Nieuwe ontwikkelingen in hernieuwbare energie halen de krantenkoppen en inspireren hoop in gemeenschappen over de hele wereld, van a afgelegen Arctisch dorp werken aan het benutten van zonne- en windenergie onder uitdagende omstandigheden om Amerikaanse luchtmachtbasis het plannen van een geavanceerd geothermisch energiesysteem op nutsschaal.

Een groot deel van de wereld worstelt met het verzachten van de gevolgen van klimaatverandering en de opwarming van de aarde, innovatie en vooruitgang op het gebied van hernieuwbare energie zijn als een lichtpuntje naar voren gekomen. Het opwekken van energie uit zonne-energie, windenergie, waterkracht, geothermische energie en biomassa is beter voor de planeet dan het verbranden van fossiele brandstoffen, waaronder olie, aardgas en steenkool.

Maar ondanks alle voordelen van hernieuwbare energie kent de ontwikkeling en het gebruik ervan ook nadelen. Laten we beide eens bekijken.

De vele (en soms verrassende) voordelen van hernieuwbare energie

De voordelen van hernieuwbare energiebronnen zijn breed, en sommige zijn duidelijker dan andere.

Onuitputtelijke voorraad

Een van de belangrijkste voordelen van hernieuwbare energiebronnen zoals zon, wind en water is dat ze nooit uitgeput zullen raken. Niet-hernieuwbare hulpbronnen zijn daarentegen niet alleen eindig, maar kosten ook meer naarmate hun beschikbaarheid afneemt en extremere winningsmethoden vereisen met grotere gevolgen voor het milieu.

Koolstofvrije energieopwekking

Het doel van de schone energietransitie is ontkoling. De CO11.2-uitstoot bedroeg in 2022 XNUMX gigaton (Gt) alleen al door olie, terwijl de opwekking van hernieuwbare energie weinig tot geen COXNUMX-uitstoot uitstoot voor de energievoorziening van huizen, auto's en bedrijven.

Een schonere, gezondere omgeving

Bij de verbranding van fossiele brandstoffen, zoals steenkool, komen verontreinigende stoffen in de lucht vrij, zoals stikstofoxide en zwaveldioxide, terwijl de winning van deze hulpbronnen kan leiden tot watervervuiling en schade aan de leefgebieden van dieren. Het gebruik van hernieuwbare energie in plaats van fossiele brandstoffen kan deze verontreinigende stoffen verminderen en de risico's voor de menselijke gezondheid en de natuurlijke omgeving helpen verminderen.

Energie onafhankelijkheid

Hernieuwbare energie zorgt voor een sterkere energiezekerheid door nieuwe mogelijkheden te openen voor de binnenlandse energieproductie, waardoor de afhankelijkheid van energievoorziening uit buitenlandse bronnen wordt verminderd. Sinds de Russische invasie van Oekraïne hebben Europese landen bijvoorbeeld geprobeerd hun import van Russische olie en gas te verminderen. In 2023 steeg de binnenlandse productie van hernieuwbare energie in Europa tot een record van 44% van de elektriciteitsmix van de EU, terwijl de import uit Rusland daalde, wat hielp bij de opbouw van een stabieler, veerkrachtiger elektriciteitsnet.

Minder onderhoud

Voor bepaalde soorten hernieuwbare energiebronnen zijn de onderhouds- en onderhoudskosten van hun infrastructuur minimaal. Fotovoltaïsche zonne-energiesystemen hebben bijvoorbeeld over het algemeen geen bewegende delen en kunnen met weinig onderhoud 25 jaar of langer meegaan. Typisch waterkrachtcentrales hebben lage exploitatiekosten en vergen bovendien weinig onderhoud, met duurzame apparatuur die tientallen jaren in bedrijf kan blijven.

Betaalbare energie

Als het om de kosten gaat, werden hernieuwbare energiebronnen ooit ongunstig vergeleken met fossiele brandstoffen. Maar nu de prijzen van fossiele brandstoffen stijgen, is hernieuwbare energie naar voren gekomen als een betaalbare alternatieve energieoptie. Een naar schatting 96% van de nieuwe zonne- en windenergieprojecten op utiliteitsschaal hadden lagere opwekkingskosten dan nieuwe kolen- en aardgascentrales. Naarmate meer hernieuwbare energiebronnen in de elektriciteitsnetten worden geïntegreerd, implementeren bedrijven dit ook energiemanagement programma's om het energieverbruik te optimaliseren en de totale energiekosten te verlagen.

Werkgelegenheid creëren

Hoewel zowel de schone energie- als de fossielebrandstofsector de afgelopen jaren een banengroei hebben gekend, is de groei in de eerstgenoemde jaren aanzienlijk sneller geweest. Als gevolg hiervan is er nu sprake van een rol op het gebied van schone energie meer dan de helft van de 67 miljoen banen in de mondiale energiesector. Een dergelijke groei stimuleert de vraag naar extra werknemers en de omscholing van bestaande werknemers op fossiele brandstoffen om over te stappen naar de duurzame energie-industrie.

