Dupa sute de ani in care omenirea a utilizat combustibili fosili pentru satisfacerea nevoilor de a obtine energia, in prezent se afla intr-o tranzitie catre folosirea energiilor regenerabile. Motivul este dat de accentuarea incalzirii climatice rezultata in urma emiterii de gaze cu efect de sera, in urma arderii carbunelui si petrolului, activitate soldata cu inmultirea evenimentelor climatice severe, precum secetele prelungite, furtunile puternice sau inundatiile distructive.
Dintre numeroasele solutii ce pot fi puse in practica in acest sens se remarca energia solara si cea eoliana. Ambele tipuri de energie ofera numeroase avantaje utilizatorilor, insa tehnologia nu a ajuns la maturitatea completa, existand si o serie de dezavantaje ce nu au putut fi depasite.
In randurile urmatoare veti putea descoperi care sunt caracteristicile celor doua tipuri de energie regenerabile si de ce energia solara este superioara celei eoliene. In plus, veti putea afla informatii utile despre modalitatile de maximizare a potentialului energiei solare.
Cuprins
1. Ce este energia solara – Avantaje si dezavantaje fata de energia eoliana
1.1 Tipuri de energie solara – Avantaje si dezavantaje
1.2 Avantajele energiei solare fata de cea eoliana
2. Avantajele si dezavantajele energiei solare
2.1 Avantajele energiei solare
2.2 Dezavantajele energiei solare
3. Sfaturi pentru a profita la maxim de avantajele energiei solare
1. Ce este energia solara – Avantaje si dezavantaje fata de energia eoliana
Soarele ofera caldura si lumina, fiind recunoscut inca din Preistorie ca sursa a vietii. Odata cu constientizarea efectelor distructive ale arderii combustibililor fosili pentru producerea de energie, oamenii de stiinta si cercetatorii au pus la punct noi tehnologii prin care sa inlocuiasca vechile metode poluante cu unele prietenoase cu mediul inconjurator. Cele mai multe eforturi au fost facute in ceea ce priveste producerea de curent electric sau de energie termica de la soare, tehnologie considerata cu potential mai mare decat cea eoliana.
1.1. Tipuri de energie solara – Avantaje si dezavantaje
Energia solara este obtinuta in urma proceselor de fuziune atomica ce au loc in interiorul stelei aflate in centrul sistemului solar. In acest loc atomii de hidrogen fuzioneaza producand cu acest prilej cantitati enorme de energie. Aceasta energie parcurge spatiul dintre Soare si Pamant si ajunge la nivelul solului sub doua forme: lumina si caldura. Elementele pot fi utilizate prin intermediul diverselor tehnologii, fiind considerate unele dintre cele mai curate si mai durabile surse de energie regenerabile disponibile in prezent.
Civilizatia poate profita de pe urma Soarelui prin folosirea celor doua tipuri de energie furnizate. In primul rand, este vorba despre energia termica ce se manifesta sub forma radiatiei de tip infrarosu, care in contact cu diferite suprafete se transforma in caldura. Captarea energiei termice este realizata prin intermediul unor conectori solari termici. Radiatia solara este transformata in caldura si apoi transferata catre un fluid de lucru.
Prin intermediul dispozitivelor de captare a energiei termice se poate obtine incalzirea apei menajere folosind panouri solare de apa calda, incalzirea spatiilor interioare prin intermediul unui sistem de incalzire radianta parcursa de lichidul termic si se poate produce abur si electricitate cu ajutorul turbinei si generatorului.
In al doilea rand, este vorba despre energia fotovoltaica. Tehnologia functioneaza prin intermediul unor panouri fotovoltaice realizate din substante cu efect semiconductor, precum siliciul. In contact cu razele solare panourile genereaza direct curent electric, nemaifiind nevoie de alte dispozitive suplimentare.
