Zakaj so obnovljivi viri energije nepogrešljivi za našo prihodnost?

Ker se v podjetju Panheat posredno ukvarjamo z obnovljivimi viri energije, si bomo v današnjem prispevku natančneje pogledali to področje. Kaj sploh so obnovljivi viri energije, vrste, njihov razvoj in pomen za današnje okolje. Na koncu boste našli nekaj najpogostejših vprašanj v zvezi s to obliko energije.

Uporaba obnovljivih virov energije se je od leta 2004 do 2017 izjemno povečala, in sicer iz 8,5 % na 17,5 %. Do leta 2030 naj bi bil odstotek uporabe 32 %.

eusrostat-poraba-obnovljivi-viri-energije
Izkoriščanje obnovljivih virov energije po evropskih državah (VIR 1)

Kaj so obnovljivi viri energije?

Obnovljivi viri energije prihajajo iz virov ali procesov, ki se nenehno obnavljajo. Ti viri energije vključujejo sončno energijo, energijo vetra, geotermalno energijo, hidro energijo, energijo biomase …

Obnovljivi energetski viri so pogosto povezani z zeleno energijo in čisto energijo. Vendar obstajajo nekatere manjše razlike med temi tremi tipi energije. Medtem ko so obnovljivi viri tisti, ki se reciklirajo, čista energija pomeni, da se ne sproščajo onesnaževalci, kot je ogljikov dioksid, zelena energija pa pomeni, da prihaja iz naravnih virov.

Sicer se te tri vrste energije v marsičem pokrivajo, vendar niso vse vrste obnovljivih virov energije dejansko popolnoma čiste ali zelene. Na primer, nekateri hidroelektrični viri lahko dejansko poškodujejo naraven ekosistem in povzročijo krčenje gozdov.

Razvoj obnovljivih virov energije

Čeprav se obnovljivi viri energije pogosto smatrajo kot rešitev za zadovoljevanje naših potreb po energiji v prihodnosti, pravzaprav že stoletja izkoriščamo naravno moč narave. Za poganjanje mlinov za mletje moke je bila izkoriščena energija vetra in vode, sonce pa je pomagalo pri ustvarjanju ognja za toploto in svetlobo.

Vendar pa so ljudje vse bolj postajali odvisni od uporabe fosilnih goriv, vključno s premogom in zemeljskim plinom. Pokazalo se je, da ima razširjena uporaba te vrste energije škodljiv vpliv na planet. To se kaže predvsem v povišanju globalnih temperatur, kar ima za posledico vedno več ekstremnih vremenskih dogodkov in krčenje naravnih ekosistemov.

Nedavni napredek pri zajemanju in skladiščenju obnovljivih virov energije je povzročil širšo proizvodnjo obnovljivih in zelenih virov energije. Ti napredki segajo od male proizvodnje, kot je nameščanje domačih sončnih elektrarn, do obsežnih objektov, kot so vetrne elektrarne.

Uporaba obnovljivih virov energije je še vedno relativno nizka v primerjavi s fosilnimi gorivi (VIR 2)

Vrste obnovljivih virov energije

Obstaja kar nekaj vrst obnovljivih virov energije, vsaka s svojimi prednostmi in izzivi. Odvisno so predvsem od dejavnikov, kot so geografska lokacija, zahteve za uporabo in celo letni čas.

1. Sončna energija

Potencial za oskrbo naših potreb po energiji s sončno energijo je nepredstavljivo ogromen.

Neverjetno dejstvo je (3) da celoletno zadovoljitev potreb po energiji za celoten planet lahko sonce generira v samo eni uri!

Vendar pa se še vedno soočamo z izzivom, kako praktično izkoristiti ta obsežen potencial.

sončne-elektrarne

Trenutno uporabljamo sončno energijo za ogrevanje stavb, toplo vodo in napajanje elektronskih naprav. Solarna moč se zbira z uporabo sončnih ali fotovoltaičnih celic iz silicija ali drugih materialov. Te celice spremenijo sončno svetlobo v elektriko in lahko napajajo vse od najmanjše vrtne svetilke do celotnih sosesk. Sončne elektrarne zagotavljajo energijo za dom, medtem ko obsežnejši projekti številnih solarnih panelov lahko ustvarijo veliko večje zaloge. Solarni paneli se lahko postavijo tudi v vodah (floatovoltaika) in zagotavljajo alternativo za namestitev sončnih kolektorjev.

Poleg tega, da so obnovljivi, so energetski sistemi sončne energije tudi čisti viri energije, saj ne proizvajajo onesnaževalcev zraka ali toplogrednih plinov. Če so plošče odgovorno poizvedene in nameščene, se lahko štejejo tudi med zeleno energijo, saj nimajo škodljivega vpliva na okolje.

