آینهها یا عدسیها برای متمرکز کردن نور خورشید بر روی گیرنده، گرم کردن مایع یا تولید بخار استفاده میکنند. سپس این انرژی گرمایی برای تولید برق از طریق توربین بخار یا سایر روشهای تبدیل استفاده میشود.
2 انرژی باد
انرژی باد از انرژی جنبشی باد تولید می شود که توربین های بادی را برای تولید انرژی الکتریکی به حرکت در می آورد.
الف- توربینهای بادی: توربینهای بادی از پرههایی تشکیل شدهاند که به یک روتور متصل میشوند و هنگامی که باد روی پرهها جریان مییابد، میچرخد. چرخش یک ژنراتور الکتریکی را به حرکت در می آورد و برق متناوب تولید می کند.
ب- مزارع بادی: مزارع بادی گروهی از توربین های بادی هستند که در یک منطقه خاص، اغلب به صورت خوشه ای یا ردیفی، برای بهینه سازی تولید انرژی نصب می شوند.
3 انرژی آبی
انرژی آبی پتانسیل و انرژی جنبشی آب ذخیره شده در سدها، رودخانه ها یا جزر و مد اقیانوس ها را مهار می کند.
الف- نیروگاه های برق آبی: نیروگاه های برق آبی از انرژی پتانسیل آب ذخیره شده در پشت سد برای به حرکت درآوردن یک توربین و تولید برق استفاده می کنند.
ب- سیستمهای برق آبی روان: سیستمهای جریان رودخانه بخشی از جریان رودخانه را از طریق یک توربین منحرف میکنند و انرژی جنبشی را به الکتریسیته تبدیل میکنند.
پ- نیروی جزر و مدی: نیروگاه های جزر و مدی انرژی جنبشی جزر و مد اقیانوس را با استفاده از توربین های غوطه ور یا رگبار برای تولید برق مهار می کنند.
4 انرژی زمین گرمایی
انرژی زمین گرمایی از گرمای طبیعی داخل زمین یا مخازن آب گرم زیرزمینی برای تولید برق استفاده می کند.
الف- سیستم های بخار خشک: بخار خشک از مخازن زیرزمینی استخراج می شود و به یک توربین وارد می شود و برق تولید می کند.
ب- سیستم های بخار فلاش: آب داغ از مخازن زیرزمینی به بخار تبدیل می شود و توربین را برای تولید برق هدایت می کند.
پ-سیستمهای چرخه دودویی: یک سیال ثانویه برای استخراج گرما از آب داغ یا سازندهای سنگی استفاده میشود و برای تولید برق بخار تولید میکند.
5انرژی زیستی
انرژی زیستی از مواد آلی مانند محصولات زراعی، زباله یا فاضلاب تولید می شود.
الف- انرژی زیست توده: زیست توده می تواند برای تولید گرما یا الکتریسیته سوزانده شود، برای حمل و نقل به سوخت زیستی تبدیل شود، یا به صورت بی هوازی برای تولید بیوگاز هضم شود.
ب- سوخت های زیستی: سوخت های زیستی سوخت هایی هستند که از منابع زیست توده مانند محصولات زراعی، زباله های کشاورزی یا جلبک ها تولید می شوند که می توانند جایگزین سوخت های فسیلی در وسایل نقلیه و نیروگاه ها شوند.
پ- بیوگاز: بیوگاز مخلوطی از متان و دی اکسید کربن است که از طریق هضم بی هوازی مواد آلی تولید می شود.
6انرژی جزر و مد
انرژی جزر و مدی انرژی جنبشی جزر و مد اقیانوس را با استفاده از فناوری های مختلف مهار می کند.
الف- رگبارهای جزر و مدی: رگبارهای جزر و مدی در سراسر مصب یا نواحی ساحلی برای مهار دامنه جزر و مد و تولید برق ساخته می شوند.
ب- ژنراتورهای جریان جزر و مدی: ژنراتورهای جریان جزر و مدی از توربین های مستغرق برای جذب انرژی جنبشی جریان های جزر و مدی استفاده می کنند.
پ- بادبادک های جزر و مدی: بادبادک های جزر و مدی از شناورها و کابل های شناور برای مهار انرژی جنبشی جزر و مد اقیانوس ها و تولید برق استفاده می کنند.
7 انرژی امواج
انرژی موج، انرژی جنبشی امواج اقیانوس را با استفاده از دستگاه های مختلف جذب می کند.
الف- شناورهای موج: شناورهای موج روی سطح اقیانوس شناور می شوند و حرکت موج را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
ب- ستون های آب نوسانی: ستون های آب نوسانی از شناورهایی استفاده می کنند که با امواج بالا و پایین می روند و یک ژنراتور الکتریکی را به حرکت در می آورند.
پ- مجاری ذوزنقه ای: مجاری ذوزنقه ای از جریان القای موج برای به حرکت درآوردن یک ژنراتور الکتریکی استفاده می کنند.
8 انرژی هیدروژن
انرژی هیدروژن یک حامل انرژی پاک و تجدیدپذیر است که می تواند از منابع مختلفی تولید شود، از جمله:
الف- الکترولیز: هیدروژن را می توان با الکترولیز آب با استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی یا باد تولید کرد.
ب- بیوگاز: بیوگاز که مخلوطی از متان و دی اکسید کربن است، می تواند از طریق هضم بی هوازی مواد آلی تولید شود. هیدروژن را می توان از بیوگاز از طریق پردازش گاز استخراج کرد.
پ- ترمولیز: هیدروژن را می توان با تجزیه حرارتی آب یا سایر ترکیبات آلی تولید کرد.
هیدروژن می تواند به عنوان یک حامل انرژی پاک در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرد:
الف- حمل و نقل: وسایل نقلیه الکتریکی سلول سوختی هیدروژنی (FCEVs) جایگزینی با انتشار صفر برای موتورهای احتراق داخلی سنتی ارائه می دهند.
ب- تولید برق: از هیدروژن می توان برای تولید برق در نیروگاه های پیل سوختی یا موتورهای احتراق داخلی استفاده کرد.