Energiile regenerabile

 

Energiile regenerabile
    In ultima perioada am devenit constienti de riscurile la care suntem expusi folosind energia electrica, petrolul si alte surse de poluare. Aceste riscuri s-au transformat in probleme odata cu schimbarea, pe plan mondial, a climei din cauza poluarii, produsa prin arderea combustibililor fosili, ceea ce a produs efectul de sera. In acest scop se duc multe campanii pentru protejarea mediului, insa daca nu renuntam la energia conventionala si sa ne axam pe dezvoltarea energiilor regenerabile, vom ajunge in postura in care nu vom mai putea trai pe Pamant. Un al doilea motiv pentru care cercetatorii indeamna liderii lumii sa foloseasca alternative verzi este si faptul ca aceste resurse sunt pe cale de a se epuiza.
    Energiile regenerabile sunt irosite continuu de natura. Acestea se refera la energii bazate pe  razele Soarelui, nucleul Pamantului si interactiunile gravitationale ale Lunii si ale Soarelui cu oceanele. Prin urmare, exista energii regenerabile de origine eoliana, solara, hidro, geotermica si provenind de la biomasa.
  

     Teoretic, energia eoliana poate acoperi necesarul de electricitate pe plan mondial, insa, principala problema intampinata in ceea ce priveste aceasta  sursa de energie, este reprezentata de instabilitatea vantului. In perioadele cu temperaturi extreme: fie inghet, fie canicula, efectul produs de vant este  inexistent, ceea ce a dus la dezvoltarea instalatiilor eoliene prin atasarea unor alte instalatii de energii regenerabile caracterizate de un mai bun echilibru in functionare, sau de sisteme de stocare a energiei electrice. Un alt inconvenient este si costul ridicat al acestor sisteme de stocare a energiei, astfel o capacitate instalata de 100 MW presupune o investiţie de circa 100 milioane de euro, iar investitia s-ar amortiza in aproximativ 7 ani.
   Durata de viata a Soarelui este de 5 miliarde de ani, prin urmare, el reprezinta o energie inepuizabila si deci regenerabila, insa disponibilitatea razelor solare este in legatura directa cu ciclul zi-noapte, de latitudinea locului unde este captata, de anotimpuri si de patura noroasa.
    Energia solara termica este bazata atat pe producerea apei calde, ce este folosita mai apoi ca apa menajera in cladiri, scat si cu scopul de a produce energie electrica prin actionarea turbinelor (in centrale experimentale cu randament mic, de 15%).  Energia se colecteaza in zone cu mult soare, acolo unde soarele incalzeste suprafata marilor, creand un rezervor de energie.

    Energia solara fotovoltaica se bazeaza pe celulele de siliciu, fiind cele care produc in mod direct energie. Panourile fotovoltaice permit convertirea directa in electricitate a 10 - 15% dintr-o putere de 1 kW/mp furnizata de soare, prin urmare aceasta energie se realizeaza in functie de intensitatea soarelui. De exemplu, daca cei 10.000 kmp de acoperis existenti in Franta ar fi utilizati ca generator solar, productia ar fi de 1.000 TWh pe an, mai mult cevat dublul consumului final de electricitate in Franta la inceputul anilor 2000 (450 TWh). Inconvenientele folosirii acestui tip de energie le reprezinta, pe de o parte disponibilul de putere furnizata, care constrange la stocarea electricitatii pentru o functionare autonoma sau la utilizarea de solutii energetice complementare, iar pe de alta parte competitivitatea economica.
    Sursa hidro de mare putere este exploatata intr-un procent maxim in tarile industrializate, astfel productia de energie hidro in anul 2000 a fost de 2.700 TWh pe an.  Energia produsa prin aceasta sursa este stocata in baraje pentru momentele in care este cererea mare. Pentru ca am vorbit de sursa hidro de mare putere, cea de mica putere se realizeaza prin centrale pe apa, depinzand de debitul ei.

     Energia mareelor produce electricitate cu ajutorul valurilor, insa nu se pot utiliza pe scara mare. Tari ca Franta, Canada sau Anglia au realizat diverse studii pentru producerea energiei mareelor, insa, deocamdata producerea ei nu este sigura, din cauza modificarilor aparute in ecosistem.  In prezent exista doar prototipuri ale unor astfel de centrale.

    Geotermia reprezinta pomparea apei care este localizata in anumite zone de pe planeta, la temperaturi foarte ridicate (150-300 de grade), la suprafata, unde, prin intermediul unor schimbatoare de caldura, se formeaza vapori, care sunt utilizati ulterior in turbine, ca si in cazul centralelor termice clasice si astfel se produce electricitate. Totusi aceasta resursa este una limitata, deoarece exista zone in care  temperatura este foarte ridicata (mai mare de 200°C), insa nu exista apa. Aceasta resursa termica poate fi exploatata prin intermediul tehnologiei "rocilor calde si uscate", care este in curs de dezvoltare si se realizeaza prin pomparea apei dintr-un put inspre zonele de mare adancime (mai mari de 3000 m) ce corespund fisurilor din roca.  Apa reincalzita urca prin tr-un al doilea put, permitand astfel producerea electricitatii.
    Biomasa este o energie regenerabila, ce furnizeaza biocombustibili, care sunt solizi, precum si biocarburanti, care sunt sub forma lichida. Acesti biocarburanti lichizi sunt mai scumpi din cauza procedeului de obtinere, ei realizanduse din produse naturale cum ar fi: din stuf, trestie de zahar, floarea soarelui, grau, porumb. Ei sunt produsi pentru a fi folositi ca si combustibil, combinati fiind cu cantitati mici de combustibili traditionali, in domeniul transportului, pentru alimentarea motoarelor termice. Consumul de biomasa, ca energie primara, exista in Franta, incepand cu anul 2000, in principal sub forma lemnoasa si de deseuri organice: deseuri menajere si industriale ne-reciclabile, tratarea prin metanizare a filtrelor de epurare si a deseurilor agricole, care ar genera biogaz.
    Lemnul reprezinta energia primara in majoritatea continentelor (Asia, Africa si America Latina, Europa: Suedia, Finlanda, Austria). Totusi acesta resursa este limitata in zilele noastre, din cauza despaduririlor masive realizate de-a lungul timpului. Exceptand caracteristica lemnuilui de a furniza energie, acesta furnizeaza in acelasi timp si aer proaspat si amelioreaza efectele nocive ale poluarii, de aceea este impedios necesar sa avem grija de padurile noastre.   

O energie regenerabila nu este total nepoluanta.


    Centrale pe hidrogen sunt promovate de japonezi, ei alocand fonduri financiare foarte mari pentru folosirea energiilor regenerabile. Casele niponilor sunt alimentate cu hidrogen, datorita pretului mai scazut in comparatie cu cel al petrolului, ce creste de al an la an, deoarece hidrogenul folosit intr-o astfel de instalatie este procurat din hidrocarburi, biomasa, gaz sau chiar gunoi. Mii de japonezi au participat la experimentul incalzirii, dar si iluminarii caselor cu energia produsa de centralele pe hidrogen cu celule de combustie.  Deschizator de drum in acest sens a fost chiar prim-ministrul Japoniei, care in anul 2005 si-a echipat casa cu un astfel de aparat de combustie.  Prin acest proiect, Japonia isi propune sa nu mai foloseasca combustibili poluanti, economisand astfel si fondurile destinate energiei. Acest principiu este cunoscut inca din secolul al XIV-lea, dar a inceput sa fie folosit din 1965.

    In ceea ce priveste transportul, statele UE au hotarat ca pana in anul 2020 toate masinile sa treaca pe combustibili regenerabili.  De aceea, privind in urma putem observa ca fondurile destinate energiilor "verzi" au crescut simtitor. Cea mai raspandita sursa de energie fiind cea solara, urmata de cea eoliana.

    Romania dispune de un potential ridicat de resurse regenerabile de energie, insa pana acum nu s-au realizat investitii in acest domeniu. Recent, autoritatile au votat un proiect prin care societatile ce produc energie regenerabila sa fie finantati din bani publici. De exemplu pentru anul 2008 bugetul este de 21 de milioane de euro si se doreste ca in anul 2013 investitia sa ajunga la peste 200 de milioane.