erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien: Vor- und Nachteile

Heutzutage ist sich niemand der Existenz von bewusst erneuerbare Energien. Tatsächlich; Sie haben sich in den letzten Jahren erheblich entwickelt und bieten beeindruckende, insbesondere wirtschaftliche Vorteile, da beispielsweise Solarstrom im Jahr 2021 billiger zu produzieren ist als Atomstrom! Und so kam es dass der Energie sagen erneuerbar sind zunehmend privilegiert und bevorzugt überall auf der Welt wo möglich. Was sind die verschiedenen Typen grüne Energien und was sind ihre Vor- und Nachteile? In diesem Artikel wird versucht, die verschiedenen Arten erneuerbarer Energien mit ihren Vor- und Nachteilen kennenzulernen.

Energie Solar-

Wie der Name schon sagt, bezieht diese Energie ihre Kraft aus die Sonne oder genauer in Licht oder Infrarotstrahlung. Es ist bei weitem wichtigste Energie unter allen erneuerbare Energien in Bezug auf empfangene und verfügbare Leistung. In der Tat bringt unsere Sonne jeden Tag die gleiche Energiemenge auf die Erde und es ist kolossal: Es wird geschätzt, dass sie das 50-fache des Energiebedarfs der gesamten Menschheit darstellt! Die mehr oder weniger wichtige Wolkenschicht verhindert dennoch, dass die Sonne den Boden erreicht und wir diese Energie nutzen können. Aber aus planetarischer Sicht ist die von der Sonne abgestrahlte und von der Erde empfangene Kraft konstant! Was sich je nach Wetter und geografischer Position ändern wird, ist die Fähigkeit der Erde, diese Energie aufzunehmen, zu absorbieren und zu erhalten. So erhält Südfrankreich über ein Jahr mehr als doppelt so viel Sonnenenergie wie der Norden. Dies liegt am Wetter, aber auch am günstigeren Breitengrad im Süden. Hier finden Sie eine Sonnenscheinkarte von FrankreichDies wird als Sonneneinstrahlungskarte bezeichnet.

Ebenso ist es eine der Energien, die am meisten zur Kenntnis gebracht werden Medien. In der Tat ist es diese Energie, die das speist Verkleidung Solarthermie (immer seltener) und Photovoltaik die heute immer weiter verbreitet sind. Solarthermie-Module erwärmen Wasser wie ein Kessel, und Photovoltaik-Module erzeugen elektrischen Strom. Aus diesem Grund wird es immer noch aufgerufen Photovoltaik. Erhalt dieser sogenannten Elektrizität Solar- beinhaltet die physikalische Umwandlung von Lichtenergie aus Sonnenstrahlen in elektrische Energie. Sobald diese Energie erfasst ist, wird sie von einem Photovoltaik-Modul in umgewandelt elektrische Energie.

Sonnenkollektoren

Die Vorteile von Solarenergie

in EnergiefeldSolarenergie ist privilegiert und geschätzt, weil sie eine der am einfachsten zu implementierenden ist und überall auf der Erde Sonne ist. Auch wenn einige Regionen viel sonniger sind als andere. Sie können Sonnenenergie auch ohne Panel genießen: das nennt man klimatische oder bioklimatische Architektur. So Sonnenorientierung eines Hauses spielt stark auf seine Sonnenwärmegewinne, sie sind frei und "unendlich" Sonnengewinne ... vorausgesetzt die Sonne ist da! Dies kann Ihre Heizkosten erheblich senken. Achten Sie jedoch auf eine Überhitzung des Sommers während der Hitzewellen. Es wird notwendig sein, Jalousien oder "Puffer" -Räume vorzusehen, damit Ihr Klimahaus nicht zur Sauna wird!

Solarenergie ist daher eine Energie, die sich entwickelt sehr schnell, Sie ist kostenlos, für alle zugänglich und unerschöpflich… Aber es hat einen großen Nachteil…

Die Nachteile von Solarenergie

Der Hauptnachteil der Solarenergie ist ...der Tag Nacht Zyklus natürlich ... das heißt seine tägliche Unregelmäßigkeit. Die maximale Sonnenenergie wird zwischen 14 und XNUMX Uhr erreicht (abhängig von der Differenz zwischen Echtzeit und Sonnenzeit) und wird bei Sonnenuntergang Null. Warten Sie also nicht, bis Photovoltaik-Module nachts im Vollmondlicht produziert werden ... die Helligkeit ist völlig unzureichend.

