太陽エネルギーがそれほど実用的ではないことを証明する3つの事実
その他 / / December 02, 2021
地球。 私たちが太陽系で私たちの家と呼ぶ惑星。 この家はたくさんの天然資源に恵まれていますが、そのほとんどは限られています。 そして、化石燃料を燃やしてエネルギーを生み出す必要性は、私たちを危険な道へと導きます。 私たちはすでに見ています 気候変動の影響 化石燃料の最後の備蓄を使い果たし始めるまで、そう長くはかからないでしょう。
そのため、代替ソリューションを見つけることが切実に必要とされています。 そして、イーロン・マスクやインドのナレンドラ・モディ首相のような人々が太陽エネルギーに大きな賭けをしているとしても、他の選択肢が省略されています。 太陽エネルギーはクリーンであり、技術が向上するにつれて、それは良くなるでしょう。 しかし、それは本当に最良の解決策ですか?
太陽に対する事実
1. 効率
これは、太陽光発電に移行する際の主な懸念事項の1つです。 ソーラーパネル 約15〜40%変換できます 太陽のエネルギーを電気に変換します。 これは一見非常に非効率的ですが、他の代替形式の発電と非常によく似ています。 後で説明するいくつかを除いて。
のような大企業でさえ ファーストソーラーが効率を向上 ほんの数パーセントポイントで、それは太陽エネルギーの強力な主張にはなりません。 とにかく、現在の状態ではありません。
2. 実用性
太陽光発電にもいくつかの実際的な欠点があります。 1つ目は、夜間は生成できないということです。 また、雲量が通常より多いと、太陽光発電がますます難しくなります。 確かに、太陽光が豊富な位置に移動できるモーターとセンサーを備えた太陽追跡パネルがありますが、これらは全体的なコストを増加させます。
コストを管理できない場合、最も「クリーンな」エネルギー源でさえ拒否されます。
これは、カバーすべきもう1つの実用的なポイントです。 太陽エネルギーの研究開発は必ずしも安価ではありません。さらに、ソーラーファームの設置と製造のコストも莫大です。
3. 環境への影響
太陽光発電はクリーンであると考えられていますが(そしてほとんどの場合、クリーンです)、これらの主張には依然としていくつかの懸念があります。 第一に、有害な排出物につながるソーラーパネルを製造する場合です。 第二に、そしてもっと重大なことに、その過程でのカドミウムの使用です。
カドミウムは有毒な重金属であり、生態学的な食物連鎖に蓄積する傾向があります。 カドミウムの放出レベルを制御する現在の技術は効果的ですが、それでも5〜10g /m²の使用量があります。
代替案
1. 水力発電
私たちの惑星の約3分の2は水です。 これらの水域は、発電に利用できる優れた水源です。 水力発電所は、落下する水のエネルギーを捕らえて発電します。 タービンは、落下する水の運動エネルギーを機械的エネルギーに変換します。 次に、発電機がタービンからの機械的エネルギーを電気エネルギーに変換します。
水力発電所のサイズは、ごく少数の家に電力を供給する「小水力発電」から、何百万人もの人々に電力を供給するフーバーダムのような巨大なダムまでさまざまです。 どの段階でも燃料の燃焼がないため、これは非常にクリーンで堅牢な発電方法です。 また、古い水力発電所は60%の効率を達成でき、新しい水力発電所は最大90%に達する可能性があるため、非常に効率的です。
この方法の主な欠点は、水域の堰き止めが水の流れの変化につながる可能性があるため、環境への影響です。 また、干ばつの影響を受けている地域では、この方法は利用できず、他の代替案を模索する必要があります。
2. 地熱
地熱エネルギーは、地球から発生する熱を利用して植物に電力を供給するクリーンなエネルギーです。 この熱エネルギーは地熱エネルギーとして知られており、地球上のほぼどこにでも見られます。 発電所は、火山活動または地震活動からの熱放出が高い地域に設置されています。
地熱資源の完全な経済的可能性を実現できれば、それらは巨大な発電能力の源となるでしょう。 2012年には、 米国国立再生可能エネルギー研究所(NREL)が見つかりました 13州の従来の地熱源(熱水)の潜在的な容量は38,000 MWであり、年間3億800万MWhの電力を生産する可能性があります。
これは、継続的なベースロード電力を供給できる数少ない再生可能エネルギー技術の1つです。 さらに、石炭や原子力発電所とは異なり、バイナリ地熱発電所は、風力や太陽光などの再生可能資源の変動する供給のバランスをとるために、柔軟なエネルギー源として使用できます。 バイナリプラントには、公称電力の100%から最小10%まで、毎日複数回生産を増減する機能があります。
地熱施設からの電力コストもますます競争が激しくなっています。 NS 米国エネルギー情報局(EIA)は、次のように予測しています。 新しい地熱発電所(2019年にオンラインになる)の均等化発電原価(LCOE)は、1台あたり5セント未満になります。 キロワット時(kWh)、新しい天然ガスプラントでは6セント以上、新しい従来型では9セント以上 石炭。
3. その他
風力やバイオエネルギーなど、他にも話せる情報源がいくつかありますが、それらは水力や地熱ほど実現可能ではありません。 風力エネルギーには一定の風の供給が必要であり、それを特定の地域で正確に予測することはできません。 一方、バイオエネルギーは主にバイオディーゼルに依存しており、その利用可能性は地球全体で均一ではありません。
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