Tehnologija obnovljivih izvora energija i njihova geografska lokacija: Na šta treba obratiti pažnju?

Šta određuje najbolje geografske lokacije za instalaciju postrojenja za proizvodnju obnovljive energije?

Stručnjaci u ovoj industriji se slažu da je lokacija jedan od osnovnih faktora koji treba uzeti u obzir prilikom instalacije postrojenja za proizvodnju obnovljive energije. Zavisno od prirodnih resursa, neke zemlje i regije imaju bolje uslove od drugih za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora.

Zone s najvećim brojem sunčanih sati u godinu su najbolja mesta za postavljanje solarnih panela, dok su područja sa stalnim i jakim vetrovima idealna za vetrogeneratore. Analize pokazuju da na zemlji postoji dovoljno solarnih resursa i vetrovitih područja da bi se pokrila svetska potražnja za energijom.

U ovom članku ćemo razmotriti neke od najvažnijih karakteristika koje treba proceniti prilikom odlučivanja gde smestiti različite tehnologije obnovljivih izvora energije. Ujedno ćemo nabrojati neka od najboljih mesta širom sveta za eksploataciju obnovljive energije.

Koji su idealni uslovi za proizvodnju obnovljive energije?

Najbolje lokacije za proizvodnju obnovljive energije su bogate sledećim prirodnim resursima:

• Velikim brojem sunčanih sati
• Snažnim i stalnim vetrovima
• Velikim količinama padavina
• Jakom plimom i osekom
• Geotermalnom toplotom
• Plodnnim zemljištem za biomasu

Zemlja ili regija, koja ima neki od ovih resursa u izobilju, može proizvoditi veliku količinu električne energije iz obnovljivih izvora.

Na primer, Norveška ima velike količine padavina koje pune rezervoare i omogućuju joj da prozvede čak 99% svoje električne energije iz hidroelektrana. Island generiše 25% proizvodnje električne energije i 66% primarne energije iz geotermalnih postrojenja. Kina ima najveći solarni kapacitet na svetu, većinom instaliran na velikim pustinjskim ravnicama.

Najbolji geografski uslovi za solarne panele

Gde se tačno nalaze najbolja mesta na svetu za iskorišćavanje solarne energije? Idealni uslovi za solarne panele zavise od:

• Solarnog zračenja
• Geografske širine
• Oblačnosti
• Nadmorske visine
• Zagađenja
• Senčenja
• Kvaliteta zemljišta

Jedno od najboljih mesta na svetu za proizvodnju solarne energije je pustinja Atakama u Čileu. Ova pustinja je blizu ekvatora i nalazi se na velikoj nadmorskoj visini, što joj omogućava visok nivo solarnog zračenja. Pošto je reč o jednom od najsušnijih područja na svetu, ova lokacija ima ograničenu oblačnost, dok zbog udaljenosti od urbanih centara, gotovo da nema uticaja zagađenja, kao ni senčenja.

Prema podacima Nacionalne energetske komisije (CNE), Čile je na kraju 2020. godine imao oko 3,8GW instaliranih solarnih kapaciteta, što čini oko 13% ukupnog kapaciteta električne energije. Planira se postavljanje još najmanje 4GW u 2021. godini, čime će se kapacitet duplirati i iznosiće 28% ukupnog kapaciteta ove države.

Druga idealna mesta za postavljanje solarnih panela uključuju Boliviju, Namibiju, Jordan i Egipat.

Terenski uslovi

Za proizvodnju struje iz solarne energije nisu dovoljni samo gore navedeni prirodni resursi. Za postavljanje solarnih farmi potrebno je da površina bude dovoljno velika da bi se na nju postavili redovi solarnih fotovoltaičnih (PV) panela i propratna oprema, uključujući i invertore.

Instalacija 1 kW PV panela obično zahteva oko 10 kvadratnih metara zemljišta. Tehnologija solarnih elektrana podrazumeva efikasno korišćenje terena – korišćenjem 8,33 hektara po GWh godišnje, solarnom energijom se u periodu od 25 godina može generisati 25GWh električne energije, što je dosta veća količina u odnosu na 16,66GWh električne energije iz nuklearki i 11,11GWh iz termoelektrana na ugalj prozvedenu pod istim uslovima. Takođe, zemljište se lako može vratiti u prvobitno stanje uklanjanjem panela, dok je uklanjane nuklearki i termoelektrana skup proces, a čak ni tada se teren ne može vratiti potpuno u prvobitno stanje.

Solarni sistemi povezani sa infrastrukturnom mrežom mogu snabdevati električnom energijom okolne gradove, umesto da se koristi samo na licu mesta.

Kvalitet zemljišta je takođe važan faktor. Treba da bude ravno, stabilno i bez prepreka i izvora zasenjivanja poput drveća i grmlja. Takođe, mesto bi trebalo da bude udaljeno od područja potencijalnih poplava.

Nove lokacije

Solarni paneli se sve češće postavljaju na poljoprivredno zemljište, gde koegzistiraju zajedno sa stokom ili su uzdignuti iznad useva. Ovakvi paneli se nazivaju agrofotovoltaični sistemi.

Ploveći solarni paneli mogu imati višestruku funkciju, te se pored proizvodnje električne energije mogu koristiti i kao rezervoari ili kao postrojenja za preradu vode.

Takođe, solarni sistemi mogu da budu instalirani na tlu koje se više ne može koristiti za druge namene – zemljište zagađeno ugljem, deponije i mesta sa toksičnim otpadom. Solarni paneli su instalirani čak i u blizini nuklearne elektrane u Černobilju.

Fotonaponski materijali integrisani u zgrade (BIPV), kao što su pločice i staklo sa solarnim ćelijama, postaju sve češći deo građevina kako bi se proizvodila solarna energija na krovovima, prozorima, krovnim prozorima, fasadama i nadstrešnicama na lokacijama koje dobijaju dovoljno sunčeve svetlosti.

Najbolji geografski uslovi za vetrogeneratore

Najbolja mesta za postavljanje vetroturbina ne moraju biti ista kao i za solarne panele. Uslove koje treba razmotriti prilikom njihove postavke uključuju:

• Brzinu i smer vetra
• Visinu
• Teren
• Vlažnost i vazdušni pritisak
• Kvalitet zemljišta

Idealna mesta za vetroturbine su lokacije na kojima brzina vetra prosečno iznosi najmanje 9 milja na sat (14.48 km/h) za male turbine i 13 milja na sat (20.92 km/h) za turbine velikih razmera. Vrhovi brda, otvorene ravnice i planinske kotline su pogodni za instalacije turbina pošto su tamo vetrovi jaki i nesputani

Vodene površine takođe pružaju povoljne uslove, a vetroelektrane na moru se smatraju ključnim za prelazak na obnovljivu energiju. Vlade favorizuju morske farme jer imaju veći kapacitet od onih postavljenih na kopnenim lokacijama, stvaraju nova radna mesta a i na taj način se izbegavaju primedbe stanovnika koji ne žele da vide velike vetroelektrane u ruralnim područjima.

Jedno od najboljih mesta na svetu za postavljanje pogona za eksploataciju energije vetra je južni kraj Argentine, gde su vetar dostiže veliku brzinu, pri čemu je region i slabo naseljen.

Najveće vetroelektrane na svetu nalaze se u Kini, Velikoj Britaniji, SAD-u i Indiji. Kina predvodi sa najvećim kapacitetom vetroelektrana na svetu. Tamo se nalazi najveća kopnena vetroelektrana, dok Velika Britanija ima najveće morske vetroelektrane na svetu