Langzaam maar zeker realiseert de wereld zich dat het gebruik van niet-hernieuwbare energiebronnen, zoals kolen en aardgas, in belangrijke mate bijdraagt aan de escalerende wereldwijde klimaatramp. In een poging bij te dragen aan het antwoord, haasten landen zich nu om de infrastructuur te creëren die nodig is voor alternatieve hernieuwbare energiebronnen.
Een van de meest besproken onderwerpen voor voorstanders van hernieuwbare energie is het argument tussen zonne-energie en kernenergie. Beide energiebronnen worden beschouwd als schoon en koolstofvrij, en hun infrastructuur kan groot genoeg worden aangelegd om een groot gebied van energie te voorzien. Steden in veel landen worden aangedreven door kernenergie en zonne-energie is niet ver daarachter. Maar welke energiebron is beter? Recent nieuws over kernenergie en zonne-energie maakt het de moeite waard om te onderzoeken hoe de ene energiebron zich tot de andere verhoudt. Leer meer over elke energiebron en zet de kwaliteiten ervan tegenover elkaar om te kiezen welke het beste is voor het milieu en toekomstige ontwikkeling.
Inhoud:
1.Over zonne-energie
2.Over kernenergie
3. Zonne-energie versus kernenergie
4. Vooruitzichten voor zonne-energie en kernenergie
Over zonne-energie
De elektriciteit die we van de zon krijgen, wordt zonne-energie genoemd. Elektriciteit wordt gemaakt door zonne-energie om te zetten. Aangezien er een overvloed aan zonlicht is waaruit zonne-energie wordt geproduceerd, wordt het beschouwd als een hernieuwbare en duurzame energiebron. Eigenlijk is zonne-energie ook "groene" energie, omdat het niet bijdraagt aan vervuiling zoals energie uit fossiele brandstoffen dat doet.
Fotovoltaïsche apparaten, die zonne-energie omzetten in elektrische energie, zijn nodig om zonne-energie te benutten. Er zijn verschillende zonne-energieproducten op de markt met ingebouwde systemen om zonne-energie op te slaan en te gebruiken om het product van stroom te voorzien als dat nodig is. Door een zonne-energiecentrale te bouwen, wordt zonne-energie tegenwoordig gebruikt voor huizen, auto's en industriële processen.
Over kernenergie
Kernenergie is energie die is onttrokken aan de atoomkernen van radioactief materiaal. De kernenergie uit de kern komt vrij via nucleaire processen om thermische energie te produceren. Het is een betere optie dan thermische energie uit fossiele brandstoffen omdat er thermische energie vrijkomt. Kernenergie kan ook worden geproduceerd door kernfusie, kernsplijting en kernverval.
Veel mensen maken zich zorgen over het potentiële sterftecijfer als gevolg van kernenergie. De gegevens geven echter aan dat thermische energie uit fossiele brandstoffen meer dodelijke slachtoffers maakt. In plaats daarvan vermindert het de luchtvervuiling door de uitstoot van gevaarlijke gassen te verminderen.
Zonne-energie versus kernenergie
1. Totale benodigde verwerkingstijd
Vergeleken met een kerncentrale kan een zonnecentrale sneller en gemakkelijker worden gebouwd. Zware regelgeving voor de nucleaire industrie en lobbywerk van veel belanghebbenden, zoals de lokale bevolking die zich zorgen maakt over het risico voor de openbare veiligheid dat de kerncentrale met zich meebrengt, zijn belangrijke redenen die de bouw van een kerncentrale vertragen.
De wereld zou er meer baat bij hebben om elke 9 maanden geld uit te geven en zonne-energie op nutsschaal te bouwen dan om elke 5 jaar te wachten op een kerncentrale, aangezien het klimaatprobleem urgent is. Het kan 3 tot 24 maanden duren om een zonnepark te bouwen en het Australia Institute (TAI) legde aan de South Australian Nuclear Fuel Cycle Royal Commission de bouwtijd van kerncentrales voor. Het gemiddelde is 9,4 jaar. Zonne-energie kan ook veel sneller worden geproduceerd dan kernenergie. Zonne-energie overtreft kernenergie in termen van totale benodigde tijd. Op lange termijn lijkt dit een onbelangrijke factor, maar industriëlen houden er rekening mee wanneer ze beslissen hoe ze in de energiebehoeften van een land gaan voorzien.
2. Algemene installatiekosten
Het spreekt voor zich dat het bouwen van een zonnecentrale goedkoper is dan het bouwen van een kerncentrale. Dit komt door het relatief lage aantal onderdelen dat nodig is voor een zonnecentrale. Bovendien is er geen behoefte aan mineralen zoals uranium, dat slechts in een paar landen te vinden is. Een zonnecentrale kost waarschijnlijk ongeveer een factor tien minder dan een kerncentrale.
