Le fonti energetiche rientrano in due grandi categorie:
- tradizionale (carbone, petrolio, gas naturale, uranio);
- non tradizionali / alternative (FER, che utilizzano l'energia del sole, eolica, biomassa, flusso e riflusso, fiumi, mari e oceani, energia geotermica, termonucleare, ecc.).
La crisi energetica ha aumentato la domanda di fonti energetiche alternative. Tuttavia, il loro uso diffuso e insufficiente è attualmente causato da una serie di problemi tecnici.
6. Variabilità delle fonti energetiche rinnovabili, dipendenza dalle condizioni meteorologiche e dall'ora del giorno
Questa circostanza crea il problema dell'affidabilità della fornitura autonoma di energia elettrica e termica ai consumatori. Pertanto, una centrale elettrica autonoma con fonti di energia rinnovabile deve necessariamente includere batterie per lo stoccaggio di energia o apparecchiature di backup aggiuntive con combustibile tradizionale. Ciò porta inevitabilmente a un aumento del costo del sistema nel suo complesso.
5. Bassa densità specifica di energia alternativa in entrata
La densità di flusso della radiazione solare limite non supera 1 kW / m2, la densità di energia del flusso del vento a 5 m / s è di circa 70 kW / m2 ea 10 m / s - circa 600 kW / m2. Cioè, per ottenere potenze elevate, un impianto FER deve avere grandi dimensioni, il che porta anche ad un aumento del costo dell'impianto.
4. Bassa efficienza di conversione dell'energia alternativa in calore ed elettricità
L'efficienza degli impianti con generatori eolici non supera il 30-40%, la conversione dell'energia solare 30-35%, la biomassa - 30%, l'energia idroelettrica - 60%.
3. RES a bassa potenza
Attualmente, le moderne capacità tecniche consentono di coprire fino al 10% dell'energia richiesta da fonti energetiche rinnovabili.
2. Elevato prezzo dell'attrezzatura e lungo periodo di ammortamento
Per formare un sistema autonomo di fornitura di elettricità e calore, non è sufficiente installare solo una fonte FER e accumulatori. In questo caso, è necessaria l'installazione di un inverter, controller e altre apparecchiature ausiliarie. Nonostante la prospettiva e gli evidenti vantaggi delle fonti energetiche alternative, hanno un lungo periodo di ammortamento a causa dell'elevato costo iniziale delle installazioni e della complessità del lavoro di installazione.
1. Occupazione di grandi aree, impatto sull'ambiente
Prima di tutto, questo vale per gli impianti solari ed eolici. Per ottenere energia da fonti energetiche rinnovabili, commisurata all'energia delle centrali termiche e delle centrali idroelettriche, gli impianti devono hanno grandi dimensioni e occupano aree significative, il che può portare ad una diminuzione della temperatura del suolo e dell'ambiente circostante aria. Ad esempio, la costruzione su larga scala di centrali solari contribuisce alla rottura dell'equilibrio termico, ai cambiamenti nella direzione del vento, alle caratteristiche del suolo e della vegetazione.