Czym jest energia odnawialna?

Według definicji odnawialne zródło energii to zródło wykorzystujace w procesie przetwarzania energie wiatru, promieniowania slonecznego, geotermalna, fal, pradów i plywów morskich, spadku rzek oraz energie pozyskiwana z biomasy, biogazu wysypiskowego, a takze biogazu powstalego w procesach odprowadzania lub oczyszczania scieków albo rozkładu skladowanych szczatek roslinnych i zwierzecych.

 

Odnawialnymi zródlami nazwiemy rozwiazania, które wytwarzaja energie wg trzech ponizszych aspektów:

• Zasoby nosnika, z którego pozyskiwana jest energia sa nieustannie uzupelniane w procesach naturalnych
• Istnieje mozliwosc zarzadzania zasobami w celu ich jak najbardziej optymalnego wykorzystania
• Zasoby, z których pozyskiwana jest energia sa tak ogromne, ze wykorzystanie ich w terazniejszym rozwoju jest niemożliwe

 

MOZLIWOSCI I PERSPEKTYWA WYKORZYSTANIA ODNAWIALNYCH ZRÓDEL ENERGII

Popularność tzw. niekonwencjonalnych zródel energii staje sie coraz wieksza a mozliwosci ich wykorzystania dla zaspokojenia naszych potrzeb i odciazenia srodowiska naturalnego poprzez zredukowanie emisji zanieczyszczen sa coraz wieksze. Wraz z rozwojem cywilizacyjnym oraz rozwojem spolecznym rosnie zapotrzebowanie na energie elektryczna i ogólna konsumpcje. Dzisiaj w kazdym gospodarstwie domowym spotkac mozna nowoczesny sprzet RTV, AGD, komputery powodujacych znaczny wzrost zuzycia energii.

Obecnie w wielu krajach do produkcji energii elektrycznej wykorzystuje sie paliwa kopalniane (konwencjonalne)

Energie pochodzace ze Slonca, z Ziemi i z sil grawitacji charakteryzuja sie pewna cyklicznoscia ze wzgledu ich wzajemnego sie przeksztalcania w wyniku, którego powstaja innych form energii: wody, wiatru, biomasy itd. Az trudno sobie wyobrazic jak wielka energia drzemie w naturze.

Zainteresowanie zródlami odnawialnymi najbardziej goracy okres mialo w latach dziewiecdziesiatych, dowodem na to jest np. wykorzystanie energii slonecznej z promieniowania, które wzroslo czterokrotnie a energii z wiatru ok. dwukrotnie. Prognozy przewiduja dalsza ekspansje i wykorzystanie tego typu rozwiazan. Najwazniejszym czynnikiem jak na razie niezbyt szybkiego rozwoju wykorzystania zródel energii odnawialnych jest kurczenie sie zasobów energii konwencjonalnej. Naukowcy staraja sie okreslic na jak dlugo jeszcze wystarczy ludzkosci zasobów kopalnianych. Szacuje sie, ze zloza wegla wystarcza jeszcze na 200 lat, gazu ziemnego na 60 a ropy naftowej na ok. 30-40 lat. Wydawac by sie moglo, ze sa to daty dosc odlegle, jednak w wyniku corocznego wzrostu zapotrzebowania na energie czas ten moze sie znacznie skrócic. Warto zastanowic sie na mozliwosciami, jakie daje nam srodowisko naturalne i jak mozemy je racjonalnie wykorzystac.

Nastepna kwestia jest ochrona srodowiska naturalnego. Spalanie paliw kopalnianych do produkcji energii jest nierozlaczne z degradacja naszej planety. Glównym zagrozeniem dla srodowiska, a zwlaszcza atmosfery jest emisja gazów cieplarnianych a zwlaszcza dwutlenku wegla. Ich coraz wieksza obecnosc w atmosferze powoduje nieodwracalne zmiany w klimacie (ocieplenie i powstanie dziury ozonowej). Kolejna negatywna kwestia wydobycia paliw kopalnianych jest degradacja obszarów gdzie te surowce sie znajduja. W miejsca gdzie istnieja kopalnie drazy sie kilometrowe tunele, które pózniej zostaja zalane woda. Grozi to wystepowaniem tzw. tapniec. Odwierty ropy naftowej czesto koncza sie katastrofami powodujacymi wyjalowienie ziemi i zatrucie atmosfery.