Kernenergie is aanzienlijk duurder dan zonne-energie. De Levelized Cost of Energy (LCOE) voor de productie van 1 megawattuur (MWh) stroom van een zonnepark is volgens een rapport uit 2020 40 dollar. De LCOE van kerncentrales is daarentegen 155 dollar om dezelfde hoeveelheid te produceren.
In vergelijking met zonne-energie heeft kernenergie verbazingwekkende initiële en lopende kosten. Het verschil tussen de productiekosten van zonne-energie en kernenergie wordt in de loop der tijd steeds kleiner. De kosten van zonne-energie bedroegen volgens dezelfde gegevens 359 US$/MWh in 2009, maar zijn sindsdien sterk gedaald tot 40 US$/MWh in 2019. In dezelfde periode steeg de prijs van kernenergie echter van US$ 123/MWh naar US$ 155/MWh.
Daarnaast is de prijs van het installeren van zonnepanelen de afgelopen 10 jaar aanzienlijk gedaald. Volgens een analyse bedragen de gemiddelde kosten voor het installeren van een zonne-energiesysteem op het dak ongeveer 883 US$ in 2020, tegenover 4.731 US$ in 2010.
3. Totale jaarlijkse energieproductie
Vaker wel dan niet helpt de capaciteit van een energiecentrale om energie te produceren om aan de vraag te voldoen. Een kerncentrale kan continu draaien en produceert jaarlijks in totaal meer energie. Een zonnecentrale daarentegen kan alleen energie opwekken als de zon schijnt, wat betekent dat hij maar 30% van de dag nuttig en operationeel is. Zonne-energie ontbreekt van nature en daarom kiezen landen voor kernenergie, zelfs als zonnecentrales gebruikelijk zijn.
De hoeveelheid elektriciteit die een energiecentrale kan produceren terwijl hij draait, wordt de opwekkingscapaciteit genoemd. Uit een onderzoek is gebleken dat kerncentrales een capaciteitsfactor van 93,5% hebben, wat betekent dat ze 341 dagen per jaar continu kunnen draaien. Zonneparken hebben daarentegen een capaciteitsfactor van 24,5% (89 van de 365 dagen).
Dit onderscheid wordt gemaakt door het feit dat zonnepanelen alleen elektriciteit kunnen opwekken als de zon schijnt. Bovendien wordt er op dit moment veel onderzoek en ontwikkeling gedaan om zonnepanelen beter in staat te stellen energie op te vangen. Bovendien is de accutechnologie aanzienlijk verbeterd om zonne-energie efficiënter op te slaan.
De "capaciteitsfactor", of hoe dicht een bron komt bij het produceren van de maximale hoeveelheid elektriciteit gedurende het hele jaar, is de metriek die zonne-energie onderscheidt van kernenergie. Eenmaal gebouwd, kan een kerncentrale op volle capaciteit werken totdat er nieuwe brandstof nodig is, wat zes tot twaalf maanden later kan zijn. Gedurende deze tijd produceert de faciliteit ook gevaarlijk kernafval dat niet wordt gerecycled (waarover later meer). Omdat kernenergie normaal gesproken elke dag van het jaar, 24 uur per dag, zoveel mogelijk elektriciteit produceert, ligt de capaciteitsfactor heel dicht bij 100%. Omdat zonne-energie alleen elektriciteit kan opwekken als de zon schijnt, is de capaciteitsfactor lang niet zo hoog. Dit beperkt het gebruik tot daglicht en zorgt ervoor dat de capaciteitsfactor sterk varieert, afhankelijk van de hoeveelheid zon die de locatie van het zonnepark het hele jaar door ontvangt.
4.Veiligheid
Afval van kernreactoren is schadelijk en kan straling lekken als het niet op de juiste manier wordt opgeruimd. Bij alle vervuiling komt straling vrij gedurende tientallen jaren tot eeuwen. Het verzamelen van giftig afval is een ernstige belemmering geworden voor nucleaire groei. Voor mensen die in de buurt van nucleaire installaties wonen, vormen meltdowns een permanente bron van zorg, of ze nu veroorzaakt worden door een menselijke fout zoals bij het ongeluk in Tsjernobyl of door een natuurramp zoals bij het ongeluk in Fukushima. Radioactieve brokstukken van deze rampen kunnen zich ook ver van het epicentrum verspreiden.
Het afval dat kernreactoren produceren tijdens hun normale werking, afgezien van eenmalige rampen, blijft duizenden jaren radioactief. Bovendien zijn lekken van de nucleaire site een mogelijkheid en kunnen ze een negatieve impact hebben op de gezondheid van de blootgestelde personen. Zelfs een kleine hoeveelheid blootstelling aan straling kan verwoestende gevolgen hebben. Er zijn verschillende symptomen die vermoeidheid, misselijkheid, overgeven en diarree veroorzaken. Inwoners van deze plaatsen die werken of wonen in de buurt van kerncentrales lopen het risico om giftige straling binnen te krijgen.
