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.
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.
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. 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.
Čtěte také: Pevné částice a elektromobily
Tento obnovitelný zdroj energie využívá sluneční záření k tvorbě tepla či elektřiny.
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.
I větrná energie je důležitou součástí obnovitelných energetických zdrojů České republiky. Větrné elektrárny využívají pohyb vzduchu k pohánění větrných turbín, které generují elektrickou energii. 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.
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.
Čtěte také: Zdroje pevných částic v ovzduší
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. 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.
Kromě těchto hlavních zdrojů, existují i další, které nepoškozují životní prostředí. Zatím jsou ovšem využívány buď jen v určitých oblastech anebo v malém měřítku.
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.
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.
Čtěte také: Česká legislativa pro včelaře
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.
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.
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. 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.
Fosilní paliva jsou přírodní energetické zdroje, které vznikly z organických zbytků rostlin a živočichů uložených v zemské kůře během milionů let. Mezi hlavní typy fosilních paliv patří uhlí, ropa a zemní plyn. Tato paliva hrají klíčovou roli v moderní energetice a jsou primárními zdroji energie pro většinu průmyslových a domácích aplikací.
Spalování fosilních paliv je jedním z hlavních zdrojů emisí skleníkových plynů, které přispívají ke globálnímu oteplování a klimatickým změnám. Tato změna klimatu má široké důsledky pro ekosystémy, zemědělství a lidské zdraví. Kromě ekologických dopadů existují i sociální důsledky spojené s fosilními palivy. Například znečištění vzduchu způsobené spalováním fosilních paliv může mít vážné zdravotní následky, jako jsou respirační onemocnění a kardiovaskulární problémy.
S rostoucím důrazem na udržitelnost a obnovitelné zdroje energie se svět postupně odklání od fosilních paliv. Mnohé země, včetně těch v Evropské unii, si stanovily ambiciózní cíle pro snížení emisí skleníkových plynů a přechod na čisté energetické zdroje. Tento přechod je klíčový pro ochranu životního prostředí a zmírnění dopadů klimatických změn. Zároveň představuje příležitost pro ekonomický růst a inovace, zejména v sektorech obnovitelné energie a energetické efektivity.
Emisní povolenky jsou nástroje používané v politice ochrany životního prostředí k regulaci emisí skleníkových plynů. Jsou součástí tzv. systémů obchodování s emisemi (ETS - Emissions Trading Systems), které byly zavedeny s cílem snížit emise skleníkových plynů tím, že stanoví finanční hodnotu uhlíku.
Systémy obchodování s emisemi byly poprvé zavedeny v USA v rámci boje proti kyselým dešťům v 90. letech. EU ETS pokrývá více než 11 000 energetických a průmyslových zařízení ve 30 zemích (všechny členské státy EU plus Island, Lichtenštejnsko a Norsko) a představuje přibližně 45 % emisí skleníkových plynů v EU.
Přestože fosilní paliva stále dominují globálnímu energetickému mixu, existuje silný tlak na přechod k čistším a udržitelnějším zdrojům energie. Tento přechod je motivován potřebou snižovat emise skleníkových plynů, bojovat proti klimatické změně a chránit veřejné zdraví.
Fosilní paliva jsou důležitým, ale kontroverzním zdrojem energie. Přestože jsou stále klíčová pro globální ekonomiku, jejich negativní dopady na životní prostředí a zdraví lidí vyžadují přechod k čistším a udržitelnějším zdrojům energie.
Biopaliva jsou definována jako alternativní paliva, která jsou využívána alespoň z části jako náhrada fosilních paliv. Jsou vyráběna z biomasy, na rozdíl od fosilních paliv jsou obnovitelná a mohou být vyráběna z různých rostlin nebo biologických odpadů.
Biopaliva musí splňovat určitá kritéria, aby byla považována za udržitelná. Tato kritéria zahrnují jak původ biomasy, kde musí být doloženo, že pěstováním biomasy pro výrobu biopaliva nebyla narušena biodiverzita, a pak také tato biopaliva musí prokázat určitou úsporu emisí skleníkových plynů během celého životního cyklu ve srovnání s fosilními palivy.
