Nye utviklinger i fornybar energi skaper overskrifter og inspirerer håp i samfunn over hele verden, fra en avsidesliggende arktiske landsby arbeider for å utnytte sol- og vindkraft under utfordrende forhold til a US Air Force base planlegger et avansert geotermisk kraftsystem i bruksskala.

Som mye av verden sliter med å dempe effektene av Klima forandringer og global oppvarming, innovasjon og fremskritt innen fornybar energi har dukket opp som et lyspunkt. Solenergi, vindenergi, vannkraft, geotermisk energi og biomasseenergiproduksjon er bedre for planeten enn forbrenning av fossilt brensel, inkludert olje, naturgass og kull.

Men for alle fordelene med fornybar energi har utviklingen og bruken også ulemper. La oss ta en titt på begge.

De mange (og noen ganger overraskende) fordelene med fornybar energi

Fordelene med fornybare energikilder er omfattende, og noen er mer åpenbare enn andre.

Uuttømmelig forsyning

En av hovedfordelene med fornybare energikilder som sol, vind og vann er at de aldri vil gå tom. I motsetning til dette er ikke-fornybare ressurser ikke bare begrensede, men koster mer ettersom tilgjengeligheten avtar og krever mer ekstreme utvinningsmetoder med større miljøpåvirkninger.

Karbonfri energiproduksjon

Målet med overgangen til ren energi er decarbonization. Karbondioksidutslippene nådde 11.2 gigatonn (Gt) i 2022 fra olje alene, mens generering av fornybar energi slipper ut lite eller ingen karbonutslipp til krafthus, biler og bedrifter.

Et renere, sunnere miljø

Forbrenning av fossilt brensel, som kull, frigjør luftbårne forurensninger som nitrogenoksid og svoveldioksid, mens utvinning av disse ressursene kan føre til vannforurensning og skade dyrehabitater. Bruk av fornybar energi i stedet for fossilt brensel kan redusere disse forurensningene og bidra til å redusere risikoen for menneskers helse og naturlige miljøer.

Energiuavhengighet

Fornybar energi gir sterkere energisikkerhet ved å åpne opp nye muligheter for innenlandsk energiproduksjon, og dermed redusere avhengigheten av utenlandsk energiforsyning. For eksempel, siden Russlands invasjon av Ukraina, har europeiske land forsøkt å redusere importen av russisk olje og gass. I 2023 steg innenlandsk fornybar energiproduksjon i Europa til å utgjøre rekordhøye 44 % av EUs elektrisitetsmiks, mens importen fra Russland gikk ned, noe som bidro til å bygge et mer stabilt, robust kraftnett.

Mindre vedlikehold

For visse typer fornybare energikilder er vedlikeholds- og vedlikeholdskostnadene for deres infrastruktur minimale. Solcelleanlegg, for eksempel, har vanligvis ikke bevegelige deler og kan vare i 25 år eller mer med lite vedlikehold. Vannkraftverk typisk har lave driftskostnader og krever lite vedlikehold også, med langtidsholdbart utstyr som kan forbli i drift i flere tiår.

Rimelig energi

Når det kommer til kostnader, sammenlignet fornybare energikilder en gang ugunstig med fossilt brensel. Men ettersom prisene på fossilt brensel stiger, har fornybar energi dukket opp som et rimelig alternativ energialternativ. An estimert 96 % av nye sol- og vindkraftprosjekter i bruksskala hadde lavere produksjonskostnader enn nye kull- og naturgassanlegg. Ettersom flere fornybare energiressurser integreres i strømnettet, implementerer også bedrifter energiledelse programmer for å optimalisere energibruken og redusere de totale energikostnadene.

Jobbskaping

Mens både industrien for ren energi og fossilt brensel har hatt jobbvekst de siste årene, har veksten vært markant raskere i førstnevnte. Som et resultat står ren energiroller nå for mer enn halvparten av de 67 millioner arbeidsplassene i den globale energisektoren. En slik vekst gir næring til etterspørselen etter flere arbeidere og omskolering for eksisterende fossilt brenselarbeidere til overgang til fornybar energiindustri.

