Ciężko wyobrazić sobie życie w obecnych czasach bez ogrzewania i bez prądu, który napędza prawie wszystko w naszym życiu codziennym. W poniższym tekście skupimy się na nieodnawialnych źródłach energii, które dostarczają nam prąd i ciepło.
Czym są nieodnawialne źródła energii?
Nieodnawialne źródła energii to wszelkie źródła energii, które nie uzupełniają się wystarczająco szybko, aby nadążyć za ich użyciem. To znaczy, że zasoby wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej w końcu się wyczerpią.
Przeciwieństwem nieodnawialnych źródeł są źródła odnawialne, o których przeczytasz tutaj.
Nieodnawialne źródła energii
Do konwencjonalnych źródeł energii zaliczamy głównie 2 źródła: paliwa kopalne i energię jądrową. Spośród nich, paliwa kopalne są obecnie największym na świecie źródłem energii elektrycznej.
Paliwa kopalne
Do paliw kopalnych zaliczamy węgiel (brunatny i kamienny), gaz ziemny oraz ropę naftową. Odpowiadają one za ponad 70% światowej produkcji energii elektrycznej, wykorzystywane są również jako paliwo i do ogrzewania, a także do produkcji np. plastiku, czy stali.
Spalane paliwa kopalne emitują do atmosfery duże ilości dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych, przez co przyczyniają się one w dużej mierze do ocieplania klimatu i zanieczyszczenia powietrza.
- Węgiel – wciąż stanowi główne źródło energii elektrycznej i wytwarza się z niego ponad 35% prądu na świecie, ale udział ten zaczyna powoli spadać. Węgiel jest najbardziej “brudnym” paliwem kopalnym – przy spalaniu emituje do atmosfery ogromne ilości dwutlenku węgla, dwutlenku siarki i innych związków. W Polsce węgiel jest najpopularniejszym paliwem wykorzystywanym do ogrzewania domów, przez co mamy w naszym kraju problem z jakością powietrza.
- Ropa naftowa – Kiedyś ze względu na swoją wartość nazywana “czarnym złotem”, dziś cały transport na świecie opiera się na paliwach produkowanych z ropy naftowej, choć bardzo powoli zaczyna się to zmieniać. Złoża ropy znajdują się głęboko pod ziemią skąd jest wydobywana za pomocą odwiertów, zarówno na lądzie, jak i na wodzie, gdzie wykorzystuje się do tego platformy wiertnicze.
- Gaz ziemny – W naszych domach gaz służy do gotowania i ogrzewania domów, ale gaz jest również drugim największym źródłem prądu na świecie. Spośród węgla, ropy i gazu, to właśnie gaz jest “najczystszym” paliwem – przy spalaniu emituję on do atmosfery najmniej dwutlenku węgla, dwutlenku siarki i innych substancji. Dodatkowo przy wydobywaniu nie wytwarza tylu zanieczyszczeń co inne paliwa kopalne, jak powstający pył przy wydobywaniu węgla, niszczenie krajobrazów przez kopalnie odkrywkowe, czy wycieki ropy.
Jak powstały paliwa kopalne?
W procesie trwającym miliony lat szczątki planktonu i roślin rozkładają się w paliwa kopalne przez warunki panujące pod powierzchnią ziemi. Z planktonu powstaje gaz i ropa, a z roślin węgiel.
Energia jądrowa
Elektrownie jądrowe dostarczają ponad 10% światowej energii elektrycznej i nie zanieczyszczają powietrza. Jedyne zmartwienie to odpady promieniotwórcze, które trzeba gdzieś składować, choć nowa generacja reaktorów jądrowych ma rozwiązać ten problem przez rozwijanie możliwości ich ponownego użycia. Kluczowe do działania reaktorów surowce, jak uran i tor występują na ziemi w bardzo małych ilościach.
Wady nieodnawialnych źródeł energii
Minusy konwencjonalnych źródeł energii, które powodują, że zaczynamy powoli od nich odchodzić i zmierzamy w kierunku bardziej ekologicznych rozwiązań.
