energie rinnovabili

Energie rinnovabili: vantaggi e svantaggi

Al giorno d'oggi, nessuno ignora l'esistenza di energie rinnovabili. In effeti; si sono sviluppate in modo significativo negli ultimi anni e offrono vantaggi impressionanti, soprattutto economici poiché, ad esempio, nel 2021, l'elettricità solare è ora più economica da produrre rispetto all'elettricità nucleare! Quindi, il énergies dire rinnovabile sono sempre più privilegiato e preferito ovunque nel mondo, ove possibile. Quali sono i diversi tipi energie verdi e quali sono i loro vantaggi e principali svantaggi? Questo articolo cerca di fare un tour dei diversi tipi di energia rinnovabile con i loro vantaggi e svantaggi.

Energia solare

Come suggerisce il nome, questa energia trae il suo potere il Sole o più precisamente alla luce o alla radiazione infrarossa. È, da lontano, l'energia più importante tra tutte energie rinnovabili in termini di potenza ricevuta e disponibile. In effetti, il nostro sole porta ogni giorno la stessa quantità di energia sulla Terra ed è colossale: si stima che rappresenti 50 volte il fabbisogno energetico dell'intera umanità! Lo strato di nubi, più o meno importante, impedisce tuttavia al sole di raggiungere il suolo e quindi di poter utilizzare questa energia. Ma da un punto di vista planetario, la potenza irradiata dal Sole e ricevuta dalla Terra è costante! Ciò che cambierà, a seconda del tempo e della posizione geografica, è la capacità della Terra di ricevere, assorbire e conservare questa energia. Pertanto, in un anno, il sud della Francia riceve più del doppio di energia solare rispetto al nord. Questo a causa del tempo ma anche della latitudine più favorevole al sud. Qui troverai un file mappa del sole della Francia, questa è chiamata mappa dell'irraggiamento solare.

Allo stesso modo, è una delle energie che vengono maggiormente portate all'attenzione media. In effetti, è questa energia che alimenta il pannellatura solare termico (sempre più raro) e fotovoltaico oggi sempre più diffusi. I pannelli solari termici riscaldano l'acqua come una caldaia e i pannelli fotovoltaici producono corrente elettrica. È per questo motivo che è ancora chiamato elettricità fotovoltaica. Ottenere questa cosiddetta elettricità solare implica la conversione fisica dell'energia luminosa dai raggi del sole in energia elettrica. Una volta che questa energia viene catturata, viene trasformata da un pannello fotovoltaico in energia elettrica.

pannelli solari

I vantaggi di energia solare

in campo energetico, l'energia solare è privilegiata e apprezzata perché è una delle più semplici da implementare e perché c'è il sole ovunque sulla Terra. Anche se alcune regioni sono molto più soleggiate di altre, ovviamente. Puoi goderti l'energia solare anche senza pannello: questo si chiama architettura climatica o bioclimatica. In tal modo orientamento solare di una casa gioca fortemente sui suoi guadagni di calore solare, sono gratuiti e "infiniti" i guadagni solari ... a patto che il Sole sia lì! Questo può davvero ridurre la bolletta del riscaldamento ... ma fai attenzione al surriscaldamento estivo durante le ondate di calore. Sarà necessario prevedere tapparelle o stanze "tampone" in modo che la vostra casa climatica non diventi una sauna!

L'energia solare è quindi un'energia che si sviluppa molto velocementelei lo è gratuito, accessibile a tutti e inesauribile... Ma ha un grosso inconveniente ...

Gli svantaggi di energia solare

Il principale svantaggio dell'energia solare è ...il ciclo giorno notte certo ... Vale a dire la sua irregolarità quotidiana. La potenza solare massima viene raggiunta tra mezzogiorno e le 14:XNUMX (a seconda della differenza tra ora reale e ora solare) e diventa zero al tramonto. Quindi non aspettare che i pannelli fotovoltaici producano di notte sotto il bagliore della luna piena ... la luminosità è del tutto insufficiente.