Hindrer for en ren overgang: ulempene med fornybar energi

For alle de berømte fordelene med fornybar energi, har sektoren også noen ulemper. Å forstå ulempene med fornybar energi kan hjelpe organisasjoner med å planlegge utplasseringen bedre. Her er noen av ulempene med fornybar energiprosjekter i dag:

Høye forhåndskostnader

Å skifte til fornybar energiteknologi sparer penger i det lange løp, men komponentkostnader og startkostnader for oppsett kan være dyre. For eksempel kan små bedrifter forvente å betale USD 100,000 XNUMX eller mer for kommersielle solcelleinstallasjoner, avhengig av deres energibehov. Lovgivning for insentiver, skattefradrag og ulike rabatter kan imidlertid bidra til å kompensere for disse kostnadene.

Plassering og landmassekrav

Mesteparten av fornybar energiproduksjon er lokaliseringsavhengig – solparker krever uhindret sollys, vannkraft krever vannbevegelse, vindparker krever åpne områder og tradisjonell geotermisk kraft krever nærhet til varmtvannskilder. I mange tilfeller krever fornybare energisystemer mye plass – mer enn tradisjonelle kraftstasjoner. Forskning utført av ICF Climate Center fant at storskala fornybare energiinstallasjoner krever 10 ganger mer land enn kull- og naturgasskraftverk.

Produksjonsvolatilitet

Fornybar elektrisitetsproduksjon er sårbar for værforhold: Solenergi er utsatt for overskyede dager, vannkraft for tørke og vindkraft for rolige dager. Som sådan er det en utfordring å garantere mengden energi som produseres til enhver tid. For å hjelpe bedrifter med å tilpasse seg denne volatiliteten, kan løsninger som IBM Environmental Intelligence Suite bruke sensorer, geospatiale data, avanserte analyser, maskinlæring, kunstig intelligens (AI) og værdata å generere vind- og solvarsler for dagen fremover.

Lagringskrav

På grunn av den intermitterende karakteren til fornybar kraft, er batterier pålagt å samle energi under høye produksjonsperioder for distribusjon på en kontrollert, konsistent måte i perioder med lav til ikke-produksjon. Energilagringssystemer for å støtte applikasjoner i bruksskala er kostbare, men teknologi utvikles for å støtte rimeligere langtidslagring.

Begrensninger i forsyningskjeden

Forsyningskjedehindringer hindrer installasjonen av prosjekter for fornybar energi. I følge en rapport fra McKinsey står prosjektutviklere overfor tre hovedutfordringer: tilgang til råvarer og sjeldne jordmetaller midt i en anslått mangel; tilgang til talentet og maskineriet som er nødvendig; og liten leverandørdiversifisering for kritiske komponenter. For eksempel, når det gjelder polysilisium, et materiale som brukes i solcellepaneler, er 79 % av den globale kapasiteten konsentrert i Kina, noe som gjør solcelleindustrien sårbar for forstyrrelser i det landet.

Karbonfotavtrykk og avfall

Selv om sol- og vindkraft ikke slipper ut skadelige utslipp under kraftproduksjon, produserer produksjon, installasjon og transport av utstyr for fornybar energi ofte drivhusgassutslipp. I tillegg dannes avfallsprodukter under produksjonsprosessen og deponering av eiendeler, med vindturbinblader og solcellepaneler som tar opp plass på søppelfyllinger.

Optimalisering av fornybar energikilde

Bedrifter i industrien for fornybar energi eller interessert i å skaffe fornybar kraft kan proaktivt overvåke trender for fornybar energi med de riktige verktøyene. De IBM Environmental Intelligence Suite bruker historiske energigenereringsdata, værdata og mer for å generere høynøyaktige energiprognoser for vind- og solenergi for å informere viktige beslutninger på bedriftsnivå.

Prøv IBM Environmental Intelligence Suite gratis

Bestill en live demo