Alternatywne źródła energii to temat, który coraz częściej poruszany jest nie tylko wśród ekologów, ale również wśród polityków, inwestorów oraz wszystkich tych, którzy świadomi są zagrożeń dla naszej planety. Nie da się ukryć, że z tematem odnawialnych źródeł energii powinni być zaznajomieni nie tylko przedsiębiorcy oraz deweloperzy, którzy planują duże inwestycje, ale także wszyscy ci, którzy przymierzają się np. do budowy domu jednorodzinnego. Czym zatem są alternatywne źródła energii, jakie są ich zalety oraz wady i czy faktycznie możemy postawić znak równości pomiędzy alternatywnymi i ekologicznymi źródłami energii? Te wątpliwości postaramy się rozwiać w poniższym artykule.
Czym są alternatywne źródła energii elektrycznej?
Każdy z nas na pewno słyszał takie określenia jak „alternatywne źródła energii” i „odnawialne źródła energii”. Co jednak faktycznie oznaczają te określenia i czy stoją w opozycji do konwencjonalnych, szeroko używanych do tej pory źródeł energii?
Produkcja energii elektrycznej do dziś opiera się przede wszystkim na takich surowcach jak:
- gaz ziemny;
- ropa naftowa;
- węgiel brunatny;
- węgiel kamienny;
- gaz łupkowy.
Wymienione wyżej surowce zaliczamy do „tradycyjnych źródeł energii”. Aby uzyskać z nich energię należy najpierw je wydobyć, a następnie odpowiednio przetworzyć, co oczywiście generuje stosowne koszty. Co więcej, doskonale wiemy już, że zasoby paliw kopalnych skoczą się lub dostęp do nich będzie bardzo ograniczony, co również spowoduje wzrost ich cen. Co więcej, konwencjonalne źródła energii wpływają na środowisko w negatywny sposób – powodują powstawanie zanieczyszczeń, gazów cieplarnianych, co z kolei ma wpływ na zdrowie ludzi oraz zwierząt.
Rozwiązaniem tych negatywnych kwestii związanych z pozyskiwaniem energii z tradycyjnych źródeł są właśnie alternatywne źródła energii, które w ostatnim czasie stały się tak bardzo popularne. Ich niewątpliwą zaletą jest przede wszystkim zdolność do samodzielnego odtwarzania, a więc są one praktycznie niewyczerpalne i ludzkość może z nich korzystać przez bardzo długi czas. Z tego też powodu są znane także pod drugą nazwą, jako „odnawialne źródła energii”.
Rodzaje alternatywnych źródeł energii
Polityka klimatyczna praktycznie całego świata jest obecnie skupiona na tym, aby jak najszybciej odejść od tradycyjnych źródeł energii, a co za tym idzie – zmniejszyć emisję dwutlenku węgla do atmosfery. Pomocne w tym planie mają być właśnie inwestycje m.in. w elektrownie wodne, turbiny wiatrowe, czy panele fotowoltaiczne, które wykorzystują energię słoneczną do produkcji energii elektrycznej. Inwestycje te nie tylko pozytywnie wpłyną na środowisko naturalne, a w tym przyczynią się do poprawy jakości powietrza, którym oddychamy, ale także będą bardziej przyjazne ekonomicznie.
Mówiąc o alternatywnych źródłach energii, mamy na myśli energię pozyskiwaną tak naprawdę z natury, która znajduje się dookoła nas. Wszędzie przecież mamy dostęp do wiatru, wody czy też energii słonecznej. Co prawda, dostęp ten jest zróżnicowany w różnych częściach naszego globu, ale obecnie istnieją również systemy, które znacząco zwiększają wydajność pozyskiwanej energii w miejscach, w których dostęp do naturalnych źródeł jest nieco utrudniony i umożliwiają przetworzenie jej w energię elektryczną.
Alternatywne źródła energii to:
- energia słoneczna;
- energia geotermalna;
- energia wody;
- energia wiatrowa;
- energia z biomasy;
- energia z biogazu;
- energia atomowa.
