Odnawialne Źródła Energii


Odnawialne źródła energii to takie, których wykorzystywanie nie wiąże się z ich długotrwałym niedoborem, ponieważ odnawiają się w stosunkowo szybkim tempie. Do odnawialnych źródeł energii zaliczamy m.in.: promieniowanie słoneczne, wiatr, opady, pływy i fale morskie oraz geotermię. W Polsce odnawialne źródła energii zaspokajają około 5% zapotrzebowania na energię. Ma się to jednak zmienić do 2020 roku, ponieważ wytyczne Unii Europejskiej dla Polski zobowiązują nasz kraj do podwyższenia tego wskaźnika do 20%.
 
oze
Odnawialne źródła energii - definicja
Nie ma jednoznacznej definicji, która charakteryzowałaby czym są odnawialne źródła energii. W Ustawie Prawo Energetyczne jest napisane, że odnawialne źródła energii to: "źródła wykorzystujące w procesie przetwarzania energię wiatru, promieniowania słonecznego, geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także z biogazu powstałego w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków albo rozkładu składowanych szczątek roślinnych i zwierzęcych".
 
Odnawialne źródła energii są zróżnicowane pod względem pochodzenia i lokalnych zasobów, wymagają również zainstalowania odpowiednich systemów do przetwarzania energii z tych źródeł na energię użytkową.



Odnawialne źródła energii - promieniowanie słoneczne
Promieniowanie słoneczne jest najobfitszym źródłem energii odnawialnej i jednocześnie najbardziej rozproszonym. Do niedawna korzystanie z energii promieniowania słonecznego było mało opłacalne, ponieważ koszt założenia takiej instalacji był bardzo wysoki. Obecnie dzięki upowszechnieniu się paneli fotowoltaicznych wykorzystanie energii promieniowania słonecznego jest coraz popularniejsze. Nowoczesne instalacje OZE mogą korzystać nie tylko z pełnego nasłonecznienia, ale również z promieniowania rozproszonego. Dzięki temu panele słoneczne wytwarzają prąd w pochmurne i deszczowe dni, a nawet podczas opadów śniegu.
Promieniowanie słoneczne może być również wykorzystywane przez kolektory słoneczne, służące do ogrzewania wody użytkowej. W instalacjach można stosować połączenie paneli fotowoltaicznych i kolektorów słonecznych.

Odnawialne źródła energii - wiatr
Energia wiatru jest energią kinetyczną zaliczaną do odnawialnych źródeł energii. Przy pomocy turbin wiatrowych przekształcana jest w energię elektryczną i wykorzystywana do zasilania budynków. Do użytku indywidualnego poleca się małe, przydomowe elektrownie wiatrowe. Mają one moc od 0,5 do 20 kW i mogą być stosowane na niewielkich powierzchniach i w miejscach gdzie panują mniej korzystne warunki wiatrowe. Małe elektrownie wiatrowe emitują znacznie mniejszy hałas niż ich duże odpowiedniki, są również tanie w montażu i eksploatacji.
 
 
Odnawialne źródła energii - energia geotermalna
Energię cieplną ziemi można wykorzystywać do produkcji energii użytkowej, czyli elektrycznej i cieplnej. Polska ma bardzo dobre warunki geotermalne, jako że 80% powierzchni kraju pokryte jest przez trzy prowincje geotermalne. Temperatura wody na tych obszarach waha się od 30 do 130 st. C, a lokalnie nawet do 200 st. C. Głębokość występowania wód geotermalnych w skałach osadowych wynosi od 1 do 10 km. W Polsce zlokalizowanych jest 9 elektrowni geotermalnych. W warunkach domowych, czyli do ogrzewania pojedynczego budynku można wykorzystać pompy ciepła. Pompy ciepła wymuszają przepływ energii cieplnej ze źródeł o niższej temperaturze do źródeł o temperaturze wyższej, czyli odwrotnie niż ma to miejsce podczas naturalnego przepływu. Pompy ciepła mogą być stosowane do klimatyzacji i ogrzewania pomieszczeń.

Odnawialne źródła energii - biomasa i biogaz
Biomasa to ulegające biodegradacji produkty, odpady, pozostałości z produkcji rolnej, leśnej i powiązanych gałęzi przemysłu, w tym akwakultury i rybołówstwa. Do biomasy zaliczane są także biogazy i ulegająca degradacji frakcja odpadów przemysłowych i komunalnych. Spalanie biomasy jest dużo korzystniejsze niż spalanie paliw kopalnych, ponieważ zawartość szkodliwych pierwiastków jest w biomasie dużo niższa niż w przeciętnym węglu. Biomasę spala się w specjalnie do tego przeznaczonych kotłach i uzyskuje dzięki temu energię cieplną. Do spalania biogazu służą instalacje mikrobiogazowni. Biogaz użyty do produkcji energii elektrycznej i cieplnej pochodzi z rozkładu biomasy.

Odnawialne źródła energii - energia wody
Wykorzystywanie energii z wody nazywane jest hydroenergetyką. Przy pomocy turbin wodnych energię wód przekształca się w energię mechaniczną, a następnie na energię elektryczną, przy użyciu hydrogeneratorów. Wyróżniamy trzy typy elektrowni wodnych:
  • elektrownie przepływowe;
  • elektrownie regulacyjne;
  • elektrownie szczytowo - pompowe.
W Polsce stawia się na rozwój małych elektrowni wodnych, które mogą korzystać z potencjału niewielkich rzek, zbiorników retencyjnych, systemów nawadniających, wodociągowych, kanalizacyjnych i kanałów przerzutowych. Małe elektrownie wodne mają moc nie większą niż 5MW. Do zalet takiego rozwiązania zaliczyć można regulację stosunków wodnych, poprawę jakości wody, wykorzystanie do celów przeciwpożarowych, rolniczych, melioracji, rekreacji i sportów, a także do pozyskania wody pitnej.
W Polsce jak i na całym świecie instalacje odnawialnych źródeł energii ze względu na swoje zalety i pozytywny wpływ na środowisko będą coraz częściej wykorzystywane do produkcji energii użytkowej, a ich udział w ogólnej produkcji energii z roku na rok będzie coraz większy.