Hindernissen voor een schone transitie: de nadelen van hernieuwbare energie

Ondanks alle gevierde voordelen van hernieuwbare energie heeft de sector ook enkele nadelen. Inzicht in de nadelen van hernieuwbare energie kan organisaties helpen de inzet ervan beter te plannen. Hier zijn enkele nadelen van hedendaagse energieprojecten:

Hoge kosten vooraf

De overstap naar hernieuwbare energietechnologieën bespaart op de lange termijn geld, maar de componentkosten en de initiële kosten voor het opzetten kunnen duur zijn. Kleine bedrijven kunnen bijvoorbeeld verwachten te betalen USD 100,000 of meer voor commerciële zonne-installaties, afhankelijk van hun energiebehoeften. Wetgeving voor stimuleringsmaatregelen, belastingkredieten en diverse kortingen kunnen deze kosten echter helpen compenseren.

Locatie- en landmassavereisten

De meeste energieopwekking uit duurzame energie is locatieafhankelijk: zonneparken hebben onbelemmerd zonlicht nodig, waterkracht vereist waterbeweging, windparken hebben open ruimtes nodig en traditionele geothermische energie vereist de nabijheid van warmwaterbronnen. In veel gevallen vergen duurzame energiesystemen veel ruimte – meer dan traditionele energiecentrales. Uit onderzoek van het ICF Climate Center blijkt dat grootschalige installaties voor hernieuwbare energie nodig zijn 10 keer meer land nodig dan kolen- en aardgasgestookte elektriciteitscentrales.

Volatiliteit van de productie

Hernieuwbare elektriciteitsopwekking is kwetsbaar voor weersomstandigheden: zonne-energie is gevoelig voor bewolkte dagen, waterkracht voor droogte en windenergie voor rustige dagen. Het is dan ook een uitdaging om de hoeveelheid geproduceerde energie op een bepaald moment te garanderen. Om bedrijven te helpen zich aan deze volatiliteit aan te passen, zijn oplossingen zoals de IBM Environmental Intelligence-suite gebruik sensoren, georuimtelijke gegevens, geavanceerde analyses, machine learning, kunstmatige intelligentie (AI) en weergegevens te genereren day-ahead wind- en zonne-voorspellingen.

Opslagvereisten

Vanwege het intermitterende karakter van hernieuwbare energie zijn batterijen nodig om tijdens piekproductieperiodes energie op te vangen, zodat deze op een gecontroleerde, consistente manier kan worden gedistribueerd tijdens periodes van lage tot geen productie. Energieopslagsystemen ter ondersteuning van toepassingen op nutsschaal zijn duur, maar er wordt technologie ontwikkeld om meer betaalbare langetermijnopslag te ondersteunen.

Beperkingen van de toeleveringsketen

Hindernissen in de toeleveringsketen belemmeren de installatie van duurzame energieprojecten. Volgens een rapport van McKinsey worden projectontwikkelaars hiermee geconfronteerd drie belangrijke uitdagingen: toegang tot grondstoffen en zeldzame aardmetalen in het kader van een verwacht tekort; toegang tot het benodigde talent en de machines; en weinig leveranciersdiversificatie voor kritische componenten. In het geval van polysilicium, een materiaal dat in zonnepanelen wordt gebruikt, is bijvoorbeeld 79% van de mondiale capaciteit geconcentreerd in China, waardoor de zonne-energie-industrie kwetsbaar is voor verstoringen in dat land.

Koolstofvoetafdruk en afval

Hoewel zonne- en windenergie geen schadelijke emissies uitstoten tijdens de energieopwekking, levert de productie, installatie en transport van apparatuur voor hernieuwbare energie vaak wel emissies op de uitstoot van broeikasgassen. Bovendien ontstaan ​​er afvalproducten tijdens het productieproces en de verwijdering van activa, waarbij windturbinebladen en zonnepanelen ruimte innemen op stortplaatsen.

Het optimaliseren van duurzame energiebronnen

Bedrijven in de sector van hernieuwbare energie of die geïnteresseerd zijn in de inkoop van hernieuwbare energie kunnen met de juiste tools proactief trends op het gebied van hernieuwbare energie volgen. De IBM Environmental Intelligence-suite maakt gebruik van historische gegevens over energieopwekking, weergegevens en meer om zeer nauwkeurige energievoorspellingen te genereren voor wind- en zonne-energie, ter ondersteuning van de belangrijkste besluitvorming op bedrijfsniveau.

Probeer de IBM Environmental Intelligence Suite gratis

Boek een live demo