Uusiutuva energia | energia on peräisin uusiutuvista luonnonvaroista

Uusiutuvien energialähteiden kasvu

Vuoden 2004 lopusta lähtien uusiutuvan energian maailmanlaajuinen kapasiteetti kasvoi monien teknologioiden osalta 10-60 prosenttia vuodessa. Tuulivoiman ja monien muiden uusiutuvia energialähteitä hyödyntävien teknologioiden osalta kasvu nopeutui vuonna 2009 neljään edelliseen vuoteen verrattuna. Tuulivoimaa lisättiin vuonna 2009 enemmän kuin mitään muuta uusiutuvaa teknologiaa. Verkkoon kytketty aurinkosähkö kasvoi kuitenkin kaikista uusiutuvan energian teknologioista nopeimmin, keskimäärin 60 prosenttia vuodessa.

Valitut uusiutuvan energian maailmanlaajuiset indikaattorit	2008	2009	2010	2011	2012	2013
Investoinnit uuteen uusiutuvaan kapasiteettiin (vuosittain) (109 USD)	130	160	211	257	244	214
Uusiutuvien energialähteiden kapasiteetti (nykyinen) (GWe)	1,140	1,230	1,320	1,360	1,470	1,560
Vesivoimakapasiteetti (nykyinen) (GWe)	885	915	945	970	990	1,000
Tuulivoimakapasiteetti (nykyinen) (GWe)	121	159	198	238	283	318
Aurinkosähkökapasiteetti (verkkoon kytketty) (GWe)	16	23	40	70	100	139
Aurinkoenergialla tuotetun lämpimän veden kapasiteetti (nykyiset) (GWth)	130	160	185	232	255	326
Etanolin tuotanto (vuosittain) (109 litraa)	67	76	86	86	83	87
Biodieselin tuotanto (vuosittain) (109 litraa)	12	17.8	18.5	21.4	22.5	26
Maat, joilla on poliittisia tavoitteita uusiutuvan energian käytölle	79	89	98	118	138	144

Ennusteet vaihtelevat, mutta tutkijat ovat esittäneet suunnitelman, jonka mukaan 100 prosenttia maailman energiasta tuotettaisiin tuuli-, vesi- ja aurinkovoimalla vuoteen 2030 mennessä.

 

Tuulivoimamarkkinat kasvavat

Tärkeimmät artikkelit: Tuulipuisto ja Luettelo suurista tuulipuistoista.

Tuulivoimakapasiteetti on kasvanut nopeasti 743 GW:iin vuonna 2020, ja tuulienergian tuotanto oli noin 5 % koko maailman sähkönkäytöstä, ja se kasvaa nopeasti. Tuulivoimaa käytetään laajalti Euroopan maissa ja viime aikoina myös Yhdysvalloissa ja Aasiassa. Tanskassa tuulivoiman osuus sähköntuotannosta on noin 19 prosenttia, Espanjassa ja Portugalissa 11 prosenttia ja Irlannin tasavallassa 9 prosenttia. Nämä ovat maailman suurimpia tuulipuistoja tammikuussa 2010:

Suuret maalla sijaitsevat tuulipuistot
Tuulipuisto	Nykyinen kapasiteetti (MW)	Maa	Huomautukset
Gansun tuulipuisto	8,000	Kiina
Alta (Oak Creek-Mojave)	1,320	Yhdysvallat
Jaisalmerin tuulipuisto	1,064	Intia
Shepherds Flatin tuulipuisto	845	Yhdysvallat
Roscoen tuulipuisto	782	Yhdysvallat
Horse Hollow Wind Energy Center	736	Yhdysvallat
Capricorn Ridge -tuulipuisto	662	Yhdysvallat
Fântânele-Cogealacin tuulipuisto	600	Romania
Fowler Ridge -tuulipuisto	600	Yhdysvallat
Whiteleen tuulipuisto	539	Yhdistynyt kuningaskunta

Tuulipuisto on ryhmä samassa paikassa sijaitsevia tuulivoimaloita, joita käytetään sähköntuotantoon. Suuri tuulipuisto voi koostua useista sadoista yksittäisistä tuulivoimaloista, jotka on sijoitettu laajalle alueelle, mutta voimaloiden välissä olevaa maata voidaan käyttää maatalouteen tai muihin tarkoituksiin. Tuulipuisto voi sijaita myös merellä.