Lo troviamo irregolarità con le stagioni. Maggiore è la latitudine, minore è la tua energia solare in inverno nell'emisfero settentrionale (nell'emisfero meridionale è in estate). Ciò è dovuto alla potenza solare massima nelle ore centrali della giornata che diventa sempre più debole con la latitudine e ai giorni più brevi. In estate e oltre il Circolo Polare Artico nell'emisfero settentrionale (nell'emisfero meridionale è inverno), il fenomeno può tuttavia essere invertito a causa del Sole di mezzanotte. Quindi in questo periodo i pannelli solari possono produrre 24 ore al giorno ... ma con una potenza abbastanza bassa a causa dell'inclinazione del Sole all'orizzonte. E la notte polare ovviamente annulla tutti i suoi guadagni.

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L'ultimo fattore limitante dell'energia solare è tempo metereologico : un pannello solare produrrà meno sotto la pioggia come potete immaginare e sotto una nuvolosità ... anche se "è chiaro" ... Ci vuole la radiazione solare diretta perché un pannello solare termico produca energia ... un pannello il solare fotovoltaico produrrà dal 10 al 15% della sua potenza massima sotto uno strato di nuvole "leggero" ...

Energia vento

Energia eolica è l'energia del vento. È più precisamente il recupero dell'energia cinetica del vento. Una turbina eolica, chiamata anche generatore eolico, convertirà infatti l'energia cinetica del vento in energia elettrica che può essere utilizzata da noi. Soprattutto perché ci sono anche turbine eoliche che pompano come quelle che puoi vedere nei western ... e mulini a vento, che sono turbine eoliche meccaniche. Così, la forza del vento gli permette di favorire la messa in moto di certi macchine, tramite lame. Le turbine eoliche sono disponibili in diverse dimensioni, che vanno da poche centinaia di watt per i singoli a diversi MW. Attualmente ci sono turbine eoliche giganti di alte diverse centinaia di metri e superiori a 10 MW per unità! General Electric ha appena presentato il suo 14 MW Haliade-X, la turbina eolica più potente del mondo e il più grande del mondo con un'altezza della navicella di 260 me un'altezza massima di 367 m!

Con una capacità di 14 MW e un fattore di capacità del 64%, l'Haliade-X è l'ultimo del produttore americano, che prevede di installarlo nel Regno Unito e in altri due siti offshore negli Stati Uniti.

Nel novembre 2020, ha battuto il record di 312 MWh prodotti in un solo giorno, il che significa che una singola rotazione può alimentare una famiglia britannica per due giorni! O 8,3 secondi di funzionamento per il consumo di energia di una casa di 50 metri quadrati in Francia.

Queste macchine, destinate ad essere installate in mare, dove i venti sono i più potenti, hanno poco a che fare con le prime generazioni di turbine eoliche offshore degli anni '1990, le cui capacità non superavano alcune centinaia di kilowatt.

L'energia eolica esiste in 2 forme principali a seconda della loro posizione:

  • Gli energia eolica onshore che sono i più conosciuti perché facilmente visibili ...
  • Gli energia eolica off-shore che non si trovano sulla terraferma, ma piuttosto sul mare ... generalmente a poche decine di km dalla costa.

turbina eolica costiera

I vantaggi dell'energia eolica

Il vantaggio principale dell'energia eolica rispetto a quella solare è che non è soggetta al ciclo giorno-notte. Una la turbina eolica può funzionare 24 ore al giorno nessun problema ! Più grande è una turbina eolica, migliore è la sua produzione di energia. I parchi eolici stanno crescendo in tutto il mondo e abbastanza rapidamente. Di conseguenza, per il 2017, BP dichiara che a livello globale, 4,4% del consumo di elettricità proviene dall'energia eolica.

L'energia eolica ovviamente non emette gas serra o CO2 durante il suo funzionamento e produce pochissimi rifiuti. Gli unici impatti ecologici che una turbina eolica ha durante il suo funzionamento sono quelli legati alla manutenzione ...

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Lo svantaggio dell'energia eolica

... ma una turbina eolica emette CO2 e gas serra durante la sua costruzione e il suo smontaggio e fine vita. In effetti, le opere di ingegneria civile di una turbina eolica lo sono lavoro pesante e una turbina eolica ne ha solo una durata della vita di circa vent'anni. I detrattori dell'energia eolica sostengono addirittura che una turbina eolica non è mai redditizia con la CO2… è indubbiamente falso!