1.2. Avantajele energiei solare fata de cea eoliana
Atat energia solara, cat si energia eoliana sunt recunoscute in prezent ca metode nepoluante si regenerabile de producere a curentului electric. Totusi, studiile au demonstrat ca cea dintai este mai avantajos de folosit, oferind cateva beneficii suplimentare comparativ cu energia eoliana:
- Energia solara este disponibila intr-un mod mai constant decat cea eoliana. Panourile fotovoltaice functioneaza chiar si cand radiatia solara este mai redusa, ca de exemplu in zilele innorate, pe cand instalatiile eoliene nu functioneaza deloc daca vantul nu bate sau viteza lui este sub o anumita limita. Practic, pe cand energia solara este usor de previzionat, cea eoliana este influentata de variabilitatea vantului, existand momente in care energia generata este zero;
- Diferente exista si intre costurile initiale asociate instalarii sistemelor solare si eoliene. Sistemele fotovoltaice necesita o infrastructura usor de implementat, pe cand instalatiile eoliene moderne sunt adevarati colosi de zeci sau sute de metri inaltime, greu de instalat si cu costuri de intretinere sporite;
- Ambele forme de energie au un anumit impact negativ asupra mediului inconjurator. Daca in cazul sistemelor solare efectele sunt neglijabile, turbinele eoliene deranjeaza vizual si acustic si, in plus, pot afecta viata animalelor, ca de exemplu pe cea a pasarilor;
- Sistemele de colectare a energiei solare pot fi instalate pe structuri existente, precum acoperisul caselor, ceea ce reduce costurile in mod sensibil. Turbinele eoliene, in schimb, necesita constructii specializate, scumpe si greu de implementat.
2. Avantajele si dezavantajele energiei solare
Tehnologia captarii energiei solare este vazuta din ce in ce mai mult ca principala sursa de obtinere a energiei electrice si termice. Motivul este dat de numeroasele avantaje de care se pot bucura persoanele fizice si juridice care aleg sa genereze in acest mod cantitati apreciabile de curent electric si de energie termica.
2.1. Avantajele energiei solare
In ultimii ani un numar din ce in ce mai mare de persoane aleg sa profite de energia gratuita oferita de Soare pentru a micsora costurile legate de obtinerea curentului electric si pentru a contribui la protejarea mediului inconjurator. Printre avantajele acestui tip de energie se numara:
- Energia solara este una regenerabila si inepuizabila. Soarele emite in mod constant cantitati impresionante de energie, lucru ce nu se va schimba in mod semnificativ decat peste miliarde de ani. Disponibilitatea acestei energiei si predictibilitatea nivelului generat ajuta in mod semnificativ la implementarea unor solutii tehnologice, care sa ofere energie electrica fara a exista grija epuizarii acestei surse. Spre diferenta de energia solara, studiile au demonstrat ca resursele de petrol si carbuni sunt pe sfarsite, extractia lor fiind din ce in ce mai costisitoare (de exemplu, daca in trecut petrolul era extras de la adancimi reduse, in prezent sunt necesare foraje la sute sau mii de metri adancime, in locuri greu accesibile);
- Tehnologia energiei solare are o consecinta redusa asupra mediului inconjurator, deoarece nu sunt produse emisii de gaze cu efect de sera si nici nu sunt generate alte substante poluante. Prin utilizarea pe scara larga a panourilor fotovoltaice poate fi satisfacuta nevoia de curent electric din surse regenerabile si, astfel, se poate renunta la centralele de producere a curentului electric prin arderea carbunelui, petrolului si a gazelor naturale, ceea ce duce la reducerea amprentei de carbon care are drept rezultat scaderea efectului de sera;
- Costurile necesare pentru realizarea unui proiect de producere a curentului electric cu ajutorul panourilor fotovoltaice sunt reduse pe termen lung. Un astfel de sistem poate fi folosit eficient timp de aproximativ douazeci de ani. In majoritatea cazurilor investitia initiala este amortizata in aproximativ cinci ani, ramanand ca restul perioadei de viata sa fie reprezentata de profit maxim.
2.2. Dezavantajele energiei solare
Tehnologia energiei solare moderne a aparut acum aproximativ saizeci de ani, fiind destinata industriei aerospatiale pentru aprovizionarea cu energie electrica a satelitilor aflati pe orbita Pamantului. In ultimele decenii aceasta forma de obtinere a energiei s-a generalizat, insa in continuare exista cateva dezavantaje ce nu au putut fi inca indepartate in totalitate si care pot reprezenta motive de a o refuza:
- Panourile fotovoltaice ofera curent electric doar atat timp cat sunt lovite de razele solare. Astfel, in timpul noptii curentul electric nu este generat, ceea ce obliga la folosirea unor solutii tehnice suplimentare pentru a oferi curent electric si in aceste perioade;
- Productia de curent electric depinde si de conditiile meteorologice. Panourile vor genera mai mult curent in zilele senine si mai putin in cele in care stratul de nori este foarte gros;
- Investitia necesara implementarii unui sistem fotovoltaic este semnificativa. De ajutor in acest sens sunt, insa, subventiile oferite de statul roman, ce micsoreaza necesitatea de fonduri pana la niveluri acceptabile;
- Pentru a genera o cantitate apreciabila de curent electric este necesara instalarea unor suprafete insemnate de panouri fotovoltaice. Daca in cazul utilizarii casnice, de obicei, spatiul oferi de acoperis este suficient, pentru nevoile comerciale este necesara prezenta unui teren destul de intins. Zona va fi umbrita aproape in permanenta, dar dezavantajul poate fi evitat prin montarea unor astfel de instalatii in zone cu potential agricol scazut;
- Unele persoane considera ca fiind inestetica prezenta panourilor pe acoperisurile caselor. Intr-adevar, aceste panouri sunt foarte vizibile, dar exista tehnologii emergente, care permit mascarea lor sub forma unor tigle clasice, ce nu ies in evidenta;
- Desi panourile nu emit substante poluante in timpul functionarii, pentru fabricarea lor sunt folosite solutii tehnologice clasice poluante. Este necesara extragerea unor substante din sol, care se face cu ajutorul echipamentelor ce consuma combustibili fosili, iar in timpul procesului de fabricatie sunt generate diferite elemente poluante. O alta problema este legata si de modalitatea de reciclare a panourilor la sfarsitul vietii acestora.