 
Tuulivoima: maailmanlaajuinen asennettu kapasiteetti  

Maailman suurimmat aurinkosähkövoimalat

Aurinkosähkökennot muuttavat auringonvalon sähköksi, ja aurinkosähkövoimaloita on rakennettu paljon, pääasiassa Eurooppaan. Joulukuussa 2010 maailman suurimmat aurinkosähkövoimalat olivat Sarnia Photovoltaic Power Plant (Kanada, 97 MW), Montalto di Castro Photovoltaic Power Station (Italia, 84,2 MW), Finsterwalde Solar Park (Saksa, 80,7 MW), Rovigo Photovoltaic Power Plant (Italia, 70 MW), Olmedilla Photovoltaic Park (Espanja, 60 MW), Strasskirchen Solar Park (Saksa, 54 MW) ja Lieberose Photovoltaic Park (Saksa, 53 MW). Suurempia voimaloita on rakenteilla, joidenkin ehdotettujen voimaloiden kapasiteetti on 150 MW tai enemmän.

Aurinkoenergia on yksi maailman nopeimmin kasvavista uusiutuvista energialähteistä. Aurinkoenergiakapasiteetti on kasvanut noin 60 prosenttia vuodesta 2013 ja oli 485,82 GW vuonna 2018.

 
Nellis Solar Power Plant Nellis Air Force Base -lentotukikohdassa Yhdysvalloissa. Nämä paneelit seuraavat aurinkoa yhdellä akselilla.  

Maailman kymmenen suurinta aurinkovoimalaa (asennetun kapasiteetin perusteella vuonna 2020)

1. Tengger Desert Solar Park, Kiina - 1,547MW
2. Sweihanin aurinkosähköprojekti, Yhdistyneet arabiemiirikunnat - 1,177MW
3. Yanchi Ningxia Solar Park, Kiina - 1 000MW
4. Datong Solar Power Top Runner Base, Kiina - 1,070MW
5. Kurnool Ultra Mega Solar Park, Intia - 1 000MW
6. Longyangxia Dam Solar Park, Kiina - 850 MW
7. Enel Villanueva PV Plant, Meksiko - 828MW
8. Kamuthin aurinkovoimala, Intia - 648MW
9. Solar Star -hankkeet, Yhdysvallat - 579MW
10. Topaz Solar Farm / Desert Sunlight Solar Farm, Yhdysvallat - 550MW

Monet näistä laitoksista on integroitu maatalouteen, ja joissakin käytetään innovatiivisia seurantajärjestelmiä, jotka seuraavat auringon päivittäistä reittiä taivaalla ja tuottavat enemmän sähköä kuin perinteiset kiinteästi asennetut järjestelmät. Voimalaitosten käytön aikana ei synny polttoainekustannuksia eikä päästöjä.

 

Uuden sukupolven aurinkolämpölaitokset

Suuria aurinkolämpövoimalaitoksia ovat muun muassa 354 megawatin (MW) Solar Energy Generating Systemsin voimalaitos Yhdysvalloissa, Solnovan aurinkovoimala (Espanja, 150 MW), Andasolin aurinkovoimala (Espanja, 100 MW), Nevada Solar One (Yhdysvallat, 64 MW), PS20-aurinkovoimatorni (Espanja, 20 MW) ja PS10-aurinkovoimatorni (Espanja, 11 MW). Kalifornian Mojaven autiomaassa sijaitseva 370 MW:n Ivanpahin aurinkovoimalaitos on maailman suurin rakenteilla oleva aurinkolämpövoimalahanke.

Aurinkolämpövoimateollisuus kasvaa nopeasti: huhtikuussa 2009 rakenteilla oli 1,2 GW ja vuoteen 2014 mennessä on ilmoitettu 13,9 GW:n lisäyksestä. Espanja on aurinkolämpövoiman kehityksen keskus, ja siellä on rakenteilla 22 hanketta, joiden yhteenlaskettu teho on 1 037 MW ja joiden kaikkien odotetaan olevan toiminnassa vuoden 2010 loppuun mennessä. Yhdysvalloissa on ilmoitettu 5 600 MW:n aurinkolämpövoimahankkeista. Kehitysmaissa on hyväksytty kolme Maailmanpankin hanketta, jotka koskevat integroituja aurinkolämpövoimalaitoksia ja yhdistetyn syklin kaasuturbiinivoimalaitoksia Egyptissä, Meksikossa ja Marokossa.

