Eguzkiaren energia

Wikipedia, Entziklopedia askea

Artikulu hau eguzkiaren argia elektrizitate bihurtzearen inguruan da. Ikuspuntu zabalago baterako kontsultatu Eguzki-energia.

Eguzkiaren energia eguzkiaren argia elektrizitate bihurtzean datza, zuzenean sistema fotovoltaikoa (PV) erabiliz, edo zeharka eguzkiaren energia kontzentratuz leiarren edo ispiluen bidez.

2021ean eguzkiaren energiak munduko elektrizitatearen %4 sortzen du; 2015erako, berriz, %1 baino ez.[1] [2]

Garapena eta hedapena[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Eguzkiaren energiaren ekoizpena urteka eta eskualdeka
Eguzkitik sortutako elektrizitatearen ekoizpena herrialdeka, 2021[3]
Energia fotovoltaikoaren hazkundea 1992tik eskala logaritmikoan
Elektrizitatearen ekoizpena iturburuaren arabera

Hasiera[aldatu | aldatu iturburu kodea]

1860ko hamarkadatik aurrera hasi zen eguzki-teknologien garapen, ikatza laster urrituko zela uste izanak bultzatuta, Augustin Mouchot-en esperimentuekin. Charles Frittsek lehen eguzki-matrize fotovoltaikoa instalatu zuen New Yorkeko sabai batean, 1884an, %1eko eraginkortasuna zuten seleniozko zelulak erabiliz.[4] Baina eguzki-teknologien garapena eten egin zen XX. mendearen hasieran, ikatzaren eta petrolioaren eskuragarritasun handia zela eta.[5] Eguzki-panelak zituen lehen satelitea 1957an jaurti zuten.[6]

1970eko hamarkadan eguzkiaren energia sateliteetan erabili ohi zen, baina kostua ez zen egokia ohiko aplikazioetarako.[7] 1974an egindako estimazioen arabera Ipar Amerikan sei etxe pribatu baino ez ziren berotzen edo hozten eguzkiaren energian oinarritutako sistemekin.[8] Hala ere, 1973ko petrolioaren krisiak eta 1979ko energia-krisiak energia-politiken berrantolaketa eragin zuten mundu osoan, eta interesa berpiztu zen eguzki-teknologien garapenean.[9][10]

1970-1983 epean, sistema fotovoltaikoen instalazioak azkar hedatu ziren. Estatu Batuetan, Jimmy Carter presidenteak AEBetako energiaren %20a eguzki-energiaren bidez ekoizteko helburua ezarri zuen 2000. urterako, baina haren ondorengoak, Ronald Reaganek, kendu zuen energia berriztagarrien ikerketarako finantziazioa.[7] 1980ko hamarkadaren hasieran petrolioaren prezioak jaitsi zirenean, energia fotovoltaikoaren inguruko interesa moderatu egin zen 1984tik 1996ra bitartean.

1996-2010[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Laurogeita hamarreko hamarkadaren erdialdean, etxebizitzetako eta merkataritzako sabaietan eguzkiaren energiak bultzada izan zuen, zentral fotovoltaikoen bidez batez ere.[7]

2000 urtearen hasieran, tarifak ezartzeko garaian energia berriztagarriei emandako lehentasunak areagotu egin zituen eguzkiaren energian egindako inbertsioak.

2010eko hamarkada[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Hainbat urtez, eguzki-energia fotovoltaikoaren munduko hazkunde handiena Europak bultzatua izan zen, baina gero Asiara hedatu zen, bereziki Txinara eta Japoniara; eta pixkanaka mundu osoko gero eta herrialde eta eskualde gehiagotara. Fabrikatzaile handienak Txinan zeuden.[11][12]

2020ko hamarkada[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Materialen kostua igo arren, hala nola polisilizioarena,2021–2022ko munduko energia-krisiaren garaian; beste energia-iturri batzuen kostua, hala nola gas naturalarena, are gehiago igo zen, eta eguzki-energia bihurtu zen herrialde askotako energia-iturririk merkeena.[13] 2022rako 1 TW potentzia zegoen instalatuta.[14]

Aurreikuspena[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Aurreikuspenen arabera, 2022tik 2027ra bitartean potentzia berriztagarri berri gehiena eguzki-energia izango da, eta ikatza gaindituko du instalatutako energia-iturri zabalen gisa.[15] Mundu osoan zabalduko da eguzkiaren energiaren ezarpena Saharaz hegoaldeko Afrika izan ezik.[16]

2021eko azterketa baten arabera, sabaietako eguzki-panelen elektrizitatea sortzeko munduko potentziala urteko 27 PWh-koa dela kalkulatzen da, eta kostua $40 (Asia) eta $240 (AEBak, Europa) artekoa.[17]

Ekonomia[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Produktibitatea kokapenaren arabera[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Eskualde bateko eguzki-energiaren produktibitatea eguzki-irradiazioaren araberakoa da. Irradiazio hori aldatu egiten da egunean eta urtean zehar, latitudeak eta klimak eragin handia dutela. Hainbat aldagai daude: giro-tenperatura, haizearen abiadura, eguzkiaren espektroa eta beste faktore batzuk.