Zonne-energie daarentegen is veilig omdat er geen schadelijke stoffen worden geproduceerd. Zonne-energie produceert geen radioactief afval en laat geen schadelijke dampen vrij, waardoor het geen gevaar oplevert voor de gezondheid van mensen die zich in de buurt van installaties bevinden.
5.Duurzaamheid
Een van de meest milieuvriendelijke vormen van energie is zonne-energie, die kan worden opgewekt zolang er zonlicht is. De panelen gaan meestal 25 tot 30 jaar mee, wat een lange levensduur is. Het beste deel is dat de bron waaruit ze hun energie halen gratis is en dat ze geen gevaarlijke giftige stoffen in het milieu lozen.
Met een installatie van zonnepanelen op het dak kun je de afhankelijkheid van je huishouden van fossiele brandstoffen verminderen en in je energiebehoeften voorzien, zelfs als het elektriciteitsnet uitvalt als zonne-energie op nutsschaal niet toegankelijk is in jouw regio.
Hoewel kernenergie geen koolstof bevat, is het een niet-hernieuwbare bron. Om de drie jaar moet uranium, de stof die kernreactoren van brandstof voorziet, worden vervangen en daarna moet het op een veilige manier worden verwijderd. Uranium is een beperkte bron omdat het uit de aarde moet worden gewonnen.
6. Recycleerbare status
Het recyclen van zonnepanelen is mogelijk. Maar het is belangrijk om te beseffen dat het probleem van de recycling van zonnepanelen zich nog in een vroeg stadium bevindt, omdat de zonnepanelen die aan het begin van de hausse in zonne-energie werden geïnstalleerd nu pas het einde van hun 25-30-jarige levensduur beginnen te bereiken. Daarom hebben we nog geen effectief systeem om ze te recyclen, laat staan een systeem dat de grootschalige recycling aankan die we over een paar jaar nodig zullen hebben, wanneer het aantal zonnepanelen dat gerecycled moet worden in de tientallen miljoenen zal lopen.
Het recyclen van fotovoltaïsche panelen is een moeilijke taak vanwege de manier waarop ze worden gemaakt en de gebruikte lijmen en afdichtingsmiddelen, die het moeilijk maken om ze uit elkaar te halen. Maar het is zeker haalbaar en het is al uitgevoerd. We maken grote vorderingen, het is alleen nog niet erg efficiënt. Het feit dat glas ongeveer 75% uitmaakt van het materiaal dat wordt uitgesorteerd en relatief eenvoudig kan worden gerecycled tot nieuwe items is een enorm pluspunt!
De ontmanteling van een zonnepark is eenvoudig en rechttoe rechtaan: verwijder de panelen en we zijn vertrokken! Het land is niet vervuild en omdat er geen infrastructuur of betonnen constructies zijn gebouwd, kan het meteen worden gebruikt voor andere activiteiten, waaronder landbouw.
Kernbrandstof is echter moeilijk te recyclen. Aangezien ongeveer 90% van de potentiële energie van de brandstof nog steeds aanwezig is, zelfs na vijf jaar in een reactor, KAN gebruikte splijtstof, ook bekend als radioactief afval, worden gerecycled om nieuwe brandstof en bijproducten te maken. Het probleem is dat veel landen, waaronder de VS, die jaarlijks meer dan 2000 ton radioactief afval produceren, niet eens proberen om hun radioactief afval te recyclen. Frankrijk is de wereldleider in het recyclen van kernbrandstof en produceert jaarlijks 1.150 ton radioactief afval terwijl het 1.700 ton oude brandstof commercieel verwerkt (4 kilogram radioactief afval per burger per jaar!). dan is alles in orde? Echt niet. Radioactief afval hoopt zich wereldwijd nog steeds op en wordt een probleem. Slechts ongeveer 30% van de 400.000 ton verbruikte splijtstof die tot nu toe wereldwijd in de atmosfeer is terechtgekomen, is gerecycled. Er is nog steeds een kleine hoeveelheid radioactief afval dat na recycling en opwerking niet kan worden gerecycled (en honderden of duizenden jaren radioactief en schadelijk blijft).
Vooruitzichten voor zonne-energie en kernenergie
Vooruitzichten voor zonne-energie:
Op dit moment zijn de belangrijkste problemen bij het opwekken van zonne-energie de grote invloed van omgevingsfactoren en de lage efficiëntie bij het opwekken van energie. In de toekomst zal de technologie voor het opwekken van zonne-energie worden verbeterd om deze tekortkomingen te verhelpen en zal er een grotere ontwikkeling plaatsvinden in het verbeteren van de foto-elektrische omzettingsefficiëntie, het verlagen van de productiekosten, het verbeteren van de betrouwbaarheid en duurzaamheid en intelligent beheer.
