אנרגיה מתחדשת

אנרגיות מתחדשות: יתרונות וחסרונות

כיום, איש אינו מודע לקיומו של אנרגיה מתחדשת. אכן; הם התפתחו משמעותית בשנים האחרונות ומציעים יתרונות מרשימים, במיוחד כלכליים שכן, למשל, בשנת 2021, כיום חשמל סולארי זול יותר לייצור מאשר חשמל גרעיני! לפיכך, ה אנרגיה אומר מתחדשת הם יותר ויותר מיוחס ומועדף בכל מקום בעולם איפה שאפשר. מהם הסוגים השונים אנרגיות ירוקות ומה היתרונות והחסרונות העיקריים שלהם? מאמר זה מנסה לערוך סיור בין הסוגים השונים של אנרגיה מתחדשת עם היתרונות והחסרונות שלהם.

אֵנֶרְגִיָה שמש

כשמו כן הוא, אנרגיה זו נובעת מכוחה את השמש או ליתר דיוק בקרינת אור או אינפרא אדום. זה, מרחוק, האנרגיה החשובה מכולם אנרגיות מתחדשות מבחינת הכוח המתקבל והזמין. ואכן, השמש שלנו מביאה את אותה כמות אנרגיה לכדור הארץ מדי יום והיא קולוסאלית: ההערכה היא שהיא מייצגת פי 50 את צרכי האנרגיה של כל האנושות! שכבת הענן, חשובה פחות או יותר, בכל זאת מונעת מהשמש להגיע לקרקע ולכן ניתן להשתמש באנרגיה זו. אך מנקודת מבט פלנטרית, הכוח שמקרין השמש ומתקבל על ידי כדור הארץ הוא קבוע! מה שישתנה, תלוי במזג האוויר ובמיקום הגיאוגרפי, הוא היכולת של כדור הארץ לקבל, לספוג ולשמר אנרגיה זו. כך, מעל שנה, דרום צרפת מקבלת יותר מכפליים מאנרגיית השמש מהצפון. הסיבה לכך היא מזג האוויר, אך גם קו הרוחב הנוח יותר בדרום. כאן תמצא א מפת שמש של צרפת, זה נקרא מפת הקרנת השמש.

כמו כן, זוהי אחת האנרגיות המוקדשות ביותר לתשומת לב מדיה. ואכן, האנרגיה הזו היא שמאכילה את לוחות תרמית סולארית (נדיר יותר ויותר) ופוטו וולטאי אשר נפוצים יותר ויותר כיום. לוחות תרמיים סולאריים מחממים מים כמו דוד, ופנלים פוטו-וולטאיים מייצרים זרם חשמלי. מסיבה זו הוא עדיין נקרא חשמל פוטו וולטאי. השגת מה שמכונה חשמל שמש כרוך בהמרה פיזית של אנרגיית אור מקרני השמש לאנרגיה חשמלית. ברגע שנלכדת אנרגיה זו, היא הופכת על ידי לוח פוטו וולטאי אנרגיה חשמלית.

פאנלים סולאריים

היתרונות של אנרגיה סולארית

בתוך ה שדה אנרגיה, אנרגיית השמש היא פריבילגית ומוערכת מכיוון שהיא אחת הפשוטות ביותר ליישום ויש שמש בכל מקום על כדור הארץ. גם כמובן אם אזורים מסוימים הרבה יותר שזופים מאחרים. אתה יכול ליהנות מאנרגיה סולארית גם ללא פאנל: זה נקרא ארכיטקטורה אקלימית או ביוקלימית. כך אוריינטציה סולארית של בית משחק חזק על רווחי חום השמש שלו, הם חופשיים ורווחי שמש "אינסופיים" ... בתנאי שהשמש שם! זה באמת יכול להפחית את חשבון החימום שלך ... אבל היזהר מהתחממות יתר בקיץ במהלך גלי החום. יהיה צורך לספק תריסים או חדרי "חוצץ" כדי שבית האקלים שלכם לא יהפוך לסאונה!