Lurreko energia eolikoa da elektrizitate-iturri merkeena Eurasiako iparraldean, Kanadan eta Estatu Batuetako zati batzuetan, baita Argentinako Patagonian ere. Munduko beste leku askotan, berriz, eguzki-energia da nagusiki merkeena (edo haize-energiaren, eguzki-energiaren eta karbono-emisio gutxiko energiaren konbinazioa).[18] 

Iruditan agertzen dira eguzki-irradiazioaren zenbait neurri:

  • Ipar Amerika
    Ipar Amerika
  • Hego Amerika
    Hego Amerika
  • Europa
    Europa
  • Afrika eta Ekialde Hurbila
    Afrika eta Ekialde Hurbila
  • Hego-Ekialdeko Asia
    Hego-Ekialdeko Asia
  • Australia
    Australia
  • World
    World

Autokontsumoa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Eguzkiaren energiaren autokontsumoaren kasuetan, amortizazio-denbora sarean erosten ez den elektrizitate-kopuruaren arabera kalkulatzen da.[19] Hala ere, kasu askotan, sorkuntza- eta kontsumo-ereduak ez datoz bat, eta energia guztia edo zati bat sarera itzultzen da. Halakoetan elektrizitatea saldu egiten da, eta beste une batzuetan, energia saretik hartzen denean, elektrizitatea erosi egiten da. Ezarritako kostu eta prezio erlatiboek eragina dute erabaki ekonomiak hartzean. Merkatu askotan, saldutako elektrizitate fotovoltaikoaren truke ordaindutako prezioa erositako elektrizitatearen prezioa baino askoz txikiagoa da.

Sorkuntzaren eta kontsumoaren arteko oreka egokia funtsezkoa da autokontsumo handia lortzeko. Oreka hori bateriekin edo kontrolagailuen bidez lor daiteke.[20] Hala ere, bateriak garestiak dira, eta, errentagarritasuna lortzeko autokontsumoaren portzentajea handitu behar da.

Energiaren prezioak, pizgarriak eta zergak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Pizgarri-politiken jatorrizko helburu politikoa industriaren hasierako hedapena, eskala txikian, laguntzea izan zen, eta geroago, kostua sareko beste iturrien gainetik zegoenean, industriari lagundu zitzaion sareko beste kostuekin parekotasuna lortzeko beharrezkoak ziren eskala-ekonomia bultzatuz. Helburu hori lortu zenetik, pizgarri-politika berriak aplikatzen dira energia-burujabetza nazionala sustatzeko, goi-teknologietan enplegua sustatzeko eta CO2 emisioak murrizteko.

Sareko integrazioa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Europako haizearen eta energia fotovoltaikoaren potentzia-faktoreen urtaro-zikloa, hipotesi idealizatu batean. Irudian, energia eolikoaren eta eguzki-energiaren arteko oreka-efektua geratzen da agerian (Kaspar et al., 2019).[21]

Mundu osoan ekoizten den elektrizitate gehiena berehala erabiltzen da, sorkuntza tradizionalak eskaerara egokitu daitezkeelako eta biltegiratzea garestiagoa izaten delako. Eguzkiaren energia nahiz energia eolikoa energia berriztagarri aldakorreko iturriak dira. Eguzkiaren energia gauez sortzerik ez dagoenez, energia metatzea arazo garrantzitsua izan daiteke. Aldakorra izan arren, eguneko orduaren, kokapenaren eta urtaroen arabera aurreikus daiteke.

Ohiko presa hidroelektrikoek oso ondo funtzionatzen dute eguzki-energiarekin konbinatuta. Ponpak biltegiratzeko hidroelektrizitateak eguzki-energia erabil dezake ura depositu altu batera ponpatzeko egun eguzkitsuetan. Orduan, energia gauez eta eguraldi txarra dagoean berreskuratzen da ura instalazio hidroelektriko batetik biltegi txiki batera askatzean, eta han zikloa berriz has daiteke.

Energia biltegiratzea[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Sistema fotovoltaikoetan bateriak erabili ohi dira gehiegizko elektrizitatea metatzeko. Energia fotovoltaikoko sistema sarera konektatuta dagoenean, gehiegizko elektrizitatea sare elektrikora bidal daiteke.

Energia elektrikoa metatzeko erabiltzen diren bateriek sare elektrikoa egonkortu dezakete, karga maximoak ordu batzuetan mugatuz. Etorkizunean, kostu txikiagoko bateriek zeregin garrantzitsua izan dezakete sare elektrikoan, sorkuntzak eskaria gainditzen duen aldietan karga baitezakete, eta eskaria sorkuntza baino handiagoa denean, sarean metatutako energia elika dezakete.

Gaur egungo sistema fotovoltaikoetan erabiltzen diren baterien teknologia arrunten artean daude nikel-kadmiozkoa, berun-azidozkoa, nikel-hidrurozkoa eta litio-ioizkoa. Litio-ioizko (li-ioi) bateriek etorkizun hurbilean berun-azidozkoak ordezkatzeko ahalmena dute; izan ere, asko ari dira garatzen, eta prezio apalagoak espero dira.