SYTUACJA ODNAWIALNEJ ENERGII NA SWIECIE

Kwestie ekonomiczne równiez sa powiazane ze stosowaniem odnawialnych zródel energii. Ostatni kryzys finansowy na rynkach swiatowych spowodowal ograniczenie wykorzystania pospolitych nosników energii. Co wiecej sytuacja polityczna niektórych panstw równiez nie przemawia za pozostaniem przy konwencjonalnych zródlach energii, które kupuja nosniki do jej wytworzenia u swoich sasiadów lub dalekich panstw, w których wystepuja nadwyzki tego typu surowców. Popularny jest w tym temacie gaz ziemny transportowany z terenów Rosji do panstw Unii Europejskiej. Jak sie okazuje slynny kurek z gazem, który jest we wladaniu Rosji mozna latwo zakrecic i dyktowac swoje warunki. Taka sytuacja spowodowalaby niemalze upadek gospodarki wielu panstw Europy.

Czolowe panstwa swiata ponosza wydatki, które caly czas rosna na instalacje OZE. Powoduje to m.in coroczny wzrost zapotrzebowania swiata na energie o wzroscie 1.6% na rok. W 2007 roku wydatki na swiecie zwiazane z odnawialnymi zródlami siegaly ok. 100 mld dolarów, gdzie dla porównania z rokiem 2004 suma ta wynosila ok. 27,5 mld dolarów. Stany Zjednoczone w latach 2007 ? 2030 na energetyke wiatrowa wydadza ok. 495 mld dolarów. Jesli chodzi o Europe szacuje sie, ze do 2020 roku urzadzenia solarne beda wytwarzac energie porównywalna do tej uzyskanej ze spalania ponad 5 mln ton ropy.

Jak juz wspomniano kryzys finansowy w 2009 roku spowodowal spadek zuzycia energii. Najsilniej bylo to zauwazane w krajach OECD , gdzie wyniósl on 5%, przez co zuzycie energii spadlo w nich do poziomu z 1998 roku. Spadek wykorzystania surowców stwierdzono na przykladzie ropy, gazu i energii jadrowej. Zuzycie wegla pozostalo na niezmienionym poziomie, wynika to z tego, ze w tym czasie Chiny bardzo intensywnie sie rozwijaly i wykorzystywaly wegiel w swojej gospodarce. Pokazuje to jak poteznym konsumentem energii jest panstwo z najwieksza liczba ludnosci. Calkowite zuzycie energii w Chinach wzroslo w ostatnim roku o 8,7%.

Procentowe zużycie węgla w chinach

Chiny są idealnym przykładem państwa, które uchodząc za ubogi kraj potrafiło w ostatnim czasie dynamicznie się rozwinąć. Można powiedzieć, że na dzień dzisiejszy jest to kraj, którego szybki rozwój może zapewnić mu pierwsze miejsce pod względem największej gospodarki świata przy udziale czystych technologii. Na wykresie poniżej widać jak mało energii przypada w Chinach na jednego mieszkańca. Pewnym jest, że przy ogromnej liczbie ludności taki wskaźnik nie jest czymś nienormalnym. Przyczynić się tego również oszczędność surowców naturalnych, których w kraju brakuje. Zużycie energii na osobę w przeliczeniu na tony ropy w kluczowych grupach krajów. Kraje Europy takie jak Austria, Szwecja, Francja, Niemcy, Wielka Brytania i Dania zużywa się ok. 4 ton ropy i jest to ilość o połowę mniejsza w porównaniu z mieszkańcami Ameryki Północnej.

Procentowe zużycie energii na jedną osobę

Wspieranie rozwoju nowych technologii wykorzystywanych w pozyskiwaniu energii z nośników odnawialnych staje się kluczową kwestią dla państw chcących się uniezależnić od zasobów wyczerpywanych.

Wzrost wykorzystania odnawialnych źródeł energii na pewno przyczynia się do podniesienia bezpieczeństwa energetycznego państwa, redukcji zanieczyszczeń i zmniejszenia ilości wytwarzanych odpadów. W wielu krajach rozwój energetyki partej o OZE jest motorem napędowym postępu technologicznego. Z drugiej strony energia pochodząca z niekonwencjonalnych sposobów jej pozyskiwania jest nadal energią droższą od tej, która jest uzyskiwana w sposób tradycyjny. Do czasu utrzymywania się tego stanu źródła odnawialnej energii nie będą się samoistnie rozwijać przy pomocy sił rynkowych.

