Zelená energia: solárna vs. veterná energia

Zelená energia: solárna vs. veterná energia

Zelená energia je téma, ktorá sa v posledných rokoch stáva čoraz dôležitejšou. So zmenou klímy a súvisiacimi výzvami nadobúdajú obnoviteľné zdroje energie stále väčší význam. Slnečná a veterná energia patria medzi najuznávanejšie alternatívy k fosílnym palivám a ponúkajú ekologické riešenie na výrobu elektrickej energie. Ktorý z týchto dvoch zdrojov energie je však popredu z hľadiska účinnosti, nákladov a šetrnosti k životnému prostrediu?

Solárna a veterná energia: Prehľad

Solárna energia

Slnečná energia sa vzťahuje na využitie slnečného žiarenia na výrobu tepla alebo elektriny. Tento zdroj energie je nevyčerpateľný a možno ho využívať lokálne, čo z neho robí atraktívnu možnosť výroby energie. Fotovoltické systémy, ktoré premieňajú slnečné svetlo na elektrickú energiu, sú široko zavedené a môžu byť inštalované na budovách aj vo veľkých solárnych parkoch.

Veterná energia

Veterná energia sa vyrába pomocou veterných prúdov. Pomocou veterných turbín, známych aj ako veterné turbíny, sa kinetická energia premieňa na mechanickú energiu a nakoniec na elektrickú energiu. Veterná energia sa využíva na súši aj na otvorenom mori, v takzvaných pobrežných veterných farmách.

Porovnanie: efektívnosť a produktivita

Solárna energetická účinnosť

Účinnosť solárnych panelov sa zvyčajne vyjadruje ako percento prichádzajúceho slnečného žiarenia, ktoré sa premieňa na elektrickú energiu. Moderné solárne moduly dosahujú účinnosť okolo 15 až 20 percent. To sa môže zdať na prvý pohľad málo, ale je to tým, že teoreticky možná účinnosť je obmedzená fyzikálnymi limitmi.

Produktivita fotovoltaického systému závisí od rôznych faktorov, vrátane umiestnenia a orientácie systému, typu a kvality solárnych modulov a klimatických podmienok. V Nemecku je špecifický ročný výnos dobre nainštalovaného a zosúladeného fotovoltaického systému zvyčajne medzi 900 a 1100 kilowatthodín na inštalovaný špičkový kilowatt (kWp).

Účinnosť veternej energie

Účinnosť veterných elektrární obmedzuje aj takzvaný Betzov zákon, ktorý hovorí, že maximálne 59,3 percent energie obsiahnutej vo veterných prúdoch možno premeniť na mechanickú energiu. Moderné veterné turbíny dosahujú účinnosť okolo 35 až 50 percent.

Produktivita veternej turbíny do značnej miery závisí od veterných podmienok na mieste. Veterná turbína na vhodnom mieste v Nemecku generuje v priemere 2 000 až 3 000 kilowatthodín na inštalovaný kilowatt (kW) ročne, v závislosti od veľkosti a technológie systému, ako aj od miestnych veterných podmienok.

Porovnanie: náklady a ziskovosť

Náklady a ekonomika solárnej energie

The cost of installing a photovoltaic system has fallen significantly as the technology has become better and cheaper. V závislosti od veľkosti a zložitosti systému sa náklady na inštaláciu v Nemecku v súčasnosti pohybujú medzi 1 000 až 1 700 eur za kilowatt-špičkový výkon.

Prevádzkové náklady na solárnu energiu sú relatívne nízke. Pozostávajú najmä z nákladov na údržbu a opravy a v prípade potreby aj z nákladov na výmenu chybných komponentov. Vyrobená elektrina môže byť dodávaná do verejnej siete a zaplatená, čo prispieva k ekonomickej efektívnosti systému.

Náklady a ekonomika veternej energie

Výstavba veternej turbíny si vyžaduje väčšie investície. Náklady závisia od veľkosti systému a lokality a v súčasnosti sa v Nemecku pohybujú okolo 1 300 až 2 500 eur za inštalovaný kilowatt.

Prevádzkové náklady veterných turbín sú vyššie ako náklady na solárne systémy, pretože vyžadujú pravidelnú údržbu a servis a sú vystavené väčším vplyvom počasia a zaťaženia. Dokonca aj s veternou energiou možno vyrobenú elektrinu dodať do verejnej siete a zaplatiť za ňu.

Porovnanie: šetrnosť k životnému prostrediu

Šetrnosť solárnej energie k životnému prostrediu

Solárna energia neprodukuje žiadne emisie, kým sú systémy v prevádzke a je relatívne tichá. Pri výrobe solárnych modulov však vznikajú emisie a odpad. Spotrebúvajú tiež značné množstvo materiálov a energie. Tento „sivý výdaj energie“ je však v priebehu životnosti systému kompenzovaný.

Ekologická šetrnosť veternej energie

Veterná energia je aj počas prevádzky bezemisným zdrojom energie. Výstavba veterných turbín však môže mať určité negatívne vplyvy na životné prostredie vrátane ovplyvnenia populácií vtákov a netopierov a vizuálnej degradácie krajiny. S výstavbou systémov a ich prípadnou údržbou alebo obnovou v priebehu ich životnosti sú spojené aj environmentálne náklady.

Záver

Slnečná aj veterná energia sú udržateľné, zelené zdroje energie s vlastnými výhodami a nevýhodami z hľadiska účinnosti, nákladov a šetrnosti k životnému prostrediu. V konečnom dôsledku výber medzi solárnou a veternou energiou závisí od mnohých faktorov, ako je lokalita, miestne poveternostné podmienky a individuálna situácia. Otázkou však nie je ani tak to, či je lepšou možnosťou solárna alebo veterná energia, ale skôr to, ako sa dajú optimálne kombinovať, aby sa zabezpečila spoľahlivá a ekologická dodávka energie.