Ποιες είναι οι 5 κύριες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας;

Ποιες είναι οι 5 κύριες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας;

H ευαισθητοποίηση σχετικά με την κλιματική αλλαγή διαμορφώνει το μέλλον της παγκόσμιας οικονομίας. Οι κυβερνήσεις σχεδιάζουν πώς να μειώσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, οι επενδυτές εξετάζουν εξονυχιστικά τις περιβαλλοντικές επιδόσεις των εταιρειών και οι καταναλωτές συνειδητοποιούν το προσωπικό τους αποτύπωμα άνθρακα. Ανεξάρτητα από τον, κατά περίπτωση, ενδιαφερόμενο, η παραγωγή και η κατανάλωση ενέργειας από ορυκτά καύσιμα είναι ένας από τους μεγαλύτερους παράγοντες που συμβάλλουν σε εκπομπές άνθρακα. Ως εκ τούτου, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν ήταν ποτέ πιο σημαντικές από ό,τι σήμερα.

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Οι πέντε κύριοι τύποι ΑΠΕ

Οι τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αξιοποιούν τη δύναμη του ήλιου, του ανέμου και της θερμότητας από τον πυρήνα της Γης και στη συνέχεια τη μετατρέπουν σε χρησιμοποιήσιμες μορφές ενέργειας όπως θερμότητα, ηλεκτρική ενέργεια και καύσιμα.

Το παραπάνω infographic χρησιμοποιεί δεδομένα από διάφορες πηγές για να περιγράψει όλα όσα πρέπει να γνωρίζει κάποιος για τους πέντε βασικούς τύπους ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Παραγωγή ενέργειας από ΑΠΕ σε παγκόσμιο επίπεδο (από τον πίνακα έχει εξαιρεθεί η πυρηνική ενέργεια, γιατί αν και συχνά ορίζεται ως βιώσιμη ενέργεια, δεν θεωρείται ανανεώσιμη, δηλαδή υπάρχουν πεπερασμένες ποσότητες ραδιενεργών υλικών)

Αν και συχνά δεν βρίσκεται στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος, η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι η μεγαλύτερη ανανεώσιμη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, ακολουθούμενη από την αιολική και την ηλιακή. Μαζί, οι πέντε κύριες πηγές συνδυάζονται για περίπου το 28% της παγκόσμιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας το 2021, με την αιολική και ηλιακή να ξεπερνούν από κοινού το φράγμα του 10% για πρώτη φορά.

Το συνολικό κόστος κύκλου ζωής (Levelized Cost of Energy, LCOE) μετρά το κόστος ζωής μιας νέας μονάδας παραγωγής ενέργειας διαιρούμενο με τη συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από αυτή τη μονάδα. Ο δείκτης LCOE για την ηλιακή και αιολική ενέργεια είναι σχεδόν το ένα πέμπτο σε σχέση με τις λιγνιτικές μονάδες (167$/MWh), γεγονός που σημαίνει ότι οι νέες ηλιακές και αιολικές μονάδες είναι πλέον πολύ φθηνότερες στην κατασκευή και λειτουργία τους σε σχέση με νέες λιγνιτικές μονάδες σε μακροπρόθεσμο ορίζοντα. Έχοντας αυτό υπόψη, ακολουθεί μια πιο προσεκτική ματιά στους πέντε κύριους τύπους ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και στον τρόπο λειτουργίας τους.

1. Ανεμογεννήτριες

Οι ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν μεγάλα πτερύγια που περιστρέφουν έναν ρότορα, τοποθετημένα σε μεγάλα ύψη τόσο στη στεριά όσο και στη θάλασσα, για να συλλέξουν την κινητική ενέργεια που δημιουργείται από τον άνεμο. Όταν ο άνεμος ρέει κατά μήκος του πτερυγίου, η πίεση του αέρα στη μία πλευρά του πτερυγίου μειώνεται, τραβώντας το πτερύγιο προς τα κάτω. Η διαφορά στην πίεση του αέρα στις δύο πλευρές του πτερυγίου, αναγκάζει τα πτερύγια να περιστρέφονται, περιστρέφοντας τον ρότορα. Ο ρότορας συνδέεται με μια στροβιλογεννήτρια, η οποία περιστρέφεται με τη σειρά της, για να μετατρέψει την κινητική ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική ενέργεια.