 
Andasolin 150 MW:n aurinkovoimalaitos on kaupallinen parabolinen aurinkolämpövoimalaitos, joka sijaitsee Espanjassa. Andasolin laitoksessa käytetään sulan suolan säiliöitä aurinkoenergian varastoimiseen, jotta se voi jatkaa sähköntuotantoa myös silloin, kun aurinko ei paista.  


11 MW:n PS10-aurinkovoimatorni Sevillan lähellä Espanjassa.  

Muuttuva uusiutuva energia

Vaihteleva uusiutuva energia on uusiutuva energialähde, joka ei ole hajautettavissa vaihtelevan luonteensa vuoksi, kuten tuulivoima ja aurinkoenergia, toisin kuin hallittavissa oleva uusiutuva energialähde, kuten vesivoima tai biomassa, tai suhteellisen vakioitu energialähde, kuten geoterminen energia tai vesivoima. Tuuli- ja aurinkovoiman arvostelijat varoittavat niiden vaihtelevasta tuotannosta, mutta monet tutkimukset ovat osoittaneet, että sähköverkko pystyy selviytymään siitä, ja Tanskassa ja Espanjassa se selviääkin.

Kansainvälisen energiajärjestön mukaan vaihteluihin on keskitytty liikaa. Sen merkitys riippuu useista tekijöistä, kuten uusiutuvien energialähteiden markkinaosuudesta, laitosten tasapainosta ja järjestelmän laajemmasta kytkeytyvyydestä sekä kysyntäpuolen joustavuudesta. Vaihtelevuus on harvoin esteenä uusiutuvan energian käytön lisäämiselle. Mutta kun markkinaosuus on suuri, se edellyttää huolellista analyysia ja hallintaa.

 

Etanoli liikenteessä

Brasiliassa on yksi maailman suurimmista uusiutuvan energian ohjelmista, johon kuuluu etanolin tuotanto sokeriruo'osta, ja etanoli muodostaa nyt 18 prosenttia maan autojen polttoaineesta. Tämän seurauksena Brasilia, joka vuosia sitten joutui tuomaan suuren osan kotimaiseen kulutukseen tarvittavasta öljystä, on hiljattain saavuttanut täydellisen omavaraisuuden öljyn suhteen.

Useimmat Yhdysvalloissa nykyisin liikenteessä olevat autot voivat käyttää enintään 10 prosentin etanolisekoituksia, ja moottoriajoneuvojen valmistajat valmistavat jo nyt ajoneuvoja, jotka on suunniteltu käyttämään paljon suurempia etanolisekoituksia. Ford, DaimlerChrysler ja General Motors Corporation ovat niitä autoyhtiöitä, jotka myyvät "joustavan polttoaineen" henkilöautoja, kuorma-autoja ja tila-autoja, joissa voidaan käyttää bensiiniä ja etanolisekoituksia, jotka vaihtelevat puhtaasta bensiinistä 85-prosenttiseen etanoliin (E85). Vuoden 2006 puoliväliin mennessä Yhdysvaltojen teillä oli noin kuusi miljoonaa E85-yhteensopivaa ajoneuvoa.

 

Aiheeseen liittyvät sivut

Luettelo suurista tuulipuistoista Luettelo aurinkolämpövoimalaitoksista Biodiesel Biopolttoaineet Biomassa Energiansäästö Energiatehokkuus Energiaturvallisuus Etanolipolttoaine Geoterminen energia Uusiutumaton luonnonvara (vastakkaiset käsitykset). Vesivoima Vetytalous Aurinkosähkö Uusiutuva energia kehitysmaissa Aurinkokenno Kestävä kehitys Kestävä energia Vuorovesienergia Aaltovoima Tuulivoima Puhtaan teknologian vallankumous