Hoy en día nadie desconoce la existencia de energía renovable. En efecto; se han desarrollado significativamente en los últimos años y ofrecen ventajas impresionantes, especialmente económicas, ya que, por ejemplo, en 2021, ¡la electricidad solar es ahora más barata de producir que la nuclear! Por lo tanto, la energía decir renovable son cada vez más privilegiado y preferido en cualquier parte del mundo donde sea posible. Cuales son los diferentes tipos energías verdes y ¿cuáles son sus ventajas y principales desventajas? Este artículo intenta hacer un recorrido por los diferentes tipos de energías renovables con sus ventajas y desventajas.

energía solar

Como sugiere su nombre, esta energía deriva su poder de el sol o más precisamente en radiación luminosa o infrarroja. Es, desde lejos, la energía más importante entre todas las energías renovables en términos de potencia recibida y disponible. De hecho, nuestro sol trae la misma cantidad de energía a la Tierra todos los días y es colosal: ¡se estima que representa 50 veces las necesidades energéticas de toda la humanidad! La capa de nubes, más o menos importante, impide sin embargo que el sol llegue al suelo y por tanto que podamos aprovechar esta energía. Pero desde un punto de vista planetario, ¡el poder irradiado por el Sol y recibido por la Tierra es constante! Lo que cambiará, dependiendo del clima y la posición geográfica, es la capacidad de la Tierra para recibir, absorber y conservar esta energía. Así, durante un año, el sur de Francia recibe más del doble de energía solar que el norte. Esto se debe al clima, pero también a la latitud más favorable en el sur. Aqui encontraras un mapa de sol de Francia, esto se llama mapa de irradiación solar.

Asimismo, es una de las energías que más se llaman la atención. medios de comunicación. De hecho, es esta energía la que alimenta la revestimiento de madera solar térmica (cada vez más raro) y fotovoltaica que están cada vez más extendidos en la actualidad. Los paneles solares térmicos calientan el agua como una caldera y los paneles fotovoltaicos producen corriente eléctrica. Es por esta razón que todavía se llama electricidad fotovoltaica. Obteniendo esta llamada electricidad solar implica la conversión física de la energía luminosa de los rayos solares en energía eléctrica. Una vez captada esta energía, se transforma mediante un panel fotovoltaico en energía eléctrica.

Las ventajas de energía solar

En el campo de energía, la energía solar es privilegiada y valorada porque es una de las más sencillas de implementar y porque hay sol en todas partes de la Tierra. Incluso, por supuesto, si algunas regiones son mucho más soleadas que otras. Puede disfrutar de la energía solar incluso sin un panel: esto se llama arquitectura climática o bioclimática. Entonces orientación solar de una casa juega fuertemente en sus ganancias de calor solar, son ganancias solares gratuitas e "infinitas" ... ¡siempre que el Sol esté allí! Esto realmente puede reducir su factura de calefacción ... pero tenga cuidado con el sobrecalentamiento del verano durante las olas de calor. ¡Será necesario proporcionar persianas o habitaciones "amortiguadoras" para que su casa climática no se convierta en una sauna!

La energía solar es, por tanto, una energía que se desarrolla muy rápidamente, Es gratis, accesible a todos e inagotable... Pero tiene un gran inconveniente ...

Las desventajas de energía solar

La principal desventaja de la energía solar es ...el ciclo de la noche del día claro… Es decir su irregularidad diaria. La potencia solar máxima se alcanza entre el mediodía y las 14 p.m. (dependiendo de la diferencia entre el tiempo real y el tiempo solar) y se vuelve cero al atardecer. Así que no espere a que los paneles fotovoltaicos produzcan por la noche bajo el resplandor de la luna llena ... el brillo es completamente insuficiente.

Encontramos esto irregularidad con las estaciones. Cuanto mayor sea la latitud, menor será la energía solar en invierno en el hemisferio norte (en el hemisferio sur es en verano). Esto se debe a que la potencia solar máxima a la mitad del día se vuelve cada vez más débil con la latitud y los días más cortos. En verano y más allá del Círculo Polar Ártico en el hemisferio norte (en el hemisferio sur es invierno), el fenómeno puede, no obstante, revertirse debido a la Sol de medianoche. Así en este período los paneles solares pueden producir las 24 horas del día ... pero con una potencia bastante baja debido a la inclinación del Sol en el horizonte. Y la noche polar obviamente anula todas sus ganancias.

El último factor limitante de la energía solar es el tiempo : un panel solar producirá menos bajo la lluvia como se puede imaginar y bajo una capa de nubes ... incluso si "está claro" ... Se necesita radiación solar directa para que un panel solar térmico produzca energía ... un panel la energía solar fotovoltaica producirá del 10 al 15% de su potencia máxima bajo una capa de nubes "ligera" ...

energía viento

La energía eólica es la energía del viento. Es más precisamente la recuperación de la energía cinética del viento. Una turbina eólica, también llamada aerogenerador, convertirá la energía cinética del viento en energía eléctrica que podamos utilizar. Principalmente porque también hay aerogeneradores de bombeo como los que se ven en los westerns… y molinos de viento, que son aerogeneradores mecánicos. Así, la fuerza del viento permite favorecer la puesta en movimiento de determinados máquinas, a través de cuchillas. Las turbinas eólicas vienen en diferentes tamaños, desde unos pocos cientos de vatios para individuos hasta varios MW. Actualmente hay aerogeneradores gigantes de ¡Varios cientos de metros de altura y superando los 10 MW por unidad! General Electric acaba de presentar su 14 MW Haliade-X, el aerogenerador más potente del mundo y el más grande del mundo con una altura de góndola de 260 my una altura máxima de 367 m.

Con su capacidad de 14 MW y un factor de capacidad del 64%, el Haliade-X es el último del fabricante estadounidense, que planea instalarlo en el Reino Unido y en otros dos sitios costa afuera en los Estados Unidos.

En noviembre de 2020, rompió un récord de 312 MWh producidos en un solo día, lo que significa que una sola rotación puede alimentar a un hogar del Reino Unido durante dos días. O 8,3 segundos de funcionamiento para el consumo de energía de una casa de 50 metros cuadrados en Francia.

Estas máquinas, destinadas a ser instaladas en el mar, donde los vientos son más potentes, poco tienen que ver con las primeras generaciones de aerogeneradores marinos de la década de los noventa, cuyas capacidades no superaban los pocos cientos de kilovatios.

La energía eólica existe en 2 formas principales según su ubicación:

• En las energía eólica terrestre cuáles son las más conocidas ya que se ven fácilmente ...
• En las energía eólica marina que no se encuentran en tierra, sino en el mar ... generalmente a unas pocas decenas de kilómetros de la costa.

Las ventajas de la energía eólica

La principal ventaja de la energía eólica sobre la solar es que no está sujeta al ciclo día-noche. UN El aerogenerador puede funcionar las 24 horas del día. sin ningún problema ! Cuanto más grande sea una turbina eólica, mejor para su producción de energía. Los parques eólicos están creciendo en todo el mundo y con bastante rapidez. Como resultado, para 2017, BP declara que a nivel mundial, el 4,4% del consumo de electricidad proviene de la energía eólica.

La energía eólica obviamente no emite gases de efecto invernadero o CO2 durante su funcionamiento y produce muy pocos residuos. El único impacto ecológico que tiene un aerogenerador durante su funcionamiento son los relacionados con el mantenimiento ...

La desventaja de la energía eólica

... pero una turbina eólica emite CO2 y gases de efecto invernadero durante su construcción y su desmontaje y fin de vida. De hecho, las obras de ingeniería civil de una turbina eólica son trabajo pesado y una turbina eólica tiene solo una vida útil de unos veinte años. Los detractores de la energía eólica incluso afirman que un aerogenerador nunca es rentable con CO2 ... ¡es indudablemente falso!

Una turbina eólica está muy sujeta a peligros meteorológicos y climáticos : si un aerogenerador puede funcionar muy bien los 7 días de la semana durante un período determinado, tampoco puede producir nada durante los próximos 7 días… Por eso, el estudio preliminar es muy importante.

Ella debe resistir condiciones climáticas extremas (vientos de tormenta) y esto especialmente en el caso de turbinas eólicas marinas. Entonces un la turbina eólica puede dañarse o destruirse por un viento demasiado fuerte de una tormenta, incluso si los ingenieros hacen todo lo posible para protegerla (varios sistemas de seguridad diferentes ...). El calentamiento global aumenta los fenómenos violentos y extremos.

Una turbina eólica también tiene impacto significativo en su medio ambiente : pájaros, ruido, perturbación visual (efecto estroboscópico), trabajos de montaje o mantenimiento ... Así, algunos aerogeneradores incluso se paran porque el impacto en los habitantes cercanos es demasiado grande.

Energia hidraulica

L'energía hidráulica es la más antigua de las energías utilizadas por el hombre. A diferencia de los molinos de viento, ¡los molinos hidráulicos ya se usaban durante la Antigüedad! Paradójicamente, no se ha hablado demasiado de ella en los medios de comunicación durante los últimos años ... aunque es, con mucho, la primera energía renovable en términos de producción de energía!

Por definición, " hidráulico »Designa lo que se mueve mediante un liquideIncluir agua. Por lo tanto, es la energía la que obtiene su fuente en el agua que fluye. Se trata represas hidroeléctricas, pero no solo a ellos. Existen otros tipos de energía producidos por energía hidráulica que son por ejemplo: las energías del mar como dicen las mareas de marea, dicen las energías del mar marines, como turbinas,  y los de los ríos dicen fluviales como turbinas de río.

Las ventajas de la energía hidroeléctrica

La principal ventaja de la energía hidroeléctrica es su energía y potencial de potencia : la presa de las 3 gargantas en China, la más poderosa del mundo, tiene una potencia de 18.2 GW, que equivale a unos 18 reactores nucleares !! Sabiendo que hay una cincuentena de reactores nucleares en Francia y que una presa así podría abastecer más del 30% del consumo francés, ¡o incluso más en épocas de bajo consumo!

La posibilidad de almacenamiento de energía hidráulica es una gran ventaja en comparación con la energía eólica y solar. En efecto; como se dijo anteriormente, la intermitencia de la producción es el principal inconveniente de la energía solar y eólica. La energía hidráulica se puede almacenar con bastante facilidad, a diferencia de los dos últimos, y las válvulas se abren "cuando es necesario". Por tanto, los lagos artificiales o naturales se utilizan incluso para almacenar y amortiguar la energía eléctrica. Hablamos de turbina y estación de bombeo o EDAR.

Otra fuerza poder hidráulico es que respeta el medio ambiente… si omitimos el impacto ambiental (humano, fauna y flora) de la obra civil de su construcción. Ellos no producen residuos tóxicos. Se estima que el CO2 emitido por represas hidroeléctricas de energía hidráulica por kilovatio hora (KWh) es 25 gCO2 / kWh. Este cálculo es “todo incluido”, es decir teniendo en cuenta la construcción, uso y mantenimiento.

Además, ella es energía verde la producción de electricidad más avanzada en Francia, China, Brasil y muchos otros países.

Las desventajas de la energía hidroeléctrica

La principal desventaja de la energía hidroeléctrica es su impacto en su entorno humano o natural inmediato. Así que para construir la presa de las 3 gargantas fue necesario trasladar a millones de personas e inundar cientos de miles de km2.

Las obras hidráulicas también pueden representar un gen visual para algunas personas con sus decenas de m de altura de hormigón!

También tienen un impacto en la vida silvestre, especialmente migración de algunas especies de peces ¡pero esto se tiene cada vez más en cuenta durante el estudio o después a través de pasajes dedicados a los peces!

Las presas son generalmente bastante confiables pero ha habido accidentes por fallas estructurales que todo terminó dramáticamente como el Presa de Malpasset (Frejus) o Vajont, sujeto de película La locura de los hombres

Energía de biomasa

biomasa se define como el conjunto de materiales orgánicos que puede proporcionar energía combustión, directa o después de la transformación (como biocombustibles o gasificación). Denotamos aquí por materia orgánica todos especies vivas presente en un medio natural dado. La biomasa más utilizada por los humanos es obviamente… ¡leña! Sin embargo, con la evolución de la ciencia y la tecnología, madera natural ya no es el único tema popular ... pellets o pellets de madera, el uso de residuos de corte de madera se ha utilizado ampliamente durante muchos años. Así, hoy tenemos una pluralidad de asignaturas que pueden cambiar el campo de energía de biomasa.

Las ventajas de la energía de biomasa

Aunque emite las emisiones de gases de efecto invernadero durante la combustión, biomasa compensa completamente sus lanzamientos durante el crecimiento de la planta que absorbe CO2 del aire. Y como no quemamos las raíces, los resultados son generalmente negativos. Los rechazos son los que son indirectos: producción, cosecha, transporte, elaboración ...

Es un recurso local que participa fuertemente en desarrollo sostenible de un país. También se obtiene rápidamente, porque leña se encuentran rápidamente y son sobre todo menos caros.

Las desventajas de la energía de biomasa

La Administracion de recursos por su buena renovabilidad real constituye el principal inconveniente de la biomasa. Un bosque mal gestionado no es renovable.

La combustión de biomasa también puede plantear problemas de contaminación (sin quemar y partículas por ejemplo)

Finalmente El almacenamiento y transporte de biomasa suelen ser más complicados. que los combustibles líquidos. Aquí hay un archivo completo en leña

La energía de geotérmica

Finalmente, la energía derivada de energía geotérmica es la última energía renovable de la que hablaremos rápidamente aquí. Es la captación de calor que produce el suelo. Este calor puede ser de origen solar (inercia del suelo) o debido a la actividad volcánica cerca de la superficie. Por tanto, se hace una distinción entre energía geotérmica superficial y geotermia profunda

La energía geotermal superficial extrae calorías de la inercia del suelo en la superficie, este es el principio de las bombas de calor con sensor en el suelo de tu jardín, por ejemplo. Esta recolección también se puede hacer en las capas freáticas superficiales cuando hay una capa freática.

La geotermia profunda busca calorías mucho más profundas (varios cientos de metros) y solo es accesible en ciertas áreas del planeta, como ciertos lugares en Alsacia. A veces, el agua caliente sube por sí sola, como en Islandia, pero estos casos son muy raros en la Tierra. La energía geotérmica profunda, por lo tanto, requiere grandes inversiones y la tecnología es la de la extracción de petróleo. La energía geotérmica profunda, por tanto, sigue siendo confidencial, especialmente porque puede plantear problemas de terremotos, como acabamos de ver cerca de Estrasburgo, en Alsacia.

Esta energía, por tanto, sigue siendo anecdótica y las bombas de calor, por muy de moda que estén, son sólo una mejora de la calefacción eléctrica.

 

De acuerdo aEscuela de Negocios ESI, las energías renovables son de gran importancia. Por eso trabaja para formarse en Desarrollo Sostenible en sus programas.