Wir finden das Unregelmäßigkeit mit den Jahreszeiten. Je höher der Breitengrad, desto geringer ist Ihre Sonnenenergie im Winter auf der Nordhalbkugel (auf der Südhalbkugel im Sommer). Dies ist auf die maximale Sonnenenergie in der Mitte des Tages zurückzuführen, die mit dem Breitengrad und den kürzeren Tagen immer schwächer wird. Im Sommer und jenseits des Polarkreises auf der Nordhalbkugel (auf der Südhalbkugel ist es Winter) kann das Phänomen aufgrund der Mitternachtssonne. In dieser Zeit können Sonnenkollektoren 24 Stunden am Tag produzieren ... aber mit einer relativ geringen Leistung aufgrund der Neigung der Sonne am Horizont. Und die Polarnacht bricht offensichtlich alle ihre Gewinne ab.

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Der letzte begrenzende Faktor der Sonnenenergie ist das wetter : Ein Solarpanel produziert im Regen weniger, wie Sie sich vorstellen können, und unter einer Wolkendecke ... auch wenn "es klar ist" ... Ein Solarthermiepanel benötigt direkte Sonneneinstrahlung, um Energie zu produzieren ... ein Panel Solarphotovoltaik wird 10 bis 15% ihrer maximalen Leistung unter einer "leichten" Wolkenschicht erzeugen ...

Energie Wind

Windenergie ist die Energie des Windes. Es ist genauer gesagt die Rückgewinnung der kinetischen Energie des Windes. Eine Windkraftanlage, auch Windgenerator genannt, wandelt tatsächlich die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie um, die von uns genutzt werden kann. Hauptsächlich, weil es auch pumpende Windturbinen gibt, wie man sie in Westerns sieht… und Windmühlen, die mechanische Windturbinen sind. Somit erlaubt die Kraft des Windes, dass es die Einstellung bestimmter in Bewegung setzt Maschinen, über Klingen. Windkraftanlagen sind in verschiedenen Größen erhältlich, von einigen hundert Watt für Einzelpersonen bis zu mehreren MW. Derzeit gibt es riesige Windkraftanlagen von mehrere hundert Meter hoch und mehr als 10 MW pro Einheit! General Electric hat gerade seine vorgestellt 14 MW Haliade-X, die stärkste Windkraftanlage der Welt und die größte der Welt mit einer Gondelhöhe von 260 m und einer maximalen Höhe von 367 m!

Mit einer Leistung von 14 MW und einem Kapazitätsfaktor von 64% ist der Haliade-X der neueste des amerikanischen Herstellers, der ihn in Großbritannien und an zwei anderen Offshore-Standorten in den USA installieren will.

Im November 2020 brach sie einen Rekord von 312 MWh an einem einzigen Tag produziertDies bedeutet, dass eine einzelne Umdrehung einen britischen Haushalt zwei Tage lang mit Strom versorgen kann! Oder 8,3 Sekunden Betrieb für den Stromverbrauch eines 50 Quadratmeter großen Hauses in Frankreich.

Diese Maschinen, die auf See installiert werden sollen, wo die Winde am stärksten sind, haben wenig mit den ersten Generationen von Offshore-Windkraftanlagen in den neunziger Jahren zu tun, deren Kapazität einige hundert Kilowatt nicht überstieg.

Windenergie gibt es je nach Standort in zwei Hauptformen:

  • Die Onshore-Windenergie welche sind die bekanntesten, da sie leicht zu sehen sind ...
  • Die Offshore-Windenergie die sich nicht an Land befinden, sondern am Meer ... in der Regel einige zehn Kilometer von der Küste entfernt.

Küstenwindkraftanlage

Die Vorteile der Windkraft

Der Hauptvorteil von Windkraft gegenüber Solarenergie besteht darin, dass sie nicht dem Tag-Nacht-Zyklus unterliegt. EIN Windkraftanlage kann 24 Stunden am Tag betrieben werden kein Problem ! Je größer eine Windkraftanlage ist, desto besser ist ihre Energieerzeugung. Windparks wachsen auf der ganzen Welt und ziemlich schnell. Infolgedessen erklärt BP für 2017, dass weltweit 4,4% Der Stromverbrauch stammt aus Windkraft.

Windenergie stößt während des Betriebs offensichtlich keine Treibhausgase oder CO2 aus und produziert sehr wenig Abfall. Die einzigen ökologischen Auswirkungen, die eine Windkraftanlage während ihres Betriebs hat, betreffen die Wartung ...

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Der Nachteil der Windkraft

... aber eine Windkraftanlage stößt beim Bau CO2 und Treibhausgase aus und seine Demontage und Lebensende. In der Tat sind die Tiefbauarbeiten einer Windkraftanlage harte Arbeit und eine Windkraftanlage hat nur eine Lebensdauer von etwa zwanzig Jahren. Die Kritiker der Windenergie behaupten sogar, dass eine Windkraftanlage mit CO2 niemals rentabel ist… es ist zweifellos falsch!

