În zilele noastre, nimeni nu este conștient de existența energiile regenerabile. Într-adevăr; s-au dezvoltat semnificativ în ultimii ani și oferă avantaje impresionante, în special economice, deoarece, de exemplu, în 2021, electricitatea solară este acum mai ieftină de produs decât energia nucleară! Astfel, energie spune regenerabile sunt din ce în ce mai mult privilegiat și preferat oriunde în lume, acolo unde este posibil. Care sunt diferitele tipuri energii verzi și care sunt avantajele și principalele dezavantaje ale acestora? Acest articol încearcă să facă un tur al diferitelor tipuri de energie regenerabilă, cu avantajele și dezavantajele lor.

Energie Solaire

După cum sugerează și numele, această energie își derivă puterea soarele sau mai exact în lumină sau radiații infraroșii. Este, de departe, cea mai importantă energie dintre toate energiile regenerabile din punct de vedere al puterii primite și disponibile. Într-adevăr, soarele nostru aduce aceeași cantitate de energie pe Pământ în fiecare zi și este colosal: se estimează că reprezintă de 50 de ori nevoile de energie ale întregii umanități! Stratul de nori, mai mult sau mai puțin important, împiedică totuși soarele să ajungă la sol și, prin urmare, că putem folosi această energie. Dar, din punct de vedere planetar, puterea radiată de Soare și primită de Pământ este constantă! Ceea ce se va schimba, în funcție de vreme și poziția geografică, este capacitatea Pământului de a primi, absorbi și conserva această energie. Astfel, peste un an, sudul Franței primește mai mult de două ori mai multă energie solară decât nordul. Acest lucru se datorează vremii, dar și latitudinii mai favorabile din sud. Aici veți găsi un harta soarelui a Franței, aceasta se numește harta de iradiere solară.

La fel, este una dintre energiile care sunt cele mai aduse în atenție media. Într-adevăr, această energie este cea care hrănește panouri solare termice (din ce în ce mai rar) și fotovoltaic care sunt din ce în ce mai răspândite astăzi. Panourile solare termice încălzesc apa ca un cazan, iar panourile fotovoltaice produc curent electric. Din acest motiv este încă numit electricitate fotovoltaică. Obținerea acestei așa-numite electricități Solaire presupune conversia fizică a energiei luminoase din razele soarelui în energie electrică. Odată captată această energie, ea este transformată de un panou fotovoltaic în energie electrica.

Avantajele energie solara

In câmpul energetic, energia solară este privilegiată și apreciată, deoarece este una dintre cele mai simple de implementat și există soare peste tot pe Pământ. Chiar și bineînțeles, dacă unele regiuni sunt mult mai însorite decât altele. Vă puteți bucura de energia solară chiar și fără panou: așa se numește arhitectura climatică sau bioclimatică. Asa de orientarea solară a unei case joacă puternic asupra câștigurilor sale de căldură solară, acestea sunt câștiguri solare gratuite și „infinite” ... cu condiția ca Soarele să fie acolo! Acest lucru vă poate reduce factura de încălzire ... dar aveți grijă la supraîncălzirea verii în timpul valurilor de căldură. Va fi necesar să furnizați jaluzele sau camere „tampon”, astfel încât casa dvs. climatică să nu devină o saună!

Prin urmare, energia solară este o energie care se dezvoltă foarte repede, ea este gratuit, accesibil tuturor și inepuizabil... Dar are un dezavantaj major ...

Dezavantajele energie solara

Principalul dezavantaj al energiei solare este ...ciclul zilei de noapte desigur ... Adică neregularitatea zilnică. Puterea solară maximă este atinsă între prânz și 14:XNUMX (în funcție de diferența dintre timpul real și ora solară) și devine zero la apus. Așadar, nu așteptați ca panourile fotovoltaice să se producă noaptea sub strălucirea lunii pline ... luminozitatea este complet insuficientă.

