Odnawialne źródła energii – co to jest OZE?

Wydobycie paliw kopalnych oraz ich wykorzystanie od lat było jedną z głównych gałęzi przemysłu i gospodarki. Przyczyniło się to do poważnej w skutkach degradacji środowiska naturalnego na całym świecie. Ropa, węgiel i gaz ziemny to bardzo efektywne źródła energii nie tylko w Polsce, a jednak poziom ich wydobycia będzie musiał w końcu zostać ograniczony do niezbędnego minimum. Koszt produkcji energii pochodzącej z paliw kopalnych jest bardzo wysoki. I to nie tylko ze względów ekonomicznych, ale przede wszystkim ekologicznych. Wydobycie i eksploatacja tych paliw powoduje ogromne szkody w środowisku naturalnym – zanieczyszczenie powietrza, gleby i wód, katastrofy kopalniane, wybuchy gazu, wycieki ropy i wiele innych. Na szczęście dzięki rozwojowi nauki i technolofii dziś wiemy, że możemy zastąpić je odnawialnymi źródłami energii.

Co oznacza termin „odnawialne źródła energii”?

Pojęcie odnawialnych źródeł energii oznacza takie, których zasoby są niewyczerpane lub w krótkim czasie odnawiają się. Ludzkość może więc korzystać z nich właściwie bez ograniczeń i obaw, że kiedyś ich zabraknie. Mamy tu więc sytuację wprost przeciwną do tej, z którą obecnie mierzymy się w związku z paliwami kopalnymi, których zasoby kończą się lub są coraz trudniej dostępne.

Do źródeł odnawialnych zaliczamy:

•  energię słoneczną,
•  energię wiatru,
•  energię wodną – pływów i fal morskich,
•  energię geotermalną,
•  biomasę.

Jakie zalety ma wykorzystanie odnawialnych źródeł energii?

Największą z zalet energii powstałej ze źródeł odnawialnych, czyli tak zwanej zielonej energii, jest oczywiście wspomniany już fakt jej niewyczerpalności. Rozwijając sposoby wykorzystywania OZE zapewniamy sobie i przyszłym pokoleniom bezpieczeństwo energetyczne, co jestkluczowe m.in. z punktu widzenia rozwoju gospodarki, w procesie uniezależnienia jej od dostaw zagranicznych surowców energetycznych czy jej niezakłuconego funkcjonowania w momencie wyczerpania krajowych surowców energetycznych. .

Druga, nie mniej istotna kwestia, to oczywiście troska o zasoby naturalne naszej planety. Koszty ekologiczne tradycyjnego pozyskiwania energii są bardzo wysokie, zarówno dla flory i fauny, jak i samego człowieka. Emisja CO2 do powietrza powoduje szereg niebezpiecznych chorób np. układu odechowego, w zanieczyszczonych wodach żyje coraz mniej gatunków ryb i innych stworzeń, a mięso tych, które przetrwały – pełne jest metali ciężkich.

Degradacja środowiska naturalnego sięga także głęboko pod powierzchnię ziemi w wyniku działania kopalń węgla i gazu ziemnego czy szybów naftowych.

odzyskiwanie energii z OZE jest  bezpieczne dla środowiska i jego zasobów oraz samego człowieka oraz jego otoczenia. Nie przyczynia się do wzrostu emisji dwutlenku węgla do atmosfery, a wręcz przeciwnie – zastępując tradycyjne źródła energii, powoduje ograniczenie tej szkodliwej emisji.

Odnawialne źródła energii – energia słoneczna

Promieniowanie słoneczne jest tym źródłem energii odnawialnej (OZE), w którym obecnie upatruje się największych szans na zaspokojenie zapotrzebowania energetycznego gospodarstw domowych i nie tylko. Dzięki wykorzystaniu promieniowania słonecznego możemy produkować dwa rodzaje energii – energię elektryczną oraz cieplną.

Jeszcze parę lat temu najbardziej popularnym źródłem energii z promieniowania słonecznego były kolektory. Instalacja pobierała energię cieplną, a następnie poprzez czynnik grzewczy przekazywała ją do bojlera z zainstalowanym wymiennikiem ciepła, który pozwalał na podgrzanie wody. Z założenia kolektory służyły właśnie do ogrzania wody użytkowej, w znacznie mniejszym stopniu natomiast pełniły funkcję wspomagającą centralne ogrzewanie.

