Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της λήψης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές

Γιατί το νερό συνδυάζεται καλύτερα με άλλες ανανεώσιμες πηγές, όπου μπορούν να εξοικονομηθούν τα περισσότερα, ποια μορφή ενέργειας έχει τη μεγαλύτερη απόδοση και ποια τη χαμηλότερη, ποιο είναι το μυστικό του ανέμου, γιατί να χρησιμοποιούμε βιομάζα…. Όλα αυτά είναι μερικά από τα πιο σχετικά ζητήματα σήμερα.

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας γίνονται, με την κλιματική αλλαγή και τον πόλεμο που οδήγησε στη μεγαλύτερη ενεργειακή κρίση τον τελευταίο μισό αιώνα, μέρος της καθημερινότητάς μας με την επιθυμία να αναλάβουμε τα ορυκτά καύσιμα στο μέλλον και έτσι να σώσουμε τους ανθρώπους από τις αρνητικές επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Τα κίνητρα είναι ξεκάθαρα, λιγότερη ρύπανση, πιο υγιές περιβάλλον, πιο υγιείς άνθρωποι, ζώα και φυτά.

Ωστόσο, παρά τα σαφή οφέλη, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έχουν γίνει επίσης τόπος παρεξήγησης. Από την εξύμνηση στη δαιμονοποίηση και τις θεωρίες συνωμοσίας. Από τη μία πλευρά, υπάρχει μια άκριτη προσέγγιση των ανανεώσιμων πηγών ως κάτι που είναι απολύτως καλό. Από την άλλη, η ερμηνεία ότι είναι μεγάλη απάτη, δηλαδή ότι οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις είναι ελάχιστες και ότι είναι ευκαιρία να βγάλεις χρήματα.

Η αλήθεια είναι συνήθως κάπου στη μέση. Ως εκ τούτου, θα παρουσιάσουμε μερικές καλές και κακές πλευρές της απόκτησης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ως συμβολή σε αυτό το εξαιρετικά σημαντικό θέμα με τον σωστό τρόπο.

Οι μορφές ενέργειας διακρίνονται γενικά σε ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες. Οι μη ανανεώσιμες μορφές ενέργειας είναι: ορυκτά καύσιμα – άνθρακας, πετρέλαιο, φυσικό αέριο, πετρελαϊκός σχιστόλιθος και πυρηνικά καύσιμα, με το γεγονός ότι πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη την πρόσφατη απόφαση του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου να χαρακτηρίσει την πυρηνική ενέργεια και το φυσικό αέριο ως ανανεώσιμες πηγές , που πολλοί θεωρούν πολιτικό, όχι επαγγελματικό με απόφαση.

Θα επιμείνουμε στις ανανεώσιμες μορφές ενέργειας σε αυτό το κείμενο πριν ψηφίσουμε στο ΕΚ για τον απλούστατο λόγο ότι αυτό το όργανο, αν και σημαντικό, δεν είναι αρμόδιο να καθορίζει τέτοια θέματα.

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χωρίζονται σε:

– Υδατική ενέργεια (ενέργεια υδάτινων ρευμάτων, θαλάσσια ρεύματα και κύματα, παλίρροιες)

– Βιομάζα (και βιοαέριο, συμπεριλαμβανομένου του ξύλου και των απορριμμάτων)

– Η ενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας

– Αιολική ενέργεια

– Γεωθερμική ενέργεια – η εσωτερική θερμότητα της Γης

– Παλιρροιακή ενέργεια

– Κυματική ενέργεια

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες:

– παραδοσιακές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η βιομάζα και η ενέργεια από μεγάλα υδροηλεκτρικά εργοστάσια

– νέες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας», όπως η ηλιακή ενέργεια, η αιολική ενέργεια, η γεωθερμική ενέργεια και παρόμοια.

Όλα τα παραπάνω λαμβάνονται σε μέσες συνθήκες, επομένως ενδέχεται να υπάρξουν αποκλίσεις ανάλογα με την κατάσταση. Όπως η μεγάλη ξηρασία που έπληξε την Ευρώπη αυτό το καλοκαίρι και μείωσε σημαντικά το υδροηλεκτρικό δυναμικό στην ήπειρο.

