Porównanie źródeł energii

W 1979 roku NASA uruchomił Mod-1, dwułopatkową turbinę wiatrową o wirniku o średnicy 61 metrów, na górze w Karolinie Północnej. Była to jedna z największych turbin swoich czasów i jedna z pierwszych prób uczynienia energii wiatrowej poważną częścią sieci. Cztery dekady później wiatr i słońce są najszybciej rozwijającymi się źródłami energii elektrycznej na świecie. Aby zrozumieć dlaczego i czego nadal nie potrafią, warto porównać każde źródło na tych samych warunkach.

Całe życie, nie tylko komin

Emisje z elektrowni nie kończą się na kominach. Trzeba wyprodukować stal i beton, wydobyć i przetransportować paliwo, a wszystko w końcu zdemontować. Oceny cyklu życia sumują to wszystko na kilowatogodzinę. Przegląd setek takich badań przeprowadzony przez IPCC daje jasny ranking: węgiel emituje około 820 gramów ekwiwalentu CO2 na kilowatogodzinę, gaz około 490, podczas gdy wiatr, energia jądrowa i wodna wynoszą około 10 do 25, a słoneczna około 40 do 50.

Bezpieczeństwo opowiada podobną historię. Jeśli liczyć liczbę zgonów spowodowanych wypadkami i zanieczyszczeniem powietrza na jednostkę energii elektrycznej, to węgiel i ropa naftowa są zdecydowanie najbardziej niebezpiecznymi źródłami, ponieważ ich spalanie wypełnia powietrze cząstkami. Wiatr, energia jądrowa i słoneczna są setki razy bezpieczniejsze.

W czym dobre jest każde źródło

• Węgiel i gaz można włączyć, gdy jest to potrzebne, ale niosą najwyższe emisje i zanieczyszczenia. Gaz emituje około połowę mniej CO2 niż węgiel, chociaż wycieki metanu zmniejszają tę różnicę.
• Jądrowe Elektrownia jądrowa działa stabilnie, przy bardzo niskiej emisji i niewielkim śladzie lądowym; jest droga i powolna w budowie, a odpady muszą być zarządzane przez bardzo długi czas.
• Energia wodna Gospodarka jest elastyczna i niskoemisyjna, ale tamy zalewają doliny i zmieniają rzeki.
• Wiatr jest jednym z najtańszych nowych źródeł energii elektrycznej; zmienia się w zależności od pogody i wymaga przestrzeni, sieci oraz coraz częściej magazynowania.
• Solar jest tani, modułowy i pasuje na dachy od wioski do wieżowca; nie produkuje nic w nocy i mniej zimą.

Nie ma doskonałego źródła. Istnieją tylko lepsze i gorsze mieszanki, a wybór tej mieszanki należy do nas.

Brakujący element: elastyczność

Wyzwaniem dla czystego systemu energetycznego nie jest wytwarzanie średnio wystarczającej ilości energii, ale dopasowanie podaży i popytu w każdej sekundzie. Akumulatory, pompowane źródła energii wodnej, silniejsze sieci, które dzielą energię między regionami, popyt, który podąża za słońcem i wiatrem oraz solidne źródła niskoemisyjne wypełniają tę lukę. Dlatego też badamy generację modułową, która może znajdować się tam, gdzie zużywana jest energia, taka jak Fan Wall.

Jak możesz pomóc

• Zmień swoje zaopatrzenie do taryfy na energię odnawialną lub wspólnotowego systemu energii, jeżeli taki jest dostępny.
• Używaj energii, gdy jest czysta. Uruchamiaj pralki i ładuj pojazdy, gdy wiatr i słońce są obfite; wiele sieci publikuje intensywność emisji dwutlenku węgla w czasie rzeczywistym.
• Umieść panele na dachach. Domy, szkoły, supermarkety i parkingi są gotowymi miejscami do instalacji energii słonecznej; zapytaj swoją radę i pracodawcę.
• Oszczędzaj zanim wygenerujesz. Izolacja i wydajne urządzenia obniżają rachunki i emisję w tym samym czasie.
• Zapytaj o numery. Zapytaj swojego dostawcę energii elektrycznej i rząd o emisje w cyklu życia kupowanych przez Ciebie urządzeń.
• Dołącz do badań na tabeli wkładu.

Źródła i dalsze czytanie

• IPCC (2014), AR5 Grupa Robocza III, Załącznik III: Parametry kosztów i wydajności specyficzne dla poszczególnych technologii
• Nasz świat w danych (2020), Jakie są najbezpieczniejsze i najczystsze źródła energii?
• NASA Glenn Research Center, Historia badań nad energią wiatrową
• IEA, Energetyka odnawialna