Odnawialne źródła energii (OZE) – wady i zalety

Energia odnawialna z każdym kolejnym rokiem rośnie w siłę i nie jest już tylko ciekawostką. Domy, korporacje, a nawet całe państwa inwestują ogromne pieniądze w alternatywne źródła energii. W poniższym tekście rzucimy okiem na wady i zalety energii odnawialnej, a przy okazji wyjaśnimy, czym ona tak właściwie jest i czym się różni od źródeł nieodnawialnych.

Co to jest energia odnawialna?

Energia odnawialna, nazywana również czystą, zieloną, czy alternatywną energią to energia pochodząca z odnawialnych źródeł. Czyli ze źródeł, które regenerują się naturalnie i w stosunkowo krótkim czasie. Cechuje się niską lub zerową emisją w przeciwieństwie do konwencjonalnych źródeł energii, które emitują do atmosfery duże ilości gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń. Więcej o nieodnawialnych źródłach energii przeczytasz tutaj.

Wiele wskazuje na to, że energia odnawialna będzie w przyszłości pełnić kluczową funkcję przy dostarczaniu nam elektryczności. Co najmniej 47 państw na świecie już teraz wytwarza ponad połowę prądu ze źródeł odnawialnych, a szacuje się, że w 2025 roku OZE przebiją węgiel i będą największym źródłem energii elektrycznej.

Energia to nie tylko prąd

Energia słoneczna i wiatrowa rozwijają się bardzo dynamicznie na całym świecie. To bardzo dobra wiadomość, ale warto dodać, że energia elektryczna to tylko jedna z części wykorzystywanej przez nas energii (miks energetyczny). Pozostałe dwie części to transport i ogrzewanie. 

Podczas gdy niskoemisyjne źródła dostarczają ponad 36% prądu na świecie, to w całkowitym miksie energetycznym mają tylko 15% udziału. To dlatego, że transport i ogrzewanie są znacznie bardziej uzależnione od paliw kopalnych niż produkcja prądu. 

W transporcie rozwiązaniem są auta elektryczne, ale będzie się to również wiązało ze wzrostem zapotrzebowania na prąd, które to ma wzrosnąć nawet 11-krotnie od 2019 do 2030 roku. Sprawia to, że OZE stają się jeszcze bardziej istotne.

Jakie są odnawialne źródła energii?

Obecnie wyróżnić możemy pięć najpopularniejszych źródeł energii odnawialnej, które produkują najwięcej energii elektrycznej, są to:

Energia wodna

Jest pozyskiwana poprzez wykorzystanie siły płynącej wody. Najpopularniejszym sposobem do zrobienia tego są zapory wodne (tamy) wykorzystujące różnice w poziomach wody, ale istnieją także inne metody, jak wykorzystanie fal, czy prądów morskich, lecz nie są aż tak powszechne.

Obecnie to elektrownie wodne produkują najwięcej, bo ponad 15% światowego prądu spośród wszystkich OZE.

Energia wiatrowa

Wykorzystuje siłę wiatru przekształcając ją w energię elektryczną za pomocą turbin wiatrowych, potocznie nazywanych wiatrakami. Energia wiatrowa zaspokaja ponad 5% światowego zapotrzebowania na prąd, lecz wciąż się rozwija w tempie ponad 10% rocznie.

Wydajność turbin wiatrowych jest całkowicie zależna od wiatru, który jest nieprzewidywalny, co sprawia, że energia wiatrowa cechuje się dużymi wahaniami, jeśli chodzi o wytwarzaną moc, a ich lokalizacja jest kluczowa.

Energia słoneczna

Do pozyskiwania energii słonecznej wykorzystuje się instalacje fotowoltaiczne i kolektory słoneczne, które wytwarzają 3% prądu na świecie. Jest to najszybciej rozwijające się źródło energii elektrycznej - moc generowana przez fotowoltaikę wzrasta w tempie ok. 30% rocznie.

Ma też największe rezerwy spośród wszystkich źródeł energii, bo moc docierająca do powierzchni naszej planety ze Słońca jest ok. 5000 razy większa, niż nasze obecne zapotrzebowanie.

Energia jądrowa

Drugie po hydroenergetyce źródło dostarczające obecnie najwięcej energii - ponad 10%. Jest uznawana za odnawialną (choć nieoficjalnie) tylko wtedy, gdy funkcjonuje w zamkniętym cyklu paliwowym, czyli gdy powstałe odpady są wykorzystywane ponownie jako paliwo reaktora.