לכן אנרגיה סולארית היא אנרגיה שמתפתחת מהר מאוד, היא היא בחינם, נגיש לכל ובלתי נדלה... אבל יש לו חסרון גדול ...

החסרונות של אנרגיה סולארית

החיסרון העיקרי של אנרגיית השמש הוא ...מחזור הלילה היום כמובן ... זאת אומרת חוסר הסדירות היומיומית שלה. ההספק הסולארי המקסימלי מגיע בין הצהריים לשעה 14:XNUMX (תלוי בהבדל בין זמן אמת לזמן סולארי) והופך לאפס בשקיעה. אז אל תחכו שייווצרו לוחות פוטו-וולטאיים בלילה תחת זוהר הירח המלא ... הבהירות אינה מספקת לחלוטין.

אנו מוצאים זאת חריגות עם עונות השנה. ככל שקו הרוחב גבוה יותר, כך כוח השמש שלך נמוך בחורף בחצי הכדור הצפוני (בחצי הכדור הדרומי הוא בקיץ). הסיבה לכך היא ההספק הסולרי המרבי באמצע היום אשר יורד יותר ויותר עם קו רוחב ועם ימים קצרים יותר. בקיץ ומעבר לחוג הארקטי בחצי הכדור הצפוני (בחצי הכדור הדרומי זה חורף), בכל זאת ניתן להפוך את התופעה בגלל סוליי דה מינויט. כך בתקופה זו פאנלים סולאריים יכולים לייצר 24 שעות ביממה ... אך עם עוצמה נמוכה למדי עקב נטיית השמש באופק. והלילה הקוטבי מבטל כמובן את כל הרווחים שלו.

קראו גם:  הגדרה וסיווג של אנרגיות מתחדשות

הגורם המגביל האחרון של אנרגיית השמש הוא מזג אוויר : פאנל סולארי ייצר פחות בגשם כפי שאתה יכול לדמיין ותחת כיסוי ענן ... גם אם "ברור" ... נדרש קרינת שמש ישירה לפאנל תרמי סולרי כדי לייצר אנרגיה ... פאנל פוטו וולטאית סולארית תייצר 10 עד 15% מהכוח המרבי שלה תחת שכבת ענן "קלה" ...

אֵנֶרְגִיָה רוח

אנרגיית רוח היא אנרגיית הרוח. ליתר דיוק התאוששות האנרגיה הקינטית של הרוח. טורבינת רוח, הנקראת גם מחולל רוח, אכן תמיר את האנרגיה הקינטית של הרוח לאנרגיה חשמלית שיכולה לשמש אותנו. בעיקר בגלל שיש גם טורבינות רוח שאיבות כמו אלה שרואים במערבונים ... וטחנות רוח, שהן טורבינות רוח מכניות. לפיכך, כוח הרוח מאפשר לה להעדיף את ההתנעה של מסוימים מכונות, באמצעות להבים. טורבינות רוח מגיעות בגדלים שונים, שנעות בין כמה מאות וואט ליחידים למספר MW. יש כיום טורבינות רוח ענקיות של גובה כמה מאות מטרים ועולה על 10 מגה וואט ליחידה! ג'נרל אלקטריק הציגה זה עתה 14 מגה וואט Haliade-X, טורבינת הרוח החזקה ביותר בעולם והגדולה בעולם עם גובה נאסלה של 260 מ 'וגובה מרבי של 367 מ'!

עם קיבולת של 14 מגה-ווט וגורם קיבולת של 64%, הליאייד- X היא האחרונה של היצרנית האמריקאית, המתכננת להתקין אותה בבריטניה ובשני אתרים ימיים אחרים בארצות הברית.

בנובמבר 2020 היא שברה שיא של 312 MWh הופק ביום אחד, כלומר סיבוב יחיד יכול להניע משק בית בבריטניה למשך יומיים! או 8,3 שניות פעולה לצריכת חשמל של בית בגודל 50 מ"ר בצרפת.

