Odnawialne źródła energii (OZE) to temat, który zyskuje coraz większe zainteresowanie w dzisiejszym świecie. Rosnące ceny energii, zanieczyszczenie środowiska oraz wyczerpywanie się paliw kopalnych skłaniają nas do poszukiwania alternatywnych rozwiązań. W tym artykule przyjrzymy się bliżej różnym rodzajom OZE, ich zaletom oraz perspektywom rozwoju w Polsce i na świecie.
Czym są odnawialne źródła energii?
Odnawialne źródła energii to takie, które nie ulegają wyczerpaniu i odnawiają się w naturalnych procesach. Zaliczamy do nich energię słoneczną, wiatrową, wodną, geotermalną oraz biomasę. W przeciwieństwie do paliw kopalnych, takich jak węgiel, ropa czy gaz ziemny, OZE są przyjazne dla środowiska i nie przyczyniają się do emisji gazów cieplarnianych.
Według ustawy o odnawialnych źródłach energii, OZE definiuje się 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”.
Wykorzystanie OZE niesie ze sobą wiele korzyści, takich jak zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego, niezależność od importu surowców, stabilizacja cen energii oraz poprawa stanu środowiska naturalnego. Dlatego też coraz więcej krajów, w tym Polska, stawia na rozwój zielonej energii.
Rodzaje odnawialnych źródeł energii
Istnieje wiele rodzajów OZE, które różnią się między sobą sposobem pozyskiwania energii oraz możliwościami zastosowania. Poniżej przedstawiamy najważniejsze z nich:
Energia słoneczna
Energia słoneczna to jeden z najpopularniejszych rodzajów OZE. Pozyskiwana jest poprzez przechwytywanie promieniowania słonecznego i przetwarzanie go na energię elektryczną lub cieplną. Do tego celu służą panele fotowoltaiczne oraz kolektory słoneczne.
Panele fotowoltaiczne składają się z ogniw, które pod wpływem padającego na nie światła generują prąd elektryczny. Mogą być montowane na dachach budynków, a także na gruncie w postaci farm fotowoltaicznych. Z kolei kolektory słoneczne służą do podgrzewania wody użytkowej lub wspomagania centralnego ogrzewania.
Zaletą energii słonecznej jest jej powszechna dostępność oraz zerowa emisyjność. Wadą natomiast jest uzależnienie od warunków pogodowych oraz konieczność magazynowania energii na czas, gdy słońce nie świeci.
Energia wiatrowa
Energia wiatrowa to kolejne popularne źródło OZE. Pozyskiwana jest poprzez przetwarzanie energii kinetycznej wiatru na energię elektryczną za pomocą turbin wiatrowych. Turbiny mogą być instalowane na lądzie (elektrownie wiatrowe) lub na morzu (morskie farmy wiatrowe).
Turbiny wiatrowe dzielą się na dwa rodzaje: o poziomej osi obrotu (HAWT) oraz o pionowej osi obrotu (VAWT). Te pierwsze są bardziej popularne i efektywne, natomiast drugie lepiej sprawdzają się w terenach o zmiennym kierunku wiatru.
Zaletą energii wiatrowej jest jej wysoka wydajność oraz możliwość instalacji turbin na terenach nienadających się pod uprawy lub zabudowę. Wadą jest natomiast hałas generowany przez turbiny oraz ich wpływ na krajobraz i ptactwo.
Energia wodna
Energia wodna to OZE pozyskiwane z naturalnego przepływu wody w rzekach lub ze sztucznych zbiorników wodnych. Do jej przetworzenia na energię elektryczną służą elektrownie wodne wyposażone w turbiny napędzane siłą spadającej wody.
Wyróżniamy dwa rodzaje elektrowni wodnych: przepływowe oraz szczytowo-pompowe. Te pierwsze wykorzystują naturalny bieg rzeki, natomiast drugie pompują wodę do zbiornika w okresach niskiego zapotrzebowania na energię, aby później ją spuścić i napędzić turbiny w czasie szczytu.
Zaletą energii wodnej jest jej stabilność i przewidywalność. Wadą natomiast jest ingerencja w ekosystemy rzeczne oraz uzależnienie od warunków hydrologicznych.