2. Vetrna energija

Energija vetra deluje podobno kot staromodni mlini na veter, z uporabo moči vetra, ki obrača lopatice. Kot je nekoč gibanje teh lopatic povzročalo, da mlinski kamni meljejo moko, današnje turbine napajajo generator, ki proizvaja elektriko.

Vetrne turbine morajo biti nameščene na območjih z visokimi vetrovi, kot so hribi ali odprta polja in ravnice. Energija vetra se izkorišča že desetletja s pomočjo vetrnih elektrarn, ki zagotavljajo dobro rešitev za proizvodnjo energije, hkrati pa ne povzročajo nezaželenega hrupa.

vetrna-elektrarna

3. Vodna energija

Hidroelektrarna deluje na podoben način kot vetrna elektrarna, torej vrti generatorjeve turbinske lopatice in tako ustvarja električno energijo. Vodna energija izkorišča hitro premikanje vode v rekah ali slapov, in na tak način poganja turbinske lopatice. Trenutno je vodna energija eden največ izkoriščanih obnovljivih virov nasploh.

Hidroelektrarne so vir energije iz obnovljivih virov, vendar to niso nujno zeleni viri energije. Veliko večjih jezov, na katerih stojijo hidroelektrarne, preusmeri naravne vodne vire, kar ustvarja negativen vpliv na okoliško floro in fauno zaradi omejenega dostopa do vodnega vira. A vendar, če jih ustrezno upravljajo, manjše hidroelektrarne (pod 40 megavatov) nimajo takšnih katastrofalnih učinkov na lokalno okolje, ker preusmerijo samo del vodnega toka.

hidroelektrarna

4. Energija biomase

Energija biomase uporablja organski material iz rastlin in živali, vključno s pridelki, drevesi in odpadki lesa. Ta biomasa je zažgana, da se ustvari toplota, ki poganja parno turbino in ustvarja elektriko. Medtem ko je biomasa lahko obnovljiva, če je trajnostno pridobljena, obstaja veliko primerov, kjer to ni niti zelena niti čista energija.

Študije so pokazale (3), da lahko biomasa iz gozdov proizvaja večje emisije ogljika kot fosilna goriva, hkrati pa ima tudi škodljiv vpliv na biotsko raznovrstnost. Kljub temu nekatere oblike biomase nudijo nizkoogljično možnost, če so črpane na pravi način. Žaganje in ostanki lesa na primer, se lahko uporabijo za energijo biomase, ker bi se sicer razgradili na običajen način in s v ozračje sprostili več ogljikovega dioksida.

5. Geotermalna energija

Geotermalna energija uporablja toploto, ujeto v zemeljskem jedru, ki jo ustvarja počasno razpadanje radioaktivnih delcev v skalah v središču planeta. Z vrtalniki smo sposobni usmeriti visoko segreto vodo na površino, kjer se lahko uporablja kot hidrotermalni vir za poganjanje turbin in tem ustvarjanje elektrike. Ta obnovljivi vir lahko postane bolj zelen s črpanjem pare in tople vode nazaj v zemljo, s čimer se znižajo emisije.

Razpoložljivost geotermalne energije je tesno povezana z geografsko lokacijo. Tako imajo območja, kot je npr. Islandija najlažji dostop do geotermalne energije.

6. Energija plimovanja

Energija plimovanja ponuja možnost obnovljivih virov napajanj, saj je plima odvisna od gravitacije lune. Energija, ki jo lahko ustvari plima, načeloma ni konstantna, vendar je zanesljiva, zaradi česar je to relativno nov vir in za številne privlačna možnost.

Vendar je ob tej obliki potrebno pomisliti na vpliv na okolje, saj lahko razni jezi in ostale potrebne strukture škodujejo ekosistemu.

Prednosti

Obnovljivi viri energije ponujajo vrsto koristi, vključno z možnostjo prosto dostopnega vira proizvodnje energije. Ker se proizvodnja povečuje, se povečuje tudi možnost ustvarjanja novih delovnih mest. Strokovnjaki na teh delovnih mestih tako lahko pripomorejo k razvoju in uporabi obnovljivih virov energije v prihodnosti. Obnovljivi viri ponujajo tudi večji dostop do energije v državah v razvoju, lahko pa tudi zmanjšajo račune za elektriko.

Seveda je ena največjih koristi obnovljivih virov energije ta, da se večina klasificira tudi kot zelena in čista energija. To je ustvarilo rast obnovljivih virov energije, pri čemer sta veter in sonce še posebej razširjena.

Obstajajo tudi drugi viri obnovljive energije, ki niso tako „zeleni“. Jedrska energija je tudi vir energije brez ogljika, saj ustvarja in oddaja zelo nizko raven CO2. Nekateri so celo bolj naklonjen jedrski energiji kot soncu ali vetru, saj je jedrska energija stabilen vir, ki ni odvisen od vremenskih razmer. Ki pa nas pripelje na nekatere pomanjkljivosti obnovljivih virov energije.

zelen-svet

Slabosti

Kot smo že zapisali, veliko obnovljivih virov energije ni mogoče izkoriščati ves čas. Ko sonce zaide ali se skriva za oblakom, ne moremo ustvariti sončne energije in ko veter ne piha, ne moremo ustvariti dovolj vetrne energije. Zato se fosilna goriva še vedno uporabljajo za dopolnilne obnovljive vire v številnih državah.

Ta nestalna proizvodna zmogljivost pomeni, da so potrebne rešitve za masovno shranjevanje energije, da se zagotovi dovolj energije obnovljivih virov. Alternativna rešitev je uvajanje več vrst obnovljivih tehnologij, ki ustvarja bolj prilagodljiv sistem oskrbe in lahko prepreči padce v proizvodnji za določen vir.

Nekateri obnovljivi viri, kot sta hidroelektrarna in biomasa, sicer nimata takih težav z oskrbo, vendar se soočata z drugimi težavami, predvsem, kot smo že omenili, negativnim vplivom na okolje.

Rešitve v praksi

Poleg tega se nekateri obnovljivi viri energije, kot so sončne in vetrne elektrarne, soočajo s pritožbami okoliških prebivalcev, ki ne želijo živeti v bližini.

Vendar pa to ni vedno tako, kot kaže primer vetrne elektrarne Ardossan na Škotskem (3), kjer večina lokalnih prebivalcev verjame, da je elektrarna okrepila območje.

Poleg tega je študija vlade Združenega kraljestva ugotovila, da “je uspeh takih projektov odvisen od tega, kako široko javno podporo in soglasje lokalnih skupnosti imajo” Ta teorija je bila dokazana tudi v Nemčiji in na Danskem, kjer so se projekti obnovljivih virov energije, ki so v lasti skupnosti, izkazali za priljubljene.

Najbolj pogosta vprašanja in odgovori

Kaj so neobnovljivi viri energije?

Neobnovljivi viri energije prihajajo iz virov, ki jih bo bodisi zmanjkalo ali pa se v tisočih oz. milijonih let ne bodo obnovili. Ti vključujejo fosilna goriva, kot so premog in zemeljski plini, ki morajo za proizvodnjo električne energije zgoreti.

Zakaj so obnovljivi viri energije pomembni?

Obnovljivi viri energije so pomembni, saj ima možnost, da zagotovijo energijo brez uporabe naravnih virov. Nudijo tudi manjšo nevarnost okoljskih problemov, kot so razlitja goriva in zagotavlja minimalne emisijam, hkrati pa zmanjšuje potrebo po uvoženih gorivih. Z zanesljivimi dobavami in diverzifikacijo goriva bi lahko obnovljivi viri energije v prihodnosti pokrili vse naše potrebe po energiji

Kako učinkoviti so obnovljivi viri energije?

Učinkovitost obnovljivih virov energije je odvisna od uporabljenega vira. Nekateri obnovljivi viri so lažje dostopni in učinkovitejši od drugih. So pa viri energije, npr. geotermalni, ki so dostopni samo na določenih lokacijah. Kljub tem izzivom so obnovljivi viri energije lahko potencial za zmanjšanje emisij v sektorju električne energije za približno 80%

Kateri obnovljiv vir energije je najboljši?

Ni “najboljšega tipa” za izbiro obnovljivega vire energije, saj je uporaba v večji meri odvisna od lokacije. Islandija, na primer, ima veliko geotermalnih virov, medtem ko je na področjih višavske Škotske najbolj primerna namestitev vetrnih elektrarn. Na nekaterih področjih je najbolj primerna sončna energija, medtem ko Združene države npr. vlagajo v hidroelektrarne. Vsaka vrsta obnovljivih virov energije ima prednosti in slabosti, ki so pogosto povezane z dobavo, kar pomeni, da je najboljša rešitev v precej primerih kombinacija različnih virov

Ali bo obnovljivih virov energije kdaj zmanjkalo?

Kot že ime pove, obnovljivih virov energije ne bodo zmanjkalo – vsaj še nekaj milijonov let ne (če Sonca kdaj ne bo več, tudi civilizacije ne bo). Ti viri zagotavljajo odlično alternativo neobnovljivim virom, kot so fosilna goriva, hkrati pa so mnogi od njih okolju prijazni in proizvajajo malo ali nič ogljikovega dioksida.

  • VIR (1) Eurostat – European Statistics
  • VIR (2) Center for climate and energy solutions
  • VIR (3) TWI