למכונות אלה, המיועדות להתקנה בים, שם הרוחות הן החזקות ביותר, אין שום קשר לדורות הראשונים של טורבינות רוח בים בשנות התשעים, אשר יכולתן לא עלתה על כמה מאות קילוואט.

אנרגיית רוח קיימת בשתי צורות עיקריות בהתאם למיקומן:

  • לס אנרגיית רוח יבשתית שהם הידועים ביותר מאז שהם נראים בקלות ...
  • לס אנרגיית רוח מחוץ לחוף שאינם ממוקמים על היבשה, אלא על הים ... בדרך כלל כמה עשרות ק"מ מהחוף.

טורבינת רוח בחוף

היתרונות של כוח הרוח

היתרון העיקרי של אנרגיית הרוח על פני אנרגיה סולארית הוא שהוא אינו כפוף למחזור היום-לילה. א טורבינת רוח יכולה לפעול 24 שעות ביממה אין בעיה ! ככל שטורבינת רוח גדולה יותר, כך טוב יותר לייצור האנרגיה שלה. חוות רוח צומחות בכל רחבי העולם ובדי מהר. כתוצאה מכך, לשנת 2017, BP מצהירה כי ברחבי העולם, 4,4% של צריכת החשמל מגיעה מאנרגיית רוח.

אנרגיית רוח כמובן אינה פולטת גזי חממה או CO2 במהלך פעולתה ומייצרת מעט מאוד פסולת. ההשפעה האקולוגית היחידה שיש לטורבינת רוח במהלך פעולתה הן הקשורות לתחזוקה ...

קראו גם:  תיקייה שחורה אנרגיה מתחדשת

החסרונות של כוח הרוח

... אבל טורבינת רוח פולט CO2 וגזי חממה במהלך בנייתו ופירוקו וסוף חייו. ואכן, עבודות ההנדסה האזרחית של טורבינת רוח הן עבודה כבדה וטורבינת רוח יש רק אחת אורך חיים של כעשרים שנה. גורעי אנרגיית הרוח אף טוענים כי טורבינת רוח לעולם אינה רווחית על CO2 ... אין ספק שהיא שקרית!

טורבינת רוח נתונה מאוד מפגעי מזג אוויר ואקלים : אם טורבינת רוח יכולה לפעול טוב מאוד 7 ימים בשבוע לתקופה מסוימת, היא גם לא יכולה לייצר דבר בשבעת הימים הבאים ... לכן המחקר המקדים חשוב מאוד.

היא חייבת להתנגד תנאי מזג אוויר קיצוניים (רוחות סערה) וזה במיוחד במקרה של טורבינות רוח יבשות. אז א טורבינת רוח יכולה להיפגע או להרוס על ידי רוח חזקה מדי מסערה גם אם המהנדסים עושים הכל כדי להגן עליה (כמה מערכות בטיחות שונות ...). ההתחממות הגלובלית מגבירה תופעות אלימות וקיצוניות.

בטורבינת רוח יש גם השפעה משמעותית על סביבתו : ציפורים, רעש, הפרעה בראייה (השפעה סטרובוסקופית), עבודות הרכבה או תחזוקה ... לכן טורבינות רוח מסוימות אף מושבתות מכיוון שההשפעה על התושבים הסמוכים גדולה מדי.

אנרגיה הידראולית

L'כוח הידרו-חשמלי היא העתיקה מבין האנרגיות בהן משתמש האדם. שלא כמו טחנות רוח, טחנות הידראוליות כבר שימשו בעת העתיקה! באופן פרדוקסלי, לא דיברו עליה יותר מדי בתקשורת בשנים האחרונות .... בעוד שזה, ללא ספק, האנרגיה המתחדשת הראשונה מבחינת ייצור אנרגיה!

