Context: Există numeroase tehnologii de producere a energiei electrice care nu necesită combustibili fosili sau biomasă – așa-numitele surse regenerabile „gratuite” (fără cost de combustibil). Printre acestea se numără panourile solare fotovoltaice, turbinele eoliene, micro-hidrogeneratoarele, sistemele geotermale, precum și alte opțiuni (energie mareomotrică, valuri etc.). Mai jos le clasificăm comparativ după eficiența energetică, randamentul economic pe termen lung (costul pe kWh și perioada de amortizare), costurile de instalare și întreținere, dar și ușurința de utilizare și potrivirea pentru consumatori rezidențiali sau comerciali/industriali. La final este inclus un tabel comparativ sintetic.
Panouri solare fotovoltaice (PV)
Eficiență energetică: Panourile solare fotovoltaice convertesc direct lumina soarelui în electricitate. Eficiența de conversie a panourilor uzuale este de ~15-20%, cele mai performante panouri monocristaline având eficiențe de 20% până la 24% în anul 2025genway.ro. Aceasta înseamnă că aproximativ o cincime din energia solară incidentă este transformată în electricitate (restul fiind pierdut sub formă de căldură). Factorul de capacitate al sistemelor solare depinde de însorire: în climatele însorite pot atinge ~20-25%, dar media globală este în jur de 14% (2019)iea.org, deoarece panourile produc doar ziua și mai puțin iarna. Totuși, progresul tehnologic continuu și panourile cu urmăritoare solare pot îmbunătăți ușor acest factor.
Randament economic pe termen lung: Energia solară a devenit una dintre cele mai ieftine surse de electricitate. La scară utilitară, costul nivelat al energiei (LCOE) pentru PV a scăzut la ~0,05 USD/kWh (2022)pv-magazine.com, mai ieftin chiar decât opțiunile pe cărbune sau gaze în multe regiuni. Pentru instalațiile rezidențiale/comerciale, costul pe kWh este și el avantajos, mai ales ținând cont de subvenții sau scheme de prosumator (vânzarea surplusului în rețea). Investiția inițială într-un sistem fotovoltaic se amortizează de regulă în 5-10 ani (în funcție de tarifele la energie și sprijinul financiar disponibil), după care energia produsă este practic gratuită pentru restul duratei de viață a panouriloradevarul.roadevarul.ro. De exemplu, în România, s-a estimat că panourile pot asigura ~70-80% din consumul energetic al unei case și aduc economii substanțiale la facturăadevarul.ro. Pe termen lung, panourile fotovoltaice oferă protecție contra variației prețului la energie și posibilitatea de independență energetică parțială.
Costuri de instalare și întreținere: Costul instalării panourilor fotovoltaice a scăzut mult în ultimul deceniu. Pentru rezidențial, un sistem la cheie costă aproximativ 1.000-1.500 €/kW (putere instalată), deși prețul variază în funcție de echipamente și instalații. Un exemplu local: un sistem on-grid de 3 kW (10 panouri × 310 W) cu invertor a fost oferit la ~22.200 lei (TVA și montaj incluse)adevarul.ro – adică ~7.400 lei/kW (~1.500 €/kW). Costurile de operare/mentenanță sunt minime: panourile au o durată de viață de ~25-30 ani (adesea garantate 25 ani)adevarul.ro, necesită doar curățări periodice și verificări ale conexiunilor. Principala componentă de întreținut este invertorul (care poate necesita înlocuire după ~10-15 ani). În rest, sistemele fotovoltaice nu au piese în mișcare, deci riscul de defecțiuni este redus, iar garanțiile extinse oferite de producători asigură fiabilitate. După cum remarcă specialiștii, costurile de mentenanță sunt minimale, investiția fiind una singulară, cu producție de energie locală zi de ziadevarul.roadevarul.ro.
