Odnawialne źródła energii

W Polsce, najwięcej produkowanej obecnie energii, pochodzi z paliw konwencjonalnych, takich jak: węgiel kamienny, brunatny, gaz ziemny czy ropa naftowa, czyli nieodnawialnych źródeł energii, które powstawały na Ziemi wiele lat temu i przez bardzo długi czas. W przyszłości jest szansa na ich odtworzenie, jednak zużywają się na tyle szybko, że na pewno nie będą nam już służyły w obecny sposób. Ponadto ich wydobycie staje się coraz trudniejsze i nieopłacalne.

Z roku na rok więcej słyszy się o zielonej energii, która nie tylko jest korzystna dla środowiska naturalnego, ale także tańsza i niewyczerpywalna. Udział odnawialnych źródeł energii wzrasta, dzięki czemu oszczędzamy zasoby naturalne, a zmniejszając emisję zanieczyszczeń oraz ilości wytwarzanych odpadów, mamy wpływ na poprawę kondycji środowiska.

Odnawialne źródła energii bazują na surowcach naturalnych, które nie wyczerpią się w szybkim tempie i potrafią się odbudować w dość krótkim czasie. Należą do nich: wiatr, promieniowanie słoneczne, energia geotermalna, woda, prądy i pływy morskie, spadki rzek oraz energia pozyskiwana z biomasy, biopłynów, biogazu wysypiskowego czy biogazu powstałego w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków, albo rozkładu składowanych szczątków roślinnych i zwierzęcych. Wymienić też można energię jądrową (w zamkniętym cyklu paliwowym) czy aerotermalną (powietrza).

Energia odnawialna uzyskiwana jest najczęściej przez:

• elektrownie wodne – wykorzystujące np. prąd w rzekach, energię fal morskich (tzw. elektrownie maremotoryczne), energię przemieszczających się mas prądów morskich, czy przypływów i odpływów mórz (elektrownie pływowe). Hydroenergia jest prawdopodobnie najstarszym i najczęściej wykorzystywanym przez człowieka źródłem energii odnawialnej, najbardziej wydajnym, a sprawność jej przekształcania może przekraczać nawet 80%.
• elektrownie fotowoltaiczne – wykorzystujące promieniowanie słoneczne, które jest najbogatszym źródłem energii, jakim dysponuje ludzkość. Energię Słońca można wykorzystać do celów grzewczych oraz produkcji energii elektrycznej. Sprawność zamiany energii słonecznej w ciepło użyteczne, które można stosować do ogrzewania pomieszczeń (C.O.) lub produkcji ciepłej wody użytkowej (C.W.U.) sięga aż 80%. W przypadku produkcji energii elektrycznej, sprawność ta wynosi 30 %, jednak fotowoltaika to bardzo perspektywiczna technologia i jest w tej chwili jedną z najszybciej rozwijających się gałęzi przemysłu energetycznego.
• elektrownie geotermalne – wykorzystujące energię cieplną wnętrza Ziemi, nagromadzoną w skałach, wodach oraz parach. Geotermia zaliczana jest do odnawialnych źródeł energii ponieważ jej źródło – gorące wnętrze kuli ziemskiej – jest praktycznie niewyczerpywalne. Energię geotermiczną stosuje się jako podstawowe źródło ciepła w układach centralnego ogrzewania, a także do produkcji energii elektrycznej, pod warunkiem jednak, że źródło posiada odpowiednio wysoką temperaturę, przekraczającą 90°C. Wody o niższej temperaturze nie nadają się do wytwarzania energii elektrycznej z przyczyn technicznych.
• elektrownie wiatrowe – użytkują moc wiatru, która przekształcana jest na energię elektryczną. Sprawność wykorzystania energii wiatru przez elektrownie wiatrowe wynosi ok. 30%. Energia wiatru jest szeroko dostępna, odznacza się jednak dużą zmiennością, zarówno w czasie, jak i przestrzeni.
• biopaliwa – wykorzystujące biomasę, czyli wszelkiego rodzaju substancje pochodzenia roślinnego i zwierzęcego (odpady oraz pozostałości pozyskiwane z gospodarstw domowych i przemysłu), ulegające biodegradacji, jak również specjalnie uprawiane tzw. rośliny energetyczne (posiadające duży przyrost roczny, wysoką wartość opałową, odporność na choroby i szkodniki, oraz niewielkie wymagania glebowe). W skład biomasy wchodzą węglowodany, skrobia oraz lignina. Węglowodany wraz ze skrobią są surowcami do produkcji etanolu, który może być wykorzystany energetycznie. Najwydajniejszym sposobem pozyskiwania energii z biomasy jest jej spalanie. Z uzyskanego w ten sposób ciepła można wytwarzać energię elektryczną. Biomasa jest dostępna w regularnych odstępach czasu i należy do najtańszych źródeł energii odnawialnej.

Korzystanie z zasobów odnawialnych przy produkcji energii ma wiele korzyści. Przede wszystkim, zwiększenie udziału zielonej energii na rynku energetycznym niesie za sobą bezpieczeństwo energetyczne, dzięki temu, iż wykorzystywane zasoby są praktycznie niewyczerpywalne. Zielona energia pozwala zapewnić niezależność energetyczną, ponieważ eliminuje się konieczność importu surowców kopalnych z innych państw. Odnawialne źródła energii są dużo tańsze niż te nieodnawialne, wykorzystywane dotychczas, które dodatkowo stają się coraz trudniejsze w wydobyciu. Ograniczona zostaje także emisja dwutlenku węgla oraz innych szkodliwych substancji do atmosfery, co przyczynia się do poprawy stanu środowiska naturalnego.