energia renovável

Energias renováveis: vantagens e desvantagens

Hoje em dia, ninguém desconhece a existência de energia renovável. De fato; elas se desenvolveram significativamente nos últimos anos e oferecem vantagens impressionantes, especialmente econômicas, uma vez que, por exemplo, em 2021, a eletricidade solar é agora mais barata de produzir do que a nuclear! Então, o energia dizer renovável estão cada vez mais privilegiado e preferido em qualquer lugar do mundo onde for possível. Quais são os diferentes tipos energias verdes e quais são suas vantagens e principais desvantagens? Este artigo tenta fazer um tour pelos diferentes tipos de energia renovável, com suas vantagens e desvantagens.

Energia solar

Como o nome sugere, essa energia deriva seu poder de o sol ou mais precisamente na luz ou radiação infravermelha. É, de longe, a energia mais importante entre todas energias renováveis em termos de potência recebida e disponível. Na verdade, nosso sol traz a mesma quantidade de energia para a Terra todos os dias e é colossal: estima-se que represente 50 vezes as necessidades de energia de toda a humanidade! A camada de nuvens, mais ou menos importante, no entanto impede que o sol alcance o solo e, portanto, que possamos usar essa energia. Mas do ponto de vista planetário, a potência irradiada pelo Sol e recebida pela Terra é constante! O que vai mudar, dependendo do clima e da posição geográfica, é a capacidade da Terra de receber, absorver e conservar essa energia. Assim, ao longo de um ano, o sul da França recebe mais do que o dobro de energia solar do que o norte. Isso se deve ao clima, mas também à latitude mais favorável no sul. Aqui você encontrará um mapa do sol da França, isso é chamado de mapa de irradiação solar.

Da mesma forma, é uma das energias que mais chamam a atenção mídia. Na verdade, é essa energia que alimenta o painéis solar térmica (cada vez mais raro) e fotovoltaico que estão cada vez mais difundidos hoje. Os painéis solares térmicos aquecem a água como uma caldeira e os painéis fotovoltaicos produzem corrente elétrica. É por esta razão que ainda é chamado eletricidade fotovoltaica. Obtendo essa chamada eletricidade solar envolve a conversão física da energia da luz dos raios do sol em energia elétrica. Uma vez que essa energia é capturada, ela é transformada por um painel fotovoltaico em energia elétrica.

painéis solares

As vantagens de energia solar

em campo de energia, a energia solar é privilegiada e valorizada porque é uma das mais simples de implementar e existe sol em todo o planeta. Mesmo se algumas regiões forem muito mais ensolaradas do que outras. Você pode aproveitar a energia solar mesmo sem um painel: isso é chamado arquitetura climática ou bioclimática. assim orientação solar de uma casa joga fortemente nos seus ganhos de calor solar, estes são ganhos solares gratuitos e "infinitos" ... desde que o Sol esteja lá! Isso pode realmente reduzir sua conta de aquecimento ... mas cuidado com o superaquecimento do verão durante as ondas de calor. Será necessário providenciar estores ou salas "tampão" para que a sua casa climatizada não se transforme numa sauna!

A energia solar é, portanto, uma energia que se desenvolve muito rapidamente, É gratuito, acessível a todos e inesgotável... Mas tem uma grande desvantagem ...

As desvantagens de energia solar

A principal desvantagem da energia solar é ...o ciclo dia noite claro ... Quer dizer, sua irregularidade diária. A energia solar máxima é atingida entre meio-dia e 14h (dependendo da diferença entre o tempo real e o tempo solar) e se torna zero ao pôr do sol. Portanto, não espere que os painéis fotovoltaicos produzam à noite sob o brilho da lua cheia ... o brilho é completamente insuficiente.

Nós encontramos isso irregularidade com as estações. Quanto maior for a latitude, menor será a energia solar no inverno no hemisfério norte (no hemisfério sul, no verão). Isso se deve à potência solar máxima no meio do dia, que diminui cada vez mais com a latitude e aos dias mais curtos. No verão e além do Círculo Ártico no hemisfério norte (no hemisfério sul é inverno), o fenômeno pode, no entanto, ser revertido devido ao Sol da meia Noite. Assim neste período os painéis solares podem produzir 24 horas por dia ... mas com uma potência bastante baixa devido à inclinação do Sol no horizonte. E a noite polar obviamente cancela todos os seus ganhos.

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O último fator limitante da energia solar é clima : um painel solar produzirá menos na chuva como você pode imaginar e sob uma cobertura de nuvens ... mesmo que "esteja claro" ... É preciso radiação solar direta para um painel solar térmico produzir energia ... um painel a energia solar fotovoltaica produzirá de 10 a 15% de sua potência máxima sob uma camada de nuvem "leve" ...

Energia vento

Energia eólica é a energia do vento. É mais precisamente a recuperação da energia cinética do vento. Uma turbina eólica, também chamada de turbina eólica, converterá a energia cinética do vento em energia elétrica que pode ser usada por nós. Principalmente porque também existem turbinas eólicas em bombeamento como as que você pode ver nos faroestes ... e moinhos de vento, que são turbinas eólicas mecânicas. Assim, a força do vento permite favorecer o acionamento de certas máquinas, via lâminas. As turbinas eólicas vêm em tamanhos diferentes, variando de algumas centenas de watts para indivíduos a vários MW. Atualmente, existem turbinas eólicas gigantes de várias centenas de metros de altura e superior a 10 MW por unidade! A General Electric acaba de apresentar seu 14 MW Haliade-X, a turbina eólica mais poderosa do mundo e a maior do mundo com uma altura de nacele de 260 me uma altura máxima de 367 m!

Com capacidade de 14 MW e fator de capacidade de 64%, o Haliade-X é o mais recente da fabricante americana, que planeja instalá-lo no Reino Unido e em outros dois sites offshore nos Estados Unidos.

Em novembro de 2020, ela quebrou um recorde de 312 MWh produzidos em um único dia, o que significa que uma única rotação pode alimentar uma casa no Reino Unido por dois dias! Ou 8,3 segundos de operação para o consumo de eletricidade de uma casa de 50 metros quadrados na França.

Essas máquinas, destinadas a serem instaladas no mar, onde os ventos são mais potentes, pouco têm a ver com as primeiras gerações de turbinas eólicas offshore na década de 1990, cujas capacidades não ultrapassavam algumas centenas de quilowatts.

A energia eólica existe em 2 formas principais, dependendo de sua localização:

  • Os energia eólica onshore que são os mais conhecidos porque são facilmente vistos ...
  • Os energia eólica off-shore que não estão localizadas em terra, mas sim no mar ... geralmente a algumas dezenas de km da costa.

turbina eólica costeira

As vantagens da energia eólica

A principal vantagem da energia eólica em relação à solar é que ela não está sujeita ao ciclo dia-noite. UMA a turbina eólica pode operar 24 horas por dia sem problemas ! Quanto maior uma turbina eólica, melhor para sua produção de energia. Os parques eólicos estão crescendo em todo o mundo e muito rapidamente. Como resultado, para 2017, a BP declara que, globalmente, 4,4% do consumo de eletricidade vem da energia eólica.

Obviamente, a energia eólica não emite gases de efeito estufa ou CO2 durante sua operação e produz muito poucos resíduos. O único impacto ecológico que uma turbina eólica tem durante o seu funcionamento são os relacionados com a manutenção ...

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A desvantagem da energia eólica

... mas uma turbina eólica emite CO2 e gases de efeito estufa durante sua construção e sua desmontagem e fim de vida. Na verdade, as obras de engenharia civil de uma turbina eólica são trabalho pesado e uma turbina eólica tem apenas um vida útil de cerca de vinte anos. Os detratores da energia eólica até afirmam que uma turbina eólica nunca é lucrativa em CO2 ... é sem dúvida falso!

Uma turbina eólica está fortemente sujeita a riscos meteorológicos e climáticos : se uma turbina eólica pode funcionar muito bem 7 dias por semana durante um determinado período, também não pode produzir nada nos próximos 7 dias ... Portanto, o estudo preliminar é muito importante.

Ela deve resistir Condições climáticas extremas (ventos de tempestade) e isso especialmente no caso de turbinas eólicas offshore. Então um turbina eólica pode ser danificada ou destruída por vento muito forte de uma tempestade, mesmo que os engenheiros façam tudo para protegê-la (vários sistemas de segurança ...). O aquecimento global aumenta fenômenos violentos e extremos.

Uma turbina eólica também tem um impacto significativo em seu meio ambiente : pássaros, ruído, perturbações visuais (efeito estroboscópico), trabalhos de montagem ou manutenção… Algumas turbinas eólicas chegam a ser encerradas porque o impacto sobre os habitantes das proximidades é muito grande.

Energia hidráulica

L'Energia hidroelétrica é a mais antiga das energias utilizadas pelo homem. Ao contrário dos moinhos de vento, os moinhos hidráulicos já eram usados ​​na Antiguidade! Paradoxalmente, ela não foi muito comentada na mídia nos últimos anos .... embora seja, de longe, a primeira energia renovável em termos de produção de energia!

Por definição, " hidráulico »Designa o que se move por um liquideIncluindo água. Portanto, é a energia que extrai sua fonte da água corrente. É sobre hidrelétricas, mas não só eles. Existem outros tipos de energia produzida por energia hidráulica que são por exemplo: as energias do mar como as marés dizem maré, as energias do mar dizem fuzileiros navais, como turbinas e os dos rios dizem fluviais como turbinas de rio.
barragem hidráulica

As vantagens da energia hidrelétrica

A principal vantagem da energia hidrelétrica é o seu energia e potencial de potência : a barragem de 3 desfiladeiros da China, a mais poderosa do mundo, tem uma potência de 18.2 GW, o que equivale a cerca de 18 reatores nucleares !! Sabendo que existem cerca de cinquenta reatores nucleares na França e, tal barragem poderia abastecer mais de 30% do consumo francês, ou até mais em tempos de baixo consumo!

A possibilidade de armazenamento de energia hidráulica é uma vantagem muito grande em relação à energia eólica e solar. De fato; como dito acima, a intermitência da produção é a principal desvantagem da energia solar e eólica. A energia hidráulica pode ser armazenada com bastante facilidade, ao contrário dos dois últimos, e as válvulas são abertas “quando necessário”. Assim, lagos artificiais ou naturais são usados ​​para armazenar e proteger a energia elétrica. Nós estamos falando sobre turbina e estação de bombeamento ou ETAR.

Outra força poder hidráulico é que respeita o meio ambiente… se omitirmos o impacto ambiental (humano, fauna e flora) da engenharia civil da sua construção. Eles não produzem lixo tóxico. Estima-se que o CO2 publicado por hidrelétricas de energia hidráulica por quilowatt hora (KWh) é 25 gCO2 / kWh. Este cálculo é “tudo incluído”, ou seja, levando em consideração a construção, o uso e a manutenção.

Além disso, ela é energia verde produção de eletricidade mais avançada na França, China, Brasil e muitos outros países.

As desvantagens da energia hidrelétrica

A principal desvantagem da energia hidrelétrica é o seu impacto em seu ambiente humano ou natural imediato. Portanto, para construir a barragem de 3 desfiladeiros, foi necessário deslocar milhões de pessoas e inundar centenas de milhares de km2!

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Obras hidráulicas também podem representar um gene visual para algumas pessoas com suas dezenas de metros de altura!

Eles também têm um impacto sobre a vida selvagem, especialmente o migração de algumas espécies de peixes mas isso é cada vez mais levado em consideração durante o estudo ou depois por meio de passagens dedicadas aos peixes!

Barragens são geralmente bastante confiáveis, mas tem havido acidentes de falha estrutural que tudo terminou dramaticamente como o Barragem Malpasset (Frejus) ou Vajont, sujeito de filme The Madness of Men

Energia de biomassa

biomassa é definido como o conjunto de materiais orgânicos capaz de fornecer energia por combustão, direta ou após a transformação (como biocombustíveis ou gaseificação). Denotamos aqui por matéria orgânica todos espécies vivas presente em um ambiente natural dado. A biomassa mais utilizada pelos humanos é obviamente ... lenha! No entanto, com a evolução da ciência e tecnologia, madeira natural não é mais o único assunto popular ... pellets ou pellets de madeira, usando resíduos de corte de madeira têm sido amplamente utilizados por muitos anos. Assim, hoje temos uma pluralidade de disciplinas que podem mudar o campo da energia de biomassa.

As vantagens da energia de biomassa

Embora emita as emissões de gases de efeito estufa durante a combustão, biomassa compensa totalmente seus lançamentos durante o crescimento da planta, que absorve CO2 do ar. E como não queimamos as raízes, os resultados geralmente são negativos. As rejeições são aquelas que são indiretas: produção, colheita, transporte, processamento ...

É um recurso local que participa fortemente de desenvolvimento sustentável de um país. Também é obtido rapidamente, porque lenha são encontrados rapidamente e são acima de tudo mais barato.

As desvantagens da energia de biomassa

La gestão de recursos pois sua boa renovabilidade real constitui a principal desvantagem da biomassa. Uma floresta mal gerida não é renovável.

A combustão de biomassa também pode representar problemas de poluição (não queimado e partículas, por exemplo)

Finalmente, armazenamento e transporte de biomassa são frequentemente mais complicados do que os combustíveis líquidos. Aqui está um arquivo completo no lenha

A energia de geotérmica

Finalmente, a energia derivada de energia geotérmica é a última energia renovável que discutiremos rapidamente aqui. É a captura do calor produzido pelo solo. Este calor pode ser de origem solar (inércia do solo) ou devido à atividade vulcânica perto da superfície. Portanto, distinguimos entre energia geotérmica de superfície e geotérmica profunda

La energia geotérmica de superfície retira calorias da inércia do solo à superfície, este é o princípio das bombas de calor com sensor no solo do seu jardim, por exemplo. Esta captura também pode ser feita em lençóis freáticos superficiais quando houver lençol freático.

La geotérmica profunda pesquisa calorias muito mais profundamente (várias centenas de metros) e só é acessível em certas áreas do planeta, como certos lugares na Alsácia. Às vezes, a água quente sobe sozinha, como na Islândia, mas esses casos são muito raros na Terra. A energia geotérmica profunda, portanto, requer investimentos pesados ​​e a tecnologia é a de perfuração de petróleo. A energia geotérmica profunda, portanto, permanece confidencial, especialmente porque pode causar problemas de terremoto, como acabamos de ver perto de Estrasburgo, na Alsácia.

Esta energia, portanto, permanece anedótica e as bombas de calor, embora muito modernas, são apenas uma melhoria do aquecimento elétrico.

geotérmica

 

De acordo com oESI Business School, as energias renováveis ​​são de grande importância. É por isso que ela trabalha para treinamento em Desenvolvimento Sustentável em seus programas.

3 comentários sobre “Energias renováveis: vantagens e desvantagens”

  1. A reciclagem de elementos parece-me não tratada, assim como de materiais raros.
    Falo sobre isso porque as energias anti-renováveis ​​costumam falar sobre isso.

  2. Em Auvergne, uma vila se beneficia de profunda energia geotérmica
    No departamento de Cantal, é Chaudes-Aigues, ao sul de Saint-Flour.
    A nascente fornece à cidade a água mais quente da Europa.

    O estabelecimento termal que faz a fama da cidade, e beneficia de água quente a mais de 80 ° na nascente! Mas também a piscina
    lavadouro municipal e público, que por sinal, ainda está em funcionamento.

    Um verdadeiro presente da Terra.

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