Ușurința de utilizare și potrivire: Panourile solare sunt probabil cea mai accesibilă soluție regenerabilă pentru consumatorii rezidențiali și comerciali. Se pretează a fi instalate pe acoperișuri de case, blocuri, clădiri de birouri, hale industriale sau ferme, fără să ocupe spațiu la soladevarul.ro. Montajul este relativ rapid (câteva zile pentru o casă)adevarul.ro, iar sistemele pot fi scalate modular în funcție de nevoi și buget. Pentru gospodării, panourile solare oferă siguranță în exploatare (nu produc zgomot sau emisii) și posibilitatea de a deveni prosumator (injectând surplusul în rețea). De asemenea, se potrivesc și pentru aplicații comerciale/industriale, reducând costurile cu energia ale firmelor (ex. magazine, depozite, fabrici) și oferind beneficii de imagine eco. Practic, oricine are acces la o suprafață însorită (acoperiș sau teren) poate utiliza panouri fotovoltaice, acestea fiind cele mai ușor de instalat și folosit dintre sursele regenerabile majore.
Turbine eoliene (generatoare eoliene)
Eficiență energetică: Turbinele eoliene captează energia cinetică a vântului prin rotor. Există o limită teoretică (Legea Betz) care spune că maxim ~59% din energia vântului poate fi extrasă. Turbinele moderne utilizabile ating circa 75-80% din acest maxim teoreticen.wikipedia.org, adică în jur de 45-50% eficiență în conversia energiei vântului în energie mecanică la ax (și apoi în electricitate). Asta le face foarte eficiente din punct de vedere aerodinamic comparativ cu alte tehnologii. În practică, factorul de capacitate al unei turbine eoliene variază între ~20% și 40% pentru instalațiile onshore (pe uscat), putând ajunge la 50% sau mai mult în zone excelente ori offshore. (De exemplu, media globală onshore era ~28% în 2019iea.org, dar multe parcuri eoliene moderne depășesc 30-35% utilizare a capacității instalate). Eolienele au avantajul că pot funcționa și noaptea sau iarna (când soarele lipsește), însă producția lor depinde de regimul local al vântului (intermitent și variabil).
Randament economic pe termen lung: Energia eoliană onshore este astăzi printre cele mai ieftine surse de electricitate. Proiectele utilitare mari ating un LCOE de doar ~0,03 USD/kWhpv-magazine.com, rivalizând sau depășind cele mai ieftine centrale pe combustibili fosili. Chiar și cu investiții inițiale mari, turbinele mari (de MW) furnizează energie foarte ieftină pe durata lor de viață (20-25 ani). Pentru turbinele mici rezidențiale (de exemplu 1-10 kW pentru gospodării), randamentul economic depinde mult de condițiile de vânt: în zone foarte vântoase, o turbină mică poate amortiza investiția în ~10-15 ani, combinată adesea cu panouri solare pentru acoperirea diverselor condiții meteoe-acumulatori.roe-acumulatori.ro. În zone cu vânt slab, însă, o turbină mică ar produce puțin, alungind mult perioada de recuperare a investiției (poate peste 20 de ani, deci economic nu se justifică fără subvenții). Per total, pentru aplicații comerciale/industriale (de ex. ferme, parcuri eoliene comunitare), turbinele eoliene pot aduce economii mari după amortizare, având costuri operaționale relativ mici și zero cheltuieli de combustibil pe termen lung.
Costuri de instalare și întreținere: Turbinele eoliene necesită o investiție pe unitatea de putere ceva mai mare la scară mică față de solar. Spre exemplu, o turbină mică 2 kW pentru gospodărie costa ~21.420 lei (cu TVA)adevarul.ro – echivalent ~10.700 lei/kW (~2.200 €/kW). Prin contrast, turbinele mari (de ordinul MW) au cost specific mult mai mic (în jur de 1.200-1.500 €/kW pentru un parc eolian utilitar, datorită economiilor de scară). Instalarea unei turbine presupune lucrări de fundație și un stâlp/turn înalt, plus echipamente de control. Mentenanța eolianelor este moderată: turbinele au piese mobile (rotor, angrenaje, generator) ce necesită inspecții periodice – de obicei anual – și eventual schimbarea uleiului în cutia de viteze, strângerea elementelor de prindere, etc. Producătorii menționează că o turbină eoliană bine întreținută poate funcționa ~20-25 de anie-acumulatori.ro. Costurile de operare & mentenanță la scară mare sunt ~2-3% din costul investiției pe an (puțin mai ridicate decât la solar, din cauza componentelor mecanice). Echipamentele moderne includ sisteme de siguranță (frânare automată la vânt extrem) pentru a preveni avarii. Per ansamblu, mentenanța este gestionabilă, dar mai complexă decât la panourile solare, necesitând uneori intervenții la înălțime și monitorizare constantă a funcționării.
