Duurzame energie, ook bekend als schone energie, wordt geproduceerd uit natuurlijke hulpbronnen die sneller worden gegenereerd en aangevuld dan ze worden verbruikt, zoals de zon, water en wind. De meeste hernieuwbare energiebronnen produceren geen CO2-uitstoot en minimale luchtverontreinigende stoffen. Fossiele brandstoffen (olie, steenkool en aardgas) zijn daarentegen eindige hulpbronnen en stoten schadelijke stoffen uit de uitstoot van broeikasgassen (BKG's), inclusief kooldioxide (CO2) en methaan, bij verbranding. Ze worden algemeen beschouwd als de belangrijkste oorzaken van klimaatverandering en specifiek van de opwarming van de aarde. 

Inzicht in de soorten hernieuwbare energiebronnen die beschikbaar zijn, kan een belangrijke stap zijn in de richting van het verkleinen van uw CO2-voetafdruk en voor organisaties het verminderen van de milieueffecten van uw activiteiten en toeleveringsketen.  

Zonne-energie 

Zonne-energie is geëvolueerd om efficiënt, veelzijdig en veerkrachtig te zijn. Momenteel zijn er twee belangrijke manieren om zonne-energie op te wekken: fotovoltaïsche zonne-energie (PV), die wordt gebruikt voor toepassingen op kleinere schaal, en geconcentreerde thermische zonne-energie (CSP), die voornamelijk wordt gebruikt voor toepassingen op nuts- en industriële schaal.  

Zonne-PV-installaties, waaronder zonnepanelen, hebben een unieke reeks uitdagingen, waaronder wolkenbewegingen, het weer, de locatie van bomen en meer. Om deze uitdagingen te helpen overwinnen, wordt er technologische vooruitgang geboekt zonnecellen flexibeler, lichter, gemakkelijker te installeren, goedkoper te produceren en krachtiger omdat er minder ruimte nodig is om dezelfde hoeveelheid (of meer) licht te verzamelen. 

Tegenwoordig wordt zonne-energie in verschillende sectoren gebruikt voor een verscheidenheid aan toepassingen. Individuele huizen en bedrijven kunnen zonnepanelen op het dak installeren om ter plaatse elektriciteit op te wekken. Op grotere schaal kunnen zonneparken worden geïnstalleerd op braakliggend terrein voor industriële toepassingen, waardoor de energie-uitgaven kunnen worden teruggedrongen. Datacenters, ziekenhuizen, overheidsinstellingen en meer gebruiken zonne-energie om de energiebehoeften aan te vullen.

Windenergie 

De moderne windturbine werd in 1940 gebouwd en de technologie is sindsdien gestaag en aanzienlijk geëvolueerd. De huidige windturbines variëren van klein (eengezinswoningen of bedrijven) tot grootschalige (offshore windparken). Windenergie is een kosteneffectieve manier om schone, duurzame energie in de energievoorziening te integreren. En als het gaat om de gevolgen voor wilde dieren, scoren windenergieprojecten lager dan welke andere energiebron dan ook. 

Hoewel het wordt gebruikt voor algemene elektriciteitsopwekking, wordt lokale windenergie nog steeds ook gebruikt om graan te malen en water te pompen. Windenergie kan ook energie leveren voor laadstations voor elektrische voertuigen.  

In september 2022 heeft de Witte Huis aangekondigd een initiatief om de Amerikaanse offshore windenergieproductie tegen 2035 uit te breiden met behulp van grootschalige drijvende turbines die in dieper water kunnen worden geplaatst. Dit heeft het potentieel om de productiecapaciteit meer dan te verdubbelen.

Waterkracht 

Water is het grootste bron van hernieuwbare energie. Waterkracht is afhankelijk van de beweging van water en levert wereldwijd de grootste bijdrage aan hernieuwbare elektriciteit. Het maakt gebruik van zee- en getijdenenergie, de stroming van rivieren en beken, reservoirs en dammen om turbines in beweging te brengen die elektriciteit opwekken. 

Naast de elektriciteitsopwekking maken veel industrieën gebruik van waterkracht voor hun activiteiten. In de mijnbouw wordt bijvoorbeeld water op afgelegen locaties gebruikt om te helpen bij de winningen, en textiel- en chemische fabrikanten kunnen ter plaatse waterkrachtsystemen gebruiken om processen zoals wassen, fabricage, sanitaire voorzieningen en meer aan te drijven.  

Vooral getijdenenergie heeft nog onbenut potentieel. Er worden momenteel verschillende getijdenenergietechnologieën onderzocht en ontwikkeld, waaronder: 

• Getijde spervuur: Dammen met turbines worden bij de ingang van baaien of estuaria geplaatst, zodat wanneer er water doorheen stroomt, er energie wordt opgewekt.  
• Getijdenstroom: Turbines die aan boeien of op de oceaanbodem zijn verankerd, profiteren van de beweging van de oceaanstroming.  
• Golfenergie: Golfbewegingen en -druk worden gebruikt om energie op te wekken; oceaangebieden met sterke windstromingen werken het beste.  

Hoewel water een overvloedige natuurlijke hulpbron is, kan het gevoelig zijn voor veranderingen in het milieu. Afnemende wind kan bijvoorbeeld het aantal en de kracht van de golven beïnvloeden, en droogte kan de hoeveelheid water in reservoirs, beken en rivieren verminderen.  

