Odnawialne źródła energii to wiatr, energia słoneczna, energia wody czy pochodząca z wnętrza Ziemi energia geotermalna. Źródła te się nie wyczerpią, a elektrownie pozyskujące taką energię nie zanieczyszczają środowiska.

Przyszłość energetyki musi być oparta na odnawialnych źródłach energii, ponieważ ich pozyskanie i przetworzenie na ogół nie prowadzi do skażenia środowiska, a instalacje raczej nie wymagają skomplikowanej obsługi czy konserwacji. Dzięki mnogości odnawialnych źródeł energii niemal każde miejsce na Ziemi mogłoby czerpać z nich energię elektryczną. Na przykład tereny pustynne o dużym nasłonecznieniu są doskonałe do budowy elektrowni słonecznych, bogata w gorące źródła Islandia korzysta z energii geotermalnej, a Szkocja z energii wiatru.

Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.

Ustawa z 20 lutego 2015 r. definiuje OZE jako „odnawialne, niekopalne źródła energii obejmujące energię wiatru, energię promieniowania słonecznego, energię aerotermalną, energię geotermalną, energię hydrotermalną, hydroenergię, energię fal, prądów i pływów morskich, energię otrzymywaną z biomasy, biogazu, biogazu rolniczego oraz z biopłynów”. Warto zatem przyjrzeć się poszczególnym z nich.

Energetyka wiatrowa – produkcja energii z wiatru następuje w specjalnych turbinach. Mogą być one ulokowane na lądzie (ang. onshore wind), a także na większych zbiornikach wodnych – morzach i oceanach (ang. offshore wind). Energia wiatrowa jest nie tylko tania w uzyskaniu, ale również wydajna. Powyższe cechy sprawiają, że energetyka wiatrowa pozytywnie oceniana jest przez społeczeństwo – w naszym kraju jej rozwój popiera 8 na 10 Polaków.

Energetyka solarna – wytwarzanie energii i ciepła z wykorzystaniem promieniowania słonecznego następuje dzięki instalacjom fotowoltaicznym oraz kolektorom grzewczym.
Mieszkańcy Polski chętnie sięgają po to rozwiązanie, czego dowodem jest sukces programu „Mój Prąd”. M.in. dzięki temu w kwietniu 2022 r. liczba prosumentów (osób, które wytwarzają energię na własne potrzeby) przekroczyła milion. Dla porównania w grudniu 2015 r. było to jedynie ok. 4,5 tys. prosumentów.

Energetyka wodna – do jej przetworzenia wykorzystywane są specjalne budowle hydrotechniczne, z wbudowanym systemem turbin, które zamieniają siłę płynącej lub opadającej wody w energię kinetyczną, a następnie elektryczną. Należy jednak wziąć pod uwagę, że energetyka wodna, chociaż odnawialna, ma znaczący wpływ na otoczenie przyrodnicze, a w określonych warunkach może charakteryzować się emisyjnością porównywalną z energetyką opartą o paliwa kopalne, ze względu na emisje metanu z rozkładającej się materii organicznej.

Energetyka geotermalna – pod powierzchnią Ziemi występują zasoby wody, które mają od kilkudziesięciu do 100°C. Poprzez specjalne odwierty jest ona wydobywana, a następnie za pomocą odpowiednich instalacji przetwarzana w energię.

Energetyka pochodząca z biomasy – dzięki wysoko zaawansowanym procesom technologicznym, biomasa (stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej i leśnej oraz przemysłu przetwarzającego ich produkty, oraz ziarna zbóż niespełniające wymagań jakościowych dla zbóż) pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego, przetworzona zostaje w paliwa stałe, płynne lub gazowe. W kolejnym etapie są one spalane i tym samym uzyskuje się ciepło oraz energię elektryczną. Ten rodzaj energii zyskuje coraz większą popularność w naszym kraju, dzięki czemu, poprzez dodawanie biokomponentów do tradycyjnych paliw, zwiększa się rola odnawialnych źródeł energii np. w transporcie. Kluczem jest jednak stosowanie już istniejących odpadów – nie zaś wykorzystywanie do celów energetycznych specjalnie tworzonych biokomponentów.

Rola OZE w gospodarce niskoemisyjnej

W obliczu obserwowanych zmian klimatu, OZE stały się nieodłącznym elementem międzynarodowej polityki klimatyczno-energetycznej. Stosowanie prawa unijnego, mechanizmy wsparcia, takie jak: system aukcyjny, system FIT (feed-in tariff – system taryf gwarantowanych) i FIP (feed-in premium – system dopłat do ceny rynkowej) oraz liczne krajowe systemy wsparcia, takie jak program: „Mój Prąd” czy „Czyste Powietrze” przyczyniają się do szybszego i sprawniejszego wprowadzania niezbędnych zmian w polskim systemie energetycznym. Zmian, które w perspektywie najbliższych lat powinny doprowadzić do wdrożenia gospodarki niskoemisyjnej. Charakteryzuje się ona głównie oddzieleniem wzrostu emisji gazów cieplarnianych od rozwoju gospodarczego, m.in. poprzez docelową eliminację stosowania paliw kopalnych. Te cele są możliwe do osiągnięcia, m.in. poprzez wdrażanie bezemisyjnych odnawialnych źródeł energii. Dzięki temu możliwe jest efektywniejsze i korzystniejsze dla środowiska wykorzystanie wyczerpalnych paliw kopalnych. Stopniowe, ale systematyczne wprowadzanie tych zmian pozwoli na sukcesywną redukcję emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Według założeń Unii Europejskiej nasz kontynent do 2050 r. jako pierwszy ma uzyskać neutralność klimatyczną (zerowy bilans między emisją, a pochłanianiem m.in. CO2).  OZE to również dobre uzupełnienie innych źródeł, które mogą być stabilizowane dzięki wykorzystaniu np. energetyki jądrowej, która będzie wdrażana w ciągu najbliższych lat w Polsce.

Budowa systemu energetycznego opartego o odnawialne źródła energii wiąże się ze sporymi wyzwaniami. Przy obecnie stosowanych technologiach znaczna część produkcji energii uzależniona jest od dostępności wiatru czy słońca – co może oznaczać występowanie w pewnych momentach niedoborów, w innych zaś nadmiaru produkowanej energii. Konieczne jest zatem stworzenie odpowiedniego systemu bilansującego – w szczególności magazynów energii.. Również rozwój infrastruktury do produkcji i wykorzystania wodoru przyczynić się może do dalszego zapewnienia stabilności systemu. Do tego rozwój inteligentnego zarządzania siecią energetyczną i rozwój samej sieci stanowić powinny istotny element stworzenia rozproszonego systemu produkcji energii, zapewniając jednocześnie bezpieczeństwo jej dostaw.

Przed nami zatem kolejne zadania. Dla dalszego rozwoju OZE w naszym kraju niezbędne będzie m.in. budowanie społecznej świadomości nt. odnawialnych źródeł energii oraz rozwój i rozbudowa już stosowanych mechanizmów korzystania z OZE.

Więcej informacji nt. wpływu indywidualnych działań na ochronę klimatu można znaleźć na stronie: www.naszklimat.gov.pl.

Odnawialne źródła energii  w Szkołe Podstawowej im. T. Kościuszki w Chodczu