Obnoviteľná energia: čo to je a prečo ju potrebujeme

Akákoľvek diskusia o zmene klímy musí poukázať na skutočnosť, že využívanie obnoviteľnej energie môže zabrániť najhorším dôsledkom globálneho otepľovania. Dôvodom je, že obnoviteľné zdroje energie ako slnko a vietor nevypúšťajú oxid uhličitý a iné skleníkové plyny, ktoré prispievajú ku globálnemu otepľovaniu.

Za posledných 150 rokov sa ľudia vo veľkej miere spoliehali na uhlie, ropu a iné fosílne palivá na napájanie všetkého od žiaroviek po autá a továrne. Výsledkom je, že množstvo skleníkových plynov emitovaných pri spaľovaní týchto palív dosiahlo mimoriadne vysoké úrovne.

Skleníkové plyny zachytávajú teplo v atmosfére, ktoré by inak mohlo uniknúť do vesmíru, a priemerné povrchové teploty stúpajú. Dochádza teda ku globálnemu otepľovaniu a následnej zmene klímy, ktorá zahŕňa aj extrémne prejavy počasia, vytláčanie populácií a biotopov voľne žijúcich živočíchov, zvyšovanie hladiny morí a množstvo ďalších javov.

Využívanie obnoviteľných zdrojov energie teda môže zabrániť katastrofálnym zmenám na našej planéte. Napriek tomu, že obnoviteľné zdroje energie sa zdajú byť neustále dostupné a prakticky nevyčerpateľné, nie sú vždy udržateľné.

Druhy obnoviteľných zdrojov energie

1. Voda. Po stáročia ľudia využívali silu riečnych prúdov stavaním priehrad na kontrolu toku vody. Vodná energia je dnes najväčším svetovým zdrojom obnoviteľnej energie, pričom Čína, Brazília, Kanada, Spojené štáty americké a Rusko sú najväčšími producentmi vodnej energie. Ale zatiaľ čo voda je teoreticky zdrojom čistej energie, ktorú dopĺňa dážď a sneh, toto odvetvie má svoje nevýhody.

Veľké priehrady môžu narušiť riečne ekosystémy, poškodiť divokú prírodu a vynútiť presídlenie okolitých obyvateľov. Na miestach, kde sa vyrába vodná energia, sa tiež hromadí veľa bahna, čo môže ohroziť produktivitu a poškodiť zariadenie.

Vodná energetika je vždy pod hrozbou sucha. Podľa štúdie z roku 2018 zaznamenali západné USA 15 rokov emisií oxidu uhličitého až o 100 megaton vyšších ako je normálne už XNUMX rokov, keďže energetické spoločnosti boli nútené používať uhlie a plyn na nahradenie vodnej energie stratenej v dôsledku sucha. Samotná vodná energia priamo súvisí s problémom škodlivých emisií, pretože rozkladajúci sa organický materiál v nádržiach uvoľňuje metán.

Riečne priehrady však nie sú jediným spôsobom, ako využiť vodu na výrobu energie: prílivové a vlnové elektrárne na celom svete využívajú na výrobu energie prirodzené rytmy oceánu. Energetické projekty na mori v súčasnosti produkujú približne 500 megawattov elektriny – menej ako jedno percento všetkých obnoviteľných zdrojov energie –, ale ich potenciál je oveľa vyšší.

2. Vietor. Využívanie vetra ako zdroja energie sa začalo pred viac ako 7000 rokmi. V súčasnosti sú veterné turbíny, ktoré vyrábajú elektrinu, umiestnené po celom svete. Od roku 2001 do roku 2017 sa kumulatívna kapacita výroby veternej energie na celom svete zvýšila viac ako 22-krát.

Niektorí ľudia sa mračia na priemysel veternej energie, pretože vysoké veterné turbíny ničia scenériu a robia hluk, no nemožno poprieť, že veterná energia je skutočne cenným zdrojom. Zatiaľ čo väčšina veternej energie pochádza z pozemných turbín, objavujú sa aj projekty na mori, z ktorých väčšina je v Spojenom kráľovstve a Nemecku.

Ďalším problémom veterných turbín je, že predstavujú hrozbu pre vtáky a netopiere, pričom každoročne zabíjajú státisíce týchto druhov. Inžinieri aktívne vyvíjajú nové riešenia pre priemysel veternej energie, aby boli veterné turbíny bezpečnejšie pre lietajúce divé zvieratá.

3. Slnko. Solárna energia mení energetické trhy na celom svete. Od roku 2007 do roku 2017 vzrástla celková inštalovaná kapacita vo svete zo solárnych panelov o 4300 %.

Okrem solárnych panelov, ktoré premieňajú slnečné svetlo na elektrickú energiu, využívajú solárne elektrárne zrkadlá na sústredenie slnečného tepla, čím sa vyrába tepelná energia. Čína, Japonsko a USA vedú v solárnej transformácii, ale toto odvetvie má pred sebou ešte dlhú cestu, keďže v roku 2017 predstavuje približne dve percentá celkovej výroby elektriny v USA. Solárna tepelná energia sa celosvetovo využíva aj na prípravu teplej vody , vykurovanie a chladenie.

4. Biomasa. Energia z biomasy zahŕňa biopalivá, ako je etanol a bionafta, drevo a drevný odpad, skládkový bioplyn a tuhý komunálny odpad. Biomasa je podobne ako slnečná energia flexibilným zdrojom energie, ktorý dokáže poháňať vozidlá, vykurovať budovy a vyrábať elektrinu.

Využitie biomasy však môže spôsobiť akútne problémy. Napríklad kritici etanolu na báze kukurice tvrdia, že konkuruje trhu s potravinárskou kukuricou a podporuje nezdravé poľnohospodárske postupy. Diskutuje sa aj o tom, aké inteligentné je dodávať drevené pelety z USA do Európy, aby sa dali spáliť na výrobu elektriny.

Medzitým vedci a spoločnosti vyvíjajú lepšie spôsoby premeny obilia, splaškových kalov a iných zdrojov biomasy na energiu, pričom sa snažia získať hodnotu z materiálu, ktorý by sa inak mohol stratiť.

5. geotermálnej energie. Geotermálna energia, používaná po tisíce rokov na varenie a kúrenie, sa vyrába z vnútorného tepla Zeme. Vo veľkom rozsahu sa zakladajú studne do podzemných zásobníkov pary a horúcej vody, ktorých hĺbka môže dosiahnuť viac ako 1,5 km. V malom meradle niektoré budovy využívajú zemné tepelné čerpadlá, ktoré na vykurovanie a chladenie využívajú teplotné rozdiely niekoľko metrov pod úrovňou terénu.

Na rozdiel od slnečnej a veternej energie je geotermálna energia vždy dostupná, no má svoje vedľajšie účinky. Napríklad uvoľňovanie sírovodíka v prameňoch môže byť sprevádzané silným zápachom zhnitých vajec.

Rozšírenie využívania obnoviteľných zdrojov energie

Mestá a krajiny po celom svete presadzujú politiku na zvýšenie využívania obnoviteľných zdrojov energie. Najmenej 29 štátov USA stanovilo normy pre využívanie obnoviteľnej energie, ktorá musí predstavovať určité percento z celkovej spotrebovanej energie. V súčasnosti viac ako 100 miest na celom svete dosiahlo 70 % využívania obnoviteľnej energie a niektoré sa snažia dosiahnuť 100 %.

Budú môcť všetky krajiny prejsť na plne obnoviteľnú energiu? Vedci veria, že takýto pokrok je možný.

Svet musí počítať s reálnymi podmienkami. Aj keď odhliadneme od klimatických zmien, fosílne palivá sú obmedzeným zdrojom a ak chceme naďalej žiť na našej planéte, naša energia musí byť obnoviteľná.

Nechaj odpoveď