Elektřina pouze z obnovitelných zdrojů: Výhody a nevýhody

V kontextu moderní energetiky a udržitelného rozvoje představuje obnovitelná energie stále důležitější téma. Je považována za klíč k řešení problémů spojených s klimatickými změnami a energetickou bezpečností. Trend obnovitelných zdrojů energie v posledních letech narůstá.

Co je to obnovitelná energie?

Je to čistá energie získaná z přírodních zdrojů, které jsou schopny se částečně nebo úplně obnovit. Jsou přírodní zdroje, které se při postupném spotřebovávání částečně nebo úplně obnovují, a to zpravidla samy nebo za přispění člověka. 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.

Obnovitelné zdroje energie - výhody a nevýhody

Výhody

• 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.
• Pravděpodobně největší výhodou obnovitelných zdrojů energie je jejich snadná dostupnost. Konkrétně Slunce a jeho sluneční paprsky jsou nejdostupnějším dodavatelem energie na planetě Zemi. Podobně na tom je i větrná energie, která vzniká důsledkem rozdílných tlaků, které ovlivňuje teplota.

Nevýhody

• Mezi nevýhody patří nepředvídatelnost. Velká část těchto zdrojů totiž závisí na počasí. Obnovitelné zdroje energie jsou značně závislé na rozmarech počasí. Díky klimatickým změnám je navíc počasí čím dál nepředvídatelnější. Pokud se budeme věnovat fotovoltaickým panelům, tak o potřebě slunečních paprsků není pochyb. podstatnou roli hraje počet slunečných dnů a intenzita slunečního záření. V České republice se doba využití maxima (tedy počet hodin se 100% intenzitou) ročně pohybuje na úrovni 1 000 hodin. Nejsilnější měsíce jsou od dubna do srpna. Tento nedostatek je možné eliminovat ukládáním energie na horší časy - noc nebo nízký sluneční osvit. Akumulace energie a elektřiny především je fenoménem dnešní doby.
• Výstavba potřebných zařízení vyžaduje vyšší počáteční investici a často i větší prostor, třeba pro větrné farmy nebo solární parky.

Neobnovitelné a obnovitelné 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. I v ČR se stávají stále významnější složkou energetického mixu, ačkoli za evropským průměrem značně pokulháváme. Je tu však jistý potenciál pro další rozvoj.

Obnovitelné zdroje energie v ČR

Přehrady a vodní elektrárny

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.

Větrné zdroje obnovitelné energie

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.

Čtěte také: Dopad limitů na energetiku

Solární panely pro každou střechu

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.

Alternativní zdroje energie v ČR

V České republice se alternativní zdroje využívají jen v malé míře. Podle statistiky EUROSTAT se obnovitelné energie podílí na spotřebě elektřiny z 15 procent, o něco více je to ve vytápění a chlazení.

Zdroj: MPO, Obnovitelné zdroje energie (2020)

Alternativní zdroje energie se dokážou sami obnovovat, a tím pádem jsou vnímány jako nevyčerpatelné. Mezi alternativní zdroje elektrické energie patří například: sluneční energie, větrná energie, vodní energie, geotermální energie, energie přílivu a mořských vln.

K alternativním zdrojům se řadí rovněž biopaliva, ale stojí tak trochu na pomezí - člověk je svojí činností spotřebovává a samovolně se neobnovují tak rychle. Někdy se k alternativním zdrojům řadí také zdroje vzniklé lidskou činností, které se využívají udržitelně, například výroba energie či bioplynu z odpadů.

Čtěte také: Emise CO2 v energetice

Fotovoltaické elektrárny

Využití slunečního svitu na výrobu elektřiny pomocí solárních panelů patří v současné době k nejrozšířenějším variantám alternativních zdrojů energie. Elektrická energie se v tomto případě získává tzv. přímou přeměnou pomocí fotoelektrického jevu.

Nejefektivněji fungují fotovoltaické panely pod přímým slunečním zářením, nicméně i v podmínkách České republiky dokážou vyrobit značné množství energie. Jeden kilowattpeak fotovoltaických panelů (cca 3-4 panely) vyrobí ročně přibližně 1 MWh elektřiny. Záleží ovšem na správném umístění a sklonu solárních panelů.

Fotovoltaické elektrárny nabízí výbornou alternativu pro soběstačnou výrobu elektřiny - dají se umístit na střechy domů, firem a zemědělských objektů.

Vodní elektrárny

Ve vodních elektrárnách se energie vody dá zužitkovat dvěma způsoby. První z nich využívá kinetickou energii, tedy proudění vody. Druhým způsobem je využití výškového rozdílu hladiny, neboli spádu. Vodní elektrárna neznečišťuje životní prostředí, v případě povodní může pomoci zmírnit její následky. Na malých vodních tocích je možné vybudovat průtočné elektrárny o výkonu v řádech desítek kilowatthodin. Největších výkonů dosahují přehradní elektrárny, které dokáží vyrobit stovky megawatthodin elektřiny.

Větrné elektrárny

Využití větru pro výrobu elektrické energie má řadu výhod. Neprodukuje žádné emise, na rozdíl od sluneční energie je možné využívat vítr i v noci. Naopak nevýhodu větrných elektráren představuje, že při velkém větru přetěžují rozvodnou síť.

Čtěte také: Zelená energie v České republice

V České republice mají větrné elektrárny malou podporu. Větrná elektrárna převádí energii proudícího vzduchu na mechanickou energii, kdy otáčí lopatkami rotoru. Technologie větrných elektráren se neustále vylepšuje a ruku v ruce s tím roste i efektivita výroby. Větrné elektrárny bývají kritizovány kvůli tomu, že hyzdí krajinu. Z toho důvodu se teď výzkum zaměřuje na tzv.

