Prednosti i mane obnovljivih izvora energije: sve što trebate znati

inicio » Ekonomija » Prednosti i mane obnovljivih izvora energije: sve što trebate znati

Razgovor o energiji se brzo promijenio: danas govorimo o elektrifikaciji, automatizaciji i dekarbonizaciji gotovo svega. U ovoj promjeni, obnovljivi izvori energije postali su ključ za smanjenje emisija, sticanje nezavisnosti i snižavanje troškova, iako ne ide sve glatko. U ovom članku detaljno i bez previše detalja pregledavamo šta su oni, koje vrste postoje i koje su njihove stvarne prednosti i mane..

Osim naslova, postoje činjenice i nijanse koje vrijedi imati na umu: od poboljšanja baterija i porasta vlastite potrošnje, do izazova skladištenja, potrebnih površina ili lokalnih utjecaja ovisno o tehnologiji. Također ćemo vidjeti podatke iz Španije, EU i Argentine, kao i javne politike i trendove koji već oblikuju tržište..

Šta su obnovljivi izvori energije i zašto su važni?

Kada govorimo o obnovljivim izvorima energije, mislimo na izvore energije koji se prirodno regeneriraju i ne iscrpljuju se u ljudskom vremenu, a istovremeno imaju vrlo niske emisije tokom korištenja. Oni su čisti, sve konkurentniji i prisutni u gotovo svakom kutku planete..

Njegova ključna razlika u odnosu na fosilna goriva (ugalj, nafta, plin) je trostruka: raznolikost tehnologija, geografska dostupnost i, prije svega, smanjenje emisije stakleničkih plinova i lokalnih zagađivača. Nadalje, njegova cijena je stalno padala, dok su fosilna goriva pokazala nestabilnost i uzlazni trend..

Međunarodna agencija za energiju procjenjuje da će do 2040. godine tehnologije obnovljivih izvora energije pokriti vrlo značajan dio povećanja globalne potražnje za električnom energijom, a prednjačit će tandem vjetroelektrana i fotonaponskih energija. Pritisak za skladištenje energije u baterijama rješava ono što je bila Ahilova peta: iskorištavanje energije kada nema sunca ili vjetra..

Vrste obnovljivih izvora energije

Raspon tehnologija je širok i, što je najzanimljivije, međusobno se dopunjuju. Odabir prave kombinacije zavisi od dostupnih resursa, teritorije, mreže i ciljeva projekta..

• VjetarEnergija vjetra generira električnu energiju iz vjetra pomoću vjetroturbina. Kinetička energija zraka pokreće lopatice i napaja generator.
• solarniPostoje dvije glavne porodice: fotonaponski (pretvaraju svjetlost u električnu energiju pomoću panela) i solarno termalni (koriste sunčevu toplinu za termalne svrhe i, u velikim koncentracijskim postrojenjima, za proizvodnju električne energije).
• HidroelektričnaProizvodi električnu energiju koristeći pokretnu vodu (rijeke, brane i, u rješenjima za pumpno-akumulacijske hidroelektrane, rezervoare na različitim nadmorskim visinama koji omogućavaju skladištenje energije). Na Kanarskim ostrvima, na primjer, promovisan je projekat pumpno-akumulacijske elektrane poput Chira-Soria.
• biomasaEnergija iz organske materije biljnog ili životinjskog porijekla. Može se razlikovati po porijeklu: prirodno (lišće, grane), suho (piljevina, ljuske), rezidualno (gradski otpad, stajnjak, agroindustrijski otpad), proizvedeno (energetske kulture) i biogoriva (od korištenih ulja ili usjeva poput kukuruza ili suncokreta).
• biogasObnovljivi plin nastao anaerobnom (bez kisika) digestijom organskog otpada, koristan za električnu energiju, toplinu i mobilnost.
• GeotermalniKoristi toplotu iz podzemlja za proizvodnju električne energije u područjima s visokim temperaturama i, s sistemima niske entalpije, za efikasnu klimatizaciju.
• Energija plime i oseke y talasni motorOni crpe energiju iz plime i oseke, odnosno valova, koristeći uređaje koji pretvaraju kretanje mora u električnu energiju; u nekim okruženjima mogu se kombinirati s energijom vjetra na moru.
• Bioetanol i biodizelbiogoriva za automobilsku i industrijsku upotrebu dobijena iz biomase i biljnih ulja.

Obnovljivi izvori naspram neobnovljivih izvora

S druge strane ploče su neobnovljivi, ograničeni izvori s većim utjecajem na okoliš: fosilna goriva (ugalj, nafta, prirodni plin) i nuklearna goriva (uranij, plutonij i druga pogodna za fisiju). Njegova dostupnost je ograničena, njegova ekstrakcija i geopolitički utjecaj su složeni, a njegove emisije ili otpad zahtijevaju strogu kontrolu..

Među tradicionalnim prednostima i nedostacima, vrijedi zapamtiti da nafta omogućava proizvodnju više proizvoda i nudi snagu i redovnost, ugalj je jeftin i ima visoku kalorijsku vrijednost, a prirodni plin, među fosilnim gorivima, ima manji relativni utjecaj i visoke performanse. Ali njegovo sagorijevanje oslobađa zagađivače i CO₂, njegova ekstrakcija mijenja pejzaže i ekosisteme, a rezerve su s vremenom ograničene..

Nuklearna energija koncentrira mnogo energije s malo goriva i stvara manje glomaznog otpada od fosilnih goriva, ali je upravljanje tim otpadom složeno i zahtijeva skupe sigurnosne mjere. Ovaj kontekst objašnjava porast obnovljivih izvora energije, sa padom troškova i manjim ekološkim rizikom tokom rada..

Prednosti obnovljivih izvora energije

Prva velika vrlina je njegov vrlo nizak doprinos efektu staklene bašte tokom proizvodnje i smanjenje zagađivača poput NOx ili SO₂ u poređenju sa fosilnim gorivima. Manje emisija znači bolje javno zdravlje, čistiji zrak i manji utjecaj na vodu i tlo..

Još jedna očigledna prednost: to su neiscrpni resursi na ljudskoj vremenskoj skali. Ciklusi sunca, vjetra i vode će i dalje biti tu, iako njihova dostupnost varira ovisno o lokaciji i godišnjem dobu. Dobrim planiranjem mogu pokriti veliki dio energetskih potreba regije..

Prednosti energetske neovisnosti: lokalna proizvodnja smanjuje izloženost uvozu i geopolitičkim šokovima koji djeluju kao spoljni faktoriU Evropi, nakon smanjenja kupovine ugljikovodika iz Rusije, proizvodnja energije iz obnovljivih izvora oborila je rekorde i dostigla je oko 44% ukupnog energetskog miksa EU u 2023. godini. Više obnovljivih izvora energije rezultira stabilnijom i otpornijom mrežom.

Što se tiče rada i održavanja, mnoge tehnologije su jednostavne i robusne. Fotovoltaika, na primjer, gotovo da nema pokretnih dijelova i lako prelazi 25 godina korisnog vijeka; hidroelektrane kombiniraju efikasnost s dugotrajnom opremom. Manje održavanja znači niže tekuće troškove i manje zastoja..

Ekonomski argument se obrnuo: kako su cijene fosilnih goriva rasle, obnovljivi izvori energije postali su jeftinije alternative na mnogim tržištima. Procjenjuje se da oko 96% novih velikih solarnih i vjetroelektrana već proizvodi energiju jeftinije od novih elektrana na ugalj ili plin. Ova konkurentnost također pomaže u smanjenju računa za električnu energiju za preduzeća i domaćinstva..

Samostalna potrošnja i samoproizvodnja su još jedna snažna poluga: krovni paneli, male vjetroturbine na odgovarajućim lokacijama ili kombinacija toplinskih pumpi s fotonaponskim sustavima za klimatizaciju. Povećanje proizvodnje bliže potrošnji smanjuje gubitke i ovisnost o trećim stranama..

Što se tiče geografske pokrivenosti, obnovljivi izvori energije nisu koncentrirani u nekoliko zemalja sa specifičnim nalazištima, već su rasprostranjeni po cijelom svijetu. Uz odgovarajuće resurse i razumna ulaganja, gotovo svaka regija može iskoristiti neku od tehnologija obnovljivih izvora energije..

Vidljivost troškova je veća: energija vjetra i sunca se ne trguju na tržištima poput nafte; investicije su usmjerene na kapitalna ulaganja (CAPEX), a operativni troškovi su predvidljiviji. Ovo olakšava planiranje projekata i stabilizaciju cijena na dugi rok..

Zelena radna mjesta brzo napreduju. Međunarodne organizacije stavljaju stvaranje radnih mjesta u obnovljivim izvorima energije daleko ispred sektora koji najviše zagađuju: procjenjuje se da će biti milioni novih radnih mjesta u poređenju sa milionima koji će nestati u industriji fosilnih goriva. U Španiji, stotine hiljada ljudi već rade u ovom sektoru, a predviđa se da će taj broj premašiti milion do sredine sljedeće decenije..

Što se tiče pristupa, obnovljivi izvori energije mogu dovesti energiju u udaljena područja gdje je proširenje konvencionalnih mreža izuzetno skupo ili neizvodljivo, posebno s modularnim solarnim i rješenjima za skladištenje energije. Dovođenje proizvodnje bliže teritoriji također jača lokalnu ekonomiju..

Nedostaci i izazovi koje treba savladati

Prvi izazov je fizički: isprekidanost. Ako nema sunca ili vjetar ne puše, proizvodnja opada, a proizvodnja se ne poklapa uvijek s potražnjom. Tehničko rješenje leži u tehnološkoj raznolikosti, fleksibilnijim mrežama i, prije svega, skladištenju podataka..

Baterije su se enormno poboljšale, a sistemi za pumpno-akumulacijske hidroelektrane ostaju ključni, ali troškovi akumulacije velikih količina energije i osiguravanja stabilnosti i dalje se odražavaju na investiciju. Dobra vijest je da, iz godine u godinu, cijene skladištenja podataka nastavljaju padati, a njegova pouzdanost nastavlja rasti..

Početna investicija (CAPEX) je u mnogim slučajevima visoka, čak i ako su operativni troškovi niski. Subvencije, odbici i povoljni krediti pomažu, ali ne mogu svi priuštiti početni izdatak. U kućnim instalacijama, povrat je obično brz, a u komunalnim postrojenjima, ekonomije obima uravnotežuju troškove..

Područje i lokacija su od velike važnosti. Nije preporučljivo graditi vjetroturbine tamo gdje su resursi vjetra siromašni, niti instalirati masivne fotonaponske sisteme na zemljištu visoke poljoprivredne vrijednosti. Planiranje korištenja zemljišta i procjena utjecaja na okoliš su ključni za minimiziranje utjecaja..

Prednosti i mane tehnologije

La Solarni fotonaponski Ne sagorijeva gorivo, ne stvara emisije tokom rada, koristi neiscrpan izvor i zahtijeva malo održavanja. S druge strane, proizvodnja panela je intenzivna, instalacije velikih razmjera mogu zahtijevati velike površine, a neke koncentrirane solarne termoelektrane zahtijevaju vodu za hlađenje..

Kod opsežnih projekata vodi se računa o upotrebi herbicida i integraciji u pejzaž, a poboljšanje masovne reciklaže panela na kraju njihovog vijeka trajanja još uvijek nije riješeno. Performanse variraju u zavisnosti od klime i orijentacije, što zahteva predimenzioniranje ili hibridizaciju sa skladištenjem..

La energija vjetra Ne emituje štetne gasove tokom rada, kompatibilna je s drugim načinima korištenja zemljišta (kao što je stočarstvo), a vjetroturbina brzo nadoknađuje energiju uloženu u njenu proizvodnju. Njegovi najčešće navedeni nedostaci su vizualni utjecaj i rizik za ptice ako lokacija i dizajn nisu pažljivo odabrani; nadalje, kada nema vjetra, ne proizvodi.