Rozwój technologii pozwala wierzyć, że w przyszłości wszystkie nowe reaktory jądrowe będą funkcjonować w cyklu zamkniętym, co sprawi, że energia jądrowa będzie w pełni odnawialna.

Energia geotermalna

Energia geotermalna wykorzystuje ciepło powstające wewnątrz naszej planety. Jest bardzo popularna w pewnych regionach świata - głównie tam, gdzie występuje aktywność wulkaniczna, ze względu na łatwiejszy dostęp do źródeł ciepła.

Energia geotermalna zaliczana jest do OZE, ponieważ jądro Ziemi nieustannie wytwarza ciepło, a przy tym wykorzystywanie jej uwalnia praktycznie znikome ilości gazów cieplarnianych, w porównaniu do konwencjonalnych źródeł energii.

Zalety odnawialnych źródeł energii

1. Zerowa emisja - brak lub znaczne ograniczenie emisji zanieczyszczeń w stosunku do spalania paliw kopalnych, to jedna z najważniejszych korzyści czystej energii. Emisja wszelkiego rodzaju gazów cieplarnianych i pyłów przy spalaniu ropy i węgla niesie za sobą tyle konsekwencji, że tak naprawdę ciężko wszystkie wymienić.
   
   Do najważniejszych można zaliczyć gwałtowne ocieplanie się klimatu, które może całkowicie zmienić życie na naszej planecie, czy ponad 5 milionów przedwczesnych zgonów, które wywołuje zanieczyszczone powietrze. Odnawialne źródła energii rozwiązują takie problemy.
   
   
2. Nieograniczone zasoby - w przeciwieństwie do paliw kopalnych odnawialne źródła stale się odnawiają. Rzeki ciągle płyną, wiatr wieje, a Słońce świeci każdego dnia. Dzięki temu możemy uniknąć w przyszłości w sytuacji podobnej do obecnej, gdy paliwa kopalne zaczynają się kończyć, a my szukamy alternatywnych źródeł energii.
   
   
3. Oszczędność pieniędzy - choć utworzenie nowych farm wiatrowych, czy słonecznych jest dosyć kosztowne, to jednak w dłuższym terminie ich koszta się zwracają. Poza tym nie trzeba płacić za paliwo do napędzania ich, w przeciwieństwie do węgla i ropy, które trzeba wydobyć, a następnie przetransportować do elektrowni.

Wady odnawialnych źródeł energii

1. Nie są w pełni ekologiczne - choć OZE są dużo bardziej czyste niż paliwa kopalne, to jednak również wpływają na środowisko, ale zdecydowanie mniej.
   
   Zapory i zbiorniki wodne mają bardzo niekorzystny wpływ na ekosystem rzek dlatego, że blokują swobodny przepływ ryb wędrownych, jak łosoś i pstrąg, w górę i w dół rzeki. Ponadto budowa tamy oznacza przesiedlenie całych miast ludzi ze względu na konieczność utworzenia zbiornika retencyjnego, szacuje się, że z tego powodu przesiedlono ponad 80 milionów ludzi. A same zalane obszary emitują metan z powodu rozkładających się pod wodą roślin, przez co przyczyniają się w jakimś stopniu do ocieplania klimatu.
   
   Bardzo duże farmy wiatrowe mogą osłabiać siłę wiatrów i wzmagać pionowy ruch wiatru, co oznacza, że mogą w jakimś stopniu wpływać na klimat. Poza tym są trudne i kosztowne w utylizacji.
   
   
2. Wahania wydajności - brak stabilności w generowanej mocy, to jeden z największych minusów źródeł odnawialnych. Ich wydajność zależy od naturalnych czynników. Wiatr nie zawsze wieje, a Słońce nie świeci w nocy, co sprawia, że generowana moc spada i obecnie nie możemy się opierać na nich w 100%.
   
   
3. Zajmują duże obszary - obszar zajmowany przez farmy wiatrowe i słoneczne jest dosyć spory w stosunku do wytwarzanego prądu. Elektrownia jądrowa o mocy 1 000 megawatów potrzebuje do działania niecałe 3 km², podczas gdy farma wiatrowa potrzebuje 360 razy więcej przestrzeni, a farma fotowoltaiczna 75 razy więcej, żeby wyprodukować tyle samo mocy.