Odnawialne źródła energii OZE – przyszłość energetyki

Odnawialne źródła energii to przyszłość energetyki. Rozwój OZE stanowi ważny trend na całym świecie. Polska również coraz bardziej inwestuje w projekty związane z tymi źródłami energii. Poznaj rodzaje OZE oraz wyzwania związane z ich wykorzystaniem.

Odnawialne źródła energii – czym są. Definicja OZE

Odnawialne źródła energii (OZE) to źródła, które nie kończą się i mogą być używane wielokrotnie bez wywoływania negatywnych skutków dla środowiska. OZE stanowią alternatywę dla tradycyjnych, wyczerpujących się źródeł energii, takich jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny.

Rodzaje odnawialnych źródeł energii

• energia słoneczna – wykorzystująca energię promieniowania słonecznego do produkcji prądu i ciepła
• energia wiatrowa – oparta na wykorzystaniu siły wiatru do napędzania turbin wiatrowych
• energia wodna – opiera się na wykorzystaniu siły wody do produkcji energii elektrycznej w elektrowniach wodnych
• biomasa – bazuje na wykorzystaniu substancji organicznych, takich jak drewno, trawa czy odpady organiczne, do produkcji energii cieplnej i elektrycznej
• geotermia – wykorzystująca energię cieplną zgromadzoną w głębi ziemi 

Korzyści wynikające z wykorzystania OZE

• OZE nie wytwarzają szkodliwych dla środowiska substancji i nie emitują gazów cieplarnianych. To przyczynia się do zmniejszenia emisji CO2 i walki ze zmianami klimatu
• Odnawialne źródła energii są tańsze w produkcji i w eksploatacji niż tradycyjne źródła energii. To może przyczynić się do obniżenia cen dla konsumentów
• OZE są niezależne od wahań cen paliw kopalnych. Dzięki temu rynek energetyczny może być bardziej stabilny
• mogą przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa energetycznego kraju. W jakim sposób? Poprzez zmniejszenie zależności od importowanych źródeł energii i zwiększenie niezależności energetycznej

Trendy w rozwoju OZE

1. Rozwój technologii solarnych – panele słoneczne stają się coraz bardziej wydajne i tańsze. Dzięki temu zwiększa się wykorzystanie energii słonecznej w gospodarstwach domowych, firmach i instytucjach
2. Postępy w technologii wiatrowej – wiatraki o coraz większej mocy stają się bardziej popularne. Ich koszty produkcji i eksploatacji ciągle spadają
3. Rozwój technologii magazynowania energii – rosnąca ilość energii produkowanej przez odnawialne źródła wymaga efektywnego magazynowania. Inwestycje w baterie i inne formy magazynowania energii są coraz bardziej popularne
4. Nowe trendy w energetyce wodorowej – wodorowa technologia stanowi coraz większy potencjał w produkcji czystej energii, co przyspiesza rozwój infrastruktury potrzebnej do jej wykorzystania
5. Zwiększenie inwestycji w źródła odnawialne energii przez państwa i prywatne instytucje – coraz więcej krajów i firm inwestuje w projekty związane z odnawialnymi źródłami energii. A to z kolei przyczynia się do szybszego rozwoju i popularyzacji tych technologii

Wady i zalety odnawialnych źródeł energii

Zalety

• ekologiczność – OZE nie emitują szkodliwych substancji, takich jak dwutlenek węgla czy związki siarki, co pozwala na ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko
• niskie koszty eksploatacji – w porównaniu z konwencjonalnymi źródłami energii, odnawialne źródła energii charakteryzują się niższymi kosztami eksploatacji
• niezależność energetyczna – OZE umożliwiają państwom na zmniejszenie zależności od importu paliw kopalnych oraz redukcję ryzyka związanego z niestabilnością cen
• potencjał do tworzenia nowych miejsc pracy – rozwój sektora OZE może pozwolić na stworzenie nowych miejsc pracy w dziedzinach takich jak projektowanie, instalacja i utrzymanie OZE
• skalowalność – rozwiązania OZE są skalowalne, co oznacza, że ​​mogą być stosowane zarówno w dużych projektach, takich jak farmy wiatrowe czy elektrownie słoneczne, jak i w mniejszych, indywidualnych instalacjach

