Google

Odnawialne ¬ródła Energii

ENERGIA to zdolność systemu do wykonania pracy, ujawniająca się podczas użytkowania w formie mocy, ciepła lub światła.

Wyróżniamy energię:

  • mechaniczną,
  • cieplną,
  • elektryczną,
  • chemiczną,
  • jądrową,
  • promieniowania.

Energii nie da się unicestwić, jej jedna forma może zostać co najwyżej zamieniona na inną.

Jednostka: 1 dżul, J (równowartość 1 watosekundy)

1kWh = 3600 kJ = 3 600 000 J

Typowe nośniki energii wykorzystywane do produkcji prądu, pozyskiwania ciepła i napędzania maszyn to:

  • źródła energii chemicznej (paliwa kopalne), czyli węgiel, torf, ropa nafotwa, piaski roponośne/łupki naftowe, gaz ziemny,
  • źródła energii jądrowej, to znaczy uran, pluton i ciężka woda (deuter, tryt),
  • odnawialne źródła energii.

Odnawialne Źródła Energii

Odnawialne źródła energii (OZE) są ostatnio coraz częściej wykorzystywane. Główną przyczyną tej rosnącej popularności jest nieszkodliwość OZE dla środowiska i ich niewyczerpywalność. Cechy te odróżniają je od źródeł konwencjonalnych, których eksploatacja jest główną przyczyną niepokojących zmian klimatu, i których światowe zasoby prędzej czy później zostaną całkowicie wyczerpane. Ocenia się, że najdłużej, bo jeszcze przez prawie 220 lat, będzie można korzystać ze złóż węgla, o wiele krócej - ponad 60 lat - trwać będzie eksploatacja gazu ziemnego, zaś ropy naftowej wystarczy na jakieś 30-40 lat. Perspektywa wyczerpania się wszystkich tych surowców, jak również szkody, powodowane w środowisku przez ich wykorzystywanie, sprawiają, że ludzie już teraz poszukują alternatyw.

Odnawialne Źródła Energii to takie źródła energii, których zasoby uzupełniają się w naturalnych procesach.

Powrót do przeszłości

ImageInspirację do rozwiązań na przyszłość można znaleźć w niezbyt odległej przeszłości. Jeszcze 125 lat temu 90% potrzeb energetycznych ludzkości pokrywało drewno. Jeszcze 300 lat temu cała wykorzystywana energia pochodziła ze źródeł odnawialnych. Ten stan rzeczy zaczął się zmieniać dopiero od połowy XVIII wieku – od czasów Rewolucji Przemysłowej, kiedy to gwałtowny rozwój przemysłu wywołał ogromny wzrost popytu na energię. Tak rozpoczęła się światowa kariera węgla, ropy i gazu, a wraz z nią historia spowodowanych działalnością człowieka zmian klimatycznych. Zmiany te okazały się na tyle niebezpieczne, że społeczność międzynarodowa zareagowała na nie konkretnymi postanowieniami: w 1992 roku podpisano Ramową Konwencję Narodów Zjednoczonych w Sprawie Zmian Klimatu, zaś w 1997 roku uzupełniono ją Protokołem z Kioto . Państwa-sygnatariusze obu dokumentów zobowiązały się dążyć do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych, zaś jednym ze sposobów osiągnięcia tego celu ma być zastępowanie kopalnych surowców energetycznych odnawialnymi źródłami energii.

Względy ekonomiczne

Swą coraz większą popularność odnawialne źródła energii zawdzięczają jednak nie tylko ekologicznym, lecz również ekonomicznym względom. Pozyskiwanie surowców konwencjonalnych staje się coraz droższe. Na przykład w czasach światowego kryzysu energetycznego lat 70. dwudziestego wieku, wywołanego embargiem krajów arabskich na dostawy ropy naftowej do krajów zachodnich, cena ropy wzrosła dziesięciokrotnie, a w połowie 2005 roku osiągnęła zaś rekordowy poziom ponad 70 dolarów za baryłkę.

Rodzaje OZE

Energia niekonwencjonalna nie zawsze jest energią odnawialną. Do niekonwencjonalnych źródeł energii, których zasoby są wyczerpywalne zalicza się wodór, magneto-hydro-dynamikę i ogniwa paliwowe. Z kolei odnawialne źródła energii to:

Do OZE zalicza się również część odpadów komunalnych i przemysłowych, jak na przykład odpady organiczne i ścieki. Współcześnie, zarówno w Polsce jak i na świecie najczęściej wykorzystuje się energię biomasy. W 1999 roku jej udział w strukturze wykorzystania OZE w Polsce przekraczał 98%.

Jaka to energetyka?
Aeroenergetyka to wiatrowa, geoenergetyka - geotermiczna, helioenergetyka – słoneczna, a hydroenergetyka to energetyka wodna.

Image

Na Kongresie Amerykańskiego Towarzystwa Mikrobiologicznego w maju 2006 roku naukowcy zaprezentowali sposoby wykorzystania bakterii do produkcji energii. Jeden z nich to mikrobowe ogniwo paliwowe, w którym bakteria nazywana geobakterem przyczepia się do metalowej elektrody i przekazuje do niej elektrony. Elektrony te pochodzą z metabolizmu bakterii, są ubocznym produktem jej życia. Pożywką dla bakterii są dowolnego rodzaju odpady organiczne, na przykład ścieki. Bakterie jednocześnie wytwarzają prąd elektryczny i oczyszczają ścieki. Dotychczas wynalazek ten nie był w praktyce stosowany, gdyż był za mało wydajny. Teraz naukowcy zapowiadają, że już wkrótce stanie się na tyle wydajny, że będzie opłacało sięgo stosować.