Volgens de prognoses van het Internationaal Energieagentschap zal zonne-energie in de toekomst het grootste deel van de nieuw geïnstalleerde wereldwijde stroomcapaciteit voor zijn rekening nemen. Tegen 2030 zal de wereldwijde geïnstalleerde zonne-energiecapaciteit naar verwachting toenemen met meer dan 700 GW tot 1,5 terawatt, wat aangeeft dat fotovoltaïsche energieopwekking een breed technologisch ontwikkelingsperspectief heeft.
Vooruitzichten voor kernenergie:
Kernenergie is een schone, efficiënte en duurzame energiebron en is voor veel landen een van de belangrijkste energiebronnen geworden. Op dit moment zijn de grootste problemen bij het opwekken van kernenergie de potentiële veiligheidsrisico's en het opbergen van kernafval. Deze problemen zijn nauw verbonden met de veiligheid van mensenlevens en het zijn ook actuele onderwerpen die veel aandacht hebben getrokken. Veel wetenschappers zijn begonnen met het bestuderen van manieren om de veiligheid van de opwekking van kernenergie te verbeteren. In de toekomst omvat de ontwikkelingsrichting van kernenergietechnologie voornamelijk technologie voor kernreactoren van generatie IV, technologie voor het beheer van kernafval, kernfusietechnologie en veiligheidstechnologie. Men gelooft dat in de nabije toekomst de veiligheid van het opwekken van kernenergie zal worden verbeterd en dat kernafval op een onschadelijke manier zal worden behandeld.
Volgens voorspellingen van het Internationaal Atoomenergie Agentschap zal kernenergie de komende 20 jaar een van de snelst groeiende bronnen van elektriciteit ter wereld zijn, met een meer dan verdubbeling van de geïnstalleerde kernenergiecapaciteit. In Europa zal kernenergie de grootste bron van koolstofarme energie zijn en naar verwachting voorzien in meer dan een derde van de Europese vraag naar elektriciteit. Kernenergietechnologie heeft dus een veelbelovende toekomst.
Omdat iedereen tot zijn eigen conclusies komt, is er geen duidelijke winnaar in de strijd tussen zonne-energie en kernenergie. Eén ding is echter zeker: fossiele brandstoffen zijn veruit het slechtst voor het milieu in vergelijking met zonne- en kernenergie. We moeten meer doen om van deze afhankelijkheid af te komen als we onze mooie planeet willen schoonmaken en behouden. Het gebruik van schonere energie zal ongetwijfeld voordelen opleveren!
Sinds 2008 richt Maysun Solar zich op het maken van hoogwaardige fotovoltaïsche modules. Kies uit onze uitgebreide selectie van zonnepanelen die gebruik maken van half-cut, MBB, IBC, en Shingled technologieën in volledig zwart, zwart frame, zilver, en glas-glas afwerkingen. Deze panelen bieden uitzonderlijke prestaties en modieuze ontwerpen die gemakkelijk in elk gebouw passen. In verschillende landen heeft Maysun Solar kantoren, magazijnen en duurzame partnerschappen met topinstallateurs. Als u vragen heeft over PV of de meest recente moduleoffertes wilt ontvangen, neem dan contact met ons op. We helpen u graag verder.
Referentie:
Ecoideaz. (2021, July 17). Solar vs Nuclear Power: Which Is the Better Energy Source? EcoIdeaz. https://www.ecoideaz.com/expert-corner/pros-cons-of-solar-vs-nuclear-power-which-is-the-better-energy-source
Shayan, M. E., & Ghasemzadeh, F. (2021). Nuclear power plant or solar power plant. In IntechOpen eBooks. https://doi.org/10.5772/intechopen.92547
SolarNRG Marketing Team. (2023, July 6). Solar vs. Nuclear: Which Is the Best Clean Energy Source? SolarNRG. https://solarnrg.ph/blog/solar-vs-nuclear-best-carbon-free-energy-source/
Teja, R. (2023). Solar Power Vs Nuclear Power – Which is the Better Energy Source? ElectronicsHub. https://www.electronicshub.org/solar-power-vs-nuclear-power/
NetEase. (2023, March 9). Photovoltaic power generation VS nuclear power generation, who has more advantages? https://www.163.com/dy/article/HVCRPIQH0552XG7S.html
Perez, A. (2023). Solar Power VS Nuclear Power -Which is better? GI Energy. https://gienergy.com.au/solar-power-vs-nuclear-power-which-is-better/
Dit vind je misschien ook leuk:
