Taastuvenergia ressursid

Taastuvenergia ressursid
Taastuvate energiaressursside energia esmaseks allikaks on päikeseenergia, mis jõuab Maale kiirgusenergiana. Maale kiirgusenergiana jõudev energiahulk on väga suur, see energia on elu aluseks Maal. Päikesekiirgus tekitab Maakeral terve rea erinevaid protsesse. Nende protsesside käigus päikeseenergia muundub teisteks energialiikideks.

Enamikel juhtudel peetakse taastuvateks energiaressursssideks tuuleenergiat, hüdroenergiat ja laineenergiat, aga samuti ka biomassi energiat (puitu, põhku) ja otsest päikesekiirgust, mille kasutusvõimalused on mitmesugused: kasutamine (vee) kuumutusprotsessis, kasutamine elektrienergia tootmiseks spetsiaalsete muundurite, näit. fotoelektriliste muundurite vahendusel. Paljudel juhtudel on taastuvate energiaallikate all võetud ka olmeprügi (jäätmed), mille energia võib leida kasutamist kas vahetu põletamise teel või gaasistamise teel spetsiaalses, kaetud prügihoidlates. Olmeprügi tekkimine on seotud inimtegevusega ja selle seos päikeseenergiaga kui põhilise primaarenergia kandjaga on kaudne.
Taastuvate energiaressursside energiaks loetakse ka energiat, mida kannab merevesi veetaseme tõustes ja langedes (tõusu/mõõna energia). Veetaseme tõusu ja mõõna tekitajateks on gravitatsioonilised jõud, millised mõjuvad taevakehade vahel. Taastuvate energiaressurssidena käsitletakse tavaliselt ka geotermilist energiat, mis on Maakera sisemuses toimuvate protsesside tagajärjeks. Väga sageli vabaneb selliste protsesside energia mittesoovitaval kujul, näit maavärinatena või vulkaanipursetena. Maakera sisemuses peituv energia on põhimõtteliselt kasutatav soojusena (kuumavee allikad ja fontäänid). Pinnase sügavpuurimisel jõutakse pinnasekihtideni, mille temperatuur on piisav soojuskandja (vee) kuumutamiseks soovitava temperatuurini.

Taastuvate energiaressursside varud

Maakera poolt aasta jooksul neelatud päikesenergia hulk on väga suur, s.o. 15 - 20 korda suurem kui kogu maakeral teada olevate fossiilsete kütuste energiasisaldus. Kui ka ainult 0,005% Maale langevast päikese kiirgusenergiast kulutataks energiavajaduste rahuldamiseks, oleksid seeläbi kaetud aastased energiavajadused Maal tänapäeva tasemel fossiilsete kütuste (kivisüsi, maagaas, kütteõlid) asemel.
Taastuvad energiaressurssid ei lõpe kunagi, nende kasutamist on pidurdanud ainult suur investeeringute vajadus vastavate tehnoloogiate rakendamisel ja osaliselt ka suured kulutused vastavate tehnoloogiate arendamisel.Taastuvate energiaressursside potentsiaal nende praktiliseks kasutamiseks on väga erinev ja on sõltuv antud riigi või piirkonna kliimast ja maastikulistest iseärasustest. Paljud riigid soosivad igati taastuvate energiaressursside kasutamist.

Taastuvate energiaressursside üldiseloomustus ja kasutusvõimalused

Taastuvate energiaressursside saadavus, levik, varieerumine ja intensiivsus on küllaltki erinev, sõltuvana antud piirkonna klimaatilistest ja muudest iseärasustest. Paljusid taastuvate energiaressursside allikaid iseloomustab tugev varieerumine ööpäeva lõikes, kuude ja aastate lõikes (tuule kiirus, päikesekiirguse intensiivsus jne). Taastuvenergeetika ressursside kasutusvõimalusi on palju. Osa nendest on praegu veel tehnoloogilise arengu staadiumis ja on seetõttu liialt kallid.

Tabel 1. Ülevaade võimalikest kasutustehnoloogiatest taastuvate energiaresssursside kasutamisel



Elektri tootmine soojustsüklite baasil
Fotoelektriliste muundurite kasutamine
Hüdroenergia kasutamine

Tehnoloogia kaubanduslik saadavus
Väga vähene kaubanduslik saadavus, arenev
Väga vähene kaubanduslik saadavus, arenev
Kaubanduslikult saadav

Võimalik tootmisvõimsus, MW
30-1001;
10-2002;
1-103
0.001-0.05 (katustel);
0.1-1 (jõujaamana)
< 1 MW (väikesed);
1-1000 MW (suured)

Kasutustundide arv aastas, arvestatuna maks. koormusele
1500-20001;
2300-28002;
1300-16003
800-1900
3000-5000 (väikesed);
4000-6000 (suured)

Tehniline eluiga, aastad
20-30
20-30
30-60

Süsteemi efektiivsus, %
15-17
9-12
65-85

Energiakulu seadmete ehitamisel
keskmine
suur
väike

Energiakulu seadme kasutamisel
tühine
tühine
tühine

Investeering, ECU /kW
3000-36001;
3400-44002;
6000-70003
10000-13000 (katustel);
8000-11000 (jõujaamad)
4000-9000 (väikesed);
3500-8000 (suured)

Elektrienergia tootmishind ECU/kWh
0.1-0.21;
0.12-0.242;
0.6-0.93
0.4-1.1 (katustel); 0.35-0.8 (jõujaamad)
0.05-0.16 (väikesed);
0.04-0.08 (suured)

Kasutuspotensiaal Euroopas, TWh/a
43
124-400
380

Kasutustase Euroopas, TWh/a
0
5-10 MW installeeritud
150



Tuuleenergia kasutamine Biomassi energia kasutamine Geotermilise energia kasutamine
Tehnoloogia kaubanduslik saadavus Kaubanduslikult saadav, arenev osaliselt kaubanduslikult saadav Kaubanduslikult saadav, arenev
Võimalik tootmisvõimsus, MW 100-750 kW lai võimsuste vahemik
5-50
Kasutustundide arv aastas, arvestatuna maks. koormusele 1000-3000 5000-6000;
4000-5000 6000-7000
tehniline eluiga, aastad 15-25 15-25 25-30
Süsteemi efektiivsus, % 20-30 25-35 ei ole rakendatav
Energiakulu seadmete ehitamisel keskmine või väike väike väike
Energiakulu seadme kasutamisel tühine 0-20% väike
Investeering, ECU /kW 100-1500 600-2700 laias vahemikus
Elektrienergia tootmishind ECU/kWh 0.04-0.20 0.2 laias vahemikus
Kasutuspotensiaal Euroopas, TWh/a 350 430 9
Kasutustase Euroopas, TWh/a 2.8


1 - päikesepatareide farm
2 - torn
3 - paraboolse koondava peegli kasutamisel
4 - kombineeritud tsükli kasutamisel
5 - olmejäätmete gaasistamisel tekkiva gaasi kasutamisel


Taastuvate energiaressursside kasutustase Euroopas

Taastuvate energiaressursside kasutustase Euroopa Liidu maades on väga erinev. Osaliselt on see tingitud erinevast saadaolevate ressursside tasemest, küllalt suures osas ka vastava riikliku toetuse (subsiidiumite) kasutamisest või puudumisest teatud maades taastuvate energiaressursside kasutuselevõtu toetamiseks. Taastuvate energiaressursside kasutus on saanud väga suure ulatuse Skandinaaviamaades, seda just tänu riiklikule taastuvaid energiaallikaid soosivale energiapoliitikale.
Kõige suuremat kasutust on leidnud enamikel juhtudest biomassi energia, olmeprügi energiakasutus moodustab keskmisena ligikaudu ühe kümnendiku biomassi energiakasutusest, tuuleenergial on praegu arvestatav osa ainult teatud maades: Taanis, Saksamaal, Hollandis, Hispaanias, Inglismaal, Rootsis.
Geotermiliste taastuvenergia ressursside kasutustase on madal, Euroopa Liidu maadest võib sellel alal ära märkida Prantsusmaad, Itaaliat, Portugali. Geotermiliste energiaressursside kasutustehnoloogiad on üldreeglina kulukad, selliseid energiaressursse ei ole mitte igal pool saadaval. Geotermilisi ressursse on kindlaks tehtud 80 riigis, 50 riigis on need ka teatud ulatuses kasutust leidnud, põhilises osas soojuse tootmiseks ja vähemal määral ka elektrienergia tootmiseks (20 riigis).
Fotoelektriliste muundurite kasutamise tase on üldiselt madal, fotoelektrilised muundurid on praegu veel liialt kallid, vähesel määral on neid kasutusel Itaalias, Saksamaal, Hispaanias.

by OPET ESTONIA
Allikas: FEMOPET \" Infolehtede arhiiv, Infoleht nr. 5, veebruar 1999