Udział OZE w produkcji energii na świecie

W 2003 roku z odnawialnych źródeł energii pochodziło 13,3% światowej produkcji energii, która wynosiła 10 579 mln ton ekwiwalentu olejowego. Odnawialne źródła energii były też trzecim co do wielkości globalnym dostarczycielem energii elektrycznej. Ze względu na duże wykorzystanie biomasy, wśród krajów, które w największym stopniu wykorzystują OZE znalazły się nie należące do OECD państwa Azji, Afryki i Ameryki Łacińskiej. Pozostałe odnawialne źródła energii były wykorzystywane przede wszystkim przez kraje-członków OECD.

Image

Image

Według scenariusza przedstawionego w zatytułowanej „World Energy Outlook 2005: Middle East and North Africa Insights” publikacji International Energy Agency (IEA) w latach 2003-2030 wykorzystanie energii odnawialnej na świecie wzrośnie o 60%: z 1400 mln ton ekwiwalentu olejowego w roku 2003 do 2300 mln ton ekwiwalentu olejowego w roku 2030. Oznacza to roczny wzrost o 1,8%.

Image

OZE w Unii Europejskiej

Poza wyżej wspominanymi, międzynarodowymi dokumentami, Unia Europejska przyjęła także własne postanowienia dotyczące energetyki odnawialnej. Jednym z nich jest Biała Księga „Energia dla przyszłości – odnawialne źródła energii” z 1997 roku, w której założono, że do roku 2010 udział OZE w bilansie energetycznym krajów członkowskich zwiększy się dwukrotnie i wyniesie 12%. Rządy państw unijnych promują energetykę odnawialną na wiele różnych sposobów: gwarantują określony poziom zakupu energii odnawialnej, stwarzają ulgi podatkowe dla jej producentów, opodatkowują surowce konwencjonalne.

Image

Źródło: www.energies-renouvelables.org

Popularyzacji OZE służą też specjalne programy, w rodzaju niemieckiego „100 000 dachów”: kto zdecyduje się na montaż instalacji wykorzystującej energię Słońca, może liczyć na korzystny kredyt. Proekologiczna polityka państwa często przynosi spodziewane efekty. W Niemczech od roku 1998 ilość energii elektrycznej pozyskiwanej z biomasy potroiła się, zaś produkowanej z wiatru wzrosła sześciokrotnie.

OZE w Polsce 

Polski Sejm przyjął w roku 2001 Strategię Rozwoju Energetyki Odnawialnej – dokument przewidujący 7,5% udział OZE w bilansie energetycznym kraju w roku 2010 i 14% w dziesięć lat później. W 2002 roku udział energii ze źródeł odnawialnych w całkowitym zużyciu energii pierwotnej w kraju wynosił 2,75%. Najwięcej energii odnawialnej produkują województwa pomorskie i kujawsko-pomorskie. Rozwojowi energetyki odnawialnej w Polsce nie sprzyja fakt, że nasz kraj posiada bogate złoża węgla kamiennego i brunatnego. Spalanie węgla dostarcza Polsce najwięcej, bo aż 94% energii elektrycznej, jednocześnie węgiel powoduje też największe zanieczyszczenie środowiska. Dlatego kraje wysoko rozwinięte rezygnują z niego na rzecz innych surowców. Spalanie węgla zapewnia im jedynie 10% energii.

Image

Inne zalety

Czy poza wymienionymi walorami, takimi jak niewyczerpywalność, nieszkodliwość dla środowiska i niskie ceny, odnawialne źródła energii posiadają jeszcze jakieś zalety? Tak, i to istotne. W odróżnieniu od źródeł konwencjonalnych są dostępne na całym świecie (chociaż nie wszędzie w tym samym stopniu). W skali kraju produkcja energii odnawialnej pozwala uniezależnić się od importu paliw, zwiększając tym samym bezpieczeństwo energetyczne. W skali lokalnej umożliwia redukcję nadwyżek w rolnictwie (na przykład ziemniaków czy roślin oleistych), pozwala zagospodarować nieużytki, przyczynia się także do zmniejszenia bezrobocia. Najistotniejszą zaletą OZE pozostaje jednak ich przyjazność dla środowiska, fakt, że nie powodują wzrostu koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze i tym samym zwiększenia niepokojących zmian klimatycznych, których ewentualnych skutków nie jesteśmy w stanie w pełni przewidzieć.


 

Źródła:

  • red. P. Gradziuk, Biopaliwa, Warszawa 2003
  • www.elektrownie-wiatrowe.org.pl
  • www.darvill.clara.net
  • www.erneuerbare-energien.de
  • www.zielonaenargia.pl
  • www.bape.com.pl
  • www.thema-energie.de

Za pozycjonowanie tego serwisu odpowiada Sunrise System.

Copyright © 2007 - Biomasa | Realizacja: SoftTree.pl | Programowanie: Maszyna.pl