Vihreä energia: aurinko vs. tuulivoima

Vihreä energia: aurinko vs. tuulivoima

vihreä energia on aihe, josta on tullut yhä tärkeämpi viime vuosina. Ilmastomuutoksen ja siihen liittyvien haasteiden myötä regeneratiiviset energialähteet ovat yhä enemmän eturintamassa. Aurinko- ja tuulivoima ovat vakiintuneimpia vaihtoehtoja fossiilisille polttoaineille ja tarjoavat vihreän ratkaisun sähköenergian tuottamiseksi. Mutta millä kahdesta energialähteestä on etuosa tehokkuuden, kustannusten ja ympäristöystävällisyyden suhteen?

aurinko- ja tuulivoima: yleiskatsaus

aurinkoenergia

Aurinkoenergialla tarkoitetaan aurinkosäteilyn käyttöä lämmön tai sähkön tuottamiseksi. Tämä energialähde on tyhjentämätön ja sitä voidaan käyttää paikallisesti, mikä tekee siitä houkuttelevan vaihtoehdon energiantuottamiselle. Auringonsäteet muuttavat aurinkosähköjärjestelmät sähköksi on laajalti vahvistettu ja ne voidaan asentaa rakennuksiin ja suuriin aurinkopuistoihin.

tuulienergia

Tuulienergia syntyy tuulivirtojen avulla. Tuuliturbiinien avulla, joita kutsutaan myös tuuliturbiineiksi, kineettinen energia muuttuu mekaaniseksi energiaksi ja lopulta sähkövirtaan. Tuulivoimaa käytetään maassa ja avoimessa järvessä ns. Offshore-tuulipuistoissa.

Vertailu: Tehokkuus ja tuottavuus

aurinkoenergian tehokkuus

Auringonmoduulien tehokkuus annetaan yleensä prosentteina tapahtumasta aurinkosäteilystä, joka muunnetaan sähkövirtaan. Nykyaikaiset aurinkosoduulit saavuttavat noin 15-20 prosenttia. Tämä voi vaikuttaa ensi silmäyksellä alhaiselta, mutta se johtuu siitä, että fyysiset rajat rajoittavat teoreettisesti mahdollista tehokkuutta.

aurinkosähköjärjestelmän tuottavuus riippuu erilaisista tekijöistä, mukaan lukien järjestelmän sijainti ja suunta, aurinkosamoduulien tyypit ja laatu ja ilmasto -olosuhteet. Saksassa kaivojen asennuksen ja suuntautuneen aurinkosähköjärjestelmän erityinen vuotuinen sato on yleensä välillä 900–1100 kilowatti tuntia asennettua kilowattihuippua kohti (KWP).

Tuulenergian tehokkuus

Tuulivoimalaitosten tehokkuutta rajoittaa myös niin nimetty Betzin laki, jonka mukaan enintään 59,3 prosenttia tuulivirtojen sisältämästä energiasta voidaan muuttaa mekaaniseksi energiaksi. Nykyaikaiset tuuliturbiinit saavuttavat noin 35-50 prosenttia.

Tuuliturbiinin tuottavuus riippuu voimakkaasti tuulen olosuhteista sijainnissa. Tuuliturbiini sopivalla paikalla Saksassa luodaan keskimäärin 2000–3000 kilowatti tuntia asennettua kilowattia (KW) järjestelmän koosta ja tekniikasta ja paikallisista tuulen olosuhteista riippuen.

Vertailu: Kustannukset ja talous

Aurinkoenergian kustannukset ja talous

Valokehän asentamisen kustannukset ovat laskeneet huomattavasti, koska tekniikasta on tullut parempaa ja halvempaa. Järjestelmän koosta ja monimutkaisuudesta riippuen, Saksan asennuskustannukset ovat tällä hetkellä 1 000–1 700 euroa / kilowatti huippu.

Aurinkoenergian käyttökustannukset ovat suhteellisen alhaiset. Ne koostuvat pääasiassa ylläpito- ja ylläpitokustannuksista sekä viallisten komponenttien vaihdon kustannuksista. Tuotettu sähkö voidaan ruokkia julkiseen verkkoon ja maksetaan maksamaan, mikä myötävaikuttaa järjestelmän talouteen.

Tuulienergian kustannukset ja talous

Tuuliturbiinin rakentaminen vaatii suuremman sijoituksen. Kustannukset riippuvat järjestelmän koosta ja sijainnista, ja ne ovat tällä hetkellä noin 1 300 - 2 500 euroa asennettua kilowattia kohden.

Tuuliturbiinien käyttökustannukset ovat korkeammat kuin aurinkokunnan järjestelmät, koska ne vaativat säännöllistä huoltoa ja ylläpitoa ja niihin sovelletaan suurempia sää- ja stressivaikutuksia. Jopa tuulienergialla, syntynyt sähkö voidaan ruokkia julkiseen verkkoon ja palata takaisin.

Vertailu: Ympäristön ystävällisyys

Aurinkoenergian ympäristöystävällisyys

Aurinkoenergia ei tuota päästöjä järjestelmien aikana ja on suhteellisen hiljainen. Päästöt ja jätteet luodaan kuitenkin aurinkosamoduulien tuotannon aikana. He kuluttavat myös huomattavan määrän materiaaleja ja energiaa. Tämä "harmaa energian meno" korvataan kuitenkin järjestelmän elinkaaren aikana.

Tuulen energian ympäristöystävällisyys

Tuulienergia on myös päästövapaa energialähde toiminnan aikana. Tuuliturbiinien rakentamisella voi kuitenkin olla joitain negatiivisia ympäristövaikutuksia, mukaan lukien lintu- ja lepakkopopulaatioiden heikentyminen ja maiseman visuaalinen paheneminen. Lisäksi järjestelmien rakentamisen ja niiden mahdollisen ylläpidon tai uusimisen kautta toimitetaan ympäristöponnistuksia.

Fazit

Sekä aurinko- että tuulienergia ovat kestäviä, vihreän energian lähteitä, joilla on omat edut ja haitat tehokkuuden, kustannusten ja ympäristöystävällisyyden suhteen. Viime kädessä valinta aurinkoenergian ja tuulienergian välillä riippuu monista tekijöistä, kuten sijainnista, paikallisista sääolosuhteista ja henkilökohtaisesta tilanteesta. Kysymys ei kuitenkaan nouse niin paljon kuin aurinko- tai tuulienergia, on parempi vaihtoehto, vaan pikemminkin kuinka ne voidaan optimaalisesti yhdistää luotettavan, ympäristöystävällisen energian tarjonnan varmistamiseksi.