3. Sfaturi pentru a profita la maxim de avantajele energiei solare
Pana de curand tehnologia fotovoltaica nu oferea o eficienta sporita comparativ cu cea a altor tipuri de generare de curent electric. Astfel, a fost nevoie de subventii din partea statelor pentru ca aceasta solutie sa fie utilizata, neputand concura economic cu arderea combustibililor fosili. In ultimii ani, insa, au fost facute avansuri considerabile, atat in ceea ce priveste tehnologia panourilor fotovoltaice, care au devenit din ce in ce mai eficiente si mai ieftine, cat si in ce priveste aplicarea altor elemente care sa maximizeze sansele de profit:
- Pe piata exista doua tipuri de panouri fotovoltaice, cele de tip monocristalin si cele de tip policristalin. Cele din prima categorie sunt mai scumpe, dar performanta este pe masura. Studiile au aratat ca, desi investitia initiala este mai mare in cazul panourilor monocristaline, amortizarea ei se face intr-o perioada de timp mai scurta decat atunci cand sunt montate panourile policristaline;
- Inainte de instalarea sistemului solar este importanta evaluarea potentialului zonei respective. Astfel, se va alege un loc cat mai expus la soare, unde zilele senine sunt mai numeroase decat cele cu nebulozitate crescuta. Mai mult decat atat, cu cat sistemele fotovoltaice sunt montate mai la sud, cu atat productia anuala de energie electrica este mai mare. In plus, panourile trebuie sa fie montate intr-un unghi optim pentru a profita la maxim de lumina directa a soarelui. In vederea maximizarii acestui element este recomandata montarea panourilor pe suporturi mobile, care sa urmareasca miscarea astrului pe parcursul intregii zile. In acest caz productia de curent poate sa creasca;
- Panourile fotovoltaice nu produc curent electric noaptea si produc mai putin in zilele innorate. Pentru a maximiza utilizarea energiei solare este necesara folosirea unor sisteme de stocare a energiei. Cel mai adesea sunt utilizati acumulatorii de energie electrica, dar exista si alte solutii tehnologice disponibile. Printre acestea se numara solutia de a deveni prosumator. Persoana care detine un sistem fotovoltaic ramane contectata si la reteaua electrica traditionala. Cand productia de curent electric este maxima, cantitatea neconsumata este injectata in retea. In momentele in care productia scade sau este inexistenta, curentul electric necesar este preluat din reteaua obisnuita;
- Specialistii recomanda ca apelarea la solutia producerii energiei fotovoltaice sa fie completata de obtinerea unei eficiente energetice maxime. Prin scaderea consumului de energie electrica productia panourilor va fi suficienta, investitia initiala fiind recuperata integral si rapid. Printre masurile recomandate se numara realizarea unei izolari termice corespunzatoare a cladirilor ce reduce pierderile de energie, inlocuirea vechilor consumatori electrici ineficienti cu unii performanti cu consum redus si folosirea unor sisteme automatizate care sa inchida consumatorii electrici atunci cand nu sunt necesari.
In concluzie, energia solara (termica sau fotovoltaica) poate sa reprezinte o varianta optima de inlocuire a arderii combustibililor fosili pentru producerea curentului electric. In acest mod se va realiza tranzitia catre o economie sustenabila, vor fi reduse costurile pentru consumul de energie si se vor aduce contributii semnificative la protejarea mediului inconjurator si la limitarea incalzirii climatice.
Surse foto: unsplash.com