Zaļā enerģija: saules enerģija pret vēja enerģiju

Zaļā enerģija: saules enerģija pret vēja enerģiju

Zaļā enerģija ir tēma, kas pēdējos gados ir kļuvusi arvien aktuālāka. Līdz ar klimata pārmaiņām un ar tām saistītajām problēmām atjaunojamie enerģijas avoti kļūst arvien svarīgāki. Saules un vēja enerģija ir vienas no visizplatītākajām fosilā kurināmā alternatīvām un piedāvā zaļu risinājumu elektroenerģijas ražošanai. Bet kurš no diviem enerģijas avotiem ir priekšā efektivitātes, izmaksu un videi draudzīguma ziņā?

Saules un vēja enerģija: pārskats

Saules enerģija

Saules enerģija attiecas uz saules starojuma izmantošanu siltuma vai elektrības ražošanai. Šis enerģijas avots ir neizsmeļams, un to var izmantot lokāli, padarot to par pievilcīgu iespēju enerģijas ražošanai. Fotoelementu sistēmas, kas pārvērš saules gaismu elektrībā, ir plaši izplatītas, un tās var uzstādīt gan ēkās, gan liela mēroga saules enerģijas parkos.

Vēja enerģija

Vēja enerģija tiek ražota, izmantojot vēja straumes. Ar vēja turbīnu, kas pazīstamas arī kā vēja turbīnas, palīdzību kinētiskā enerģija tiek pārvērsta mehāniskajā enerģijā un visbeidzot elektroenerģijā. Vēja enerģija tiek izmantota gan uz sauszemes, gan atklātā jūrā, tā saucamajos jūras vēja parkos.

Salīdzinājums: efektivitāte un produktivitāte

Saules enerģijas efektivitāte

Saules paneļu efektivitāti parasti izsaka procentos no ienākošā saules starojuma, kas tiek pārvērsts elektroenerģijā. Mūsdienu saules moduļi nodrošina aptuveni 15 līdz 20 procentu efektivitāti. No pirmā acu uzmetiena tas var šķist maz, bet tas ir tāpēc, ka teorētiski iespējamo efektivitāti ierobežo fiziski ierobežojumi.

Fotoelementu sistēmas produktivitāte ir atkarīga no dažādiem faktoriem, tostarp no sistēmas atrašanās vietas un orientācijas, saules moduļu veida un kvalitātes un klimatiskajiem apstākļiem. Vācijā labi uzstādītas un saskaņotas fotoelektriskās sistēmas īpatnējais gada ražīgums parasti ir no 900 līdz 1100 kilovatstundām uz vienu uzstādīto kilovatu maksimumu (kWp).

Vēja enerģijas efektivitāte

Vēja spēkstaciju efektivitāti ierobežo arī tā dēvētais Betza likums, kas nosaka, ka maksimāli 59,3 procentus no vēja straumēs esošās enerģijas var pārvērst mehāniskajā enerģijā. Mūsdienu vēja turbīnas sasniedz aptuveni 35 līdz 50 procentu efektivitāti.

Vēja turbīnas produktivitāte lielā mērā ir atkarīga no vēja apstākļiem attiecīgajā vietā. Vēja turbīna piemērotā vietā Vācijā vidēji gadā ģenerē no 2000 līdz 3000 kilovatstundām uz vienu uzstādīto kilovatu (kW) atkarībā no sistēmas izmēra un tehnoloģijas, kā arī vietējiem vēja apstākļiem.

Salīdzinājums: izmaksas un rentabilitāte

Saules enerģijas izmaksas un ekonomika

Fotoelementu sistēmas uzstādīšanas izmaksas ir ievērojami samazinājušās, jo tehnoloģija ir kļuvusi labāka un lētāka. Atkarībā no sistēmas izmēra un sarežģītības, uzstādīšanas izmaksas Vācijā šobrīd ir no 1000 līdz 1700 eiro par kilovatu maksimumu.

Saules enerģijas ekspluatācijas izmaksas ir salīdzinoši zemas. Tās galvenokārt sastāv no uzturēšanas un remonta izmaksām un, ja nepieciešams, izmaksām par bojātu komponentu nomaiņu. Saražoto elektroenerģiju var ievadīt publiskajā tīklā un apmaksāt, kas veicina sistēmas ekonomisko efektivitāti.

Vēja enerģijas izmaksas un ekonomika

Vēja turbīnas būvniecība prasa lielākus ieguldījumus. Izmaksas ir atkarīgas no sistēmas izmēra un atrašanās vietas un šobrīd Vācijā ir aptuveni 1300 līdz 2500 eiro par vienu uzstādīto kilovatu.

Vēja turbīnu ekspluatācijas izmaksas ir augstākas nekā saules enerģijas sistēmām, jo ​​tām nepieciešama regulāra apkope un apkope un tās ir pakļautas lielākai laikapstākļu un slodzes ietekmei. Pat ar vēja enerģiju saražoto elektroenerģiju var ievadīt publiskajā tīklā un par to maksāt.

Salīdzinājums: videi draudzīgums

Saules enerģijas videi draudzīgums

Saules enerģija nerada emisijas, kamēr sistēmas darbojas, un ir salīdzinoši kluss. Tomēr saules moduļu ražošanas laikā rodas emisijas un atkritumi. Viņi arī patērē ievērojamu daudzumu materiālu un enerģijas. Tomēr šie "pelēkās enerģijas izdevumi" tiek kompensēti visā sistēmas darbības laikā.

Vēja enerģijas videi draudzīgums

Vēja enerģija darbības laikā ir arī nulles emisiju enerģijas avots. Tomēr vēja turbīnu būvniecība var radīt zināmu negatīvu ietekmi uz vidi, tostarp ietekmēt putnu un sikspārņu populācijas un vizuāli degradēt ainavu. Ir arī vides izmaksas, kas saistītas ar sistēmu izbūvi un to iespējamo apkopi vai atjaunošanu to ekspluatācijas laikā.

Secinājums

Gan saules, gan vēja enerģija ir ilgtspējīgi, zaļi enerģijas avoti ar savām priekšrocībām un trūkumiem efektivitātes, izmaksu un videi draudzīguma ziņā. Galu galā izvēle starp saules un vēja enerģiju ir atkarīga no daudziem faktoriem, piemēram, atrašanās vietas, vietējiem laikapstākļiem un individuālās situācijas. Tomēr jautājums nav tik daudz par to, vai saules vai vēja enerģija ir labāka izvēle, bet gan par to, kā tos optimāli apvienot, lai nodrošinātu uzticamu, videi draudzīgu enerģijas piegādi.