Alternatywne źródła energii

Alternatywne źródła energii to źródła odnawialne, umożliwiające uzyskiwanie energii, przy jednoczesnym uniezależnieniu się od komercyjnych dostawców i możliwości wyczerpania się energii. Źródła alternatywne zaczynają cieszyć się coraz większą popularność, co przekłada się na wzrost zapotrzebowania na nie. Za przyczyny wzrostu zainteresowania odnawialnymi źródłami energii można uznać: rosnącą świadomość ekologiczną społeczeństwa, jak również wzrastające opłaty za energię ze źródeł nieodnawialnych. W szybkim tempie kurczą się zasoby węgla i ropy naftowej, jednocześnie wzrastają koszty transportu tych paliw. Do atmosfery uwalniane są olbrzymie ilości dwutlenku węgla, który wywołuje poważne anomalie pogodowe, powodzie czy huragany. Sprawia to, że ludzkość zaczyna zwracać się w kierunku odnawialnych źródeł energii (B. Kuziemska, s. 89-90).

Do alternatywnych źródeł energii możemy zaliczyć energię:

• słoneczną,
• wody,
• wiatru,
• geotermalną,
• biomasy (W. Jabłoński, s. 34).

TL;DR

Alternatywne źródła energii, takie jak energia słoneczna, wodna, wiatrowa, geotermalna i biomasa, stają się coraz popularniejsze z powodu wzrostu świadomości ekologicznej i wzrastających kosztów tradycyjnych źródeł energii. Korzystanie z tych źródeł przynosi wiele korzyści, takich jak zmniejszenie emisji dwutlenku węgla i ograniczenie zależności od paliw kopalnych. Jednak istnieją również wady, takie jak wysokie koszty budowy i konieczność utrzymania tych instalacji. Mimo to, alternatywne źródła energii stają się coraz bardziej pożądane i mogą zastąpić tradycyjne źródła w przyszłości.

Energia słoneczna

Aby móc korzystać z energii słonecznej, niezbędne jest posiadanie urządzeń absorbujących, które ustawia się pod właściwym kątem względem padających promieni słonecznych. Wykorzystuje się do tego tzw. kolektory słoneczne. Pozyskaną w ten sposób energię można spożytkować na przykład na ogrzewanie wody w domkach jednorodzinnych. Na całym świecie buduje się także elektrownie słoneczne. Do najbardziej znanych można zaliczyć Elektrownię Solar One, zlokalizowaną w Kalifornii. Do korzystania z tego rodzaju energii zachęca fakt, że energia pozyskana w ten sposób jest czysta, a urządzenia, które ją pochłaniają charakteryzują się wysoką niezawodnością, dzięki czemu koszty bieżących napraw są minimalne. Za minus można uznać konieczność wygospodarowania rozległych terenów pod instalację ogniw fotowoltaicznych, jak również to, że do produkcji kolektorów wykorzystuje się pierwiastki toksyczne, jakie jak selen, arsen czy kadm (M. Zabłocki, s. 32).

Energia wody

Płynąca woda jest źródłem energii. Aby ją pozyskać stosuje się koła wodne, młyny lub ciężkie zapory wodne, które spiętrzają wodę i w ten sposób napędzają generatory prądu. W Polsce znajdziemy także kilka elektrowni wodnych, np. w Solinie - Myczkowcach, we Włocławku czy Żarnowcu. Zaletami korzystania z nich są: czystość pozyskanej energii, niewielka częstotliwość występowania awarii w czasie eksploatacji, a także zmniejszenie ryzyka powodziowego, dzięki budowie sztucznych zbiorników. Do wad elektrowni wodnych zaliczyć można: nieodwracalną ingerencję w przyrodę, konieczność przesiedlenia ludności, a ponadto działanie elektrowni uzależnione jest od opadów deszczu (M. Zabłocki, s. 31).

Energia wiatru

Energię wiatru pozyskujemy przy wykorzystaniu turbin wiatrowych. Łopatki wiatraka popychane są przez wiatr, a ich ruch generuje prąd elektryczny, który może być magazynowany we właściwych generatorach. Jest to niezbędne, ponieważ wiatr nie zawsze wieje z jednakową prędkością. Co z kolei oznacza, że przed wyborem lokalizacji przeznaczonej na budowę turbiny wiatrowej, konieczne jest wcześniejsze dokonanie odpowiednich pomiarów. Energia wiatru jest energią bardzo czystą. Można starać się o dofinansowanie ze środków Unii Europejskiej na jej budowę. Jednakże budowa i utrzymanie turbin wiatrowych pociąga za sobą olbrzymie koszty i, jak już wcześniej wspomniano, jej działanie jest uzależnione od wiatru. Budowa wiatraków wiąże się także z nieodwracalną ingerencją w przyrodę, a turbiny generują wysoki poziom hałasu (G. Majewski, s.66-70).