2. Ηλιακά panel (Φωτοβολταϊκά)

Οι τεχνολογίες ηλιακής ενέργειας αξιοποιούν το φως ή την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από τον ήλιο και τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα φωτοβολταϊκά (PV) ηλιακά panel περιέχουν πλάκες ημιαγωγών, θετικού φορτίου στη μία πλευρά και αρνητικού στην άλλη, σχηματίζοντας με αυτό τον τρόπο ένα ηλεκτρικό πεδίο. Όταν το φως προσκρούει στην κυψέλη, ο ημιαγωγός απορροφά το ηλιακό φως και μεταφέρει την ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρονίων. Αυτά τα ηλεκτρόνια συλλαμβάνονται από το ηλεκτρικό πεδίο και δημιουργούν ηλεκτρικό ρεύμα. Η ικανότητα ενός φωτοβολταϊκού συστήματος να παράγει ηλεκτρική ενέργεια εξαρτάται από το υλικό των ημιαγωγών, μαζί με τις περιβαλλοντικές συνθήκες όπως η θερμότητα, οι ρύποι επί του panel και η ηλιοφάνεια.

3. Γεωθερμία

Η γεωθερμική ενέργεια προέρχεται απευθείας από τον πυρήνα της Γης. Η θερμότητα από τον πυρήνα οδηγεί σε βρασμό υπόγειες δεξαμενές νερού, γνωστές ως γεωθερμικές πηγές. Οι γεωθερμικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν συνήθως πηγάδια για την άντληση ζεστού νερού από γεωθερμικούς πόρους, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε ατμό για την κίνηση μιας στροβιλογεννήτριας. Το εξαγόμενο νερό και ο ατμός μπορούν στη συνέχεια να εγχυθούν εκ νέου, καθιστώντας τη γεωθερμία μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας.

4. Υδροηλεκτρική ενέργεια

Παρόμοια με τις ανεμογεννήτριες, οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί μετατρέπουν την κινητική ενέργεια από τη ροή του νερού σε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας μια στροβιλογεννήτρια.  Οι υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις συνήθως βρίσκονται κοντά σε υδάτινα σώματα και χρησιμοποιούν δομές εκτροπής όπως φράγματα για να αλλάξουν τη ροή του νερού. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από τον όγκο και την αλλαγή στην ανύψωση ή κεφαλή του ρέοντος νερού. Μεγαλύτεροι όγκοι νερού και υψηλότερες κεφαλές παράγουν περισσότερη κινητική ενέργεια και, συνεπώς, ηλεκτρική ενέργεια, και το αντίστροφο.

5. Βιομάζα

Οι άνθρωποι πιθανότατα έχουν χρησιμοποιήσει ενέργεια από βιομάζα ή βιοενέργεια για θερμότητα από τότε που οι πρόγονοί μας έμαθαν πώς να φτιάχνουν φωτιές. Η βιομάζα -ουσιαστικά, οργανικά υλικά όπως το ξύλο, τα ξερά φύλλα και τα γεωργικά απόβλητα- τυπικά καίγεται αλλά θεωρείται ανανεώσιμη επειδή μπορεί να αναπτυχθεί εκ νέου ή να ανανεωθεί. Η καύση βιομάζας σε ένα λέβητα παράγει ατμό υψηλής πίεσης, ο οποίος περιστρέφει μια στροβιλογεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η βιομάζα μετατρέπεται επίσης σε υγρά ή αέρια καύσιμα για χρήση στις μεταφορές. Ωστόσο, οι εκπομπές από τη βιομάζα ποικίλλουν ανάλογα με το υλικό που καίγεται και είναι συχνά υψηλότερες από άλλες καθαρές πηγές.

Πότε θα κυριαρχήσουν οι ΑΠΕ;

Παρά την πρόσφατη αλματώδη ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τα ορυκτά καύσιμα εξακολουθούν να κυριαρχούν στο παγκόσμιο ενεργειακό μείγμα. Οι περισσότερες χώρες βρίσκονται στα πρώτα στάδια της ενεργειακής μετάβασης και μόνο λίγες λαμβάνουν σημαντικά μέρος της ηλεκτρικής τους ενέργειας από καθαρές πηγές. Ωστόσο, η παρούσα δεκαετία μπορεί να παρουσιάσει ακόμη μεγαλύτερη ανάπτυξη σε σχέση με τις επιδόσεις-ρεκόρ των τελευταίων ετών.

Η Διεθνής Υπηρεσία Ενέργειας (ΙΕΑ) προβλέπει ότι έως το 2026, η παγκόσμια δυναμικότητα ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές αναμένεται να αυξηθεί κατά 60% από τα επίπεδα του 2020, σε πάνω από 4.800GW, ίση με την τρέχουσα παραγωγή ενέργειας ορυκτών καυσίμων και πυρηνικών μαζί. Έτσι, ανεξάρτητα από το πότε θα κυριαρχήσουν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, είναι σαφές ότι η παγκόσμια ενεργειακή οικονομία θα συνεχίσει να αλλάζει.

Με πληροφορίες από Visualcapitalist.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR
Αφιέρωμα - Παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος - Ο δρόμος προς την αειφορία
foolwo rawmathub.gr on Google News
Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER