Czym są odnawialne źródła energii? Korzyści, zasoby, bilans energetyczny

Temat odnawialnych źródeł energii to jedno z najważniejszych zagadnień w dzisiejszych dyskusjach o ochronie środowiska i oszczędnościach energetycznych. Odnawialne źródła energii (OZE) stanowią kluczową alternatywę dla paliw kopalnych i są postrzegane jako istotny element w walce z niebezpiecznymi zmianami klimatycznymi.

OZE, korzystające z sił natury, mają wyjątkowy potencjał, by zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną. Są niewyczerpalne, a ich eksploatacja jest znacznie mniej szkodliwa dla środowiska niż paliwa kopalne. Pozwalają na zdecentralizowaną produkcję energii, co eliminuje potrzebę przesyłania jej na duże odległości, oraz umożliwiają efektywne wykorzystanie terenów wiejskich z ograniczonym dostępem do sieci energetycznej. Mają więc znaczący potencjał zarówno z technologicznego, jak i społecznego punktu widzenia. Mogą zmienić tradycyjne myślenie i angażować obywateli jako prosumentów, realizując ideę globalnego myślenia i lokalnego działania. Ponadto, dzięki postępowi technologicznemu, produkcja energii z OZE staje się coraz tańsza.

Odnawialne Źródła Energii to tak naprawdę otaczające nas żywioły, takie jak, promieniowanie słoneczne, energia geotermalna oraz biomasa. Energia wiatru czyli powietrze również stanowi źródło energii odnawialnej. Wykorzystanie tych źródeł nie prowadzi do długotrwałego deficytu, a ich eksploatacja nie wymaga zakrojonych na szeroką skalę badań czy wypraw eksploatacyjnych.

Turbiny wiatrowe konwertują energię kinetyczną wiatru na energię elektryczną, a ich efektywność zależy od siły wiatru. Zasada działania poszczególnej turbiny jest dość prosta i polega na konwersji energii kinetycznej łopat wirnika w energię elektryczną. Produkcja energii tego typu jest intensywna wtedy, kiedy wzrasta siła naturalnego zjawiska atmosferycznego. W ten sposób wiatr, będący naturalnym i niewyczerpalnym źródłem energii, może być wykorzystywany do produkcji elektryczności w sposób przyjazny dla środowiska.

Elektrownie wodne, choć w Polsce odpowiadają za około 2% produkcji energii, na świecie generują niemal 20% całkowitej energii z OZE. Chociaż mówi się o nich rzadziej niż o fotowoltaice czy elektrowniach wiatrowych, elektrownie wodne stanowią znaczący segment odnawialnych źródeł energii. Jak działa elektrownia wodna? Niezależnie od jej konstrukcji, wielkości czy typu turbin stosowanych w jej pracy, zasada działania jest niezmienna: energia elektryczna jest generowana poprzez konwersję energii hydraulicznej płynącej wody w energię mechaniczną, a następnie w energię elektryczną za pomocą generatora. Elektrownie wodne mają istotny udział w produkcji energii w Polsce, mimo że ich budowa jest znacznie ograniczona z powodu niewielkiej liczby odpowiednich lokalizacji do tego typu inwestycji.

Woda i energia wiatru to nie jedyne odnawialne źródła energii wykorzystywane w Polsce. Do tego typu źródeł zaliczają się również elektrownie geotermalne, które czerpią energię cieplną z wnętrza Ziemi – z gorących skał, wód i gruntu. Instalacje geotermalne są szczególnie rozpowszechnione na obszarze Podhala, gdzie funkcjonują w formie popularnych term.

Najwięcej osób kojarzy odnawialne źródła energii (OZE) z instalacjami fotowoltaicznymi. Fotowoltaika dynamicznie zdobywa rynek OZE, zmieniając nasze podejście do zielonej energii. Znaczenie energetyki słonecznej w naszym kraju ciągle rośnie, ponieważ coraz bardziej rozumiemy, że energia odnawialna, w przeciwieństwie do wyczerpywalnych paliw kopalnych, zapewnia długoterminowe bezpieczeństwo energetyczne. Jak działa energia słoneczna?

Energia słoneczna jest jednym z najbardziej wydajnych źródeł energii odnawialnej. Idealnie nadaje się do pokrycia zapotrzebowania na prąd nie tylko w dużych zakładach przemysłowych czy mniejszych firmach, ale przede wszystkim w naszych domach. Instalacje fotowoltaiczne o mocy precyzyjnie oszacowanej przez projektanta mogą nie tylko zasilać nasze urządzenia elektryczne, ale także podgrzewać wodę użytkową, ładować samochody elektryczne, a połączone z pompą ciepła stanowią zupełnie bezkosztowy sposób ogrzewania budynków.

Wzrost udziału energii odnawialnej w bilansie energetycznym przynosi korzyści w postaci poprawy jakości środowiska i redukcji emisji dwutlenku węgla. Jest to priorytet w polityce energetycznej Unii Europejskiej. Przewiduje się, że do 2030 roku odnawialne źródła energii będą stanowić ponad 40% światowego bilansu energetycznego.

Priorytetowe przejście od energii pierwotnej do energii odnawialnej jest wynikiem koncepcji zrównoważonego rozwoju. Wdrażanie polityki ekologicznej w ramach zrównoważonego rozwoju oraz wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii zagwarantuje nam bezpieczeństwo energetyczne, jednocześnie minimalizując negatywny wpływ na środowisko.

Rok 2023 przyniósł rekordowe zmiany w bilansie energetycznym spowodowany wzrostem produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych oraz znaczącym spadkiem zużycia paliw kopalnych w całej Europie. Produkcja energii elektrycznej z węgla w Unii Europejskiej zmniejszyła się o 26% (o 116 TWh), osiągając najniższy poziom w historii (333 TWh). Chociaż zamykanie elektrowni węglowych spowolniło podczas kryzysu energetycznego, strukturalne odchodzenie od węgla nadal postępuje.

Polska również pobiła rekordy: po raz pierwszy energia wiatrowa i słoneczna wygenerowały ponad jedną piątą krajowej energii elektrycznej: 21% w 2023 r., w porównaniu z 16% w 2022 r. Udział odnawialnych źródeł energii osiągnął 27% w 2023 r. (wzrost z 21% w 2022 r.), blisko wciąż oficjalnego celu 32% do 2030 r. (z czego 40% miało pochodzić z jeszcze nie wybudowanych morskich farm wiatrowych). Węgiel odnotował rekordowy spadek produkcji – o 22 TWh, do najniższego w historii poziomu 61% produkcji energii elektrycznej w Polsce w 2023 r., znacząco poniżej poprzedniego minimum: 70% w 2020 r

Towarzystwo Przyjaciół Szklarskiej Poręby – kampania medialna

Publikacja dofinansowana ze środków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej we Wrocławiu

Poglądy autorów i treści zawarte w publikacji nie zawsze odzwierciedlaną stanowisko WFOŚiGW we Wrocławiu.