Αιολική ενέργεια

Η αιολική ενέργεια μετατρέπεται σε μια χρήσιμη μορφή ενέργειας, την ηλεκτρική ενέργεια, χρησιμοποιώντας αιολικά πάρκα. Στους κλασικούς ανεμόμυλους, η αιολική ενέργεια μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται απευθείας για την άλεση σιτηρών ή την άντληση νερού. Οι ανεμογεννήτριες παράγουν καθαρή ηλεκτρική ενέργεια χωρίς εκπομπές αερίων.

Πλεονεκτήματα

Χωρίς φαινόμενο θερμοκηπίου

Σε αντίθεση με τον άνθρακα, το φυσικό αέριο ή το πετρέλαιο, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τον άνεμο δεν οδηγεί στην εκπομπή αερίων, δηλαδή στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Η μόνη ρύπανση είναι κατά την κατασκευή τεράστιων ανεμογεννητριών.

Θα είναι για πάντα

Η αιολική ενέργεια είναι πλήρως ανανεώσιμη και δεν θα εξαφανιστεί ποτέ. Ο άνεμος εμφανίζεται φυσικά στην ατμόσφαιρά μας και δεν χρειάζεται να ανησυχούμε για προβλήματα εφοδιασμού στο μέλλον.

Χαμηλό λειτουργικό κόστος

Όσον αφορά το αρχικό κόστος, η εγκατάσταση αιολικών πάρκων ή μεμονωμένων ανεμογεννητριών μπορεί να είναι ακριβή. Ωστόσο, όταν τεθεί σε λειτουργία, το λειτουργικό κόστος είναι σχετικά χαμηλό. Τα καύσιμα τους, ο άνεμος, είναι δωρεάν και οι τουρμπίνες δεν απαιτούν πολλή συντήρηση κατά τη διάρκεια της ζωής τους.

Ελαττώματα

Μη διαθεσιμότητα

Η απόδοση μιας ανεμογεννήτριας στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες, επομένως είναι δύσκολο να προβλεφθεί ακριβώς πόση ηλεκτρική ενέργεια θα παράγει μια ανεμογεννήτρια με την πάροδο του χρόνου. Αυτό σημαίνει ότι η αιολική ενέργεια δεν είναι πάντα διαθέσιμη για αποστολή σε περιόδους αιχμής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας. Προκειμένου να χρησιμοποιηθεί αποκλειστικά η αιολική ενέργεια, οι ανεμογεννήτριες πρέπει να συνδυαστούν με κάποιο είδος τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας.

Ηχορύπανση και οπτική ρύπανση

Ένα από τα μεγαλύτερα μειονεκτήματα της αιολικής ενέργειας είναι ο θόρυβος και η οπτική ρύπανση. Οι ανεμογεννήτριες μπορεί να είναι θορυβώδεις κατά τη λειτουργία, ως αποτέλεσμα της μηχανικής λειτουργίας και των στροβιλισμών του ανέμου που δημιουργούνται όταν τα πτερύγια περιστρέφονται. Επιπλέον, επειδή οι ανεμογεννήτριες πρέπει να κατασκευαστούν αρκετά ψηλά για να συλλάβουν μια καλή ποσότητα ανέμου, οι ανεμογεννήτριες συχνά μπορούν να μειώσουν την ομορφιά του τοπίου.

Αρνητικές επιπτώσεις στον κόσμο των ζώων

Τα πτερύγια των ανεμογεννητριών είναι πολύ μεγάλα και περιστρέφονται με πολύ υψηλή ταχύτητα. Δυστυχώς, οι λεπίδες τους μπορούν να βλάψουν και να σκοτώσουν είδη που τις συναντούν, όπως πτηνά και νυχτερίδες. Η κατασκευή αιολικών πάρκων μπορεί επίσης να διαταράξει τους φυσικούς οικοτόπους των τοπικών ειδών εάν δεν πραγματοποιηθεί με βιώσιμο τρόπο.