Obecnie zastępuje je fotowoltaika. To bardzo podobna do kolektorów instalacja, która jednak różni się od nich tym, że zamienia energię słoneczną w elektryczną. Dobrze zaprojektowana pod względem mocy, zaspokaja zapotrzebowanie domu na energię elektryczną. Korzystanie z tej technologii pozwala uzyskać niezależność od dostaw i cen prądu oferowanego przez elektrownie, a koszt założenia instalacji zwraca się w czasie kilku lat.

Aby jednak korzystanie z energii pochodzącej z tego źródła było możliwe, potrzebne jest optymalne nasłonecznienie. Jak na ironię, najwięcej jest go wtedy, gdy najmniej go potrzebujemy – wiosną i latem oraz za dnia. Instalacje fotowoltaiczne pozwalają jednak problem ten rozwiązać – gdy mamy nadwyżkę prądu, oddajemy ją do sieci, z której znów pobieramy ją w okresach zwiększonego zapotrzebowania. Możemy także zainstalować magazyn energii, który całkowicie zniweluje konieczność korzystania z sieci energetycznej.

Odnawialne źródła energii – energia wiatru

Jednym z istotnych źródeł energii odnawialnej w Polsce i na świecie jest energia wiatru. Sposób jej wykorzystania jest dość prosty i opiera się na obecności tak zwanych turbin wiatrowych. Wiatr napędza łopaty wirnika, a wytworzona przez obroty energia przesyłana jest do generatora prądu.

Według danych Urzędu Regulacji Energetyki moc energii wiatrowej w Polsce osiągnęła wartość 6,6 GW. Obecnie mamy już 1200 turbiny wiatrowe.

Odnawialne źródła energii – energia wodna

W Polsce energia wodna ma 11% udziału w produkcji energii OZE. W skali całego świata udział ten jest jeszcze większy i wynosi 22%. Oznacza to, że energia wody ma wielki potencjał w kontekście produkcji zielonej energii, który trzeba i można efektywnie wykorzystywać.

Aby energia wodna mogła zostać wykorzystana i zamieniona w energię elektryczną, potrzebne są elektrownie wodne wykorzystujące ruch wody spadającej z terenów położonych wyżej do miejsc znajdujących się poniżej – zwykle jezior lub mórz. Woda, spływając, wprawia w ruch turbinę, która połączona jest z prądnicą.

Technicznie nie ma żadnych przeciwwskazań, aby wykorzystywać w podobny sposób moc pływów morskich. Korzystanie z nich mogłoby zapewnić aż dwukrotnie więcej energii elektrycznej niż moc wód śródlądowych. Problemem jest jednak fakt, iż tak duża ingerencja mogłaby mieć silny negatywny wpływ na zmiany klimatyczne. Próby wykorzystania siły pływów morskich nie są więc podejmowane i nie upatruje się w nich obiecującego źródła OZE.

Odnawialne źródła energii w Polsce – energia geotermalna

Energia odnawialna (OZE) znajduje się również głęboko pod powierzchnią ziemi – jej źródło to ciepło wód, skał i gleby. Aby korzystanie z niej było możliwe, konieczne jest wykonanie odwiertu lub instalacja pompy ciepła. Technologia pozyskiwania energii z zasobów pochodzących z wnętrza ziemi jest wykorzystywana w głównej mierze do wytwarzania energii cieplnej, ale może też służyć do jej zmiany w energię elektryczną.

Pompa ciepła musi być jednak na stałe podłączona do urządzenia wytwarzającego prąd. Może nim być instalacja fotowoltaiczna. Takie połączenie dwóch technologii pozwala osiągnąć niezależność energetyczną oraz obniżyć koszty produkcji ciepła.

Odnawialne źródła energii – biomasa

Mianem biomasy określa się materię pochodzenia roślinnego i zwierzęcego poddaną naturalnemu procesowi biodegradacji. Możemy z niej pozyskiwać czyste, ekologiczne paliwa – pellet (z resztek drewna), biogaz, brykiet (słoma, kompost, ścieki), a także paliwa ciekłe.

Z biomasy możemy pozyskiwać biopaliwa na cele energetyczne – trzeba jednak pamiętać, że ich wytwarzanie wymaga stosowanie specjalistycznych systemów służących do przetwarzania energii biomasy na cieplną lub elektryczną.

Energia odnawialna i wykorzystanie jej źródeł (OZE) to nadzieja na zatrzymanie, a być może nawet cofnięcie, negatywnych zmian, które mają miejsce  w środowisku naturalnym poprzez wciąż rosnące zapotrzebowanie gospodarek światowych na energię elektryczną. Rosnącemu zużyciu  nie zapobiegniemy, lecz możemy pozyskiwać ją z OZE – instalować panele fotowoltaiczne, pompy ciepła i inne instalacje mające minimalny wpływ na środowisko naturalne.