Druhy přírodních obnovitelných zdrojů energie

Žijeme v době, kdy se konečně přehodnocuje způsob výroby a spotřeby energií s ohledem na planetu a udržitelnost a obnovitelné zdroje se stávají klíčovým krokem v této proměně. Energetické zdroje, které jsou přirozeně dostupné a je možné je bez vyčerpání využívat. Řeč je o obnovitelných zdrojích energie. Ty mají ve srovnání s konvenčními zdroji energie minimální dopad na životní prostředí. Obnovitelné zdroje energie nabízejí slibnou cestu ke snížení emisí skleníkových plynů, menší závislosti na fosilních palivech a posilování energetické soběstačnosti.

Co je to obnovitelná energie?

Je to čistá energie získaná z přírodních zdrojů, které jsou schopny se částečně nebo úplně obnovit. Patří sem především sluneční, větrné a vodní elektrárny, ale i geotermální energie a bioenergie (například z biomasy). Tyto obnovitelné zdroje energie jsou považovány za udržitelné, protože jejich využívání nevede k vyčerpání přírodních zdrojů a jsou mnohem šetrnější k životnímu prostředí ve srovnání s fosilními palivy.

Místo obřích komínů spaloven uhlí a ropných vrtů můžeme využívat sluneční paprsky, vítr, nebo třeba vodní proudy. Hezká a barevná představa, že? Podle Ministerstva životního prostředí jsou navíc obnovitelné zdroje energie domácího původu a nespoléhají se tak na dostupnost konvenčních energetických zdrojů v budoucnosti. Přispívají tak ke zmírnění energetické závislosti na dodávkách energie ze zahraničí. Obnovitelné zdroje mají nižší dopad na životní prostředí než těžba a spalování fosilních paliv.

Není nad klidná nedělní odpoledne u kávy nebo třeba čaje. A co že s tím mají společného obnovitelní zdroje energie? Třeba to, že zmenšují smog a znečištění vzduchu, ale také snižují hluk spojený s těžbou a spalováním fosilních paliv. Fosilní paliva jsou citlivá na změny cen na světových trzích, což může vést k cenovým šokům a nejistotě. To však neplatí u obnovitelných zdrojů.

Výhody a nevýhody obnovitelných zdrojů energie

Hlavní výhodou je snížení emisí skleníkových plynů a dalšího znečištění. Obnovitelné zdroje energie jsou prakticky nevyčerpatelné a snižují závislost dané země na dovozu fosilních paliv. Výroba a distribuce také podporují místní ekonomiku vznikem nových pracovních míst.

Čtěte také: Rostliny v ekosystému

Mezi nevýhody patří nepředvídatelnost. Velká část těchto zdrojů totiž závisí na počasí. Výstavba potřebných zařízení vyžaduje vyšší počáteční investici a často i větší prostor, třeba pro větrné farmy nebo solární parky.

Samá pozitiva, říkáte si. Nic ale není černobílé, tak se pojďme podívat i na nějaká ta negativa obnovitelných zdrojů energie. Slunce ne vždy svítí, vítr ne vždy fouká, a voda ne vždy proudí. Například instalace větrných turbín nebo solárních panelů může měnit celkový vzhled krajiny. Česká republika má před sebou nyní pěknou výzvu. Budoucí politická rozhodnutí a změny v legislativě logicky mohou a musí ovlivnit směřování tuzemské energetické politiky. Za zmínku na konec stojí to, že povolovací procesy pro stavbu např. větrných elektráren dnes v Česku mohou trvat i víc než 7 let.

Druhy obnovitelných zdrojů energie

1. Sluneční energie

Tento obnovitelný zdroj energie využívá sluneční záření k tvorbě tepla či elektřiny.

1. Fotovoltaické (PV) panely: Když sluneční záření dopadá na fotovoltaický článek, dochází k uvolnění elektronů a vytvoření elektrického proudu. Tento proud pak může být shromážděn a využíván pro napájení elektrických spotřebičů nebo dodáván do elektrické sítě.
2. Sluneční tepelná energie: Tato energie se využívá pro ohřev vody nebo vzduchu za pomocí slunečního záření.

V minulosti bývalo pořízení solárních panelů velmi finančně nákladné, nicméně s rozvojem této technologie, vyšší účinností a zvýšením ceny energií, je dnes návratnost investice do solárních panelů okolo 5 let. Díky tomu se tento zdroj energie stává dostupný i pro běžné domácnosti. Výzkum se zaměřuje především na zvyšování efektivity fotovoltaických článků, z nichž ty nejvýkonnější dosáhli 39,5 %. Kromě zvyšování efektivity panelů je jedním z projektů budoucnosti také získávání solární energie z vesmíru. Prototyp se skládá z fotovoltaických článků a obvodu, který přeměňuje elektřinu na rádiovou frekvenci.

2. Větrná energie

I větrná energie je důležitou součástí obnovitelných energetických zdrojů České republiky. Větrné elektrárny využívají pohyb vzduchu k pohánění větrných turbín, které generují elektrickou energii. Na našem území se nacházejí především na kopcovitých územích a na hřebenech hor.

Čtěte také: Aktivity pro ekologii

Podle údajů IRENA se světová instalovaná kapacita výroby větrné energie na souši i na moři za poslední dvě desetiletí zvýšila 75 násobně. Mnoho částí světa má silný vítr, ale nejlepší místa pro výrobu větrné energie jsou častokrát odlehlá. Pobřežní vítr je silnější než na pevnině a umožňuje použití větších turbín, zároveň ale znamená i nákladnější údržbu, která se jen prodražuje při umístění v hlubokých vodách. Současné větrné elektrárny také nejsou schopny dosáhnout větrů ve vysokých nadmořských výškách.

3. Vodní energie

Vodní elektrárny jsou v Česku významným zdrojem obnovitelné energie a přispívají k celkovému energetickému mixu země. Přesto je důležité zmínit, že toky v České republice nemají potřebný spád ani dostatečné množství vody. Proto je podíl výroby elektrické energie ve vodních elektrárnách na celkové výrobě v ČR poměrně nízký.

Vodní energie je velmi všestranná a lze ji vyrábět jak pomocí velkých projektů, jako jsou přehrady, tak i v malém měřítku jako jsou podvodní turbíny a nižší přehrady na malých řekách a potocích. Ovšem většina vodních elektráren spotřebuje více energie, než je schopna vyrobit. Skladovací systémy navíc mohou potřebovat k čerpání vody fosilní paliva.

4. Biomasa

V České republice je biomasa využívána především ve formě pevného paliva (např. dřevní pelety nebo štěpky) a biomasy tekutých paliv (např. biolíh, biopaliva). Biomasa může být spalována pro vytápění, elektřinu nebo teplou vodu, což ji činí všestranným zdrojem obnovitelné energie.

Bioplyn je u nás využíván k výrobě elektřiny a tepla v bioplynových stanicích. Jde o plynnou směs, která vzniká anaerobním rozkladem biomasy za přítomnosti bakterií a enzymů. Bioplynové stanice jsou často postaveny na zemědělských farmách nebo například skládkách odpadů.

Čtěte také: Environmentální dopady člověka

Biomasa je organická hmota, která pochází z rostlin a organismů. Známým příkladem je spalování dřeva v krbu. K výrobě energie pomocí biomasy se používají různé metody. V současné době se v Evropě využije 41 MW pocházející z biomasy a jedná se o 4.

5. Další obnovitelné zdroje energie

Kromě těchto hlavních zdrojů, existují i další, které nepoškozují životní prostředí. Zatím jsou ovšem využívány buď jen v určitých oblastech anebo v malém měřítku.

• Vodík: Vodík se v současnosti těší značné politické podpoře. USA chce do roku 2030 snížit cenu 1 kg zeleného vodíku na 1 dolar, zatímco Německo spolupracuje s Austrálií a Namibií, aby vytvořily globální dodavatelské řetězce vodíku.
• Energie oceánů: Oceán může produkovat dva druhy energie: tepelnou a mechanickou. Tepelná pro výrobu energie využívá teplotních rozdílů mezi povrchovými a hlubokými vodami oceánu. Na rozdíl od jiných forem obnovitelné energie je energie vln předvídatelná a je snadné odhadnout množství energie, které bude vyrobeno. Ve srovnání se sluneční a větrnou je tak tato energie mnohem konzistentnější. Nejlidnatější města bývají navíc blízko oceánů a přístavů, což usnadňuje využití této energie pro místní obyvatelstvo. Hlavní nevýhodou je možnost narušení mnoha citlivých ekosystémů oceánu a to jak turbínami, tak hlukem. Zároveň slaná mořská voda může jednotlivé součásti rychleji korodovat. Historicky byly přílivové mlýny používány jak v Evropě, tak na atlantickém pobřeží Severní Ameriky. V současné době se tato energie využívá ve Francii, v USA, v Číně a největší se nachází v Jižní Koreji.
• Geotermální energie: Geotermální energie se vytváří z tepla, které vzniká pod zemskou kůrou. Když velké množství tohoto tepla uniká, vznikají sopečné erupce a gejzíry. Toto teplo lze zachytit a použít k výrobě geotermální energie pomocí páry, která pak stoupá nahoru a může být použita k provozu turbíny. Geotermální energie není tak běžná jako jiné typy obnovitelných zdrojů energie, ale má významný potenciál pro dodávky energie nejen v zemích jako je Island.

