Alternatywne źródła energii – charakterystyka, zalety i wyzwania
Zapotrzebowanie na energię elektryczną na całym świecie cały czas rośnie. Koszty, zarówno finansowe, jak i środowiskowe poboru energii pochodzącej ze spalania paliw kopalnych są coraz wyższe. Dlatego warto zastanowić się nad alternatywnymi źródłami energii – jakie mają one zalety oraz ograniczenia?
Czym są alternatywne źródła energii?
Najpopularniejszym źródłem energii elektrycznej są elektrownie konwencjonalne, w których energia pochodzi ze spalania paliw kopalnych przy dostarczeniu odpowiedniej ilości tlenu. Z uwagi na ich degradujący wpływ na środowisko są przedmiotem wzmożonej dyskusji na płaszczyźnie polityki energetycznej. Mniej ingerujące w środowisko naturalne są źródła bazujące na procesach przetwarzających energię z otoczenia tj. m.in. wiatru, wody, słońca, czy powietrza, które nazywamy alternatywnymi (do konwencjonalnych) lub odnawialnymi źródłami energii (OZE).
Zalety i ograniczenia stosowania alternatywnych źródeł energii
Dane opublikowane przez PSE (Polskie Sieci Elektroenergetyczne) wskazują, że w naszym kraju w 2023 roku udział odnawialnych źródeł energii w produkcji energii elektrycznej był rekordowy i wyniósł 27%. Najwięcej wyprodukowały elektrownie wiatrowe, farmy fotowoltaiczne oraz elektrownie na biomasę i biogaz. Jednak korzystanie ze źródeł energii odnawialnej niesie ze sobą pewne zalety i wady.
Niepodważalną zaletą produkcji energii pochodzącej z alternatywnych źródeł jest generowanie znacznie mniejszej ilości zanieczyszczeń i gazów cieplarnianych do atmosfery niż w przypadku energetyki konwencjonalnej. Dzięki temu nasze oddziaływanie na środowisko i klimat jest mniejsze, co jest celem idei zrównoważonego rozwoju. Dzięki OZE niejednokrotnie można też mówić o obniżeniu rachunków za energię, zarówno poprzez ich zastosowanie globalne w elektrowniach, jak i lokalne w firmach czy domach.
Chociaż energia ze źródeł odnawialnych (OZE) posiada wiele zalet, to istnieją również pewne wyzwania związane z jej stosowaniem. Przede wszystkim należy wspomnieć o niestałej produkcji energii, która zależy od zmieniających się warunków atmosferycznych. Ponadto, potencjał wykorzystania OZE jest ściśle uzależniony od warunków klimatycznych. Chociaż koszt inwestycji w OZE może być początkowo wysoki, warto zauważyć, że w odpowiednio wybranym miejscu i regionie może szybko zwrócić się dzięki korzyściom płynącym z „darmowej energii”.„.
Warto mieć na uwadze, że każde źródło energii odnawialnej różni się od siebie. Natomiast w kontekście kraju mogą się one wzajemnie uzupełniać.
Elektrownie wiatrowe
W kontekście Polski najbardziej istotnym i stabilnym źródłem energii odnawialnej jest wiatr. Farmy wiatrowe stawiane na morzu i lądzie wykorzystują ruch powietrza powstający wskutek różnicy temperatur i ciśnienia. Wiatr dostępny jest praktycznie wszędzie, lecz z różną intensywnością. O efektywności wykorzystania siły wiatru decyduje konstrukcja turbiny (rodzaj osi, rozpiętość łopat itd.), siła zjawiska, a także częstość jego występowania.
Czy wiesz, że Grupa Polenergia posiada 12 aktywnych elektrowni wiatrowych, których moc wytwórcza to ponad 485 MW?
Energia pochodząca ze słońca
Drugim co do wielkości alternatywnym źródłem energii wykorzystywanym w naszym kraju jest energia słoneczna. W tym celu wykorzystuje się konwersję fotowoltaiczną realizowaną w instalacjach PV, fototermiczną w kolektorach słonecznych czy fotochemiczną. Promieniowanie słoneczne także dostępne jest wszędzie, lecz produkcja energii elektrycznej od ilości padającego na moduły PV promieniowania słonecznego, które jest uzależnione od szerokości geograficznej i warunków pogodowych. Wpływ ten można zniwelować za pośrednictwem instalacji podążającej za ruchem Słońca po sklepieniu.
Elektrownie wodne
Woda może także być źródłem energii elektrycznej. W tym celu wykorzystać można energię spadku rzek, czy tę pochodząca z fal, pływów i prądów morskich. Zasada ich działania polega na przekształceniu energii potencjalnej na kinetyczną, a później za pośrednictwem prądnic na prąd. Ograniczeniem w przypadku elektrowni tego typu zdecydowanie jest lokalizacja oraz w przypadku morskich obiektów, wpływ pogody.
Energetyka geotermalna
Energetyka geotermalna bazuje na procesach pochodzących z wnętrza ziemi. Wody geotermalne osiągają temperaturę nawet 120˚C i znajdują się na terenie całej Polski. Natomiast wykonanie systemu do czerpania energii ze źródeł geotermalnych jest bardzo kosztowne i niesie ze sobą ryzyko zasolenia gleby i wydobycia gazów takich jak m.in. siarkowodór.
Energia pochodząca z biomasy i biogazu
Biomasa i biogaz to źródła odnawialne, które pochodzą z materii roślinnej i zwierzęcej. Ich produkcja nie jest stabilna, a ich transport i magazynowanie jest dość trudne. Natomiast niewątpliwą zaletą tego rozwiązania jest ograniczenie składowanych odpadów.
Które źródło odnawialne wybrać?
Jako odbiorcy, mamy wpływ na to, skąd pochodzi energia, którą wykorzystujemy w naszych domach lub firmach. Wybierając sprzedawców, takich jak m.in. Polenergia Sprzedaż, otrzymujemy zieloną energię pochodzącą ze źródeł alternatywnych – w Polsce są to głównie wiatr i słońce.
Źródła:
https://www.polenergia-pv.pl/blog/alternatywne-zrodla-energii-co-zaliczamy-do-oze
- Bajor, Innowacyjne metody pozyskiwania energii z odnawialnych źródeł energii, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej nr 1993, 2017 r.