Come un certo numero di paesi continuano a allontanarsi da ad alta combustibili fossili inquinanti a basse emissioni di carbonio alternative, la dinamica di come e dove il potere piante di operare è in continua evoluzione
L’AIE rapporto evidenzia che gli ultimi due anni hanno visto storico cade nel globale la domanda di carbone (Credit: Wikimedia Commons/TJBlackwell)
Nucleare, il carbone e il vento sono solo tre tipi di energia che vengono utilizzati per generare energia elettrica in centrali elettriche in tutto il mondo.,
Tuttavia, poiché un certo numero di paesi continua ad allontanarsi dai combustibili fossili ad alto inquinamento verso alternative a basse emissioni di carbonio, la dinamica di come e dove operano le centrali elettriche è in continua evoluzione.
Secondo BloombergNEF, la domanda globale di elettricità crescerà da 25.000 terawattora (TWh) nel 2017 a circa 38.700 TWh entro il 2050, il che guiderà nuovi investimenti nella capacità di generazione di energia nei prossimi anni.
Qui, NS Energy presenta i diversi tipi di centrali elettriche di cui ogni fonte di energia ha bisogno per generare energia.,
Tipi di centrali elettriche per la produzione di energia
Centrali nucleari
Utilizzando una reazione di fissione nucleare e uranio come combustibile, le centrali nucleari generano un’elevata quantità di elettricità.
Poiché le centrali nucleari sono considerate una fonte di energia a basse emissioni di carbonio, la tecnologia è ampiamente considerata come un’opzione più rispettosa dell’ambiente.
Rispetto alle fonti rinnovabili di energia come il solare e l’eolico, anche la produzione di energia da centrali nucleari è considerata più affidabile.,
Anche se l’investimento necessario per portare una centrale nucleare in linea è significativo, i costi connessi alla loro gestione sono relativamente bassi.
Le fonti di energia nucleare hanno anche una densità più elevata rispetto ai combustibili fossili e rilasciano grandi quantità di energia.
A causa di ciò, le centrali nucleari richiedono basse quantità di combustibile ma producono una grande quantità di energia, rendendole particolarmente efficienti una volta installate e funzionanti.,
Centrali idroelettriche
L’idroelettricità è prodotta sfruttando la forza gravitazionale dell’acqua che scorre.
Rispetto agli impianti energetici alimentati a combustibili fossili, le centrali idroelettriche emettono meno gas serra. Ma la costruzione di centrali idroelettriche e dighe richiede enormi investimenti.,
Secondo il rapporto sullo stato dell’energia idroelettrica 2017 dell’International Hydropower Association, nel 2016 sono stati messi in funzione 31,5 gigawatt (GW) di capacità idroelettrica, portando la capacità installata cumulativa del mondo a 1.246 GW.
La Cina da sola ha rappresentato quasi un terzo della capacità idroelettrica globale e ha aggiunto circa 11,74 GW di nuova capacità nel 2016.
Centrali elettriche a carbone
Secondo la World Coal Association, le centrali elettriche a carbone hanno rappresentato circa il 37% dell’elettricità globale nel 2018, con la Cina che possiede la flotta più grande del mondo.,
Le centrali elettriche a carbone utilizzano il carbone a vapore come fonte per generare elettricità e di conseguenza emettono una quantità significativa di gas nocivi nell’atmosfera.
Nel tentativo di ridurre le emissioni di gas serra, molte nazioni sviluppate hanno già annunciato piani per eliminare gradualmente le centrali elettriche a carbone.
Il Canada prevede di eliminare gradualmente le sue centrali a carbone entro il 2030, mentre il Regno Unito ha fissato una scadenza del 2025 e la Germania punta a rimuovere la tecnologia dalla sua rete electrcity entro il 2038. Un certo numero di altri paesi europei dovrebbero seguire presto l’esempio.,
Centrali elettriche a gasolio
Utilizzando il diesel come combustibile, questo tipo di centrale elettrica viene utilizzato per la produzione su piccola scala di energia elettrica.