Wady

• brak możliwości ciągłego dostarczania energii – niektóre źródła energii odnawialnej, takie jak energia słoneczna lub wiatrowa, nie są w stanie dostarczyć energii ciągle, co oznacza, że ​​systemy te wymagają rozwiązań umożliwiających magazynowanie energii
• konieczność inwestycji w magazynowanie energii – co wiąże się z punktem powyżej. Wykorzystanie OZE wymaga inwestycji w systemy magazynowania energii, a to z kolei dodatkowe koszty
• koszt inwestycji początkowych – pomimo niższych kosztów eksploatacji, inwestycja początkowa w projekty OZE może być wysoka
• problemy z dostępnością źródeł OZE – nie wszystkie kraje mają dostęp do korzystnych warunków geograficznych lub klimatycznych do wykorzystania niektórych źródeł energii odnawialnej

Ciekawostki związane z OZE

Alternatywne źrodła energii stają się coraz bardziej popularne

1. Energetyka wiatrowa ma potencjał, aby w 2030 roku stać się najtańszym źródłem energii elektrycznej na świecie. Zgodnie z danymi Międzynarodowej Agencji Energii (IEA), koszt wytwarzania energii elektrycznej z wiatru spadł w ostatnim czasie o około 40%. W kolejnych latach ma dalej się obniżać
2. Według raportu opublikowanego przez Międzynarodową Agencję Energetyczną (International Energy Agency) w 2022 roku, odnawialne źródła energii stanowią około 29% światowej produkcji energii elektrycznej. Jest to o 2% więcej niż w roku 2021
3. Wiatr to jedno z najstarszych źródeł energii, a pierwsze wiatraki powstały w Persji około 2000 lat temu
4. Największa elektrownia słoneczna na świecie to aktualnie elektrownia słoneczna Bhadla Solar Park w Indiach. Ma ona moc wynoszącą 2,2 GW. Elektrownia składa się z ponad 10 milionów paneli fotowoltaicznych rozmieszczonych na obszarze 140 hektarów
5. Islandia jest liderem produkcji energii geotermalnej w Europie. Kraj ten ma dostęp do dużej ilości energii geotermalnej z powodu swojego położenia na styku dwóch płyt tektonicznych. To powoduje dużą aktywność sejsmiczną i wulkaniczną. Według Międzynarodowej Agencji Energii (IEA), Islandia wytwarza około 25% swojej energii elektrycznej z geotermii. W 2022 roku Islandia produkowała około 5500 gigawatogodzin energii geotermalnej rocznie
6. Największa farma wiatrowa w Europie – Hornsea 2 – znajduje się niedaleko Yorkshire w Anglii. Elektrownia wiatrowa Hornsea 2 ma on moc ponad 1,3 gigawata i rozciąga się na obszarze 462 kilometrów kwadratowych. To umożliwia zasilenie energią elektryczną ponad miliona domów
7. Elektrownie wodne generują około 16% światowej energii elektrycznej. To oznacza, że są one jednym z najważniejszych źródeł energii na świecie
8. Niemcy są jednym z liderów w produkcji energii z biogazu. Wykorzystują głównie odpady rolnicze oraz resztki żywności

OZE w Polsce – liczby

OZE w Polsce mają już ponad 20% udziału w energetyce

1. Według raportu “Odnawialne źródła energii w Polsce w 2022 roku”, opublikowanego przez Polską Agencję Rozwoju Przedsiębiorczości, udział OZE w ogólnej produkcji energii elektrycznej wynosił 20,6%, co stanowi wzrost w porównaniu z poprzednim rokiem
2. Wśród źródeł OZE, w Polsce dominuje energia wiatrowa. Odpowiadała ona za 59% całkowitej mocy zainstalowanej w 2022 roku. Kolejne miejsca zajmują: fotowoltaika (24%), biomasa (12%), a także energia wodna i geotermalna (po 2%)
3. Według raportu “Rynek OZE w Polsce w 2022 roku”, opracowanego przez Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej, w 2022 roku rynek OZE w Polsce osiągnął wartość około 10,5 mld złotych
4. W 2022 roku, według danych Ministerstwa Klimatu i Środowiska, w Polsce działało ponad 60 elektrowni wiatrowych o łącznej mocy zainstalowanej wynoszącej ponad 7,5 GW
5. W 2022 roku w Polsce wyprodukowano ponad 30 TWh energii elektrycznej z OZE, co stanowi wzrost w porównaniu z poprzednim rokiem

Alternatywne źródła energii – jak działają

Farmy wiatrowe

Farma wiatrowa to zespół turbin wiatrowych, które zamieniają energię wiatru na energię elektryczną. Turbiny wiatrowe wykorzystują ruch powietrza do obracania łopat wirnika. To z kolei powoduje obrót wału turbiny i generowanie prądu elektrycznego.

