Odnawialne źródła energii - przegląd

2017-06-14

W artykule przedstawimy odnawialne źródła energii dostępne na naszej planecie:

Energia słoneczna

Panele PV na Dachu

Jednym z najważniejszych odnawialnych źródeł energii jest oczywiście ta, która pochodzi od słońca. Do ziemi dociera promieniowanie o mocy 1367 W/m2, z której część jest oczywiście pochłaniana i odbijana przez atmosferę. Do samej powierzchni dociera więc mniej więcej 3/4 tej sumy. Ilość energii jest oczywiście zależna od wielu czynników. Najważniejsze z nich to szerokość geograficzna i czynniki pogodowe. Działanie słońca można wykorzystać m.in. za sprawą ogniw fotowoltaicznych, które służą do bezpośredniej konwersji promieniowania na energię elektryczną. Całkowity koszt takiego procesu jest jednak jak na razie bardzo wysoki i w znacznej mierze przekraczający kwoty związane z energią jądrową. Czasem jednak taki sposób wykorzystania światła jest opłacalny. Chodzi tutaj o miejsca trudno dostępne, mające niewielkie rozmiary (może to być dom jednorodzinny), w których odległość od linii energetycznej przekracza kilka kilometrów. Obecnie pracuje się również nad takimi procesami jak: konwersja fotochemiczna, czy termoliza wody. Na świecie działają również liczne elektrownie słoneczne, które z reguły promienie przetwarzają na ciepło i dopiero wtedy na energię elektryczną.

Energia wodna

Energia Wodna

Co kryje się pod pojęciem – energii wodnej? Jest to wykorzystywana do celów gospodarczych energia płynącej wody. Zazwyczaj jest ona przetwarzana na energię elektryczną. Do tego celu wykorzystuje się często zapory wodne. Czasem jednak energia wodna może być wykorzystywana bezpośrednio do napędzania rożnego rodzaju urządzeń i maszyn. Na świecie dość często wykorzystuje się rozwiązania tego typu. Płynąca woda rozpędza wtedy koło, czy turbinę. Rozwiązania takie nie są wszakże odkryciem XXI wieku. Wykorzystywano je jeszcze na długo przed wynalazkiem, jakim były maszyny elektryczne. Energia wodna była przecież stale używana do napędzania młynów, tartaków, czy kuźni. Warto więc zadać sobie pytanie, jakie czerpiemy zyski z takiego właśnie wykorzystywania tego źródła odnawialnego. Energia wodna może być bowiem znacznie tańsza niż spalanie paliw, o energii jądrowej nie wspominając. Miejsca, w których można ją dobrze i skutecznie wykorzystać, przyciągają wielu inwestorów. Jest to związane bezpośrednio z niskimi cenami elektryczności. Czasem jednak brane są tutaj pod uwagę po prostu względy ekologiczne. W niektórych krajach dbałość o przyrodę zaczyna być ważniejsza od zwiększania zysków.

Energia wiatru

Energia Wiatru

Energia wiatru to kolejny przykład typu energii odnawialnej występującej na Ziemi. Współcześnie stosowane są tzw. turbiny wiatrowe i jest to widok powszechny, zwłaszcza w państwach Europy Zachodniej. W Polsce nie są one jeszcze tak często spotykane, ale i w tym zakresie zauważalne są pewne zmiany. Najczęściej spotykanym typem jest tutaj tzw. turbina trójpłatowa śmigłowa. Są one umieszczane zwykle na wieżach o wysokości do 100 metrów. Urządzenia te przekształcają wiatr na energię mechaniczną, a na dalszym etapie na elektryczną. Same wiatraki znane są oczywiście od tysięcy lat. Początkowo, przez bardzo długi okres, ich oś obrotu była pionowa. Pierwszy opis tego urządzenia o osi pionowej pochodzi dopiero z 1105 roku. Jeśli chodzi natomiast o terytorium Polski, to zachowane do dziś zapisy o wiatrakach pojawiły się w 1271 roku. Energia wiatru zależy oczywiście od jego szybkości. Dlatego też położenie elektrowni dobierane jest bardzo starannie. Kryterium jest tutaj oczywiście częstotliwość występowania silnych wiatrów. Kolejne wykorzystanie tego typu energii wiąże się z żaglowcami.

Biopaliwa

Kolejnym odnawialnym źródłem energii, jakie omówię na tej stronie, jest biopaliwo. Powstaje ono z przetwarzania produktów pochodzenia roślinnego, zwierzęcego, a także mikroorganizmów. Wyróżniamy kilka rodzajów biopaliw: stałe, ciekłe i gazowe. Wygląda na to, że największą wydajnością charakteryzuje się ich produkcja z glonów. Do celów produkcyjnych można tutaj wykorzystać nawet obszary pustynne. Co ciekawe, oszacowano, że by pokryć obecne zapotrzebowanie Stanów Zjednoczonych na paliwo, wystarczająca będzie uprawa glonów na powierzchni około 39 000 kilometrów kwadratowych. Używanie tego produktu ma oczywiście wady i zalety. Wydaje się, że wykorzystywanie biopaliw kojarzy się ludziom z działaniami ekologicznymi. Tymczasem jednak kwestia ta wzbudza sporo kontrowersji. Niektóre szacunki pokazują dobitnie, że ich produkcja i spalanie charakteryzuje się gorszym bilansem zarówno energetycznym, jak i ekologicznym niż w przypadku metod tradycyjnych. Krytyce poddaje się również kwestię karczowania lasów w celu lokalizacji na miejscu pól uprawnych. Używanie biopaliw ma jednak również bardzo dużą zaletę. Pozwala na uniezależnienie się od ropy naftowej.


© 2021. FotowoltaikawPraktyce.pl