Ușurința de utilizare și potrivire: Turbinele eoliene mici se adresează mai degrabă consumatorilor rezidențiali din zone rurale sau izolate, unde există spațiu și vânt suficient. Pentru o casă obișnuită de oraș, eolienele nu sunt practice din cauza spațiului limitat și a potențialului deranj (zgomot, vibrații). Însă pentru gospodării de la țară, ferme agricole sau pensiuni situate în regiuni cu vânt (dealuri, câmpii deschise, zona litorală), o mică turbină poate completa panourile solare – mai ales iarna când e vânt puternic și soare puținadevarul.ro. Consumatorii comerciali/industriali pot folosi turbine eoliene de puteri medii-mari dacă dispun de teren adecvat: de ex., un parc eolian privat pentru o fabrică mare sau o fermă eoliană comunitară. Totuși, turbinele peste ~50 kW necesită aprobări de conectare la rețea, studii de vânt și avize (inclusiv de mediu și pentru înălțime). Ușurința utilizării eolienelor este mai redusă comparativ cu solarul: amplasarea optimă este esențială (de regulă pe un deal sau câmp deschis, deasupra obstacolelor), iar utilizatorul trebuie să accepte variația zilnică a producției și necesitatea unei structuri vizibile (turnul). În concluzie, turbinele eoliene sunt potrivite acolo unde condițiile de vânt sunt foarte bune și mai puțin potrivite în mediul urban dens. În regiuni precum Dobrogea (cu vânt constant), eolienele pot alimenta atât locuințe izolate, cât și comunități întregiadevarul.ro, însă în zone fără vânt suficient investiția nu se justifică.
Micro-hidrocentrale (generatoare hidroelectrice mici)
Eficiență energetică: Hidroenergia este adesea considerată cea mai eficientă formă de generare. Turbinele hidraulice moderne pot atinge randamente mecanice peste 90%en.wikipedia.org în conversia energiei apei în energie mecanică la ax, chiar și la scări relativ mici. Chiar și micro-turbinele (Pelton, Francis, etc. de câțiva kW) pot avea eficiență de vârf ~80-90% în condiții optime, datorită densității energetice mari a apei și pierderilor reduse. Un alt avantaj major: dacă sursa de apă (debit și cădere) este constantă tot anul, micro-hidrocentrala poate funcționa 24/7, având un factor de capacitate foarte ridicat (până la 50-90% din capacitatea nominală utilizată, mult peste solar sau eolian). Astfel, micro-hidro poate oferi energie electrică continuă, de bază, atâta timp cât există flux de apă suficient.
Randament economic pe termen lung: În condițiile potrivite, o micro-hidrocentrală poate furniza unele dintre cele mai ieftine kWh pe termen lung, dat fiind că produce constant și instalația are durată mare de viață (25+ ani). Costul nivelat al energiei variază mult în funcție de amplasament; proiectele mici <100 kW pot obține LCOE în jur de 0,05-0,10 USD/kWh (estimativ, dacă locația nu necesită lucrări civile costisitoare). De exemplu, adăugarea unei turbine într-un baraj sau curs de apă existent poate costa doar ~$500/kW și produce energie foarte ieftinăthinkgeoenergy.com. Pe de altă parte, micro-hidro pe cursuri noi pot implica costuri mai mari per kW și, deci, un LCOE mai ridicat. Amortizarea investiției depinde de resursa de apă: dacă fluxul este asigurat și puterea instalată e utilizată la maximum, investiția se poate recupera în ~5-15 ani, vânzând energie sau scăzând facturi locale. Multe micro-hidrocentrale bine proiectate devin surse stabile de venit pe termen lung pentru comunități sau proprietari, deoarece după amortizare costurile de operare sunt mici. Trebuie notat însă că identificarea unui sit potrivit este cheia – nu orice utilizator are acces la un râu –, de aceea potențialul economic e limitat la zonele cu resurse hidrografice adecvate.