Poziom wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych w krajach europejskich jest bardzo zróżnicowany, np. w Wielkiej Brytanii OZE zaspokaja jedynie ok. 1,5% potrzeb energetycznych, podczas gdy w Szwecji jest to poziom 40%. Wynikiem takich różnic jest odmienne położenie geograficzne obu krajów (w krajach skandynawskich panują znakomite warunki do rozwoju hydroenergetyki).

Ciągle rosnące zapotrzebowanie na energię , spowodowanym szybkim rozwojem gospodarczym ogranicza wykorzystanie paliw kopalnianych. Zdają sobie z tego państwa Unii Europejskiej, dla której wykorzystanie OZE w najbliższej przyszłości znacznie się zwiększy. Udział odnawialnych źródeł w bilansie energetyczno-paliwowym UE do roku 2020 ma wynosić ok. 20% (dla Polski ma być to 15%). Wspieranie rozwoju dziedziny odnawialnych źródeł jest ważnym celem polityki europejskiej. Zatwierdzono dokumenty potwierdzające strategię rozwoju innowacyjnej energetyki w Europie. W roku 2007 udział energii ze źródeł odnawialnych w zaspokojeniu zapotrzebowania na energię pierwotną w UE wynosił ok. 7%.

Do najbardziej rozwiniętych krajów pod tym względem należą Niemcy z 19% udziałem energii z OZE. Niemcy są dobrym przykładem kraju, w którym inwestuje się bardzo duże pieniądze w rozwój dość drogich rozwiązań tj. ogniw fotowoltaicznych. Szacuje się, że kraj ten ma możliwość osiągnąć poziom mocy 3 GW zainstalowanej w ogniwach fotowoltaicznych w 2010 roku. Spore inwestycje w tego typu OZE jest ze strony Niemiec posunięciem nielogicznym i na dzień dzisiejszy nieekonomicznym – za energię z węgla nadal płaci się mniej niż za tą ze słońca. Być może inwestycja w ogniwa i ich rozwój dzisiaj pozwoli stać się głównym producentem tego typu urządzeń w przyszłości, gdy korzystanie z darmowej energii stanie się koniecznością.

To, w jakim tempie rozwijał się będzie przemysł związany z odnawialnymi źródłami energii jest sprawą trudną do przewidzenia. Jak na razie energia pozyskiwana z OZE jest droższa od tej z tradycyjnych źródeł stąd przestawienie gospodarki na wykorzystywanie tych pierwszych jest dość powolnym procesem. Argumentami, które przemawiają za natychmiastowym wprowadzaniem na większą skalę źródeł odnawialnych jest potrzeba zmniejszenia emisji dwutlenku węgla i ochrony klimatu.

A to, że paliwa kopalnianie kiedyś się skończą a nasza cywilizacja do rozwoju potrzebować będzie coraz więcej energii. Ze źródeł Europe’s Energy portal wynika że:

 

• zasoby ropy skończą się ok 2047
• zasoby gazu skończą się ok 2068
• zasoby węgla skończą się ok 2140
• zasoby uranu skończą się ok 2144

jest to stan na dzień dzisiejszy ale wzrost konsumpcji energii na świecie rośnie wykładniczo, co prawda jest szansa, że zostaną odkryte nowe złoża surowców jednak w skali zapotrzebowania na energię może się to okazać niewystarczającym rozwiązaniem w przyszłości.

Z jakiej strony by nie spojrzeć na OZE, czy to z perspektywy szans, jakie dają odnawialne źródła czy ze strony ogromnego kryzysu, jaki będzie czekał Świat w przypadku braku alternatywnych rozwiązań inwestycja i rozwój OZE jest nieunikniony, a to jak dany kraj będzie przygotowany na korzystanie z nowych rozwiązań można zaobserwować już dzisiaj. Im wcześniejsze zainteresowanie tą kwestią ze strony rządów tym lepiej dla kraju w przyszłości bo stworzenie i wdrożenie alternatywnych technologii trwa dziesięciolecia.