Obnovitelné a neobnovitelné zdroje energie v ČR

V ČR se k výrobě energie využívají oba druhy, ale výrazně převažují neobnovitelné zdroje - uhlí, jádro a zemní plyn. Zdroje obnovitelné energie představují především vodní a větrné elektrárny, solární panely a biomasa, přičemž žebříčku popularity vévodí biomasa. Kromě dřeva a výrobků z něj sem patří také energetické plodiny, biopaliva a organická část komunálního odpadu. Udržitelné využití biomasy však vyžaduje pečlivé řízení, aby nedošlo k nadměrnému využívání těchto zdrojů.

Využití vodní energie v ČR

Možnosti využívání energie vody prostřednictvím velkých vodních elektráren jsou u nás již téměř vyčerpány, protože na všech větších řekách již přehrady a vodní elektrárny fungují. Mezi nejznámější patří Lipno I, Orlík, Štěchovice nebo Slapy. Kromě výroby energie tato vodní díla slouží také k regulaci vodních toků a k ochraně před povodněmi. Nabízí se prostor pro rozvoj malých vodních elektráren, jejichž význam spočívá v decentralizaci výroby energie a zvyšování energetické nezávislosti. Svůj podíl mají i přečerpávací vodní elektrárny. Naše největší PVE Dlouhé Stráně se nachází v Jeseníkách.

Využití větrné energie v ČR

Pro tento obnovitelný zdroj energie nemá ČR vhodnou geografickou polohu, terénní ani větrné podmínky. Bíle větrníky se stávají dominantou horských oblastí a jiných vyvýšených míst, ale celkový instalovaný výkon je v porovnání s jinými státy EU nízký. Výstavba větrných elektráren naráží nejen na administrativní a regulační překážky, ale i na lokální odpor veřejnosti z estetických či ekologických důvodů. Přesto zájem o čistou větrnou energii roste.

Využití solární energie v ČR

V ČR je nainstalováno několik velkých solárních parků i mnoho menších fotovoltaických instalací na střechách domů, podniků a veřejných budov. Tyto systémy majitelům objektů snižují provozní náklady. V posledních letech se zvyšuje zájem o solární panely i mezi menšími podniky a obcemi, které se snaží zvýšit svou energetickou soběstačnost. Tuto cestu výroby energie podporuje prostřednictvím dotací a daňových úlev stát i EU, její další rozšíření je však podmíněno optimalizací energetické sítě tak, aby zvládla větší podíl proměnlivých zdrojů.

I v ČR se stávají stále významnější složkou energetického mixu, ačkoli za evropským průměrem značně pokulháváme. Je tu však jistý potenciál pro další rozvoj. Navzdory výzvám spojeným s vyššími počátečními investicemi a potřebou integrace do stávající infrastruktury.

Energetická bilance České republiky

Vzhledem k tomu, že výše uvedené hodnoty je obtížné porovnávat a interpretovat i ve vztahu k ostatním zdrojům energie, sestavuje se energetická bilance státu, která toto srovnání umožňuje. Základním zdrojem energie v ČR jsou pevná fosilní paliva, která v roce 2017 tvořila více jak jednu třetinu z celkových 1 800 927 TJ. Druhý největší podíl (21 %) má ropa a ropné produkty. Zemní plyn a jaderné teplo mají shodně 16 %. Podíl obnovitelné energie na primárních energetických zdrojích v roce 2017 činil 10,5 %. Dominantním primárním zdrojem ve skupině OZE je pevná biomasa tvořená palivovým dřevem, dřevním odpadem, briketami a peletami.

Graf 4 přináší porovnání rozložení podílů jednotlivých obnovitelných zdrojů energie v roce 2010 a 2017 na jejich celkovém množství: 133 127 TJ, resp. 189 243 TJ. V případě podílu pevné biomasy a vodní energie došlo ke snížení o 8, resp. 4 procentní body, naopak v případě bioplynu a fotovoltaiky se podíl zvýšil o 8, resp. 3 procentní body.

Závěr

Přechod k obnovitelným zdrojům energie je nezbytný pro dosažení cílů v oblasti klimatu a udržitelného rozvoje. Zároveň přináší nové příležitosti pro ekonomiku a společnost jako celek.

tags: #druhy #přírodních #obnovitelných #zdrojů

Oblíbené příspěvky:

• Svoz skleněného odpadu
• Brána do Bílých Karpat
• Dopady znečištění vody Karlštejn
• Centrální Dopravní Terminál
• Výhodné stany a batohy