Costuri de instalare și întreținere: Costurile de instalare pentru micro-hidro variază foarte mult, fiind puternic dependente de specificul sitului. Sunt necesare: captare de apă (deviere sau un mic baraj, intake cu grătare de filtrare), conductă forțată (penstock) până la turbină, casa mașinilor cu turbina și generatorul, plus racordul la rețea sau consumatori. Estimativ, costul pe unitatea de putere poate fi între ~1.500 și 6.000 €/kW pentru micro-hidro (<100 kW)microhydrony.org. De exemplu, un sistem de 5 kW poate costa totala între 15.000 și 50.000 USD în funcție de câtă construcție se ceresunecohydro.com. Dacă situl necesită un canal lung sau baraj, costurile cresc. Mentenanța implică supravegherea permanentă a admisiei de apă (îndepărtarea frunzelor, aluviunilor pentru a preveni colmatarea), ungerea rulmenților, verificarea generatorului și a regulatorului de sarcină. Cheltuielile anuale de operare pot fi ~2-5% din costul inițial (incluzând personal eventual, piese de schimb etc.). Totuși, bine proiectate, turbinele hidro au reputația de a fi robuste și pot funcționa mulți ani cu intervenții minime (sunt instalații relativ simple mecanic, comparabile cu un motor hidraulic). Durata de viață a unei micro-hidrocentrale poate depăși 30 de ani, mai ales dacă echipamentele electrice și mecanice sunt întreținute corespunzător. În concluzie, la micro-hidro, costurile fixe inițiale pot fi mari, dar costurile de operare ulterioare sunt reduse, ceea ce duce la energie foarte ieftină după amortizare.
Ușurința de utilizare și potrivire: Generatoarele hidroelectrice de mică putere sunt o soluție de nișă, potrivită doar acolo unde există o resursă hidro disponibilă: un râu, pârâu de munte sau cădere de apă pe terenul utilizatorului. Consumatorii rezidențiali care dețin proprietăți străbătute de un curs de apă cu debit suficient pot instala micro-turbine (există micro-hidro de câteva sute de wați până la câțiva kW pentru cabane, pensiuni montane sau ferme). Aceste sisteme pot asigura independență energetică totală în locații izolate (unde rețeaua nu ajunge), cu condiția ca apa să curgă tot anul. Pentru comunități rurale sau uz comercial (micro-rețele, sate, micro-hidro de câteva zeci/sute de kW), hidrocentralele mici pot fi extrem de valoroase – ele pot alimenta localități întregi sau facilități precum gatere, mori, fabrici mici, cu energie continuă și ieftină. Un exemplu de succes îl reprezintă satele care și-au instalat micro-hidrocentrale proprii în zone de munte, obținând electrificare ieftină. Ușurința utilizării depinde de asigurarea mentenanței (e nevoie ca cineva să monitorizeze sistemul, mai ales la variații de debit sau în caz de îngheț). Comparativ cu solarul sau eolianul, micro-hidro nu este „plug-and-play” – necesită un studiu hidrologic și proiect tehnic. Dar odată instalată, operarea zilnică este automată, iar utilizatorii finali primesc energie ca de la orice altă sursă. În rezumat: micro-hidro este potrivită pentru utilizatori cu acces la cădere de apă (de ex. o pensiune pe un râu de munte), respectiv pentru micro-rețele comunitare; nu este o soluție aplicabilă pe scară largă la nivel de gospodărie urbană sau pentru oricine nu dispune de resursa necesară.
