Energiequellen lassen sich in zwei große Kategorien einteilen:
- traditionell (Kohle, Öl, Erdgas, Uran);
- nicht traditionell / alternativ (erneuerbare Energien, die die Energie von Sonne, Wind, Biomasse, Ebbe und Flut, Flüssen, Meeren und Ozeanen, Geothermie, thermonuklearer Energie usw. nutzen).
Die Energiekrise hat die Nachfrage nach alternativen Energiequellen angekurbelt. Ihre unzureichende Verbreitung wird derzeit jedoch durch eine Reihe technischer Probleme verursacht.
6. Variabilität erneuerbarer Energiequellen, Abhängigkeit von Wetter und Tageszeit
Dieser Umstand schafft das Problem der Zuverlässigkeit der autonomen Versorgung der Verbraucher mit elektrischer und thermischer Energie. Ein autonomes Kraftwerk mit erneuerbaren Energiequellen muss daher notwendigerweise Batterien zur Speicherung von Energie oder zusätzliche Backup-Geräte für herkömmlichen Kraftstoff enthalten. Dies führt zwangsläufig zu einer Erhöhung der Kosten des gesamten Systems.
5. Geringe spezifische Dichte der eingehenden alternativen Energie
Die Grenzflussdichte der Sonnenstrahlung überschreitet 1 kW / m2 nicht, die Energiedichte des Windstroms bei 5 m / s beträgt ca. 70 kW / m2 und bei 10 m / s - ca. 600 kW / m2. Das heißt, um eine hohe Leistung zu erzielen, muss eine RES-Installation große Abmessungen aufweisen, was auch zu einer Erhöhung der Systemkosten führt.
4. Geringe Effizienz bei der Umwandlung alternativer Energie in Wärme und Strom
Der Wirkungsgrad von Anlagen mit Windgeneratoren beträgt nicht mehr als 30-40%, die Umwandlung von Sonnenenergie 30-35%, die Biomasse 30%, die Wasserkraft 60%.
3. Low Power RES
Derzeit ermöglichen moderne technische Möglichkeiten, bis zu 10% der benötigten Energie aus erneuerbaren Energiequellen zu decken.
2. Hoher Gerätepreis und lange Amortisationszeit
Um ein autonomes System der Strom- und Wärmeversorgung zu bilden, reicht es nicht aus, nur eine RES-Quelle und Speicherbatterien zu installieren. In diesem Fall ist die Installation eines Wechselrichters, einer Steuerung und anderer Zusatzgeräte erforderlich. Trotz der Perspektive und der klaren Vorteile alternativer Energiequellen haben sie aufgrund der hohen Anschaffungskosten für Installationen und der Komplexität der Installationsarbeiten eine lange Amortisationszeit.
1. Besetzung großer Flächen, Auswirkungen auf die Umwelt
Dies gilt vor allem für Solar- und Windkraftanlagen. Um Energie aus erneuerbaren Energiequellen zu gewinnen, die der Energie aus Wärmekraftwerken und Wasserkraftwerken entspricht, müssen die Anlagen installiert werden haben große Abmessungen und nehmen große Flächen ein, was zu einer Abnahme der Bodentemperatur und der Umgebung führen kann Luft. Beispielsweise trägt der großflächige Bau von Solarkraftwerken zur Störung des Wärmehaushalts, zu Änderungen der Windrichtung, der Boden- und Vegetationseigenschaften bei.