Geothermisch 

Geothermische energiesystemen zetten warmte uit de aarde (in de vorm van hete stoom en koolwaterstofdamp) om in elektriciteit. De elektriciteit die wordt opgewekt uit geothermische energie wordt in alle sectoren gebruikt. Het levert bijvoorbeeld warmte voor landbouwkassen en verwarming en koeling voor de productie en voedselverwerking. Geothermische energie wordt ook gebruikt voor het verwarmen en koelen van commerciële gebouwen, waaronder ziekenhuizen, scholen en meer. Geothermische warmtepompen (GHP's) worden gebruikt voor kleinschaligere toepassingen, zoals het voeden van woningen.  

Zowel grote geothermische energiecentrales als kleinschalige GHP's hebben een relatief kleine voetafdruk nodig in vergelijking met andere hernieuwbare energiebronnen. Bovendien zorgt de onuitputtelijke warmtestroom van het binnenste van de aarde voor een voortdurend aanvulbare brandstofbron.  

Biomassa-energie 

Biomassa gebruikt organische materialen en bijproducten om directe warmte te leveren, elektrische energie op te wekken en biobrandstoffen te creëren, waaronder biodiesel en ethanol. Biobrandstoffen kunnen in industriële ketels worden gebruikt om stoom te genereren die processen aandrijft. Ze hebben ook het potentieel om fossiele brandstoffen in de transportsector te vervangen. 

Bio-energie biedt een consistentere totale energieopwekking dan zonne- en windenergie, maar veroorzaakt wel een laag broeikasgasniveau. Deze gassen, gecombineerd met extra milieueffecten, waaronder de effecten van het gebruik van stortplaatsen, doen twijfel rijzen over de vraag hoe duurzaam biomassa-energie werkelijk is. 

Hoe zit het met kernenergie? 

Kernenergie vereist het zeldzame en niet-hernieuwbare minerale uranium, maar wordt nog steeds beschouwd als een energiebron met lage CO2-uitstoot. De volgende generatie kerncentrales en generatoren zijn kleiner, veelzijdiger en energiezuiniger. Geavanceerde kleine modulaire reactoren (SMR's) kunnen in grootte variëren op basis van de behoefte en hebben een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder energieopwekking, ontzilting, verwarming en meer.  

Samen voorzien kernenergie en waterkracht in driekwart van de koolstofarme energie in de wereld, maar vanwege veiligheidsoverwegingen en bedrijfskosten wordt de opwekking van kernenergie in de geavanceerde economieën verminderd. Met minimale nieuwe investeringen in de opwekking van kernenergie kan worden verminderd tegen 2040 met tweederde. 

Het elektriciteitsnet begrijpen 

Als u begrijpt waar en hoe energie wordt opgewekt, kunt u de meest effectieve strategie voor hernieuwbare energie bepalen. Veel elektriciteitsnetten gebruiken een combinatie van hernieuwbare energie en fossiele brandstoffen om een ​​stabiele elektriciteitsvoorziening te garanderen. Microgrids – kleine, onafhankelijke netwerken – sluiten aan op het hoofdnet en gebruiken hernieuwbare energie en alternatieve energiebronnen om de belastingsvereisten in evenwicht te brengen. Omdat microgrids lokale energievoorziening bieden met een grotere netwerkstabiliteit en veerkracht, helpen ze de kans op verstoringen van de energievoorziening te verkleinen. 

Er zijn veel opties voor hernieuwbare energiebronnen beschikbaar, zodat mensen en organisaties de beste optie kunnen kiezen om hun duurzaamheidsdoelen te bereiken. Of het nu gaat om een ​​speciaal, lokaal duurzaam energiesysteem, een netwerk dat gebruik maakt van een mix van energiebronnen of een hybride aanpak die een combinatie van beide gebruikt, de keuze kan gebaseerd zijn op gemak, kosteneffectiviteit of andere factoren. 

Bij IBM is 64% van het energieverbruik van het bedrijf in de wereldwijde activiteiten afkomstig van hernieuwbare bronnen. Daarvan is 49% rechtstreeks afkomstig van leveranciers van hernieuwbare energie en 15% rechtstreeks van het elektriciteitsnet. U kunt meer lezen over de impact van IBM hier. 

Hernieuwbare energie ontmoet opkomende technologie 

Technologieën waaronder kunstmatige intelligentie (AI) en data-analyse zijn van cruciaal belang om de voordelen van hernieuwbare energie te vergroten. Ze kunnen energietechnologieën helpen stroomlijnen en automatiseren, zoals het creëren van op maat gemaakte modellen om de optimalisatie van de energievoorziening te bevorderen.  

Data bieden bijvoorbeeld enorme waarde voor energie- en nutsbedrijven. Inzichten over de prestaties en gezondheid van operationele activa, inclusief digitale, zijn samen met onderhouds-, reparatie- en vervangingsschema's van cruciaal belang om de stroom aan te houden. Het integreren van AI kan de energie- en nutsactiviteiten verder optimaliseren met nieuwe inzichten die ingaan op de grondoorzaken van problemen en een raamwerk voor voorspellend onderhoud opbouwen. Lees hoe Bruce Power nu hun toekomst beheert met een dynamisch enterprise asset management (EAM)-platform gebouwd met behulp van de IBM® Maximo® Application Suite. 

Bundel uw krachten met gelijkgestemde collega's om uw eigen duurzame energie- en milieudoelstellingen te helpen versnellen.  

Abonneer u op de IBM Sustainability-nieuwsbrief