Generatoare bazate pe energie geotermală
Eficiență energetică: Energia geotermală valorifică căldura internă a Pământului. În centralele geotermale, apa fierbinte sau aburul extras din subteran acționează o turbină cu generator. Eficiența de conversie termică a acestor sisteme este limitată de temperatura fluidului geotermal și ciclul termodinamic folosit: adesea doar 10-20% din căldură se transformă în electricitate (restul fiind reinjectat sau folosit la încălzire). Cu toate acestea, factorul de capacitate al unei centrale geotermale este foarte ridicat – tipic 80-95% – deoarece sursa de căldură este disponibilă continuu, indiferent de vreme. Practic, odată forajele realizate, o centrală geotermală poate produce energie în bandă continuă (similar unei centrale nucleare ca disponibilitate). Astfel, din perspectiva utilizatorului, generatoarele geotermale oferă o energie electrică constantă, 24 de ore din 24, 7 zile din 7, spre deosebire de sursele solare/eoliene care sunt variabile.
Randament economic pe termen lung: Producerea de electricitate geotermală este foarte competitivă acolo unde există resurse accesibile. La nivel global, noile proiecte geotermale au avut în 2022 un cost nivelat mediu de ~0,056 USD/kWhthinkgeoenergy.com, o scădere cu 22% față de anul anterior. Acest cost este comparabil cu al altor regenerabile și sub costul energiei fosile în multe cazuri. Investiția inițială în geotermal este însă foarte mare – forarea puțurilor profunde și infrastructura termică implică costuri capitale ridicate, de ordinul a 3.000-5.000 €/kW instalat (conform datelor IRENA, media pe 2022 a fost ~3478 USD/kW)thinkgeoenergy.com. De aceea, proiectele geotermale au orizont de amortizare lung (15-20 ani nu este neobișnuit), dar după amortizare costul de producție al energiei este extrem de mic, dat fiind că „combustibilul” (căldura Pământului) este gratuit și practic inepuizabil local. Pe termen lung, o centrală geotermală bine proiectată asigură una dintre cele mai stabile surse de venit din energie, cu avantajul că prețul/kWh nu depinde de piața combustibililor. Totuși, riscurile geologice (posibile scăderi ale debitului termal sau probleme la foraje) trebuie luate în calcul. În general, geotermalul este rentabil economic în zonele cu potențial (Islanda, Indonezia, Filipine, unele regiuni din SUA, Turcia etc.), dar inaccesibil în alte regiuni fără anomalii geotermice.
Costuri de instalare și întreținere: După cum menționat, instalarea unui generator geotermal presupune costuri capitale ridicate: foraje de mare adâncime (adesea 1-3 km), echipamente pentru extracția fluidelor fierbinți, turbine speciale (de ex. turbine Ormat pentru cicluri binare dacă temperatura e moderată) și sisteme de reinjecție a apei. Aceste costuri inițiale pot ajunge la zeci sau sute de milioane de euro pentru o capacitate relativ mică (cateva zeci de MW). Întreținerea în exploatare implică monitorizarea și întreținerea pompelor submersibile, tratarea anticorozivă a echipamentelor (fluidele geotermale pot fi corozive sau pot conține impurități), verificarea turbinelor și generatoarelor. Costurile de operare sunt totuși modeste ca procent din investiție, deoarece nu există achiziție de combustibil – principalele cheltuieli sunt cu personalul, pomparea fluidelor și eventuale lucrări de workover la puțuri după ani de funcționare. Un avantaj este că centralele geotermale pot furniza și căldură utilă (cogenerare pentru încălzire urbană sau procese industriale), sporind astfel eficiența totală de utilizare a energiei extrase. Durata de viață a unei centrale geotermale poate fi de câteva decenii (20-30+ ani), dar unele foraje pot obosi în timp – se pot fora puțuri noi dacă zăcământul termal este suficient de vast. În concluzie, costurile mari de instalare fac geotermalul o opțiune cu barieră de intrare ridicată, dar costurile de exploatare zilnică sunt mici, rezultând energie ieftină pe termen lung acolo unde proiectul are succes.