Gainera, auto elektrikoen li-ioi bateriak etorkizuneko biltegiratze-gailu gisa erabil daitezke ibilgailu elektrikoen sare batean. Ibilgailu gehienak, batez beste, denboraren %95 aparkatuta daudenez, bateriak erabil litezke elektrizitatea autotik sarera joan dadin eta alderantziz.

Ondorioak ingurumenean[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Senftenberg Solarpark eguzki-zentral fotovoltaikoaren zati bat, Senftenberg hiritik hurbil, Alemaniako ekialdean, aire zabaleko meatze-eremu zaharretan kokatua. Instalazioko 1. fasea 78 MW-ekoa da.

Eguzkiaren energia oso proportzio txikian dago instalazio kontzentratuetan. Kontzentratutako instalazioetan ur gehiago kontsumitzen da gaseko instalazioetan baino. Hori arazo bat izan daiteke, ezen kontzentrazio horiek argitasun indartsua behar duenez sarritan basamortuetan eraikitzen da.[22]

Eguzkiaren energia erregai fosilen elektrizitatea baino garbiagoa da: ez du emisio kaltegarririk sortzen funtzionatzen duen bitartean, baina panelen ekoizpenak kutsadura sortzen du.[23]

Ikus, gainera[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Erreferentziak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

  1. ↑ (Ingelesez) «Global Electricity Review 2022» Ember 2022-03-29.
  2. ↑ (Ingelesez) «Levelized Cost Of Energy, Levelized Cost Of Storage, and Levelized Cost Of Hydrogen» Lazard.com.
  3. ↑ «Share of electricity production from solar» Our World in Data.
  4. ↑ «Photovoltaic Dreaming 1875--1905: First Attempts At Commercializing PV - CleanTechnica» cleantechnica.com 31 December 2014.
  5. ↑ Butti and Perlin (1981), p. 63, 77, 101
  6. ↑ Vanguard I The World's Oldest Satellite Still in Orbit. .
  7. ↑ a b c (Ingelesez) Levy, Adam. (13 January 2021). «The dazzling history of solar power» Knowable Magazine  doi:10.1146/knowable-011321-1..
  8. ↑ "The Solar Energy Book-Once More."
  9. ↑ Butti and Perlin (1981), p. 249
  10. ↑ Yergin (1991), pp. 634, 653–673
  11. ↑ Colville, Finlay. (30 January 2017). «Top-10 solar cell producers in 2016» PV-Tech.
  12. ↑ Ball, Jeffrey. (2017-03-21). «The New Solar System - Executive Summary» Stanford University Law School, Steyer-Taylor Center for Energy Policy and Finance.
  13. ↑ (Ingelesez) «What is the impact of increasing commodity and energy prices on solar PV, wind and biofuels? – Analysis» IEA.
  14. ↑ (Ingelesez) «Levelized Cost Of Energy, Levelized Cost Of Storage, and Levelized Cost Of Hydrogen» Lazard.com.
  15. ↑ (Ingelesez) «Renewable electricity – Renewables 2022 – Analysis» IEA (Noiz kontsultatua: 2022-12-14).
  16. ↑ "Utility-scale solar PV: From big to biggest". , https://www.dnv.com/feature/utility-scale-solar.html or..
  17. ↑ (Ingelesez) Cork, University College. «Assessing global electricity generation potential from rooftop solar photovoltaics» techxplore.com.
  18. ↑ (Ingelesez) Bogdanov, Dmitrii; Ram, Manish; Aghahosseini, Arman; Gulagi, Ashish; Oyewo, Ayobami Solomon; Child, Michael; Caldera, Upeksha; Sadovskaia, Kristina et al.. (2021-07-15). «Low-cost renewable electricity as the key driver of the global energy transition towards sustainability» Energy 227: 120467.  doi:10.1016/j.energy.2021.120467. ISSN 0360-5442..
  19. ↑ Money saved by producing electricity from PV and Years for payback. .
  20. ↑ Salpakari, Jyri; Lund, Peter. (2016). «Optimal and rule-based control strategies for energy flexibility in buildings with PV» Applied Energy 161: 425–436.  doi:10.1016/j.apenergy.2015.10.036..
  21. ↑ Kaspar, F., Borsche, M., Pfeifroth, U., Trentmann, J., Drücke, J., and Becker, P.: A climatological assessment of balancing effects and shortfall risks of photovoltaics and wind energy in Germany and Europe, Adv.
  22. ↑ (Ingelesez) «Water consumption solution for efficient concentrated solar power | Research and Innovation» ec.europa.eu.
  23. ↑ (Ingelesez) Urbina, Antonio. (2022-10-26). «Sustainability of photovoltaic technologies in future net‐zero emissions scenarios» Progress in Photovoltaics: Research and Applications: pip.3642.  doi:10.1002/pip.3642. ISSN 1062-7995..

Kanpo estekak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

"https://eu.wikipedia.org/w/index.php?title=Eguzkiaren_energia&oldid=9119304"(e)tik eskuratuta