Zanieczyszczenia środowiska
Jak już wspomniano wcześniej, spalanie paliw kopalnych przyczynia się w dużej mierze do globalnego ocieplenia. Właściwie, to w procesie ich spalania wytwarzamy najwięcej dwutlenku węgla spośród wszystkich działalności człowieka. Poza dwutlenkiem węgla w procesie spalania do atmosfery wyemitowany zostaje pył zawieszony – wszystko to skutkuje powstawaniem zjawisk, jak smog i kwaśne deszcze.
Plama ropy w Zatoce Meksykańskiej po eksplozji platformy wiertniczej Deepwater Horizon
Oprócz szkodliwych emisji problem zanieczyszczeń pojawia się również przy wydobyciu i transporcie paliw.
Wycieki ropy z uszkodzonych platform wiertniczych, czy zatonięcia tankowców przewożących ropę skutkują katastrofami ekologicznymi. Przy takich wypadkach do środowiska przedostają się miliony litrów ropy, a usuwanie szkód jest czasochłonne, bardzo kosztowne i często niemożliwe do zrealizowania w pełni. Jako jeden z bardziej znanych przypadków można podać platformę wiertniczą Deepwater Horizon, której wybuch w 2010 roku spowodował wyciek 4.9 milionów baryłek ropy (1 baryłka to ok. 159 litrów) do oceanu. Proces usuwania szkód trwał kilka lat, a 10 lat później środowisko i zwierzęta wciąż odczuwają skutki wycieku.
Energia jądrowa, choć jest niskoemisyjnym źródłem energii, to przy obróbce i produkcji paliwa jądrowego do zasilania reaktorów wytwarza odpady radioaktywne, których obecnie nie jesteśmy w stanie zutylizować i musimy je przechowywać gdzieś, gdzie nie będą szkodliwe. W miarę rozwoju technologii ten problem zostanie prawdopodobnie rozwiązany.
Ograniczona ilość surowców
Kolejną istotną wadą jest limit dostępnych surowców. Paliwa kopalne nie są w stanie odpowiednio szybko się zregenerować, żeby zaspokoić nasz popyt na nie, co oznacza, że kiedyś się wyczerpią.
Szczyt zużycia węgla na świecie przypadł na 2014 rok, od tego momentu zużycie zaczyna powoli spadać. Natomiast szczyt zużycia ropy jest ciągle przed nami, a przy obecnym poziomie wydobycia ropy starczy jeszcze na ok. 45 lat. To wcale nie tak odległa przyszłość, dlatego szukamy alternatywnych źródeł energii.
Zalety nieodnawialnych źródeł energii
Po minusach czas na plusy. Bo konwencjonalne źródła energii to nie tylko zanieczyszczenia i droga donikąd – posiadają również swoje plusy.
Niezawodność
Nie ważne, czy wieje wiatr, czy nie. Konwencjonalne źródła energii pracują cały czas i mogą to robić na pełnych obrotach, kiedy tylko jest taka potrzeba. Oczywiście tak długo, jak dostępne jest dla nich paliwo. Samo paliwo można transportować i przechowywać na przyszłość, co sprawia, że nawet gdyby zabrakło węgla w elektrowni, to można sprowadzić ten węgiel z drugiego końca świata i elektrownia dalej będzie mogła wytwarzać prąd, czy ciepło. Przy odnawialnych źródłach jest to nie do zrealizowania, bo nie przeniesiemy wiatru, czy Słońca, a magazynowanie wiatru wydaje się być nierealne (przynajmniej teraz).
Koszt
Nieodnawialne źródła energii są wykorzystywane na skalę przemysłową nieporównywalnie dłużej, niż źródła odnawialne. Dzięki temu wykorzystujemy je dużo efektywniej, niż np. ogniwa słoneczne, co wiąże się z niższymi kosztami produkcji energii przy użyciu węgla. Niższy koszt produkcji oznacza tańszy prąd dla konsumentów. Choć zacznie się to powoli zmieniać na korzyść odnawialnych źródeł energii.