Ușurința de utilizare și potrivire: Generarea de electricitate geotermală este în mod obișnuit efectuată la scară industrială/comercială, nu la nivelul unui consumator rezidențial individual. Se pretează pentru companii energetice sau consorții care dezvoltă centrale de la câțiva MW până la sute de MW în zone cu resurse (de ex. regiuni vulcanice sau cu ape termale subterane abundente). Consumatorii industriali mari pot beneficia indirect de geotermal (de ex. cumpărând electricitate verde dintr-o astfel de centrală sau folosind aburul geotermal pentru procesele lor, dacă sunt amplasați aproape de zăcământ). Pentru utilizatorii rezidențiali, nu există generatoare geotermale de mici dimensiuni fezabile economic – dacă nu locuiesc literalmente lângă un gheizer sau izvor termal natural exploatabil. Merită menționat totuși că mulți consumatori casnici folosesc energie geotermală indirect, prin pompe de căldură geotermale (care extrag căldură din sol pentru încălzire/răcire). Acestea însă consumă electricitate, nu produc, deci nu sunt generatoare electrice. Pentru producție de electricitate, un caz special ar fi comunitățile locale situate în apropierea unor izvoare geotermale care pot instala micro-turbine (exemple rare, precum mici generații în zone rurale din Islanda). În linii mari însă, geotermalul electric este potrivit pentru utilizare la scară utilitară (companii de utilități, proiecte guvernamentale), fiind o soluție mai puțin accesibilă publicului larg ca implementare directă.
Alte forme de energie regenerabilă „gratuită”
Pe lângă cele de mai sus, există și alte tehnologii care nu implică combustibili fosili sau costuri de combustibil, deși multe sunt în stadii mai puțin mature sau aplicabilitate restrânsă:
- Energie mareomotrică (din maree): utilizează forța gravitațională a Lunii/Soarelui care creează mareele. Se pot folosi baraje mareomotrice (ex. centrala La Rance, Franța) sau turbine submersibile în curenții de maree. Avantajul major este caracterul predictibil al mareelor. Eficiența de conversie a turbinelor de maree este similară cu a celor eoliene (30-40% din energia cinetică a curentului de apă). Proiecte precum La Rance au demonstrat costuri de producție de ~0,07 €/kWh (7 centi) după amortizaremarinerenewables.ca, însă pentru majoritatea proiectelor noi, LCOE rămâne destul de ridicat (0,13-0,28 $/kWh) datorită costurilor mari de infrastructurăpubs.aip.org. Energia mareelor se pretează proiectelor comerciale utilitare în zone de coastă cu maree puternică; nu este o soluție pentru consumatori individuali. Instalarea implică costuri mari (lucrări în mediu marin) și mentenanță dificilă (coraziune, acces subacvatic), deci deocamdată e o tehnologie de nișă.
- Energie din valurile marine: convertoarele de energie din valuri (de tip coloană de apă oscilantă, plutitoare cu balamale, etc.) extrag energia din mișcarea valurilor oceanice. Potențialul este uriaș în anumite zone de coastă. Eficiența conversiei este modestă (~20-30%), iar costurile actuale sunt foarte mari (prototipurile au LCOE de 0,20-0,50 $/kWh)energy.gov. Tehnologia este în dezvoltare, cu ferme demonstrative în Scoția, Portugalia, Australia ș.a. Ca și mareomotricele, sunt destinate producției la scară utilitară în viitor, dacă costurile scad. Pentru un utilizator normal, valurile nu reprezintă o sursă accesibilă direct.
- Alte dispozitive inovative: Aici intră sisteme de energie cinetică reziduală (ex. panouri piezoelectrice în podele care generează curent când calci – interesante, dar produc cantități infime), energie eoliană de altitudine (zmeie sau drone generatoare – încă experimental), energie osmotică la gura fluvilor (exploatează diferența de salinitate), etc. Acestea fie nu produc energie electrică semnificativă, fie sunt în stadii de cercetare. Pentru completitudine, putem menționa că energia solară termică (panouri solare termice sau centrale solare cu oglinzi) este „gratuită” ca și combustibil, însă panourile solare termice produc căldură (pentru apă caldă/încălzire, nu electricitate), iar centralele CSP (Concentrated Solar Power) cu oglinzi produc electricitate doar la scară mare, în zone foarte însorite.