Energia geotermalna
Energia geotermalna to ciepło pozyskiwane z wnętrza Ziemi. Może być wykorzystywane bezpośrednio do ogrzewania budynków lub pośrednio do produkcji energii elektrycznej w elektrowniach geotermalnych.
Bezpośrednie wykorzystanie energii geotermalnej polega na czerpaniu gorącej wody lub pary z odwiertów i rozprowadzaniu jej systemem rur do odbiorców. Natomiast w elektrowniach geotermalnych para wodna napędza turbiny połączone z generatorami prądu.
Zaletą energii geotermalnej jest jej stała dostępność niezależnie od pory roku czy dnia. Wadą są wysokie koszty inwestycyjne związane z wykonaniem odwiertów oraz ryzyko wyzwolenia szkodliwych gazów i minerałów.
Biomasa
Biomasa to substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które można wykorzystać do produkcji energii. Zaliczamy do niej drewno, słomę, odchody zwierzęce, odpady organiczne oraz rośliny energetyczne (np. wierzba energetyczna, miskant).
Energię z biomasy pozyskuje się głównie poprzez jej spalanie w specjalnych kotłach lub współspalanie z węglem w elektrowniach. Może być także przetwarzana na biogaz lub biopaliwa ciekłe, takie jak biodiesel czy bioetanol.
Zaletą biomasy jest jej odnawialność oraz możliwość zagospodarowania odpadów. Wadą natomiast jest emisja zanieczyszczeń podczas spalania oraz konkurencja z produkcją żywności o tereny uprawne.
Perspektywy rozwoju OZE w Polsce
Polska, jako członek Unii Europejskiej, zobowiązała się do zwiększenia udziału OZE w końcowym zużyciu energii brutto. Zgodnie z dyrektywą RED II, nasz kraj powinien osiągnąć 15% udziału zielonej energii do 2020 roku, co udało się zrealizować z nawiązką (16,13%).
Dalsze cele zakładają wzrost udziału OZE do 23% w 2030 roku i 32% w 2040 roku. Aby je osiągnąć, Polska musi postawić na dynamiczny rozwój energetyki odnawialnej, szczególnie w sektorze elektroenergetyki i ciepłownictwa.
Największy potencjał rozwoju ma energetyka wiatrowa, zwłaszcza na morzu, oraz fotowoltaika. Według prognoz, moc zainstalowana w farmach wiatrowych na Bałtyku może wynieść nawet 10 GW do 2040 roku. Z kolei moc instalacji PV ma wzrosnąć z obecnych 6 GW do ponad 20 GW w 2030 roku.
Istotną rolę w transformacji energetycznej Polski mogą odegrać także klastry energii oraz spółdzielnie energetyczne. Nowelizacja ustawy o OZE z 2023 roku wprowadza szereg ułatwień i zachęt dla ich rozwoju, takich jak ulgi w opłatach dystrybucyjnych czy zwolnienia z opłat na rzecz OZE.
Podsumowanie
Odnawialne źródła energii to klucz do zrównoważonej i bezpiecznej przyszłości naszej planety. Dzięki wykorzystaniu energii słońca, wiatru, wody, ziemi i biomasy możemy ograniczyć emisję gazów cieplarnianych, uniezależnić się od paliw kopalnych oraz zapewnić stabilne ceny energii.
Polska ma duży potencjał w zakresie rozwoju OZE, szczególnie energetyki wiatrowej i słonecznej. Wymaga to jednak odpowiednich regulacji prawnych, wsparcia finansowego oraz zaangażowania wszystkich uczestników rynku energii – od rządu, przez przedsiębiorstwa, po prosumentów.
Jeśli chcesz dołączyć do zielonej rewolucji i obniżyć swoje rachunki za prąd, skontaktuj się ze specjalistami z firmy Arinea. Oferujemy kompleksowe rozwiązania w zakresie fotowoltaiki, magazynów energii oraz przydomowych ładowarek do aut elektrycznych, dopasowane do Twoich potrzeb i możliwości. Postaw na OZE już dziś!
Razem możemy zbudować lepszą przyszłość dla nas i kolejnych pokoleń. Przyszłość pełną czystej, zielonej energii.