Geotermální energie

Mezi méně známou variantu alternativních zdrojů energie patří tzv. geotermální energie. Tuto energii tvoří teplo obsažené v nitru Země, které se dále předává horninám a vodě na povrchu. Samo o sobě má nízkou teplotu, a tak se teplo získává pomocí tepelného čerpadla.

Tepelná čerpadla se používají pro vytápění a ohřev vody v domácnostech. Z pohledu geotermální energie se nejčastěji využívají tepelná čerpadla země-voda, která sbírají teplo pomocí plošných kolektorů či vrtů a předávají ho otopné vodě v radiátorech či podlahovém topení. Ještě častější jsou ovšem tepelná čerpadla vzduch-voda, která čerpají energii z okolního vzduchu.

Biomasa

V České republice je biomasa nejvyužívanější alternativní zdroj energie. Obecně jde o hmotu organického původu, přičemž pro účely výroby energie se používá dřevo a dřevní odpad, dále pak i sláma, zemědělské zbytky, exkrementy užitkových zvířat, kal z čistíren odpadních vod a podobně.

Spalováním biomasy vzniká elektrická energie. Často se ale biomasa používá ke kombinované výrobě elektřiny a tepla v tzv. kogeneračních jednotkách. Tam má poměrně vysokou výtěžnost, a to až 90 %. Při pouhé výrobě elektřiny je efektivita jen okolo 50 %.

Ekologická udržitelnost

Jedním z hlavních důvodů pro hledání obnovitelných zdrojů energie, je jejich ekologická udržitelnost. Na rozdíl od fosilních paliv, která při spalování uvolňují do ovzduší velké množství skleníkových plynů, jsou obnovitelné zdroje čisté a mají minimální dopad na životní prostředí. Využívání energie ze slunce, větru či vody výrazně snižuje emise oxidu uhličitého, což pomáhá bojovat proti globálnímu oteplování a znečištění ovzduší.

Snížení závislosti na fosilních palivech

Obnovitelné zdroje energie snižují závislost na dovozu fosilních paliv, jako jsou ropa, uhlí a zemní plyn. Mnoho zemí je závislých na těchto dovozních komoditách, což je činí zranitelnými vůči geopolitickým rizikům a kolísání cen na globálních trzích. Přechod na domácí obnovitelné zdroje energie může zvýšit energetickou bezpečnost a nezávislost jednotlivých států.

Vytváření nových pracovních míst

Rozvoj technologií obnovitelných zdrojů energie přináší také ekonomické výhody. Výstavba, údržba a provoz zařízení na výrobu obnovitelné energie vytváří nová pracovní místa. Tento trend je patrný zejména v oblastech, kde se nacházejí solární farmy, větrné elektrárny nebo zařízení na zpracování biomasy.

Dlouhodobé finanční úspory

I když počáteční náklady na instalaci obnovitelných zdrojů energie mohou být vysoké, provozní náklady jsou často nižší než u tradičních fosilních paliv. V dlouhodobém horizontu mohou obnovitelné zdroje energie vést k výrazným finančním úsporám, zejména pokud vezmeme v úvahu rostoucí ceny fosilních paliv a možnost zdanění emisí uhlíku.

Decentralizace výroby energie

Obnovitelné zdroje energie umožňují decentralizaci výroby energie, což znamená, že elektřina může být vyrobena na místě její spotřeby. Decentralizace umožňuje větší zapojení místních komunit do energetického systému.

Komunitní Energetika

Komunitní energetika je systém, ve kterém občané, obce nebo firmy - tj. komunity - vyrábějí energii z obnovitelných zdrojů a vzájemně ji mezi sebou sdílí. Jde o zcela nový model fungování energetického trhu. Dosud byl trh silně centralizovaný - několik elektráren vyrábělo elektřinu a ta se pak rozváděla do domácností a firem. Hlavním přínosem sdílení elektřiny je, že na jednom místě můžete elektřinu vyrábět a na jiném místě ji v ten stejný čas spotřebovat.

Do komunitní energetiky se může zapojit úplně kdokoliv. Jednotlivci, skupina sousedů, firmy nebo obce. Buď jako výrobce, který vyrobenou energii sdílí s ostatními, nebo spotřebitel, který se jen zapojí do komunity a odebírá od výrobců čistou energii.

Cenu sdílené elektřiny si navíc určují členové skupiny sdílení sami - může být i výrazně nižší než ta od dodavatele. Od února 2025 je zapojení do sdílení elektřiny podmínkou pro získání vyšší dotace na fotovoltaiku v programu Nová zelená úsporám. Pokud se do komunitní energetiky zapojíte, máte nárok na podporu až 140 000 Kč. Kdo nesdílí, získá dotaci pouze ve výši maximálně 100 000 Kč.

Mezi obnovitelnými a neobnovitelnými zdroji musí do budoucna fungovat jistá synergie a rovnováha, která zajistí stabilní dodávku elektřiny do sítě. Trend obnovitelných zdrojů narůstá, proto přechod na obnovitelné zdroje musí přicházet postupně. Při rozumném využití a uchopení nám mohou obnovitelné a neobnovitelné zdroje sloužit společně.

tags: #elektřina #pouze #z #obnovitelných #zdrojů #výhody

Oblíbené příspěvky:

• České sklářství a recyklace
• Tatranská Lomnica: Příroda na dosah ruky
• Arktické kontrasty Špicberk
• Překážky recyklace
• Průvodce výběrem nerezového koše na odpad