La energija plime i valova Koriste prednost redovitosti mora u odgovarajućim područjima i djeluju diskretno, bez buke. Međutim, troškovi njihove instalacije su visoki i mogu utjecati na dinamiku obale te okolnu faunu i floru..

La hidroelektrična Čist je u radu i omogućava skladištenje energije (posebno kod pumpanja), pored regulacije protoka. Izgradnja velikih brana je skupa i ima negativne uticaje: gubitak tla zbog poplava, izmijenjene riječne tokove, oštećenje ekosistema i povećanu podložnost produženim sušama..

La biomasa Upravljiv je (ne zavisi od vremenskih uslova i može se programirati) i koristi otpad sa malo konačnih otpada. Zahtijeva velike količine sirovina i zemljišta, prinos je niži od prinosa fosilnih goriva, a prilikom sagorijevanja emituje CO₂ (iako se smatra dijelom kratkog ciklusa ako se njime upravlja održivo)..

La geotermalni Obezbjeđuje stabilnu energiju i može elektrificirati ili klimatizirani prostor s velikom efikasnošću. U nekim dubokim naslagama uočavaju se emisije plinova ili prisustvo tvari poput arsena ili amonijaka u geotermalnim vodama, kao i termalni i pejzažni utjecaji ako se ne ublaže na odgovarajući način..

Troškovi, zapošljavanje i skladištenje: gdje se nalazimo

Trend troškova ide u prilog obnovljivim izvorima energije i svake godine se njihova konkurentnost poboljšava u odnosu na nove termoelektrane na ugalj ili plin. Pored snižavanja cijene MWh, njegova primjena promovira upravljanje potražnjom i programe efikasnosti koji smanjuju ukupne troškove energije..

Što se tiče zaposlenosti, poslovi vezani za čistu energiju rastu brže od onih vezanih za fosilna goriva i već čine više od polovine svih poslova u globalnom energetskom sektoru. Ovaj procvat privlači profesionalnu prekvalifikaciju i nove tehničke obuke u cijelom lancu vrijednosti..

Proširenje skladištenja mijenja sliku: danas je moguće dimenzionirati baterije tako da ne ovise o mreži satima ili čak danima, a projekti pumpno-akumulacijskih postrojenja i druga rješenja dodaju otpornost. Ovaj kapacitet također služi kao tampon protiv vršne potražnje i smanjuje rizik od nestanka struje..

Neke evropske zemlje su preduzele preventivne mjere suočene s nedostatkom snabdijevanja, jačajući rezerve i ubrzavajući obnovljive izvore energije i skladištenje kako bi zaštitile sistem. Ideja je jasna: distribuiranija proizvodnja i veći kapacitet skladištenja energije donose sigurnost energetskom miksu..

Mape i politike: Španija, EU i Argentina

Španija ima relativnu prednost u obnovljivim izvorima električne energije: oko 40% proizvodnje već dolazi iz čistih izvora, a ciljevi za 2030. godinu su da se premaši 70% električne energije i približi 42% finalne energije. Očekuje se da će obnovljivi izvori energije do 2050. godine zamijeniti fosilna goriva u cjelokupnom sistemu..

Evropska unija pokreće promjene finansiranjem i regulatornim okvirima. Fondovi poput Next Generation dodjeljuju posebna sredstva za ubrzanje implementacije; u Španiji su stotine miliona oslobođene za vlastitu potrošnju, naknadnu ugradnju i skladištenje. Ova podrška smanjuje početni napor i omogućava domaćinstvima i malim i srednjim preduzećima da se brže uključe..

U Argentini je rast također opipljiv: u 2020. godini oko 9,7% potražnje za električnom energijom zadovoljeno je obnovljivim izvorima, što je snažan skok u odnosu na 2019. godinu (oko 5,9%). Zakon 27.191 postavlja cilj da se do 2025. godine dostigne 20% potražnje za električnom energijom iz obnovljivih izvora..

Ovi procenti variraju u zavisnosti od zemlje i resursa, ali trend je zajednički: više fotonaponskih sistema i energije vjetra u miksu, jačanje pumpne hidroelektrane i upravljive tehnologije (biomasa, biogas, geotermalna energija) radi obezbjeđivanja stabilnosti. Ključ će biti uravnotežiti varijabilnu proizvodnju, skladištenje i pametne mreže..