În concluzie, atunci când ne referim la cele mai eficiente și rentabile dispozitive de generare electrică fără combustibil, cele patru tehnologii majore – solară fotovoltaică, eoliană, hidro (mică) și geotermală – acoperă marea parte a aplicațiilor, fiecare cu avantaje și dezavantaje în funcție de contextul utilizatorului. Panourile solare excelează prin accesibilitate și simplitate, ideale aproape pentru oricine are un acoperiș însorit. Turbinele eoliene oferă multă energie unde vântul este generos, fiind complementare cu solarele, dar cer condiții specifice și implică mecanică. Micro-hidro oferă energie continuă și eficiență maximă, însă doar celor norocoși cu apă curgătoare pe proprietate. Geotermalul dă energie stabilă ieftină, dar numai în locații privilegiate geologic și de obicei prin investiții industriale. Tabelul de mai jos rezumă comparativ principalele caracteristici:
| Tehnologie | Eficiență energetică (și factor de capacitate) | Randament economic (cost pe termen lung) | Costuri instalare & mentenanță | Utilizatori potriviți (ușurința utilizării) |
|---|---|---|---|---|
| Panouri solare fotovoltaice | Eficiență conversie ~15-22% (până la ~24% la cele mai eficiente panouri monocristaline)genway.ro. Factor de capacitate ~10-25% (depinde de climă, ~14% media globală)iea.org. | LCOE ~0,05 $/kWh (utilitar)pv-magazine.com – una dintre cele mai ieftine surse. Amortizare ~5-10 ani rezidențial (cu subvenții)adevarul.ro. Durată viață ~25-30 aniadevarul.ro, costul pe kWh scade mult după amortizare. | ~1.000-1.500 €/kW instalat (ex: 3 kW ~22.200 lei)adevarul.ro. Mentenanță minimă (curățare periodică, eventual schimb invertor la ~10 ani). Fără piese în mișcare – fiabilitate ridicatăadevarul.ro. | Rezidențial & Comercial: Foarte ușor de instalat și scalat pe case, clădiri comerciale, hale industrialeadevarul.ro. Potrivit practic oriunde există soare. Ușor de utilizat (sisteme automatizate, prosumator posibil). |
| Turbine eoliene (mici) | Eficiență conversie ~30-45% din energia vântului (limita Betz ~59%, atinsă ~75-80% de turbine moderne)en.wikipedia.org. Factor de capacitate ~20-40% onshore (variază cu viteza vântului; poate fi mai mare în situri excelente)iea.org. | LCOE ~0,03 $/kWh (parcuri eoliene utilitare)pv-magazine.com – extrem de competitiv la scară mare. La micro-turbine, costul/kWh mai mare; amortizare ~10-20 ani dacă vântul este bun, altfel mai lent. Durată de viață ~20-25 anie-acumulatori.ro. | ~2.000-3.000 €/kW la turbine mici (ex: 2 kW ~21.420 lei)adevarul.ro; ~1.200-1.500 €/kW la turbine mari (economii de scară). Necesită fundație și turn. Mentenanță periodică (piese mobile: rotor, cutie de viteze) – inspecții anuale, cost moderat (2-5%/an din investiție). | Rezidențial rural: Gospodării izolate, ferme în zone cu vânt constant (câmpie, coastă, deal)adevarul.ro. Comercial/Industrial: ferme eoliene, fabrici cu teren disponibil în zone vântoase. Necesită condiții prielnice (spațiu, acceptare vizuală/zgomot). Utilizare ceva mai complexă (variație producție, autorizare). |
| Micro-hidro (hidrogeneratoare mici) | Eficiență conversie foarte ridicată, adesea 70-90%en.wikipedia.org (hidro este una din cele mai eficiente tehnologii). Factor de capacitate poate fi 50-90% (dacă debitul de apă e constant tot anul), deci produce continuu. | Cost pe kWh foarte mic după instalare (posibil ~0,05-0,10 $/kWh, depinde de sit). Poate concura cu hidrocentralele mari ca LCOE. Investiția se poate amortiza în 5-15 ani dacă resursa e folosită la maxim. Durată de viață 25-40 ani (turbine robuste). | Cost instalare variabil, foarte site-specific: ~1.500-6.000 €/kW pentru micro-hidro (<100 kW)microhydrony.org. Implică lucrări civile (captare apă, conducte, casă turbine). Mentenanță moderată: supraveghere admisie (decolmatare), revizii la turbine/generatoare. Cost operare mic (apa gratuită, necesar personal minim). | Rezidențial rural (nișă): Posibil pentru case/pensini cu râu/pârâu pe proprietate (munte). Comunități remote: sate, micro-rețele locale cu acces la curs de apă. Industrial mic: micro-hidro la ferme piscicole, gatere etc. – necesită resursă hidrologică dedicată. Utilizare: relativ complexă la instalare, dar foarte ușor în operare zilnică (energie continuă automat). |