Eine Windkraftanlage ist stark ausgesetzt Wetter- und Klimagefahren : Wenn eine Windkraftanlage für einen bestimmten Zeitraum 7 Tage die Woche sehr gut laufen kann, kann sie auch für die nächsten 7 Tage nichts produzieren… Die Vorstudie ist daher sehr wichtig.

Sie muss widerstehen Extreme Wetterbedingungen (Sturmwinde) und dies insbesondere bei Offshore-Windkraftanlagen. Also a Windkraftanlagen können durch zu starken Wind beschädigt oder zerstört werden vor einem Sturm, auch wenn die Ingenieure alles tun, um ihn zu schützen (verschiedene Sicherheitssysteme…). Die globale Erwärmung erhöht gewalttätige und extreme Phänomene.

Eine Windkraftanlage hat auch eine erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt : Vögel, Lärm, Sehstörungen (stroboskopischer Effekt), Montage- oder Wartungsarbeiten ... Daher werden einige Windkraftanlagen sogar abgeschaltet, weil die Auswirkungen auf die Anwohner zu groß sind.

Hydraulische Energie

L'Wasserkraft ist die älteste der vom Menschen genutzten Energien. Im Gegensatz zu Windmühlen wurden Hydraulikmühlen bereits in der Antike eingesetzt! Paradoxerweise wurde in den letzten Jahren in den Medien nicht zu viel über sie gesprochen ... obwohl dies bei weitem der Fall ist. die erste erneuerbare Energie in Bezug auf die Energieerzeugung!

Per Definition, " hydraulisch »Bezeichnet, was sich durch a bewegt flüßigInklusive Wasser. Es ist daher die Energie, die aus dem fließenden Wasser stammt. Es geht um Wasserkraftwerke, aber nicht nur sie. Es gibt andere Arten von Energie, die durch hydraulische Energie erzeugt werden, zum Beispiel: die Energien des Meeres wie das der Gezeiten sagen Gezeitensagen die Energien des Meeres Marinesoldaten wie Turbinen und die der Flüsse sagen Fluss wie Flussturbinen.
Hydraulikdamm

Die Vorteile der Wasserkraft

Der Hauptvorteil der Wasserkraft ist ihre Energie und Energiepotential : Der 3-Schluchten-Damm in China, der mächtigste der Welt, hat eine Leistung von 18.2 GW, was ungefähr 18 Kernreaktoren entspricht !! In dem Wissen, dass es in Frankreich etwa fünfzig Kernreaktoren gibt und ein solcher Damm mehr als 30% des französischen Verbrauchs oder in Zeiten mit geringem Verbrauch sogar mehr liefern könnte!

Die Möglichkeit, hydraulischer Energiespeicher ist ein sehr großer Vorteil gegenüber Wind und Sonne. Tatsächlich; Wie oben erwähnt, ist die Unterbrechung der Produktion der Hauptnachteil der Solar- und Windkraft. Die hydraulische Energie kann im Gegensatz zu den beiden letzteren recht einfach gespeichert werden, und die Ventile werden „bei Bedarf“ geöffnet. So werden künstliche oder natürliche Seen sogar zur Speicherung und Pufferung elektrischer Energie genutzt. Es handelt sich dabei um Turbine und Pumpstation oder Kläranlage.

Eine andere Kraft Hydraulische Kraft ist, dass es die Umwelt respektiert… wenn wir die Umweltauswirkungen (Mensch, Fauna und Flora) des Tiefbaus ihres Baus weglassen. Sie produzieren nicht Giftmüll. Es wird geschätzt, dass die CO2 ausgestellt von Wasserkraftwerke von hydraulischer Energie durch Kilowattstunde (KWh) ist 25 gCO2 / kWh. Diese Berechnung ist „all inclusive“, dh unter Berücksichtigung von Konstruktion, Verwendung und Wartung.

Außerdem ist sie grüne Energie am weitesten fortgeschrittene Stromerzeugung in Frankreich, China, Brasilien und vielen anderen Ländern.

Die Nachteile der Wasserkraft

Der Hauptnachteil der Wasserkraft ist ihre Auswirkungen auf die unmittelbare menschliche oder natürliche Umwelt. Um den 3-Schluchten-Damm zu bauen, mussten Millionen von Menschen vertrieben und Hunderttausende von km2 überflutet werden!

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Hydraulikarbeiten können auch a darstellen visuelles Gen. für manche Menschen mit ihren zehn Meter hohen Beton!

Sie wirken sich auch auf wild lebende Tiere aus, insbesondere auf die Migration einiger Fischarten Dies wird jedoch während des Studiums oder danach über Passagen, die dem Fisch gewidmet sind, immer mehr berücksichtigt!

