Czym są odnawialne źródła energii?

Odnawialne źródła energii (OZE) to temat, który ostatnio jest coraz częściej brany na tapetę. Wszystko przez zwiększającą się świadomość w temacie ochrony środowiska oraz wzmocnienia bezpieczeństwa energetycznego. Nie ma się czemu dziwić, w końcu odnawialne źródła energii są doskonałą alternatywą dla konwencjonalnych, które stale się wyczerpują.

 

Zasoby paliw kopalnianych takich jak węgiel kamienny, gaz ziemny czy ropa naftowa są ograniczone, dlatego im jest ich mniej, tym ceny są wyższe. Z tego powodu coraz więcej mówi się o konieczności korzystania z energii odnawialnej.

 

Odnawialne źródła energii – czym są?

 

W dużym skrócie to źródła energii, których zasoby w krótkim czasie samoistnie się odnawiają, dlatego można z nich korzystać bez końca. Tymi źródłami są naturalne, powtarzające się procesy przyrodnicze. Zaliczamy do nich m.in.:

• energię z wiatru,
• energię wodną,
• energię z promieniowania słonecznego,
• energię pochodzącą z biomasy,
• energię cieplną z wnętrza ziemi.

Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii nie wiąże się z długotrwałym deficytem, jak to jest w przypadku konwencjonalnych źródeł. Ich zasoby stale się odnawiają, więc można by się pokusić o stwierdzenie, że są niewyczerpywalne. W praktyce jednak musimy wziąć pod uwagę, że zwykle energia nie jest pozyskiwana bezpośrednio, lecz trzeba skorzystać z pomocy urządzeń technologicznych, a te już mogą się zużywać. I ten problem da się przezwyciężyć, choćby przez zastąpienie wybranych materiałów innymi.

 

Jaki odnawialne źródła energii mają wpływ na środowisko?

 

Wzrost produkcji energii z OZE wskazuje na rozwój nowych technologii, co jest dowodem na to, że świat nie stoi w miejscu, lecz idzie z duchem czasu. Z każdym rokiem udział energii odnawialnej w bilansie paliwowo-energetycznym jest coraz większy. Niesie to za sobą wiele zalet. Jedną z nich jest poprawa stanu środowiska poprzez ograniczenie ilości emitowanych do atmosfery zanieczyszczeń oraz produkowanych odpadów, ale to nie wszystko. OZE są alternatywą dla konwencjonalnych źródeł energii, co za tym idzie, korzystanie z nich prowadzi do oszczędzania zasobów paliw kopalnych, a na tym w tym momencie najbardziej nam zależy.

 

Rodzaje odnawialnych źródeł energii

 

Energia z wiatru

 

Jednym ze źródeł energii jest wiatr. Energia ta drzemie w ruchu powietrza, powstającym przez różnicę gęstości ogrzanych mas powietrza i ich przemieszczanie się ku górze. Do przetwarzania tejże energii w energię elektryczną wykorzystuje się turbiny wiatrowe. Mechanizm ich działania polega na tym, że obracające się łopaty wirnika „zbierają” energię wiatru, następnie jest ona przetwarzana przez specjalny generator na prąd elektryczny.

Teoretycznie turbiny wiatrowe można stawiać wszędzie, w praktyce jednak warunki wiatrowe temu nie sprzyjają. W Polsce najlepsze warunki wiatrowe panują nad Bałtykiem, dlatego farmy wiatrowe znajdują się m.in. w okolicach Darłowa, Pucka i Kołobrzegu.

 

Energia słoneczna

 

Z energii słonecznej produkować można dwa rodzaje energii: cieplną i elektryczną. Pierwszy rodzaj produkuje się przy pomocy kolektorów słonecznych, z kolei drugi za pomocą ogniw fotowoltaicznych.

Kolektory słoneczne zbierają energię cieplną promieniowania słonecznego, następnie przekazują ją przez czynnik grzewczy i wymiennik ciepła w zbiorniku, co ma na celu ogrzać wodę. Urządzenia te wykorzystuje się zwykle do podgrzewania wody w basenie lub wody użytkowej, rzadko kiedy są stosowane w domach prywatnych.

Energię ze słońca w energię elektryczną zamieniają ogniwa fotowoltaiczne, z których buduje się panele fotowoltaiczne, a te z kolei są niezbędne do zbudowania instalacji fotowoltaicznej.

Energię słoneczną, podobnie jak energię z wiatru, cechuje duża zmienność. Ze względu na zmieniające się pory roku ilość docierającego do powierzchni Ziemi promieniowania słonecznego waha się. W Polsce aż 80 proc. nasłonecznienia przypada na okres od kwietnia do września, a na pozostałe pół roku jedynie 20 proc.

 

Energia wodna

 

Prawdopodobnie najstarszym i najczęściej wykorzystywanym przez człowieka źródłem energii odnawialnej jest energia wodna. Jeszcze zanim wynaleziono maszyny elektryczne, nasi przodkowie wykorzystywali energię wodną do napędzania młynów, tartaków i kuźni. Pomagało im w tym koło wodne, które przekształcało energię wodną na energię mechaniczną.

Dzisiaj energię wodną najczęściej przetwarza się na energię elektryczną. Służą do tego elektrownie wodne i zainstalowane w nich silniki (turbiny).

Energia pochodząca z wody uznawana jest za najbardziej wydajne źródło OZE. Ilość potencjalnej energii, jaką można pozyskać, determinuje wysokość spadku wody. Szacuje się, że sprawność jej przekształcania wynosi około 80 proc.

 

Odnawialne źródła energii to nasza przyszłość. Dają duże nadzieje na ograniczenie zmian klimatycznych, które postępują teraz znacznie szybciej, niż kiedykolwiek wcześniej. Do tej pory korzystaliśmy głównie z paliw kopalnych, teraz dochodzimy do wniosku, że mniej szkodliwe dla środowiska są odnawialne źródła energii.