Una turbina eolica è fortemente soggetta rischi meteorologici e climatici : se una turbina eolica può funzionare molto bene 7 giorni su 7 per un certo periodo, non può produrre nulla anche per i prossimi 7 giorni… Quindi lo studio preliminare è molto importante.

Deve resistere condizioni meteorologiche estreme (venti di tempesta) e questo soprattutto nel caso di turbine eoliche offshore. Quindi a la turbina eolica può essere danneggiata o distrutta da un vento troppo forte da una tempesta anche se i tecnici fanno di tutto per proteggerla (diversi sistemi di sicurezza diversi, ecc.). Il riscaldamento globale aumenta i fenomeni violenti ed estremi.

Una turbina eolica ha anche un impatto significativo sul suo ambiente : uccelli, rumore, disturbi visivi (effetto stroboscopico), lavori di montaggio o manutenzione ... Quindi alcune turbine eoliche vengono addirittura spente perché l'impatto sugli abitanti vicini è troppo forte.

Energia idraulica

L'Energia idroelettrica è la più antica delle energie usate dall'uomo. A differenza dei mulini a vento, i mulini idraulici erano già utilizzati durante l'antichità! Paradossalmente, non si è parlato molto di lei nei media negli ultimi anni ... mentre lo è, di gran lunga, la prima energia rinnovabile in termini di produzione di energia!

Per definizione, " idraulico »Indica ciò che si muove da a liquidoCompreso acqua. È quindi l'energia che trae la sua fonte dall'acqua che scorre. Si tratta di dighe idroelettriche, ma non solo loro. Esistono altri tipi di energia prodotta dall'energia idraulica che sono ad esempio: le energie del mare come dicono le maree marea, dicono le energie del mare marines, come turbine e quelli dei fiumi dicono fluviali come le turbine fluviali.
diga idraulica

I vantaggi dell'energia idroelettrica

Il vantaggio principale dell'energia idroelettrica è il suo energia e potenziale di potenza : la diga delle 3 gole in Cina, la più potente al mondo, ha una potenza di 18.2 GW, che è l'equivalente di circa 18 reattori nucleari !! Sapendo che ci sono una cinquantina di reattori nucleari in Francia, e una simile diga potrebbe fornire più del 30% del consumo francese, o anche di più in tempi di basso consumo!

La capacità di accumulo di energia idraulica è un vantaggio molto grande rispetto all'eolico e al solare. In effeti; come detto sopra, l'intermittenza della produzione è il principale svantaggio del solare ed eolico. L'energia idraulica può essere immagazzinata abbastanza facilmente, a differenza delle ultime due, e le valvole vengono aperte "quando necessario". Così i laghi artificiali o naturali vengono utilizzati anche per immagazzinare e tamponare l'energia elettrica. Stiamo parlando di turbina e stazione di pompaggio o WWTP.

Un'altra forza potenza idraulica è che rispetta l'ambiente… se omettiamo l'impatto ambientale (umano, faunistico e floristico) dell'ingegneria civile della loro costruzione. Non producono rifiuto tossico. Si stima che il file Co2 rilasciato da dighe idroelettriche di energia idraulica da chilowattora (KWh) è 25 gCO2 / kWh. Questo calcolo è “all inclusive”, vale a dire che tiene conto della costruzione, dell'uso e della manutenzione.

Inoltre, lo è energia verde la più avanzata produzione di elettricità in Francia, Cina, Brasile e molti altri paesi.

Gli svantaggi dell'energia idroelettrica

Il principale svantaggio dell'energia idroelettrica è il suo impatto sul suo ambiente umano o naturale immediato. Quindi per costruire la diga delle 3 gole è stato necessario spostare milioni di persone e allagare centinaia di migliaia di km2!

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Le opere idrauliche possono anche rappresentare a gene visivo per alcune persone con le loro decine di m di cemento alto!

Hanno anche un impatto sulla fauna selvatica, in particolare sul migrazione di alcune specie ittiche ma di questo si tiene sempre più conto durante lo studio o successivamente tramite passaggi dedicati al pesce!