| Generatoare geotermale (electrice) | Eficiență conversie termică relativ scăzută (~10-20% din căldura extrasă devine electricitate), din cauza temperaturilor moderate ale aburului. Însă factor de capacitate extrem de ridicat: ~90% (funcționare continuă, non-stop)thinkgeoenergy.com. Asigură energie de bază constantă. | LCOE ~0,056 $/kWh (medie globală 2022)thinkgeoenergy.com – competitiv cu alte surse. Costul pe termen lung foarte mic după amortizare (resursa geotermală nu costă nimic). Amortizare în 10-20 ani, depinde de costul forajelor. Durată de exploatare de obicei 20-30 ani, cu posibilitatea extinderii. | Cost instalare foarte ridicat: ~3.000-5.000 €/kWthinkgeoenergy.com, datorită forajelor adânci și infrastructurii. Necesită condiții geologice favorabile. Mentenanță: monitorizare puțuri, pompe, tratarea fluidelor (corozive). Cost operare relativ mic (fără combustibil, doar costuri personal și pompare). Necesită management specializat. | Utilitar/Industrial: Potrivit pentru companii energetice, proiecte la scară mare în zone cu zăcăminte geotermale (ex. centrale în câmpuri vulcanice). Rezidențial: Nu aplicabil pentru generare electrică (doar pompe de căldură geotermale pentru încălzire, alt domeniu). Practic indisponibil utilizatorului obișnuit ca proiect propriu, decât dacă se află într-o regiune excepțională (ex. poate furniza curent unei comunități insulare vulcanice). |
| Alte surse (maree, valuri etc.) | Maree: eficiență ~30-40%, factor capacitate ~25% (mareele sunt periodice, ~2 cicluri/zi). Valuri: eficiență ~20-30%, factor variabil (depinde de clima marină). | În dezvoltare – deocamdată costuri foarte mari per kWh. Ex: maree: 0,13-0,28 $/kWh (estimate DoE 2019)pubs.aip.org, dar centrale vechi ca La Rance ~0,07 €/kWhmarinerenewables.ca. Valuri: până la 0,20-0,50 $/kWh (pilot). Încă nerentabile comercial fără subvenții consistente, dar pot deveni viabile pe termen lung în locații potrivite. | Investiții foarte mari în infrastructură marină, instalare dificilă (mediu marin dur). Mentenanță complicată (coroziune, acces sub apă). Dispozitivele sunt în stadiu demonstrativ, deci costurile sunt așteptate să scadă dacă tehnologia progresează. | Comercial/Utilitar doar în regiuni de coastă: potrivite pentru companii energetice din țări cu maree puternice (ex. UK, Fr, Canada) sau unde energia valurilor e abundentă (ex. Portugalia, Scoția). Nu sunt potrivite pentru uz rezidențial individual, sunt sisteme de mari dimensiuni integrate în mediu marin. |
Surse: Date compilate din rapoarte IRENA/IEA și informații furnizate de producători și agenții de profil – de ex. eficiența panourilor monocristaline 20-24% (2025)genway.ro, eficiența turbinelor eoliene moderne ~75-80% din limita Betzen.wikipedia.org, randamente hidro >90%en.wikipedia.org, costuri nivelate solare ~0,05 $/kWh și eoliene ~0,03 $/kWhpv-magazine.com, cost geotermal ~0,056 $/kWhthinkgeoenergy.com, exemple de costuri din România pentru panouri și turbine miciadevarul.roadevarul.ro etc. Aceste tehnologii demonstrează că tranziția la energie regenerabilă nu numai că elimină costul combustibilului, dar oferă și soluții durabile, eficiente și economice pe termen lung pentru o varietate de utilizatori.