Găsim acest lucru neregularitate cu anotimpurile. Cu cât latitudinea este mai mare, cu atât energia solară este mai mică în timpul iernii în emisfera nordică (în emisfera sudică este vara). Acest lucru se datorează puterii solare maxime la mijlocul zilei, care devine din ce în ce mai slabă cu latitudinea și zilelor mai scurte. Vara și dincolo de cercul polar arctic din emisfera nordică (în emisfera sudică este iarnă), fenomenul poate fi totuși inversat datorită Midnight Sun. Astfel, în această perioadă, panourile solare pot produce 24 de ore pe zi ... dar cu o putere destul de redusă datorită înclinației Soarelui la orizont. Și noaptea polară își anulează în mod evident toate câștigurile.

Ultimul factor limitativ al energiei solare este vreme : un panou solar va produce mai puțin în ploaie, după cum vă puteți imagina și sub un strat de nori ... chiar dacă „este clar” ... Este nevoie de radiații solare directe pentru ca un panou solar termic să producă energie ... solarul fotovoltaic va produce 10 până la 15% din puterea sa maximă sub un strat de nor „luminos” ...

Energie vânt

Energie eoliana este energia vântului. Este mai precis recuperarea energiei cinetice a vântului. O turbină eoliană, numită și turbină eoliană, va converti energia cinetică a vântului în energie electrică care poate fi utilizată de noi. În principal, pentru că există și turbine eoliene care pompează precum cele pe care le puteți vedea în Westerns ... și morile de vânt, care sunt turbine eoliene mecanice. Astfel, forța vântului îi permite să favorizeze punerea în mișcare a anumitor Mașini, prin lame. Turbinele eoliene sunt de dimensiuni diferite, variind de la câteva sute de wați pentru indivizi până la câțiva MW. În prezent există turbine eoliene gigantice de câteva sute de metri înălțime și depășind 10 MW pe unitate! General Electric tocmai a prezentat al său 14 MW Haliade-X, cea mai puternică turbină eoliană din lume și cea mai mare din lume cu o înălțime de nacelă de 260 m și o înălțime maximă de 367 m!

Cu o capacitate de 14 MW și un factor de capacitate de 64%, Haliade-X este cel mai recent producător american, care intenționează să îl instaleze în Regatul Unit și în alte două situri offshore din Statele Unite.

În noiembrie 2020, ea a doborât un record de 312 MWh produs într-o singură zi, ceea ce înseamnă că o singură rotație poate alimenta o gospodărie britanică timp de două zile! Sau 8,3 secunde de funcționare pentru consumul de energie al unei case de 50 de metri pătrați din Franța.

Aceste mașini, destinate instalării pe mare, unde vânturile sunt cele mai puternice, nu au prea mult de-a face cu primele generații de turbine eoliene offshore din anii 1990, ale căror capacități nu depășeau câteva sute de kilowați.

Energia eoliană există în 2 forme principale, în funcție de locația lor:

• Les energia eoliană terestră care sunt cele mai cunoscute din moment ce sunt ușor de văzut ...
• Les energie eoliană off-shore care nu sunt situate pe uscat, ci mai degrabă pe mare ... în general la câteva zeci de km de coastă.

Avantajele energiei eoliene

Principalul avantaj al energiei eoliene asupra energiei solare este că nu este supus ciclului zi-noapte. A turbina eoliană poate funcționa 24 de ore pe zi nici o problemă ! Cu cât este mai mare o turbină eoliană, cu atât este mai bună pentru producerea de energie. Parcurile eoliene cresc în întreaga lume și destul de repede. Drept urmare, pentru 2017, BP declară că la nivel global, 4,4% a consumului de energie electrică provine din energia eoliană.

Evident, energia eoliană nu emite gaze cu efect de seră sau CO2 în timpul funcționării sale și produce foarte puține deșeuri. Singurul impact ecologic pe care îl are o turbină eoliană în timpul funcționării sale este cel legat de întreținere ...