לפי הגדרה, " הידראולי »מייעד מה נע על ידי א נוזלכולל המים. לכן האנרגיה היא ששואבת את מקורה במים זורמים. זה על סכרים הידרואלקטריים, אבל לא רק אותם. ישנם סוגים אחרים של אנרגיה המופקת על ידי אנרגיה הידראולית שהם למשל: האנרגיות של הים כמו זה של הגאות והשפל אומר שֶׁל גֵאוּת וְשֵׁפֶל, האנרגיות של הים אומרות נחתים, כגון טורבינות ואלה מהנהרות אומרים פלואיוויאלי כמו טורבינות נהרות.
סכר הידראולי

יתרונותיה של אנרגיה מימית

היתרון העיקרי של אנרגיה מימית הוא שלה פוטנציאל אנרגיה וכוח : לסכר 3 הערוצים בסין, החזק ביותר, בעולם יש כוח של 18.2 GW, שהוא שווה ערך לכ- 18 כורים גרעיניים !! בידיעה שיש בצרפת כחמישים כורים גרעיניים וכי סכר כזה יכול לספק יותר מ -30% מהצריכה הצרפתית, או אפילו יותר בתקופות של צריכה נמוכה!

האפשרות של אחסון אנרגיה הידראולי הוא יתרון גדול מאוד בהשוואה לרוח ולשמש. אכן; כאמור לעיל, הפרעות הייצור הן החיסרון העיקרי באנרגיה סולארית ורוח. האנרגיה ההידראולית ניתנת לאחסון די בקלות, בשונה משני האחרונים, והמסתמים נפתחים "בעת הצורך". כך שאגמים מלאכותיים או טבעיים משמשים אפילו לאגירת אנרגיה חשמלית ולחוצרתם. אנחנו מדברים על טורבינה ותחנת שאיבה או סיבוב.

כוח נוסף כוח הידראולי זה שהוא מכבד את הסביבה ... אם נשמיט את ההשפעה הסביבתית (האדם, החי והצומח) של ההנדסה האזרחית של בנייתם. הם לא מייצרים פסולת רעילה. ההערכה היא כי CO2 הונפק על ידי סכרים הידרואלקטריים של אנרגיה הידראולית על ידי קילוואט שעה (KWh) הוא 25 gCO2 / קוט"ש. חישוב זה הוא "הכל כלול", כלומר בהתחשב בבנייה, שימוש ותחזוקה.

בנוסף, היא כן אנרגיה ירוקה ייצור החשמל המתקדם ביותר בצרפת, סין, ברזיל ומדינות רבות אחרות.

החסרונות של אנרגיה מימית

החיסרון העיקרי של אנרגיה מימית הוא שלה השפעה על סביבתו האנושית או הטבעית המיידית. אז כדי לבנות את סכר 3 הערוצים היה צורך להזיז מיליוני אנשים ולהציף מאות אלפי קמ"ר!

קראו גם:  קירור סולארי: קירור סולארי ומיזוג באמצעות ספיחה

עבודות הידראוליות יכולות גם לייצג א גן חזותי עבור אנשים מסוימים עם בטון בגובה עשרות מ 'שלהם!

יש להם גם השפעה על חיות הבר, במיוחד על נדידה של כמה מיני דגים אבל זה נלקח יותר ויותר בחשבון במהלך המחקר או לאחר מכן באמצעות קטעים המוקדשים לדגים!

סכרים בדרך כלל די אמינים אבל היו כאלה תאונות כשל מבניות שכולם הסתיימו באופן דרמטי כמו סכר Malpasset (פרג'וס) או Vajont, נושא לצלם את טירוף הגברים

אנרגיה מביומסה

ביומסה מוגדר כמערכת של חומרים אורגניים שיכול לספק אנרגיה על ידי בעירה, ישירה או לאחר טרנספורמציה (כגון דלק ביולוגי ou גזים). אנו מציינים כאן לפי חומר אורגני הכל מינים חיים נוכח בא סביבה טבעית נָתוּן. הביומסה הנפוצה ביותר על ידי בני אדם היא ללא ספק ... עצי הסקה! עם זאת, עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, עץ טבעי הוא כבר לא הנושא הפופולרי היחיד ... כדורים או כדורי עץ, שימוש בפסולת חיתוך עץ נעשה שימוש נרחב זה שנים רבות. לפיכך, כיום יש לנו ריבוי נושאים שיכולים לשנות את שדה ה אנרגיה מביומסה.

