什麼是可再生能源？

可再生能源來自自然補充的來源，例如太陽和風。傳統能源（如煤炭和石油）是有限的，當燃燒時，釋放碳以二氧化碳和甲烷的形式 - 兩種溫室氣體這顯著促進了全球的加速氣候變化。另一方面，可再生能源要么不發出碳或中性碳，這意味著它吸收的碳和發射的碳吸收盡可能多。

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為什麼可再生能源很重要？

利用可再生能源的來源是人類能源生產史上相對較新的發展。正如教科書中總結的那樣劍橋世界歷史“（劍橋大學出版社，2015年）。現在，石油油為包括汽車，飛機，船隻和火車在內的世界大部分運輸業燃料。美國能源信息管理n（this）。

煤炭，石油和天然氣被稱為“化石燃料”，因為由於熱量和壓力改變了被困在地下的死動植物和動物的化石遺體，因此這些產品是在數千年中形成的。地質調查愛爾蘭。

燃燒化石燃料（例如在發電廠或汽車中）釋放了被困在地下大氣中的碳。人類對化石燃料的依賴是氣候變化的主要原因，因為大量的碳在燃燒時將化石燃料傾倒到大氣中。

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化石燃料不僅會加速全球氣候變化，而且供應量有限，因此它們不是可持續的能源。現在，世界各地的工業，國家和個人正在轉向可再生能源，這些能源不會產生碳來產生能源或碳中性，以最大程度地減少人類對氣候變化的貢獻，並幫助確保我們的星球為未來帶來能量。

可再生能源的類型

以下是一些最常見的可再生能源來源，對它們有一些擔憂：

太陽的

太陽能涉及將太陽的輻射轉化為被困的熱量，然後使用該熱量來產生或維持化學反應或產生電力。百科全書大不列顛。這可以通過光伏太陽能電池板或者集中太陽能功率，這使得可以存儲太陽能生成的熱量直到需要能量。

儘管太陽能是免費的，但並不總是可用的 - 夜間不會發光，這通常與峰值能量需求相吻合。卡爾加里大學。因此，諸如太陽能和風之類的可再生能源的命運依賴於有效的電池存儲。

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關於太陽能也存在環境問題，因為一些用於生產太陽能電池板的化學物質對環境有毒。EIA。該機構的網站指出：“某些太陽能係統使用潛在的危險流體來轉移熱量。這些材料的洩漏可能對環境有害。”

風

風力渦輪機是巨大的風車，帶有巨大的刀片，被風推動。當葉片旋轉時，它們會旋轉發電機，從而產生電力。但是，環保團體和科學家擔心風力渦輪機對當地鳥類和蝙蝠種群的影響。

根據2015年發表的評論可再生和可持續能源評論當風力渦輪機飛入渦輪機巨大的葉片時，它們殺死了蝙蝠和鳥類。 2013年的評論發表在《期刊》上可再生能源據估計，風力渦輪機於2009年在美國殺死了約20,000隻鳥，而化石燃料電站當年殺死了約1400萬隻鳥。

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風向發電也不是100％可靠的，因為這取決於風是否正在吹，即使在最風的地區，也可能會有風。

水電

可以通過多種方式使用水來產生能量。例如，可以通過河流或溪流中的水自由流或從海拔較高的大壩中釋放出的水產生能量。美國地質調查。隨著水的流動，​​它會變成發電的渦輪機。抽水儲存是另一種水力發電的方法，它涉及在非高峰期將水泵入較高高度的大壩，然後在需求較高時將其釋放到電網上。

然而，大型水壩和水庫會引起環境的關注，因為這些大規模的基礎設施會大大改變水流並影響當地的生態系統。美國河流，一個促進河流保護的非營利組織。例如，在1970年代和1980年代建造了巴拉圭河之間的一座水力大壩，這是一座巴拉那河之間的水力發電大壩，在密歇根州立大學教授艾米利奧·莫蘭（Emilio Moran）告訴德國新聞社德國浪潮2020年6月。

但是，我們地球上最大的水體呢？儘管海洋含有豐富的波動，但在不受歡迎的鹽水環境中定位和建造有效的電站卻帶來了巨大的後勤和財務挑戰。儘管如此，研究人員和工程師仍在開發和測試新的能源捕獲系統，目的是找到一種有效的方法來利用海浪能量。美國能源部。

地熱

有兩種主要方法可以利用地球表面下方的能量。

一種方法，稱為地熱熱泵，用於加熱或涼爽的房屋和其他建築物。根據該系統的說法，該系統是通過利用溫度僅幾英尺地下的溫度來起作用的，在地下它是一個相對穩定的華氏50至60攝氏度（10至16攝氏度）。環境和能源研究學院。充滿水的管道埋在地面以下30至100英尺（9至30米）之間，並連接到使水通過管道循環的表面級泵。在寒冷的天氣氣候中，當水通過地面上的溫暖管道泵送到房屋中的冷卻器時，它會以熱量的形式釋放能量，從而散入建築物，並將其變暖。根據冰島的10座房屋中的9棟使用這種方法冰島國家能源管理局。地熱熱泵還可以用來幫助在溫暖的氣候中冷卻建築物，在溫暖的氣候下，地下溫度比氣溫涼爽。

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地面表面下方是從上面的岩石噸的極高壓力下燙傷水的儲層。地熱能生成的另一種方法使用深井來進入這種水。隨著熱水升至表面（受壓力降低的驅動），它轉向蒸汽，從而產生足夠的力來轉動Powerstation的渦輪機，類似於燃煤電源的機制。根據燃煤電站的這些深度地熱通風孔的毒性氣體的毒性大大低得多，碳排放量低99％。EIA。

生物燃料

環境和能源研究所這是一個促進可持續能源的非營利組織，將生物量定義為“生物或最近死亡的生物以及這些生物，動植物或動物的任何副產品。該術語通常被認為排除煤炭，石油和其他有機體的遺跡以及土壤以及土壤的其他化石。”這些生物質產品在其一生中吸收能量和碳，然後被燃燒以燃料，類似於化石燃料或轉化為液體燃料。

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生物燃料或由燃燒生物質產生的能源是更具爭議的可再生能源選擇之一，因為它依賴於農場，森林和其他生態系統作為生物質的來源。例如，最大的農業生物燃料行業將甘蔗和大豆等農作物變成能量，而不是將農作物作為食物出售。但是農業是碳啟動行業，這意味著這些生物燃料並不是完全環保的。根據生物燃料作物的價格和糧食可用性，使用食品作物也威脅著糧食安全。2010年北約報告。

可再生能源比傳統的能源更便宜或更昂貴嗎？

根據2020年第一季度，可再生能源佔全球發電的28％。國際能源機構，一個自治政府間組織。然而，煤炭和天然氣仍然是全球支柱，佔全球電力供應的60％。

對可再生能源的吸收的主要障礙是其價格標籤，但是隨著這些技術成熟的成本，其成本顯著下降。根據2010年至2019年，太陽能電池板技術的成本下降了82％，然後將太陽能以47％的濃度集中，陸上風為40％，海上風向29％。國際可再生​​能源局（IRENA），政府間組織。

根據艾琳娜（Irena）的說法，2019年增加的可再生能力的一半比新的煤炭發電率要低，而新的太陽能和風能則削弱了現有的燃煤工廠的最便宜。2019年報告。

可再生能源可以替代化石燃料嗎？

考慮到人類在很大程度上仍然取決於化石燃料，可再生能源的來源會取代它們嗎？

瑞典查爾默斯大學的技術管理與經濟學專家兼會員教授TomasKåberger說：“簡單的答案是'是'。” Kåberger說，主要原因是工業技術開發推動了可再生能源的價格，尤其是風和太陽能的價格，使他們能夠與化石燃料競爭。由手機，筆記本電腦和汽車製造商驅動的有效電池技術的商業進步也導致了成本降低。

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耶魯大學能源經濟學副教授肯·吉林漢姆（Ken Gillingham）說，在接下來的10年中，我們可能會看到從化石燃料到可再生能源的大幅轉變。他說，但是為了加速這一過程，世界需要政策干預措施，例如碳稅或將政府補貼轉移到能源存儲而不是產生方面。

吉林漢姆說：“如果沒有政府乾預，我們將不斷吸收可再生能源的能源，但它本身不會使我們達到我們需要充分脫碳的水平。”

其他資源：

• 了解如何通過來自美國能源部。
• 觀看有關水電的視頻解釋器國家可再生能源實驗室。
• 從能源效率和可再生能源辦公室。