Samostalna potrošnja i kombinovana upotreba

Kombinacija toplotne pumpe sa fotonaponskim sistemima se pojavljuje kao jedna od najefikasnijih u stambenim i poslovnim zgradama, pokrivajući grijanje i toplu vodu električnom energijom iz solarnih izvora. Ovaj pristup smanjuje emisije i troškove, te je pogodan i za nove i za renovirane zgrade..

Za izolovane ili teško dostupne zajednice, solarni kompleti s baterijama i, kada resursi dozvoljavaju, mali vjetrogeneratori, donose svjetlost i povezanost bez potrebe za velikom infrastrukturom. Rezultat je energetska nezavisnost i direktno poboljšanje kvalitete života.

U industriji, PPA (ugovori o kupovini električne energije) sa solarnim i vjetroelektranama omogućavaju dugoročno određivanje cijena i pokrivaju veliki dio potrošnje obnovljivom električnom energijom. Aktivno upravljanje potražnjom i skladištenje na licu mjesta upotpunjuju uštede.

Resursi, obuka i zeleni poslovi

Potražnja za stručnjacima obučenim za obnovljive izvore energije vrtoglavo raste: od projektovanja i inženjeringa do rada, održavanja, digitalizacije i skladištenja. Univerziteti i specijalizirani centri su umnožili niz ponuđenih kurseva, master studija i postdiplomskih programa..

Pored priručnika i tehničkih vodiča, postoji obilje informativne i tehničke dokumentacije u digitalnom i PDF formatu koja pomaže kompanijama i građanima da razumiju tehnologije, pomoćna sredstva i procedure. Jasni materijali ubrzavaju donošenje odluka i izbjegavaju skupe greške..

Napomena o pravnim obavještenjima prilikom konsultovanja korporativnih dokumenata

Prilikom pristupa korporativnim odjeljcima s dokumentacijom o korporativnim transakcijama (kao što su prekogranična spajanja) uobičajeno je pronaći stroge pravne napomene: materijali su samo u informativne svrhe, važeći od datuma objavljivanja i ne predstavljaju ponudu za prodaju ili poziv na kupovinu vrijednosnih papira. U EU, propisi o prospektu zahtijevaju odobrenje dokumenta od strane nadležnog tijela prije nego što se dionice mogu uvrstiti u trgovanje na berzama..

Na međunarodnim tržištima, ova vrsta informacija je obično ograničena jurisdikcijom: ne distribuira se ljudima u zemljama u kojima je njeno širenje ilegalno ili zahtijeva registraciju, niti u SAD-u, osim pod određenim izuzećima (na primjer, transakcije prema Regulativi S ili usmjerene samo na „Kvalificirane institucionalne kupce“ prema Pravilu 144A i Odjeljku 4(a)(2) Zakona o vrijednosnim papirima iz 1933. godine). Da biste dobili pristup, često se od vas traži da potvrdite da ste pročitali obavještenje, da ne živite u ograničenim jurisdikcijama i da nećete kopirati ili prosljeđivati ​​materijale..

Također je uobičajeno pojasniti da kompanija ne preuzima nikakvu obavezu ažuriranja informacija osim ako to nije zakonom propisano i da je pristup uslovljen izričitim prihvatanjem obavještenja (tipično dugme "Prihvatam/Ne prihvatam"). Ove kontrole imaju za cilj usklađivanje s tržišnim propisima i zaštitu investitora i izdavatelja..

Uvođenje obnovljivih izvora energije napreduje stabilno i s više sigurnosti nego sumnji: pad troškova, zrele tehnologije, rast zaposlenosti i povoljni regulatorni okviri. Izazovi ostaju, kao što su masovno skladištenje, fina integracija u okoliš i početna ulaganja, ali smjer je postavljen, a ekološke, ekonomske i društvene koristi se već osjećaju svakodnevno..

Povezani članak:

Vanjski faktori koji utječu na kompaniju: ključevi za razumijevanje i djelovanje