Energia słoneczna
Głównym źródłem energii odnawialnej w naszym kraju jest energia słoneczna. Słońce warunkuje życie na całej naszej planecie, a dodatkowo przy wykorzystaniu technologii fotowoltaicznej, umożliwia także pozyskanie energii elektrycznej. Instalacje fotowoltaiczne, które można umieszczać zarówno na budynkach użyteczności publicznej, jak i na prywatnych domach znacząco obniżają koszty energii. Świetnym rozwiązaniem jest także połączenie paneli fotowoltaicznych z pompą ciepła, co umożliwia nam także ogrzanie naszego domu lub przedsiębiorstwa.
Energia geotermalna
Energię geotermalną także możemy z powodzeniem wykorzystywać do produkcji energii elektrycznej. W tej metodzie wykorzystywane jest ciepło, które pochodzi z wnętrza naszej planety, a dokładniej – ze zbiorników wodnych zlokalizowanych pod powierzchnią Ziemi. Warto jednak zaznaczyć, że o ile energia geotermalna jest niezwykle ekologiczna, to nie jest ona dostępna we wszystkich miejscach naszego globu, a dodatkowo – do pozyskiwania energii z wód głębinowych potrzebne są specjalne instalacje, które są dość dużą inwestycją.
Energia wodna
Energia wodna to również bardzo ważne alternatywne źródło energii. W elektrowniach wodnych, czyli hydroelektrowniach, energię kinetyczną wody zamienia się na energię elektryczną. Nie da się ukryć, że elektrownie takie były znane człowiekowi już od wielu lat. Wszyscy pamiętamy m.in. młyny, które zasilane były właśnie poprzez płynącą wodę.
Elektrownie wodne zlokalizowane są na rzekach lub na zaporach, najczęściej w terenie górzystym. Wynika to bowiem z tego, że im większa różnica w wysokości spadającej wody, tym większą ilość energii można wytworzyć. To właśnie podczas spadku dochodzi do napędzania turbiny elektrycznej, a w konsekwencji – do wytwarzania energii elektrycznej. Należy także pamiętać, że ruch wody, a co za tym idzie – energia z niego pozyskiwana, jest zależna także od Słońca i Księżyca oraz od prądów morskich i fal.
Energia wiatrowa
Kolejnym spośród alternatywnych źródeł energii jest energia wiatrowa, która w ostatnich latach zyskuje na popularności w naszym kraju. Elektrownie wiatrowe są najczęściej budowane w niedalekiej odległości od morza. Jest to spowodowane tym, że właśnie w linii brzegowej wiatr wieje z większą prędkością niż ma to miejsce w głębi lądu. Warto także wiedzieć o tym, że Polska została podzielona na strefy energetyczne. W poszczególnych strefach, na podstawie pięciostopniowej skali, dokładnie określone zostały natomiast warunki wietrzne.
Zadaniem wiatraków jest przekształcenie energii kinetycznej wiatru na energię mechaniczną. Jak zatem do tego dochodzi? Wiatr powstaje dzięki różnicy temperatur pomiędzy poszczególnymi masami powietrza. Następnie wiejący wiatr wprawia w ruch łopaty wirnika, dalej energia zostaje przekazana do generatora, gdzie dochodzi do jej zamiany w energię mechaniczną, a potem w elektryczną. Energia wyprodukowana przez turbiny wiatrowe zostaje następnie przekazana do sieci energetycznej.
Energia z biomasy i biogazu
Do alternatywnych źródeł energii, z których możemy pozyskać energię elektryczną, należy także biogaz oraz biomasa. Nie są to jeszcze popularne źródła energii w naszym kraju, ale mają one potencjał do rozwoju, m.in. za sprawą przyznawanych dotacji.
Termin „biomasa” obejmuje wszystkie materiały organiczne, które mogą zostać wykorzystane do wytworzenia energii elektrycznej i są pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego. W aspekcie alternatywnych źródeł energii ważne jest to, że biomasa ulega biodegradacji, a więc jest całkowicie nieszkodliwa dla środowiska
Biomasę możemy uzyskać np. poprzez spalanie stałych biopaliw, do których zaliczają się m.in. rośliny, drewno, trawa, słoma, a także poprzez spalanie biopaliw ciekłych, np. bioetanolu.
Biogaz powstaje natomiast na drodze fermentacji metanowej. Taki rodzaj fermentacji prowadzi się w specjalnych biogazowniach bez dostępu tlenu i w ściśle nadzorowanych warunkach. Biogaz możemy wytworzyć poprzez fermentację np. odpadów zwierzęcych, odpadów komunalnych czy też odpadów roślinnych.
Energia atomowa
Nie da się ukryć, że elektrownie atomowe to niezwykle kontrowersyjny temat w naszym kraju. Niewątpliwie jednak, energia atomowa jest jednym z najbardziej wydajnych rodzajów alternatywnych źródeł energii. Uzyskuje się ją podczas reakcji rozszczepienia jąder atomów pierwiastków promieniotwórczych. Rozszczepienie to prowadzi do powstawania ciepła, a następnie pary, która jest z kolei wykorzystywana do produkcji energii.
Jak wydajne jest to alternatywne źródło energii? Najprościej będzie przedstawić to na przykładzie. Ze spalania 1000 g węgla kamiennego uzyskamy 30 MJ energii. Natomiast z 1 g uranu uzyskamy 80 000 MJ energii. Nie da się ukryć, że różnica jest kolosalna. Niestety, zdecydowana większość Polaków nie ma zaufania do elektrowni atomowych, stąd też ich budowa w naszym kraju to temat wielu debat i sporów.
Jakie są zalety alternatywnych źródeł energii?
Energia elektryczna jest nieodłącznym elementem naszego życia. Zapewnia nam bowiem przetrwanie, rozwój, rozrywkę. Jednak wobec postępujących zmian klimatu, korzystanie z alternatywnych źródeł energii i porzucenie dotychczas nam znanych, tradycyjnych źródeł, to nie tylko opcja, ale już konieczność.
Jakie zatem korzyści płyną z korzystania z odnawialnych źródeł energii? Przede wszystkim zatrzymanie zmian klimatu poprzez ograniczenie produkcji gazów cieplarnianych, m.in. dwutlenku węgla, a także innych zanieczyszczeń, które wpływają na nasze środowisko. Co więcej, za sprawą zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza przyczynimy się także do poprawy naszego zdrowia, m.in. poprzez zminimalizowanie występowania chorób płuc, migren, alergii czy nowotworów.
Drugą niezwykle ważną korzyścią jest zachowanie bezpieczeństwa energetycznego świata. Jak zostało wspomniane już wcześniej, tradycyjne źródła energii za jakiś czas się wyczerpią, podczas gdy odnawialne źródła energii są praktycznie nieskończone. Co więcej, korzystanie z oze do produkcji energii elektrycznej, pozytywnie wpłynie także na aspekty ekonomiczne, zarówno całego kraju, jak i poszczególnych obywateli.
Jakie wady stoją za odnawialnymi źródłami energii?
Jedyny argument, jaki przytaczany jest kiedy mowa o wadach jakie kryją alternatywne źródła energii, to wysoki koszt początkowy inwestycji. Nie sposób zaprzeczyć, że budowy elektrowni wiatrowych, geotermalnych oraz wodnych faktycznie wymagają dużych nakładów finansowych.
Warto jednak zaznaczyć, że obecnie zarówno sama Unia Europejska, jak i rządy wielu krajów, oferują ulgi oraz dofinansowania dla osób zainteresowanych inwestycją w odnawialne źródło energii. Z dofinansowań takich mogą korzystać zarówno przedsiębiorcy, jak i osoby prywatne. Można przytoczyć tutaj takie programy rządowe jak np. „Czyste Powietrze”, „Ciepłe Mieszkanie” oraz „Mój Prąd”.
W kwestii rozważań na temat kosztów inwestycji w alternatywną energię, należy pamiętać, że poniesiona inwestycja zwraca się w ciągu kilku lat, a my możemy cieszyć się pewnym, ekologicznym i stosunkowo tanim źródłem energii elektrycznej.
Nie da się zatem ukryć, że inwestycja w alternatywne źródła energii to rozwiązanie, które zapewni nam bezpieczną, tanią i ekologiczną energię elektryczną.