Απόσταση από τον οικισμό

Η αιολική ενέργεια απαιτεί μετάδοση. Σε πολλές περιπτώσεις, οι ανεμογεννήτριες και οι τοποθεσίες παραγωγής μπορεί να βρίσκονται αρκετά μακριά από πληθυσμιακά κέντρα όπου απαιτείται ηλεκτρική ενέργεια. Έτσι, οι γραμμές μεταφοράς είναι ένα πρόσθετο κομμάτι υποδομής που πρέπει να κατασκευαστεί για να είναι επιτυχής αυτή η μορφή παραγωγής ενέργειας.

Οι τρεις κύριες προκλήσεις για μεγαλύτερη επιρροή στην αγορά των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι η τιμολόγηση διακανονισμού, το κόστος εξισορρόπησης και η περίοδος διακανονισμού.

Γεωθερμική ενέργεια

Η γεωθερμική ενέργεια υπάρχει από τότε που δημιουργήθηκε η Γη. Δημιουργείται από την αργή φυσική αποσύνθεση των ραδιενεργών στοιχείων που βρίσκονται στο εσωτερικό της γης. Βαθιά κάτω από την επιφάνεια, το νερό μερικές φορές φτάνει σε ζεστό βράχο και μετατρέπεται σε βραστό νερό ή ατμό. Όταν αυτό το ζεστό νερό φτάνει στην επιφάνεια μέσω μιας ρωγμής στο φλοιό της γης, το ονομάζουμε θερμή πηγή και αυτό το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διαφορετικούς τρόπους.

Πλεονεκτήματα

Αξιοπιστία

Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας είναι ότι η γεωθερμική ενέργεια είναι μια πολύ προβλέψιμη και αξιόπιστη πηγή ενέργειας, ειδικά σε σύγκριση με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια. Οι γεωθερμικοί σταθμοί επομένως έχουν γενικά σταθερή παροχή ανεξάρτητα από την ώρα της ημέρας ή την εποχή.

Οι πηγές καταλαμβάνουν λίγο χώρο

Σε αντίθεση με την αιολική, την ηλιακή και την υδροηλεκτρική ενέργεια, η γεωθερμική ενέργεια προέρχεται από το έδαφος και δεν χρειάζεται να κατασκευαστεί για τη συλλογή ενέργειας. Το National Geographic εκτιμά ότι μια γεωθερμική μονάδα ικανή να παράγει 1 γιγαβατώρα (GWh) ηλεκτρικής ενέργειας θα καταλάμβανε 88 τοις εκατό λιγότερο χώρο από ένα ηλιακό πάρκο.

Διαφορετικές χωρητικότητες

Όπως οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί, η γεωθερμική ενέργεια δεν είναι μόνο για μεγάλες μονάδες παραγωγής ενέργειας. Ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους χρήσης της θερμότητας από το έδαφος είναι η χρήση της με μια γεωθερμική αντλία θερμότητας για κατοικίες ή εμπορικά κτίρια. Σε αντίθεση με τους γεωθερμικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας εκμεταλλεύονται γεωθερμικές δεξαμενές χαμηλής θερμοκρασίας που είναι διαθέσιμες σχεδόν παντού.

Υποδομές μακράς διαρκείας

Τα συστήματα γεωθερμικής θέρμανσης και ψύξης έχουν πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με πολλές άλλες λύσεις πράσινης ενέργειας. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ έχει υπολογίσει τη διάρκεια ζωής των αντλιών θερμότητας σε 20 χρόνια και για υπόγειες υποδομές έως και 50 χρόνια.

Ελαττώματα

Κλιματισμός τοποθεσίας

Το μόνο μεγαλύτερο μειονέκτημα της γεωθερμικής ενέργειας είναι ότι είναι συγκεκριμένη τοποθεσία. Οι γεωθερμικές μονάδες θα πρέπει να κατασκευαστούν σε μέρη όπου υπάρχει διαθέσιμη ενέργεια, πράγμα που σημαίνει ότι ορισμένες περιοχές δεν μπορούν να εκμεταλλευτούν αυτόν τον πόρο. Επίσης μία από τις προϋποθέσεις είναι η θερμότητα του νερού. Φυσικά, αυτό δεν είναι πρόβλημα εάν ζείτε σε ένα μέρος όπου η γεωθερμική ενέργεια είναι άμεσα διαθέσιμη, όπως η Ισλανδία.

Αρνητικές επιπτώσεις στον αέρα

Αν και η γεωθερμική ενέργεια τυπικά δεν απελευθερώνει αέρια θερμοκηπίου, πολλά από αυτά τα αέρια αποθηκεύονται κάτω από την επιφάνεια της Γης και απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια της εξόρυξης. Αν και αυτά τα αέρια απελευθερώνονται φυσικά στην ατμόσφαιρα, ο ρυθμός αυξάνεται κοντά σε γεωθερμικές εγκαταστάσεις. Ωστόσο, αυτές οι εκπομπές αερίων εξακολουθούν να είναι πολύ χαμηλότερες από αυτές που σχετίζονται με τα ορυκτά καύσιμα.

Πιθανότητα πρόκλησης σεισμού

Η κατασκευή ενός γεωθερμικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής περιλαμβάνει γεωτρήσεις βαθιά μέσα στη γη για την απελευθέρωση ζεστού ατμού ή/και νερού παγιδευμένου σε σχηματισμούς βράχων. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστό ότι προκαλεί αστάθεια υπόγεια, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε σεισμούς στην επιφάνεια της γης.

Οι ανεμογεννήτριες παράγουν καθαρή ηλεκτρική ενέργεια χωρίς εκπομπές ρύπων: δεν χρειάζεται να καίμε ορυκτά καύσιμα για να παράγουμε αιολική ενέργεια. Αν και υπάρχουν ορισμένες εκπομπές ορυκτών καυσίμων ως αποτέλεσμα της κατασκευής αιολικών πάρκων και της παραγωγής ανεμογεννητριών, οι εκπομπές κατά τη διάρκεια της ζωής από τα αιολικά πάρκα είναι χαμηλές σε σύγκριση με οποιαδήποτε παραγωγή ορυκτών καυσίμων. Επιπλέον, ο άνεμος είναι ελεύθερα διαθέσιμος και ανεξάντλητος στην ατμόσφαιρά μας, πράγμα που σημαίνει ότι δεν θα ξεμείνουμε ποτέ από αυτόν.

Και οι δύο τρόποι απόκτησης ηλεκτρικής ενέργειας έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Προκειμένου να χρησιμοποιηθούν στο μέγιστο δυνατό βαθμό με όσο το δυνατόν λιγότερες αρνητικές επιπτώσεις, είναι απαραίτητο να προγραμματιστεί σωστά και να εργαστείτε για τη βελτίωση της τεχνολογίας.

Σήμερα, υπάρχουν αισθητήρες που μπορούν να βοηθήσουν τα αιολικά πάρκα να προβλέψουν τα πουλιά και τις νυχτερίδες που πετούν κοντά, επιτρέποντας στις ανεμογεννήτριες να σβήσουν εντελώς. Επιπλέον, ορισμένες ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν ηχεία υπερήχων που, όταν λειτουργούν, αποθαρρύνουν τις νυχτερίδες να πετάξουν πολύ κοντά στα πτερύγια.

Η κύρια περιβαλλοντική ανησυχία που έρχεται με τους γεωθερμικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής είναι η πιθανότητα επιφανειακής αστάθειας. Επειδή τα γεωθερμικά φυτά απομακρύνουν το νερό και τον ατμό από τις δεξαμενές μέσα στη γη, το έδαφος πάνω από αυτές τις δεξαμενές μπορεί μερικές φορές να βυθιστεί αργά με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, τα περισσότερα γεωθερμικά εργοστάσια εγχέουν εκ νέου το χρησιμοποιημένο νερό στο έδαφος μέσω ενός φρεατίου έγχυσης για να μειώσουν τον κίνδυνο καθίζησης.

Σε επόμενο άρθρο θα γράψουμε για την ενέργεια που λαμβάνεται από τη δύναμη του νερού και του Ήλιου.

...