Sono installati in luoghi in cui non vi è una facile disponibilità di fonti di alimentazione alternative e vengono utilizzati principalmente come backup per l’alimentazione ininterrotta ogni volta che ci sono interruzioni.
Gli impianti diesel richiedono solo una piccola area per essere installati e offrono una maggiore efficienza termica rispetto alle centrali elettriche a carbone.,
A causa degli elevati costi di manutenzione e dei prezzi del diesel, le centrali elettriche non hanno guadagnato popolarità allo stesso ritmo di altri tipi di centrali elettriche come vapore e idro.
Centrali geotermiche
I tre tipi principali di centrali geotermiche includono centrali a vapore secco, centrali a vapore flash e centrali a ciclo binario, che utilizzano tutte turbine a vapore per produrre elettricità.
La capacità installata di energia geotermica è gradualmente aumentata in tutto il mondo negli ultimi dieci anni, passando da poco meno di 10 GW nel 2010 a quasi 14 GW nel 2019.,
Le centrali geotermiche sono considerate rispettose dell’ambiente ed emettono livelli inferiori di gas nocivi rispetto alle centrali a carbone.
a Gas per impianti di potenza
centrali elettriche funzionanti a gas brucia gas naturale – una rapida crescita fonte di energia di tutto il mondo per generare elettricità.,
Sebbene il gas naturale sia un combustibile fossile, le emissioni prodotte dalla sua combustione sono molto inferiori a quelle del carbone o del petrolio, secondo uno studio dell’Unione degli scienziati interessati.
I dati dell’Agenzia internazionale dell’energia (AIE) mostrano che la produzione di energia a gas è aumentata del 3% nel 2019, portando la sua produzione di energia nel mix globale al 23%.
Un altro tipo di impianto che utilizza gas è una centrale elettrica a ciclo combinato. Utilizzando sia turbine a gas che a vapore, producono maggiori quantità di elettricità da una singola fonte di carburante rispetto a una centrale elettrica tradizionale.,
Catturano il calore dalla turbina a gas per aumentare la produzione di energia e si trovano anche a rilasciare basse quantità di gas nocivi nell’atmosfera.
Centrali solari
Le centrali solari convertono l’energia del sole in energia termica o elettrica utilizzando una delle fonti energetiche rinnovabili più pulite e abbondanti.
Generalmente non richiedono un’elevata manutenzione e durano da 20 a 25 anni.,
Secondo l’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA), la capacità di energia solare globale aumenterà del 9% ogni anno tra il 2018 e il 2050, periodo in cui passerà da 480 GW a più di 8.000 GW.
Ma i costi iniziali coinvolti nel finanziamento delle centrali solari sono elevati e l’installazione richiede molto spazio.
Un’altra tecnologia simile è il solare termico., È un sistema di specchi giganti posizionati di conseguenza per concentrare i raggi del sole su un’area molto piccola per creare una quantità significativa di calore, che poi produce vapore per alimentare una turbina che crea elettricità.
Centrali eoliche
Negli ultimi anni si è registrata una rapida crescita del numero di parchi eolici in tutto il mondo, sostenuta dai progressi tecnologici.
La capacità globale di generazione eolica installata onshore e offshore è aumentata di un fattore di quasi 75 negli ultimi due decenni, passando da 7,5 GW nel 1997 a 564 GW entro il 2018, secondo l’IRENA.,
Dopo la costruzione delle turbine eoliche, i costi operativi coinvolti nella manutenzione degli impianti eolici sono bassi e sono generalmente considerati relativamente convenienti.
I parchi eolici possono essere costruiti anche su terreni agricoli, senza causare alcuna interruzione alle attività di coltivazione.
Ma la manutenzione delle turbine eoliche può variare, in quanto alcuni devono essere controllati frequentemente e progetti di energia eolica in genere richiedono enormi spese in conto capitale.,
Centrali di marea
L’energia di marea è generata dalla conversione di energia dalle maree di forza in energia e la sua produzione è considerata più prevedibile rispetto all’energia eolica e solare.
Ma la potenza delle maree non è ancora ampiamente utilizzata, anche se il primo impianto su larga scala del suo tipo è diventato operativo nel 1966.