Dämme sind im Allgemeinen ziemlich zuverlässig, aber es gab Unfälle mit strukturellem Versagen was alles dramatisch endete als die Malpasset Damm (Frejus) oder Vajont, Gegenstand von Film Der Wahnsinn der Menschen

Biomassenenergie

Biomasse ist definiert als die Menge von Organisches Material das kann Energie liefern durch Verbrennung, direkt oder nach der Umwandlung (wie z Biokraftstoffe oder Vergasung). Wir bezeichnen hier alle mit organischer Materie lebende Arten vorhanden in a natürlichen Umgebung gegeben. Die vom Menschen am häufigsten verwendete Biomasse ist offensichtlich… Brennholz! Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie Naturholz ist nicht mehr das einzige beliebte Thema ... Pellets oder HolzpelletsDie Verwendung von Holzschneideabfällen ist seit vielen Jahren weit verbreitet. So haben wir heute eine Vielzahl von Themen, die das Feld von verändern können Biomassenenergie.

Die Vorteile von Biomasseenergie

Obwohl es emittiert Treibhausgase während der Verbrennung Biomasse kompensiert seine Veröffentlichungen vollständig während des Pflanzenwachstums, das CO2 aus der Luft absorbiert. Und da wir die Wurzeln nicht verbrennen, sind die Ergebnisse im Allgemeinen negativ. Die Ablehnungen sind indirekt: Produktion, Ernte, Transport, Umwandlung ...

Es ist eine lokale Ressource, die stark beteiligt ist nachhaltige Entwicklung eines Landes. Es wird auch schnell erhalten, weil Brennholz sind schnell gefunden und vor allem billiger.

Die Nachteile der Biomasseenergie

La Ressourcen Management denn seine gute reale Erneuerbarkeit ist der Hauptnachteil von Biomasse. Ein schlecht bewirtschafteter Wald ist nicht erneuerbar.

Die Verbrennung von Biomasse kann ebenfalls eine Rolle spielen Verschmutzungsprobleme (unverbrannt und Partikel zum Beispiel)

Endlich Lagerung und Transport von Biomasse sind oft komplizierter als flüssige Brennstoffe. Hier ist eine vollständige Datei auf der Brennholz

Die Energie von geothermische

Schließlich wird die Energie abgeleitet von geothermische Energie ist die letzte erneuerbare Energie, die wir hier schnell diskutieren werden. Es ist die Erfassung der vom Boden erzeugten Wärme. Diese Wärme kann solaren Ursprungs sein (Trägheit des Bodens) oder aufgrund vulkanischer Aktivität in der Nähe der Oberfläche. Es wird daher unterschieden zwischen Oberflächengeothermie und tiefe Geothermie

La Oberflächengeothermie Zieht Kalorien aus der Trägheit des Bodens an der Oberfläche, ist dies das Prinzip von Wärmepumpen mit einem Sensor im Boden Ihres Gartens. Diese Sammlung kann auch auf Oberflächenwasserspiegeln durchgeführt werden, wenn ein Wasserspiegel vorhanden ist.

La tiefe Geothermie sucht nach Kalorien viel tiefer (mehrere hundert Meter) und ist nur in bestimmten Gebieten des Planeten zugänglich, beispielsweise an bestimmten Orten im Elsass. Manchmal steigt das heiße Wasser von selbst auf, wie in Island, aber diese Fälle sind auf der Erde sehr selten. Tiefe Geothermie erfordert daher hohe Investitionen und die Technologie ist die der Ölbohrungen. Tiefe Geothermie bleibt daher vertraulich, zumal sie Erdbebenprobleme verursachen kann, wie wir gerade in der Nähe von Straßburg im Elsass gesehen haben.

Diese Energie bleibt daher anekdotisch und Wärmepumpen, wie modisch sie auch sein mögen, sind nur eine Verbesserung der elektrischen Heizung.

geothermische

 

gemäßESI Business School, erneuerbare Energien sind von sehr wichtig. Deshalb arbeitet sie für die Ausbildung in Nachhaltige Entwicklung in seinen Programmen.

3 Kommentare zu „Erneuerbare Energien: Vor- und Nachteile“

  1. Das Recycling von Elementen scheint mir nicht behandelt zu sein, ebenso wie seltene Materialien.
    Ich spreche darüber, weil Anti-Erneuerbare Energien oft darüber sprechen.

  2. In der Auvergne profitiert ein Dorf von tiefer Geothermie
    In der Cantal-Abteilung ist es Chaudes-Aigues, südlich von Saint-Flour.
    Die Quelle versorgt die Stadt mit dem wärmsten Wasser Europas.

    Die thermische Einrichtung, die den Ruf der Stadt ausmacht und von heißem Wasser bei mehr als 80 ° an der Quelle profitiert! Aber auch das Schwimmbad
    kommunales und öffentliches Waschhaus, das übrigens noch in Betrieb ist.

    Ein echtes Geschenk von der Erde.

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