Dezavantajul energiei eoliene

... dar o turbină eoliană emite CO2 și gaze cu efect de seră în timpul construcției sale și demontarea și sfârșitul vieții sale. Într-adevăr, lucrările de inginerie civilă ale unei turbine eoliene sunt munca grea iar o turbină eoliană are doar una durata de viață de aproximativ douăzeci de ani. Deținătorii energiei eoliene susțin chiar că o turbină eoliană nu este niciodată profitabilă cu CO2 ... este, fără îndoială, fals!

O turbină eoliană este puternic supusă pericolele meteorologice și climatice : dacă o turbină eoliană poate funcționa foarte bine 7 zile pe săptămână pentru o anumită perioadă, de asemenea, nu poate produce nimic în următoarele 7 zile ... Deci studiul preliminar este foarte important.

Trebuie să reziste condiții meteorologice extreme (vânturi de furtună) și asta mai ales în cazul turbinelor eoliene offshore. Deci un turbina eoliană poate fi deteriorată sau distrusă de vântul prea puternic de la o furtună, chiar dacă inginerii fac totul pentru a o proteja (mai multe sisteme de siguranță diferite ...). Încălzirea globală crește fenomenele violente și extreme.

O turbină eoliană are și o impact semnificativ asupra mediului său : păsări, zgomot, tulburări vizuale (efect stroboscopic), lucrări de asamblare sau întreținere ... Astfel, unele turbine eoliene sunt chiar oprite, deoarece impactul asupra locuitorilor din apropiere este prea mare.

Energie hidraulică

L'Putere hidroelectrica este cea mai veche dintre energiile folosite de om. Spre deosebire de morile de vânt, morile hidraulice erau deja folosite în Antichitate! Paradoxal, în ultimii ani nu s-a vorbit prea mult despre ea în mass-media ... în timp ce, de departe, este prima energie regenerabilă din punct de vedere al producției de energie!

Prin definitie, " hidraulic »Desemnează ceea ce se mișcă prin a LiquideInclusiv apa. Prin urmare, este energia care derivă din apa curgătoare. Este despre baraje hidroelectrice, dar nu numai ei. Există alte tipuri de energie produsă de energia hidraulică care sunt, de exemplu: energiile mării așa cum spun cea a mareelor maree, spun energiile mării marini, cum ar fi turbine,  iar cele ale râurilor spun fluviale ca turbine fluviale.

Avantajele hidroenergiei

Principalul avantaj al energiei hidroelectrice îl reprezintă potențial de energie și putere : barajul celor 3 chei din China, cel mai puternic, din lume are o putere de 18.2 GW, care este echivalentul a aproximativ 18 reactoare nucleare !! Știind că există aproximativ cincizeci de reactoare nucleare în Franța și, un astfel de baraj ar putea furniza mai mult de 30% din consumul francez, sau chiar mai mult în perioadele de consum redus!

Posibilitatea de stocarea energiei hidraulice este un avantaj foarte mare în comparație cu eolianul și solarul. Într-adevăr; așa cum am spus mai sus, intermitenta producției este principalul dezavantaj al energiei solare și eoliene. Energia hidraulică poate fi stocată destul de ușor, spre deosebire de ultimele două, iar supapele sunt deschise „când este nevoie”. Astfel, lacurile artificiale sau naturale sunt chiar folosite pentru stocarea și tamponarea energiei electrice. Vorbim despre turbină și stație de pompare sau stație de epurare.

O altă forță putere hidraulică este că respectă mediul înconjurător ... dacă omitem impactul asupra mediului (uman, faună și floră) al ingineriei civile a construcției lor. Nu produc deseuri toxice. Se estimează că CO2 emise de către baraje hidroelectrice de energie hidraulică de kilowati oră (KWh) este 25 gCO2 / kWh. Acest calcul este „all inclusive”, adică luând în considerare construcția, utilizarea și întreținerea.

În plus, ea este energie verde cea mai avansată producție de electricitate din Franța, China, Brazilia și multe alte țări.