היתרונות של אנרגיית ביומסה

למרות שזה פולט גזי חממה במהלך הבעירה, ביומסה מפצה באופן מלא על שחרוריו במהלך גידול הצמחים אשר סופג CO2 מהאוויר. וכיוון שאיננו שורפים את השורשים, התוצאות בדרך כלל שליליות. הדחיות הן עקיפות: ייצור, קציר, הובלה, עיבוד ...

זהו משאב מקומי המשתתף בתוקף פיתוח בר קיימא של מדינה. זה גם מתקבל במהירות, כי עץ דלק נמצאים במהירות והם מעל הכל יותר זול.

החסרונות של אנרגיית ביומסה

La ניהול משאבים מכיוון שההתחדשות האמיתית הטובה שלה מהווה את החיסרון העיקרי של ביומסה. יער מנוהל בצורה גרועה אינו מתחדש.

הבעירה של ביומסה יכולה גם להוות בעיות זיהום (לא שרוף וחלקיקים למשל)

סוף - סוף, ה אחסון והובלה של ביומסה הם לעתים קרובות מורכבים יותר מאשר דלקים נוזליים. הנה קובץ שלם על עצי הסקה

האנרגיה של גיאותרמית

לבסוף, האנרגיה הנגזרת מ אנרגיה גיאותרמית היא האנרגיה המתחדשת האחרונה שנדון בה במהירות כאן. זו תפיסת החום שמייצרת הקרקע. חום זה יכול להיות ממוצא סולארי (אינרציה קרקעית) או עקב פעילות געשית על פני השטח. מבחינים אפוא בין אנרגיה גיאותרמית עילית לבין גיאותרמית עמוקה

La אנרגיה גיאותרמית עילית שואב קלוריות מאינרציית האדמה על פני השטח, זה העיקרון של משאבות חום עם חיישן באדמת הגינה שלך, למשל. איסוף זה יכול להיעשות גם על שולחנות מים עיליים כשיש שולחן מים.

La גיאותרמית עמוקה מחפש קלוריות הרבה יותר עמוק (כמה מאות מ ') והוא נגיש רק באזורים מסוימים על פני כדור הארץ, כגון במקומות מסוימים באלזס. לפעמים המים החמים עולים מעצמם, כמו באיסלנד, אך מקרים אלה נדירים מאוד על פני כדור הארץ. לכן אנרגיה גיאותרמית עמוקה דורשת השקעות כבדות והטכנולוגיה היא קידוחי נפט. לכן אנרגיה גיאותרמית עמוקה נותרת חסויה, במיוחד מכיוון שהיא עלולה להוות בעיות ברעידת אדמה כפי שראינו זה עתה ליד שטרסבורג, באלזס.

לכן אנרגיה זו נשארת אנקדוטאלית ומשאבות חום, אם כי אופנתיות מאוד, הן רק שיפור בחימום החשמלי.

גיאותרמית

 

על פיבית הספר לעסקים של ESI, אנרגיות מתחדשות הן של חשיבות רבה. זו הסיבה שהיא עובדת להכשרה ב פיתוח בר-קיימא בתוכניות שלה.

3 תגובות ל"אנרגיות מתחדשות: יתרונות וחסרונות "

  1. מיחזור האלמנטים נראה לי לא מטופל, כמו גם חומרים נדירים.
    אני מדבר על זה מכיוון שאנרגיה אנטי-מתחדשת מרבה לדבר על זה.

  2. באוברן, כפר נהנה מאנרגיה גיאותרמית עמוקה
    במחלקת קנטל, זה צ'אודס-אגוס, מדרום לסנט פלור.
    המעיין מספק לעיר את המים החמים באירופה.

    המוסד התרמי שעושה את המוניטין של העיר, ונהנה ממים חמים ביותר מ- 80 מעלות במקור! אבל גם בריכת השחייה
    בית הרחצה העירוני והציבורי, שאגב, עדיין פועל.

    מתנה אמיתית מכדור הארץ.

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *