From Wikipedia, the free encyclopedia
Renoviĝanta energio (aŭ renovigebla energio, aŭ neelĉerpebla energio) signifas energion el longdaŭra energiofonto, kiu aŭ rekreskas aŭ estas (almenaŭ laŭ homaj mezuroj) neelĉerpebla. Renoviĝeco dependas unuflanke de la rapido, je kiu oni eluzas la fonton, kaj aliflanke de la rapido de ĝia renoviĝado. La esprimo "renoviĝanta energio" estas la mallonga, kutima esprimo por la koncepto "renoviĝantaj energifontoj" aŭ "energioj el renoviĝantaj originoj", kiuj estas pli ĝustaj laŭ fizika vidpunkto.
La renoviĝantan parton de la tutmonda fina konsumado de energio oni taksis en 2018 je 17,9 %, el kiuj 6,9 % estas tradicia biomaso (ligno, agrikulturaj forĵetaĵoj ktp.) kaj 11,0 % estas "moderna" renoviĝanta energio: 4,3 % estas varmo produktata el termikaj renoviĝantaj energioj (biomaso, geotermo, sunenergio), 3,6 % estas hidroelektro, 2,1 % estas aliaj elektraj renoviĝaĵoj: (vento, suno, geotermo, biomaso, biogaso), kaj 1 % estas biobrulaĵoj; la renoviĝantan parton de elektroproduktado oni taksis en 2018 je 26,4 %.
Oni komprenas sub la nocio renovigebla energio ĝenerale tiujn energi-fontojn, kiuj laŭ homaj mezuroj ne estas elĉerpeblaj, ĉar ili nature renoviĝas pli rapide ol homoj eluzas ilin. Ili estiĝas el konstantaj aŭ ciklaj naturfenomenoj, precipe el la lumado de la Suno, sed ankaŭ el la gravita altiro de la Luno kaj el la interna varmo de de la Tero.
La Suno estas la precipa fonto de diversaj formoj de renoviĝa energio: ĝia radiado estas la transportanto de energio utiligebla (rekte aŭ nerekte) por fotosintezo; por la akva ciklo, kiu permesas hidroelektron kaj la jonan difuzon okazigatan de la alveno de nesala akvo en marakvon (osmozelektron); aŭ por la temperatura malegalo inter la profundaj kaj malprofundaj akvoj de la maroj (marvarmelektro). Ĉi tiu sunenergio, kune kun terrotacio, originigas la ventojn (utiligeblajn rekte por ventoenergio aŭ nerekte por ondelektro) kaj la marfluojn (marfluelektron).
La ena varmo de la Tero (geoterma energio) kalkuliĝas kiel formo de renoviĝa energio. Kaj sunenergio kaj la ena varmo de la Tero originas el nukleaj reagoj (fuzio ĉe la Suno, fisio ĉe la enaĵo de la Tero). La movoj de la Tero-Luna sistemo estigas la tajdojn de la maroj, permesante la profitadon de tajda energio.
La dominantaj manieroj havigi energion dum la pasintaj 150 jaroj - fosiliaj kaj nukleaj brulaĵoj - ne estas renoviĝaj energifontoj. Ili estas konsumataj je rapido multe pli alta ol tiu, je kiu ili nature kreiĝas kaj havebliĝas. Krom la nerenoviĝeco, la brulproduktoj kunportas gravajn malavantaĝojn kiel tutmondan varmiĝon kaj radioaktivecon.
La energio akirita pere de ventogeneratoroj profitas la kinetikan energion de la vento, kiun ili transformas en elektra energio. Tiun rimedon oni povas kvalifiki kiel senfina, dum la kvanto eble akirebla en preciza geografia zono dependas de la reĝimo de ventoj kaj de la loka orografio. Simila koncepto, sed ne identa, estas tiu de renoviĝeblaj energioj: nome alternativa energio, aŭ pli precize fonto de alternativa energio kiu povas anstataŭi la konvenciajn energiojn aŭ energiajn fontojn,[1] ĉu pro pli malgranda polua efekto, aŭ fundamente pro eblo de renovigo.
La energikonsumado estas unu de la grandaj mezuriloj de la progreso kaj bonfarto de socio. La koncepto de "energia krizo" aperas kiam la energifontoj el kiuj oni liveras al la socio elĉerpiĝas aŭ draste multekostiĝas. Ekonomia modelo kiel tiu aktuala, kies funkciado dependas de kontinua kresko postulas ankaŭ peton same kreskiĝantan de energio. Ĉar la energifontoj kaj fosiliaj kaj nukleaj estas nesenfinaj, estas same neevitebla ke en difinita momento la peton oni ne povas plenumi kaj la tuta sistemo kolapsas, se oni ne malkovras kaj disvolvigas aliajn novajn metodojn por akiri energion: tiuj estus la alternativaj energioj.
Aliflanke, la uzado de la nunaj energifontoj kiaj la nafto, la natura gaso kaj la karbo okazigas kromajn gravajn problemojn kiel la kreskiĝanta poluado kaj la pliigo de la forcejaj gasoj. La polemiko inter alternativaj kaj konvenciaj energioj ne estas nur klasigo de la energifontoj, sed respegulas ŝanĝon kiu nepre devos okazi dum la 21-a jarcento.
La koncepto «alternativa energio» naskiĝis ĉirkaŭ la 1970-aj jaroj, kiam oni ekkonsideris la eblon ke la energioj tradicie uzataj, nome energioj de fosilia deveno, elĉerpiĝos baldaŭ aŭ malbaldaŭ (ideo speciale etendiĝinta el la publikigo, en 1972, de la informo de la Roma Klubo, nome La limoj de kreskado) kaj necesis trovi alternativojn pli longdaŭrajn. Aktuale jam oni ne povas diri, ke ili estas alternativa eblo: ili estas realaĵo kaj la uzado de tiuj energioj, tiam preskaŭ kimeraj, etendiĝas tra la tuta mondo kaj formas parton de la normalaj rimedoj de generado de energio.
La esprimo "alternativa energio" estas sinonimo por pura, verda energio aŭ renovigebla energio. Oni konsideras alternativaj ĉiuj tiujn kiuj devenas de naturaj rimedoj kaj de neelĉerpigeblaj fontoj, nome ĉiuj kiuj dum sia generado, produktado kaj uzado, ne poluas.[2]
Tamen gravas mencii, ke la alternativaj energioj, eĉ estante renovigeblaj, estas ankaŭ limigitaj kaj, kiel ĉiu ajna natura rimedo havas eblajn maksimumojn de espluatado, kio ne signifas, ke ili estas elĉerpeblaj. Tial, eĉ se oni povas realigi transiron al tiuj novaj energioj milde kaj laŭgrade, ili ankaŭ permesas pluigi la aktualan ekonomian modelon bazitan en la konstanta kresko. Pro tio aperis la koncepto de daŭripova disvolviĝo. Tiu modelo baziĝis sur la jenaj premisoj:
"Verda energio" estas esprimo kiu priskribas la energion generitan el fontoj de primara energio respektemaj kun la medio. La verdaj energioj estas renovigeblaj energioj kiuj ne poluas, tio estas, kies maniero akiri aŭ uzadi ilin ne elsendas kromproduktojn kiuj povas negative modifi la medion. Aktuale, ili ekhavas pli grandan gravon pro la pliiĝanta graviĝo de la forceja efiko kaj de la sekva tutmonda varmiĝo, akompanata de pli granda ekkonzcio je tutmonda nivelo rilate al tiu problemo. Krome enlandaj ekonomioj kiuj ne havas aŭ elĉerpis siajn tradiciajn energifontojn (kiel nafto aŭ gaso) kaj bezonas akiri tiujn resursojn el aliaj ekonomiojn, klopodas por eviti tiun energian dependon, kaj la negativan rezulton en sia komerca ekvilibro kiun tiu akiro kreas.
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Akvoenergio.Akvoenergio signifas la fluenergion de la fluanta akvo, kiun oni transformas hodiaŭ per konvenaj maŝinoj (ĉefe turbinoj) al elektra energio (t.e. hidroelektro). En la fruhistoriaj tempoj oni uzis la mekanikan energion de akvo rekte (ekz en muelejoj). La eluzo de la akvoenergio signifas la eluzon de la akva potenciala energio (situa energio) en la gravita kampo de la Tero. Ĉe subenfluo la potenciala energio transformiĝas al flua energio (moviĝa energio de la akvo). La akvoenergia centralo apartenas al la renoviĝantaj energifontoj.
La akvo vaporiĝas per la suna radiado formante nubojn, el kiuj defalas precipitaĵo. El la falita precipitaĵo povas formiĝi rojojn, poste riverojn, kies fluenergion povas eluzi la homoj. La plimulto de la hodiaŭaj akvocentraloj funkcias laŭ principo de la praaj akvoradoj, kiuj pelis muelejojn. Ĉe la centraloj la akvo movas radon ĉirkaŭ generatoro kaj produktas el la kineta kaj potenciala energio elektran energion. La akvoenergio donas 18 % de la tutmonde produktita elektra energio kaj tiel same grandas kiel atoma energio. Akvoenergio estas la sola renoviĝanta energio, kiu grave prizorgas la homan bezonon je energio (suno, vento, tervarmo kaj biomaso kune donas nur 2%).
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Sunenergio.Sunenergio aŭ suna energio estas la energio kiun la Suno elradias. Ĝi ekestas en la suno per fuzio. Per suna energio oni nuntempe ofte celas la energion kiun homoj mem per teknologio povas produkti rekte de la radiado de la suno. Plej ofte tio okazas per la jenaj tri manieroj:
Sunkolektoro estas instalaĵo por energiogajno. La kolektoro "kolektas" kaj absorbas la radiojn (energio); male al la fotovoltaikaj instalaĵoj, ĝi uzas ankaŭ la energion de la longondaj radioj ĝis la infraruĝa radia areo (varmoradiado) ĉe difuza lumo. Sunkolektoroj atingas relative altan efikecon – tipe inter 60 kaj 75 % – ĉe prilaboro de la radiado. Plej gravaj partoj de la kolektoroj estas la absorbilo, kiu akceptas la varmon kaj direktas ĝin al plej ofte likva varmoportanto. Per helpo de la varmoportanta likvo estas la varmo forportita el la kolektoro kaj fine konservita aŭ uzita rekte. Por eviti perdon de varmo necesas bona izolado de la absorbilo kontraŭ la medio.
Sunkaldrono aŭ sunkuirilo estas (plej efike parabola) aparato kiu fokusigas la sunradiojn je unu punkto kaj tiel varmigas aĵojn en tiu punkto.
Sur grunde, biomaso kreskas kaj rekreskas en la arbaroj, sur la kampoj kaj en ĝardenoj, dum la tuta vivdaŭro de planto. La ĉi-lasta devas esti kolektata, ĉar temas pri forĵetaĵoj kiujn la homoj devas porti al la koncernaj kolektejoj aŭ kiun ili ĵetas en la tiel nomatan "brunan rubujon" kiu estas regule malplenigata de municipaj forzorgaj entreprenoj. El biomaso oni povas ĉerpi biogason kiu estas kutime simila al tergaso, ankaŭ eblas ĉerpi puran hidrogenon el biomaso, do gason kiu ne enhavas karbonon kaj kiu tial ne produktas karbondioksidon ĉe bruligo. La municipaj entreprenoj povas disponigi por la produktado de hidrogeno laŭ tiu procezo ne nur ĝardenajn forĵetaĵojn, sed ankaŭ postpurigan ŝlimon kiu ekestas ĉe la purigo de rubakvo. Je malaltaj temperaturoj, eblas produktado de ĝis 100 kilogramojn da hidrogeno el unu tuno da biomaso.
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Ventoenergio.Ventoenergio aŭ ventenergio konvertas kinetan energion de moviĝanta aero (vento) al pli uzebla formo por homaro. La plej malnova ilo kreita de homoj por uzi la ventenergion estas la velo: la ventenergio utilas al la movado de boatoj tra la maro. Poste la homaro eklernis uzi la ventenergion per ventomuelejoj, rekte transformante ĝin en mekanikan laboron. La unuaj ventomuelejoj aperis verŝajne en Azio, eble 2000 aŭ eĉ 3000 jarojn a.ne.
Velboatoj kaj aliaj uzoj de la ventenergio sen turneblaj partoj ankoraŭ ekzistas, sed estas malpli gravaj ol en la pasinteco. Nuntempe per la vorto ventenergio oni plej ofte celas elektran energion kiu estas produktita per ventoturbinoj, ankaŭ nomataj ventelektrigiloj aŭ ventoelektrigiloj. La plej gravaj avantaĝoj de ventoenergio estas la malpliigo de la medipoluado pro fosiliaj brulaĵoj kaj la malpli forta dependo de la nafto. La plej gravaj malavantaĝoj estas la alta prezo (pli malpli 1,5 ĝis 3-oble pli multe kostas ol "griza kurento"), la varieco en la disponeblo de vento, la bezono je spaco, la bruo generita de ventogeneratoroj kaj damaĝo al la medio pro rompo de pejzaĝo kaj mortigado de birdoj.
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Geoterma energio.La geoterma energio estas energio ĉerpita el la tera interno. La geotermaj energifontoj troviĝas ofte proksime de aktivaj vulkanoj. Por ĉerpo de la geoterma energio estas plej facile uzeblaj la termofontoj, gejseroj, bolantaj marĉo-lagetoj, fumaroloj aŭ gaskrateroj. La geoterman energion uzis unuafoje la antikvaj romianoj por hejtado de domoj kaj banejoj. Oni uzas tiun ĉi metodon ankaŭ hodiaŭ en Islando, Turkio, Japanio, sed plej ofte oni produktas per la geoterma energio elektran kurenton. La unua tia elektra centralo ekfunkciis en la itala Larderello, en 1904. La plej bone uzeblaj fontoj estas la 80–350 °C varma akvo en la subteraj rezervejoj. Oni povas plej facile produkti la elektran energion el varma akvo pli varma ol 180 °C. Oni rapide vaporigas la varmegan akvon kaj/aŭ movas turbinon per la vaporo.
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Tajda energio.Tajda energio, estas formo de akvoenergio kiu konvertas la energion akiritan el tajdo en utilaj formoj de energio, ĉefe elektro.Kvankam ankoraŭ ne amplekse uzata, la tajda energio havas potencialon por estonta generado de elektro. Tajdoj estas pli antaŭvideblaj ol ventenergio kaj sunenergio. Inter fontoj de renovigebla energio, tajda energio tradicie suferis el relative alta kosto kaj limigita disponeblo de lokoj kun sufiĉe altaj tajdaj areoj de fluaj rapidoj, tiele malpliigante ties totala disponeblo. Tamen multaj ĵusaj teknologiaj disvolvigoj kaj plibonigoj, ambaŭ laŭ desegno (ekz. dinamisma tajda energio, tajdaj lagunoj formitaj per tajdaj baraĵoj) kaj turbina teknologio (ekz. novaj aksaj turbinoj, krucfluaj turbinoj), indikas ke la totala disponeblo de tajda energio povas esti multe pli alta ol antaŭvidite, kaj ke la ekonomiaj kaj mediaj kostoj povas veni al kompetitivaj niveloj.
Historie, tajdomuelejoj estis uzitaj kaj en Eŭropo kaj en la marbordo al Atlantiko de Nordameriko. La alvenanta akvo estis enhavita en grandaj stokujoj, kaj kiam la tajdo foriris, ĝi movis akvoradojn kiuj uzis la mekanikan energion produktitan por mueli grenon.[3] La plej antikvaj ekzemploj datas el la Mezepoko, aŭ eĉ el romiaj tempoj.[4][5] Estis nur en la 19a jarcento kiam la procezo uzi falantan akvon kaj girantajn turbinojn por krei elektron estis enkondukita en Usono kaj Eŭropo.[6]
La unua grandskala tajda energifabriko estis la Tajdocentralo de la Rance en Francio, kiu ekfukciis en 1966. Ĝi estis la plej granda tidal tajda energifabriko laŭ terminoj de produkto ĝis la tajda energifabriko de la lago Sihŭa malfermiĝis en Sud-Koreio en Aŭgusto, 2011. Tiu fabriko Sihŭa uzas marmurajn defendobarierojn kun 10 turbinoj kiuj generas 254 MW.[7]
Ĉiu fonto de renoviĝa energio povas esti utiligata por produkti elektron. En 2018, pli ol du trionoj el la tutmonda nove instalita kapablo de elektroproduktado estis renoviĝa,[8] sed post du jardekoj da kreskado, la rapido de nova instalado de suna, venta, kaj akva elektrokapablo stabiliĝis ĉe 177 GW jare. Laŭ la Internacia Energia Agentejo (IEA), "ĉi tiu neatendita malvastiĝo de la kreskaj tendencoj estigas maltrankvilon pri la kapablo atingi longdaŭrajn klimatajn celojn". La febliĝo rilatas precipe al Ĉinujo, kie ekfunkciigoj malpliiĝis de 80 al 75 GW, post senaverta anonco de la registaro en junio de 2019 ke ĝi ne plu rajtigos ekfunkciigon de sunelektraj instalaĵoj ĝis la fino de la jaro kaj malaltigos siajn aĉetprezojn por ili. Kvankam renoviĝaĵoj reprezentas 63 % el la kapablokreskado, ilia parto de la elektroproduktado estas nur 25 % pro ilia malpli bona funkcidaŭro kompare al termaj centraloj[9].
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Daŭripova transporto.La plejparto de nunaj transportiloj funkcias per fosiliaj brulaĵoj. En la praktiko ne ekzistas alternativo por aviadiloj kaj normale ne por ŝipoj. Tamen elektraj aŭtoj estas tre disvastiĝintaj, kaj povas esti daŭripovaj se la elektro per kiu oni ŝargas ilin venas de renoviĝantaj fontoj. Veturiloj funkciantaj per biobrulaĵoj, precipe bioetanolo kaj biodizelo, ankaŭ estas relative oftaj. Veturiloj kiuj rekte utiligas sunenergion estas konstruitaj sed ankoraŭ ne estas vendataj al la publiko.
La varmo produktita de la suno, la brulado de biomaso, aŭ geotermaj fontoj povas esti rekte uzata por hejtado, sen antaŭe transformi ĝin al elektro.
| Fonto | Venta | Fotovoltaika sunelektro | Karbona | Plurcikla gaselektro |
|---|---|---|---|---|
| Supertera ventelektro malalte | mezume | Industriskala malalte | mezume | Ekzistanta | nova | Ekzistanta | nova | |
| BNEF[10] | 27 | 47 | 26 | 51 | ||
| Lazard[11] | 28 | 41 | 32 | 37 | 33 | 109 | 44 | 56 |
| IRENA[12] | 44 | 56 | 58 | 85 |
Por la konstruo de novaj elektroproduktaj centraloj, laŭ studo de la banko Lazard, jam iĝis pli avantaĝe priveti sunan kaj ventan energion en preskaŭ ĉiu lando, ĉu en Eŭropo aŭ Usono, ĉu Aŭstralio, Brazilo, Barato, Sudafriko, aŭ Japanujo; tamen tiuj energioj ne estaj ĉiam tuj haveblaj, do restas komplementaj al elektroproduktado el fosilia aŭ nukleaj energioj[13]. La IEA konsideras, ke en evoluantaj landoj, la bremsoj al vastigo estas regulaj baroj, elektroretaj kondiĉoj, kaj mikroekonomikaj konsideroj, dum en evoluintaj landoj la rapida vastigo de renoviĝaĵoj fermigas iujn termikajn elektrocentralojn[14].
| Énergie | 1990 | % | 2000 | % | 2010 | % | 2015 | 2018 | % 2018 | var. 2018/1990 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Akva | 2 192 | 18,4 % | 2 696 | 17,4 % | 3 535 | 16,4 % | 3 982 | 4 325 | 16,2 % | +97 % |
| Biomasa | 105 | 0,9 % | 114 | 0,7 % | 278 | 1,3 % | 416 | 518 | 1,9 % | +392 % |
| Ruba | 8 | 0,1 % | 17 | 0,1 % | 33 | 0,2 % | 38 | 39 | 0,1 % | +365 % |
| Geoterma | 36 | 0,3 % | 52 | 0,3 % | 68 | 0,3 % | 81 | 89 | 0,3 % | +144 % |
| Suna (FV)* | 0,09 | 0,001 % | 0,8 | 0,005 % | 32 | 0,15 % | 250 | 554 | 2,1 % | ×6 092 |
| Suna (term.)* | 0,7 | 0,006 % | 0,5 | 0,003 % | 1,6 | 0,008 % | 10 | 11 | 0,04 % | +1 608 % |
| Venta | 4 | 0,03 % | 31 | 0,2 % | 342 | 1,6 % | 834 | 1 273 | 4,8 % | ×328 |
| Tajda | 0,5 | 0,005 % | 0,5 | 0,004 % | 0,5 | 0,002 % | 1,0 | 1,0 | 0,004 % | +88 % |
| Totala RE | 2 347 | 19,7 % | 2 912 | 18,8 % | 4 291 | 19,9 % | 5 610 | 6 811 | 25,5 % | +190 % |
| Fonto de informo : Internacia Energia Agentejo[15]. * % = proporcio el la produktado de elektro; Suna (FV) = Suna (fotovoltaika) ; Suna (term.) = Suna (termodinamika). Rim. : la IEA inkluzivas en akvelektro la produktadon de pumprezervaj centraloj, kiu ne estas renoviĝanta. | ||||||||||
En 2018, 26 % de la elektro produktata en Ĉinujo estis renoviĝanta (17 % akva kaj 9 % el aliaj renoviĝantaj fontoj).[16]
Laŭ la usona Energy Information Administration, renoviĝaj fontoj liveris proksimume 11% de totala primara energikonsumado[17] kaj 17% de la elektro produktita en Usono en 2018.[17][18] Hidroelektro estas la plej uzata formo de elektroproduktado en la lando.[17] Usono estas la kvara plej granda produktanto de hidroelektro en la mondo post Ĉinujo, Kanado, kaj Brazilo.
En Novzelando 79,2 % de la produktata elektro devenas el renoviĝantaj fontoj, kiel akvofluo, vento, geotermiko kaj biomaso.
En julio de 2009 la tuvala registaro deklaris, ke ĝi volas venigi sian tutan energiproduktadon de renoviĝantaj fontoj antaŭ la jaro 2020.[19] Malgraŭ tio, en 2020 la renoviĝanta elektro atingis nur 8 % de la totala elektroproduktado.[20]
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Internacia Agentejo pri Renoviĝanta Energio.La Internacia Agentejo pri Renoviĝanta Energio (angle International Renewable Energy Agency, akronime IRENA) estas interregistara organizaĵo establita en 2009 por antaŭenigi la uzon de renovigebla energio [21]. En decembro 2012, IRENA havis 104 membrolandojn, dum 55 landoj subskribis la statutojn de la organizaĵo kaj estis kandidatoj por membreco [22]. IRENA provizore estas ĉefsidejita en Abudabio en la Unuiĝintaj Arabaj Emirlandoj [23]. La organizaĵo havas konstantan statuson de observanto en la Ĝenerala Asembleo de UN [24].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