Elektrownie słoneczne

Elektrownie słoneczne wykorzystują panele fotowoltaiczne do przetwarzania energii słonecznej na energię elektryczną. Promienie słoneczne padają na panele, co powoduje wyzwolenie elektronów. Te następnie są przechwytywane i przekazywane do generatora, gdzie są przetwarzane na energię elektryczną.

Biomasa

Elektrownia na biomasę to instalacja, która wytwarza energię elektryczną z odpadów rolnych i leśnych oraz z roślin energetycznych. Biomasę spala się, a ciepło wytwarzane w procesie jest wykorzystywane do produkcji pary wodnej. Ta następnie napędza turbinę parową, generując energię elektryczną.

Elektrownia wodna

Elektrownia wodna wykorzystuje energię kinetyczną wody do wytwarzania energii elektrycznej. Przepływająca woda napędza turbiny, które z kolei napędzają generatory prądu

Energia geotermalna

Geotermia to energia czerpana z ziemi. Wykorzystuje się ją do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Wiertnia geotermalna dociera do głębokości, gdzie temperatura skał jest wysoka. A woda z powierzchni ulega podgrzaniu

Wyzwania związane z OZE

Mimo licznych korzyści wynikających z wykorzystania OZE, istnieją również wyzwania związane z tymi źródłami energii. Jednym z największych wyzwań jest niestabilność dostarczania energii ze źródeł odnawialnych. Wynika to z zależności od warunków pogodowych (np. braku wiatru lub słońca). Konieczne są więc inwestycje w magazynowanie energii, które pozwolą na wykorzystanie jej wtedy, gdy jest najbardziej potrzebna.

OZE – opinie

Na temat OZE przeważają pozytywne opinie, choć są też i sceptycy

Opinie na temat OZE są różne i zależą od wielu czynników, takich jak kontekst kulturowy, polityczny, ekonomiczny czy osobiste doświadczenia. Wiele osób uważa, że OZE to przyszłość energetyki, ponieważ są one czystsze, bardziej zrównoważone i bardziej przyjazne dla środowiska niż tradycyjne źródła energii, takie jak paliwa kopalne. Niektórzy ekolodzy twierdzą, że OZE to jedyny sposób na zrównoważone zarządzanie zasobami naturalnymi. I tym samym możliwość ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. A to z kolei jest kluczowe w walce ze zmianami klimatu.

POLECAMY TAKŻE NA NASZYM BLOGU: Zioła lecznicze – które i na co pomagają

Inni z kolei wychodzą z założenia, że OZE są zbyt kosztowne i nieefektywne w porównaniu do tradycyjnych źródeł energii. Jednym z argumentów jest, że OZE wymagają dużych inwestycji początkowych i są uzależnione od warunków atmosferycznych, co może powodować wahania w dostępności energii. Niekiedy też wskazuje się na problemy związane z przesyłem energii z odległych miejsc, gdzie wiatr lub słońce jest bardziej dostępne, do miejsc zużycia energii.

Mimo tych wad, OZE zyskują coraz większą popularność i akceptację na całym świecie. Wynika to przede wszystkim z wciąż rosnącej świadomości społecznej na temat ochrony środowiska i konieczności zmniejszenia zależności od paliw kopalnych. Ponadto, rozwój technologii i coraz tańsze koszty produkcji OZE sprawiają, że stają się one coraz bardziej konkurencyjne w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. To przyspiesza ich rozwój i wprowadzenie na szeroką skalę

Odnawialne źródła energii – przyszłość energetyki. Podsumowanie

Odnawialne źródła energii to przyszłość energetyki, która pozwala na ograniczenie emisji szkodliwych substancji oraz zwiększenie niezależności energetycznej. Rozwój OZE to ważny trend na całym świecie, a Polska również coraz bardziej inwestuje w projekty związane z tymi źródłami energii. Farmy wiatrowe, elektrownie słoneczne oraz biomasa to tylko niektóre z rozwiązań, które pozwalają na wykorzystanie energii odnawialnej. Niemniej jednak istnieją również wyzwania związane z OZE, takie jak niestabilność dostarczania energii czy konieczność inwestycji w magazynowanie energii. Pomimo tych wyzwań, rozwój OZE jest nieunikniony i pozwoli na stworzenie bardziej zrównoważonego systemu energetycznego.

POLECAMY TAKŻE NA NASZYM BLOGU: Jak żyć w myśl zasady zero waste

Pomimo że Polska wciąż pozostaje w tyle za innymi krajami UE pod względem wykorzystania OZE, to coraz więcej inwestycji i działań podejmowanych przez rząd i prywatnych inwestorów pozwala przyspieszyć rozwój tego sektora i zwiększyć udział OZE w produkcji energii.