Le dighe sono generalmente abbastanza affidabili, ma ci sono state incidenti di cedimento strutturale che finì tutto drammaticamente come il Diga di Malpasset (Frejus) o Vajont, oggetto di film La follia degli uomini

Energia da biomassa

biomassa è definito come l'insieme di materiali organici che può fornire energia da combustione, diretta o dopo trasformazione (come biocarburanti o gassificazione). Indichiamo qui tutto con materia organica specie viventi presente in a ambiente naturale dato. La biomassa più utilizzata dall'uomo è ovviamente… la legna da ardere! Tuttavia, con l'evoluzione della scienza e della tecnologia, legno naturale non è più l'unico soggetto popolare ... pellet o pellet di legno, l'utilizzo di scarti di taglio del legno è ampiamente utilizzato da molti anni. Così, oggi abbiamo una pluralità di soggetti che possono cambiare il campo di energia da biomassa.

I vantaggi dell'energia da biomasse

Sebbene emetta gas a effetto serra durante la combustione, biomassa compensa completamente i suoi rilasci durante la crescita delle piante che assorbe CO2 dall'aria. E poiché non bruciamo le radici, i risultati sono generalmente negativi. I rifiuti sono quelli indiretti: produzione, raccolta, trasporto, lavorazione ...

È una risorsa locale a cui partecipa fortemente sviluppo sostenibile di un paese. Si ottiene anche rapidamente, perché legna da ardere si trovano rapidamente e sono soprattutto più economico.

Gli svantaggi dell'energia da biomasse

La gestione delle risorse per la sua buona rinnovabilità reale costituisce il principale inconveniente della biomassa. Una foresta mal gestita non è rinnovabile.

La combustione della biomassa può anche comportare problemi di inquinamento (incombusti e particelle per esempio)

infine lo stoccaggio e il trasporto della biomassa sono spesso più complicati rispetto ai combustibili liquidi. Ecco un file completo sulla legna da ardere

L'energia di geotermico

Infine, l'energia derivata da energia geotermica è l'ultima energia rinnovabile di cui parleremo rapidamente qui. È la cattura del calore prodotto dal suolo. Questo calore può essere di origine solare (inerzia del suolo) o a causa dell'attività vulcanica vicino alla superficie. Si distingue quindi tra geotermia di superficie e geotermia profonda

La energia geotermica di superficie trae calorie dall'inerzia del suolo in superficie, questo è il principio delle pompe di calore con sensore nel terreno del tuo giardino, per esempio. Questa raccolta può essere eseguita anche su falde acquifere superficiali quando è presente una falda freatica.

La geotermia profonda ricerca le calorie molto più in profondità (diverse centinaia di m) ed è accessibile solo in alcune aree del pianeta, come alcuni luoghi dell'Alsazia. A volte l'acqua calda sale da sola, come in Islanda, ma questi casi sono molto rari sulla Terra. La geotermia profonda richiede quindi ingenti investimenti e la tecnologia è quella della trivellazione petrolifera. L'energia geotermica profonda rimane quindi riservata, soprattutto perché può porre problemi di terremoto come abbiamo appena visto vicino a Strasburgo, in Alsazia.

Questa energia rimane quindi aneddotica e le pompe di calore, per quanto molto di moda, sono solo un miglioramento del riscaldamento elettrico.

geotermico

 

Secondo laESI Business School, le energie rinnovabili sono di Grande importanza. Questo è il motivo per cui lavora per la formazione in Sviluppo sostenibile nei suoi programmi.

3 commenti su "Energie rinnovabili: vantaggi e svantaggi"

  1. In Alvernia, un villaggio beneficia della geotermia profonda
    Nel dipartimento del Cantal si trova Chaudes-Aigues, a sud di Saint-Flour.
    La primavera fornisce alla città l'acqua più calda d'Europa.

    Lo stabilimento termale che fa la reputazione della città, e beneficia di acqua calda a più di 80 ° alla fonte! Ma anche la piscina
    comunale e il lavatoio pubblico, che tra l'altro, è ancora in funzione.

    Un vero regalo dalla Terra.

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