Zelena energija: sončna proti vetrnica

Zelena energija: sončna proti vetrnica
Zelena energija je tema, ki je v zadnjih letih vse pomembnejša. S podnebnimi spremembami in s tem povezanimi izzivi vse pogosteje prihajajo v ospredje regenerativni viri energije. Sončna in vetrna moč sta med najbolj uveljavljenimi alternativami fosilnimi gorivi in ponujajo zeleno rešitev za ustvarjanje električne energije. Toda kateri od obeh virov energije ima fronto glede na učinkovitost, stroške in prijaznost do okolja?
sončna in vetrna moč: pregled
sončna energija
Sončna energija se nanaša na uporabo sončnega sevanja za proizvodnjo toplote ali električne energije. Ta vir energije je neizčrpen in ga je mogoče uporabiti lokalno, zaradi česar je privlačna možnost za proizvodnjo energije. Fotovoltaični sistemi, ki pretvorijo sončne žarke v električno energijo, so široko vzpostavljeni in jih je mogoče namestiti na stavbe in v velikem obsegu sončnih parkov.
vetrna energija
Vetrna energija nastaja z uporabo vetrnih potokov. S pomočjo vetrnih turbin, imenovanih tudi vetrnih turbin, se kinetična energija pretvori v mehansko energijo in na koncu v električni tok. Vetrna energija se uporablja na državi in na odprtem jezeru, v tako imenovanih vetrnih elektrarnah na morju.
Primerjava: Učinkovitost in produktivnost
Učinkovitost sončne energije
Učinkovitost sončnih modulov je običajno podana kot odstotek incidentnega sončnega sevanja, ki se pretvori v električni tok. Sodobni sončni moduli dosegajo učinkovitost od približno 15 do 20 odstotkov. To se na prvi pogled morda zdi nizko, vendar je to zato, ker je teoretično možna učinkovitost omejena s fizičnimi omejitvami.
Produktivnost fotonapetosnega sistema je odvisna od različnih dejavnikov, vključno z lokacijo in orientacijo sistema, vrsto in kakovost sončnih modulov in podnebnih razmer. V Nemčiji je specifični letni donos dobro nameščenega in usmerjenega fotovoltaičnega sistema običajno med 900 in 1100 kilovatnih ur na nameščeni vrhovi Kilowatt (KWP).
Učinkovitost vetrne energije
Učinkovitost vetrnih elektrarn je omejena tudi s tako imenovanim Betzovim zakonom, ki pravi, da se lahko v mehansko energijo pretvori največ 59,3 odstotka energije, ki jo vsebuje vetrna toka. Sodobne vetrne turbine dosežejo učinkovitost od približno 35 do 50 odstotkov.
Produktivnost vetrne turbine je močno odvisna od vetrnih razmer na lokaciji. V povprečju vetrnica na primerni lokaciji v Nemčiji ustvarja med 2000 in 3000 kilovatnih ur na nameščen Kilowatt (KW), odvisno od velikosti in tehnologije sistema ter lokalnih vetrnih razmer.
Primerjava: Stroški in ekonomičnost
Stroški in ekonomija sončne energije
Stroški namestitve fotovoltaičnega sistema so močno padli, ker je tehnologija postala boljša in cenejša. Glede na velikost in zapletenost sistema so stroški namestitve v Nemčiji trenutno med 1.000 in 1.700 evrov na kilovat.
Obratovalni stroški za sončno energijo so razmeroma nizki. V glavnem so sestavljeni iz stroškov vzdrževanja in vzdrževanja ter stroškov za izmenjavo okvarjenih komponent. Ustvarjena električna energija se lahko napaja v javno omrežje in nadomesti, kar prispeva k gospodarstvu sistema.
Stroški in ekonomija vetrne energije
Za gradnjo vetrne turbine je potrebna večja naložba. Stroški so odvisni od velikosti sistema in lokacije in so trenutno od 1300 do 2.500 evrov na nameščeni kilovat.
Operativni stroški vetrnih turbin so višji kot pri sončnih sistemih, saj zahtevajo redno vzdrževanje in vzdrževanje in so podvrženi večjim vplivom vremena in stresa. Tudi pri vetrni energiji lahko proizvedeno elektriko napajamo v javno omrežje in nadomestimo.
Primerjava: Prijaznost za okolje
Prijaznost okolja sončne energije
Sončna energija med upravljanjem sistemov ne proizvaja emisij in je razmeroma tiha. Vendar se med proizvodnjo sončnih modulov nastajajo emisije in odpadki. Prav tako porabijo veliko količino materialov in energije. Vendar pa je ta "izdatki za sivo energijo" kompenzirana v času življenjske dobe sistema.
Prijaznost okolja vetrne energije
Vetrna energija je tudi vir energije brez emisij med delovanjem. Vendar pa ima lahko konstrukcija vetrnih turbin nekaj negativnih vplivov na okolje, vključno z okvaro populacije ptic in netopirjev ter vizualnim poslabšanjem pokrajine. Poleg tega se v času obratovanja pojavijo okoljski napori z gradnjo sistemov in z možnim vzdrževanjem ali obnovitvijo.
Fazit
Tako sončna kot vetrna energija sta trajnostna, zelena vira energije z lastnimi prednostmi in slabostmi glede na učinkovitost, stroške in prijaznost do okolja. Na koncu je izbira med sončno in vetrno energijo odvisna od številnih dejavnikov, kot so lokacija, lokalni vremenski pogoji in posamezna situacija. Vendar pa vprašanje ne postavlja toliko, ali je sončna ali vetrna energija boljša možnost, temveč, kako jih je mogoče optimalno kombinirati, da bi zagotovili zanesljivo okolju prijazno oskrbo z energijo.