Dezavantajele energiei hidro

Principalul dezavantaj al energiei hidroelectrice îl reprezintă impact asupra mediului său uman sau natural imediat. Deci, pentru a construi barajul celor 3 chei a fost necesar să mutați milioane de oameni și să inundați sute de mii de km2!

Lucrările hidraulice pot reprezenta și un gena vizuală pentru unii oameni cu zeci de metri înălțime de beton!

Ei au, de asemenea, un impact asupra vieții sălbatice, în special a migrarea unor specii de pești dar acest lucru este luat în considerare din ce în ce mai mult în timpul studiului sau ulterior prin pasaje dedicate peștilor!

Barajele sunt în general destul de fiabile, dar au existat accidente de eșec structural care toate s-au încheiat dramatic ca Barajul Malpasset (Frejus) sau Vajont, subiectul filmul Nebunia oamenilor

Energia biomasei

biomasă este definit ca setul de materiale organice care poate furniza energie prin combustie, directă sau după transformare (cum ar fi biocombustibili ou gazeificare). Notăm aici prin materie organică totul specii vii prezent într-un mediul natural dat. Biomasa cea mai folosită de oameni este evident ... lemne de foc! Cu toate acestea, odată cu evoluția științei și tehnologiei, lemn natural nu mai este singurul subiect popular ... pelete sau pelete de lemn, folosind deșeurile de tăiere a lemnului au fost utilizate pe scară largă de mulți ani. Astfel, astăzi avem o multitudine de subiecte care pot schimba domeniul energie din biomasă.

Avantajele energiei din biomasă

Deși emite gaze cu efect de seră în timpul arderii, biomasă compensează pe deplin versiunile sale în timpul creșterii plantelor care absoarbe CO2 din aer. Și, deoarece nu ardem rădăcinile, rezultatele sunt în general negative. Respingerile sunt cele care sunt indirecte: producție, recoltare, transport, transformare ...

Este o resursă locală la care participă cu tărie dezvoltarea durabilă a unei țări. De asemenea, se obține rapid, pentru că lemne combustibile se găsesc repede și sunt mai presus de toate mai ieftin.

Dezavantajele energiei din biomasă

La managementul resurselor deoarece buna sa regenerabilitate reală constituie principalul dezavantaj al biomasei. O pădure slab gestionată nu este regenerabilă.

Arderea biomasei poate reprezenta, de asemenea probleme de poluare (de exemplu, ars și particule)

În cele din urmă stocarea și transportul biomasei sunt adesea mai complicate decât combustibilii lichizi. Iată un fișier complet pe lemne de foc

Energia de geotermal

În cele din urmă, energia derivată din energie geotermală este ultima energie regenerabilă pe care o vom discuta rapid aici. Este captarea căldurii produse de sol. Această căldură poate fi de origine solară (inerția solului) sau datorită activității vulcanice în apropierea suprafeței. Prin urmare, distingem între energia geotermală de suprafață și geotermală profundă

La energia geotermală de suprafață extrage caloriile din inerția solului la suprafață, acesta este principiul pompelor de căldură cu senzor în solul grădinii dvs., de exemplu. Această colectare se poate face și pe pânze freatice de suprafață atunci când există o pânză freatică.

La geotermală profundă caută calorii mult mai profund (câteva sute de m) și este accesibil numai în anumite zone ale planetei, cum ar fi anumite locuri din Alsacia. Uneori apa fierbinte crește de la sine, ca în Islanda, dar aceste cazuri sunt foarte rare pe Pământ. Prin urmare, energia geotermală profundă necesită investiții grele, iar tehnologia este cea a forajului petrolier. Prin urmare, energia geotermală profundă rămâne confidențială, mai ales că poate pune probleme de cutremur așa cum tocmai am văzut lângă Strasbourg, în Alsacia.

Prin urmare, această energie rămâne anecdotică și pompele de căldură, oricât de la modă, sunt doar o îmbunătățire a încălzirii electrice.

 

PotrivitESI Business School, energiile regenerabile sunt de mare importanță. Acesta este motivul pentru care lucrează pentru formare în dezvoltare durabilă în programele sale.