Energia geotermalna

Energia geotermalna to energia z wnętrza Ziemi. Pomiędzy jądrem Ziemi, jego płaszczem i wyższymi jej warstwami zachodzą liczne reakcje cieplne, których efektem jest energia cieplna. Aby móc wykorzystać tę energię montuje się pod ziemią systemy rur wypełnione wodą lub zbiorniki z gorącą wodą (B. Kępińska, s. 9-10).

Energia pozyskiwana w ten sposób charakteryzuje się stałym poziomem i jest całkowicie niezależna od panujących warunków atmosferycznych. Kolejne plusy to: zerowa ingerencja w przyrodę i duży potencjał, ponieważ zasoby tej energii są ogromne, a także możliwość produkcji energii w skojarzeniu - jednocześnie cieplnej i elektrycznej. Do wad takiego rozwiązania możemy z pewnością zaliczyć ogromne koszty budowy i konieczność częstych napraw, wynikających ze zużycia instalacji. Trzeba również zastanowić się nad kwestią zużytej wody termalnej - jak z nią dalej postępować (M. Zabłocki, s. 31).

Energia biomasy

Energia biomasy to energia pochodzenia roślinnego, np. biogaz, biopaliwo. Można ją wykorzystać do ogrzewania pomieszczeń albo jako paliwo samochodowe. Do jej produkcji stosuje się oprócz drewna także rośliny, charakteryzujące się szybkim tempem wzrostu, jak na przykład proso, wierzbę czy pozostałości po produkcji roślinnej, chociażby trzcinie cukrowej po pozyskaniu z niej cukru. Odpady powstałe w wyniku produkcji biomasy można przeznaczyć na nawóz (M. Stolarski, s. 77-78).

Energia pozyskiwana w ten sposób jest czysta, a uprawa określonych roślin pod jej produkcje może stanowić źródło dodatkowego dochodu. Co więcej, istnieje możliwość wykorzystania odpadów zwierzęcych, zamiast roślinnych, dzięki czemu nie trzeba się narażać na koszty związane z ich utylizacją. Do wad pozyskiwania energii z biomasy można zaliczyć duże koszty związane z budową instalacji, sięgające milionów złotych. Problem stanowią też logistyka substratu i wahania jego cen (M. Zabłocki, s. 32).

Korzyści z zastosowania alternatywnych źródeł energii

Wykorzystanie alternatywnych źródeł energii przynosi same korzyści:

• pomaga zmniejszyć ilość dwutlenku węgla emitowanego do atmosfery,
• pozwala na ograniczenie zapotrzebowania na paliwa kopalne, których złoża kurczą się w zatrważającym tempie,
• mniejsze spalanie paliw kopalnianych równa się mniejszej emisji dwutlenku węgla, co przekłada się na poprawę powietrza.

Dodatkowo, zaostrzeniu ulegają przepisy dotyczące ochrony środowiska. Świat zwraca się ku segregacji śmieci, recyklingowi i przestrzeganiu norm ilości emisji gazów cieplarnianych. Alternatywne źródła energii przestają być chwilową modą, a małymi kroczkami zaczynają stawać się substytutem paliw kopalnych, których złoża w przyszłości ulegną wyczerpaniu (A. Pultowicz, s. 109-112).

Alternatywne źródła energii — artykuły polecane

Odnawialne źródła energii — Zasoby odnawialne — Zasoby nieodnawialne — Biomasa — Inżynieria genetyczna — Składowanie odpadów — Biopaliwo — Budownictwo pasywne — Transport lądowy

Bibliografia

• Jabłoński W. (2009), Zarządzanie odnawialnymi źródłami energii, Oficyna Wydawnicza Humanitas, Sosnowiec
• Kępińska B. (2011), Energia geotermalna w Polsce - stan wykorzystania, perspektywy rozwoju, Technika poszukiwań geologicznych, geotermia, zrównoważony rozwój, nr 1-2
• Kuziemska B. (red.) (2015), Alternatywne źródła energii, Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach, nr 106
• Majewski G. (2011), Energia wiatru - ocena zasobów i problemów inwestycji w odnawialne źródła energii na przykładzie gminy Latowicz (woj. mazowieckie), Przegląd Naukowy. Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, nr 51
• Pistelok P. (2014), Małe elektrownie wodne jako źródło energii odnawialnej, Rynek Energii, nr 2
• Pultowicz A. (2009), Przesłanki rozwoju odnawialnych źródeł energii w Polsce w świetle idei zrównoważonego rozwoju, Problemy ekorozwoju, nr 1
• Stolarski M. (red.) (2008), Biopaliwa z biomasy wieloletnich roślin energetycznych, Energetyka, nr 8
• Zabłocki M. (2013), Determinanty wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce, Technika Poszukiwań Geologicznych, nr 52

Autor: Agnieszka Gałka