Výběr tuhého paliva závisí na individuálních potřebách a prioritách. Zvažte faktory, jako je cena, dostupnost, energetická hustota, emise, dopad na životní prostředí, ale nezapomínejte ani na možnosti a náročnost při skladování.
Druhy pevných neboli tuhých paliv se dají z hlediska původu rozdělit na fosilní a obnovitelná paliva. K obnovitelným zdrojům patří palivové dřevo a dřevní pelety, mezi fosilní paliva se řadí uhlí, a to jak hnědé, tak černé, a uhelné brikety.
Fosilní paliva jsou nerostné suroviny, které vznikaly postupnou přeměnou odumřelých organismů v průběhu milionů let. Mezi nejběžnější patří ropa, zemní plyn a uhlí - vysoce energeticky husté palivo s bezpopelovým hořením, ale s nejvyššími emisemi a nejnižší ekologičností.
Palivové dřevo i dřevní brikety patří k obnovitelným zdrojům. Palivové dřevo má podobnou výhřevnost jako hnědé uhlí a dělíme ho podle tvrdosti na měkké (smrk, topol, borovice, modřín) a tvrdé (buk, habr, jasan, akát, bříza). Do zplyňovacích kotlů se nejlépe hodí směs měkkých a tvrdých dřevin.
Dřevní brikety se vyrábí ze stlačených pilin, obsahují méně vody než dřevo a mají také větší hustotu, díky tomu se pyšní vyšší výhřevností a delší dobou hoření. Na rozdíl od uhlí se jedná o obnovitelný zdroj vytápění.
Při výběru toho nejefektivnějšího paliva berte v potaz především výhřevnost, ale nezapomínejte ani na udržitelnost a ekologické hledisko. Hnědé uhlí se pyšní nízkou cenou, ale nevalnou výhřevností (10 000 až 19 000 kJ/kg) a velkým množství popela. Černé uhlí je dražší, ale má nejvyšší výhřevnost (21 000 až do 31 000 kJ/kg) a nižší emise. Je také dostupnější v menších kusech, které se snadněji skladují a usnadňují manipulaci. Dřevo (12 000 až 16 000 kJ/kg) je obnovitelný zdroj energie s nízkými emisemi, ale vyžaduje více skladovacího prostoru a musí důkladně proschnout.
Dřevní brikety (výhřevnost 17 000 až 19 000 kJ/kg) a uhelné brikety (19 000 až 26 000 kJ/kg) nabízí vyšší energetickou hustotu ve srovnání s výchozími surovinami (dřevo a uhlí) a delší dobu hoření.
Hnědé uhlí je mladší, má celkově nižší obsah uhlíku (60 až 75 %), vyšší obsah vlhkosti a nižší výhřevnost než černé uhlí a jako palivo je tedy méně kvalitní než černé uhlí, ale na druhou stranu se pyšní nižší cenou. Za zmínku stojí také fakt, že hnědé uhlí obsahuje více síry, což při spalování podporuje korozní procesy.
Skladování uhlí ovlivňuje jeho kvalitu a efektivitu při spalování. Při nesprávném skladování uhlí nasaje vlhkost, začne ztrácet svou energetickou hustotu a produkovat více emisí při spalování. Skladujte uhlí na suchém, chladném a větraném místě - ideálně v suchém sklepě. Pokud střídáte topení hnědým a černým uhlím nebo měníte frakci či tvar (ořech 1, ořech 2 nebo kostka), skladujte jednotlivé typy odděleně.
Ano, samovznícení uhlí ve sklepě je reálná hrozba. Uhlí je hořlavý materiál a za správných podmínek se může vznítit samo od sebe bez vnějšího zdroje zapálení. K tomu dochází, když hromada uhlí navlhne, zapaří se, tím se zvýší teplota a může dojít k samovznícení. Hnědé uhlí je o něco náchylnější k samovznícení. Skladujte uhlí odděleně od jiných materiálů. Přítomnost dřeva či papíru by hoření jen podpořila. Sklad uhlí zabezpečte před vlhkostí a zajistěte dobré větrání.Pokud uhlí navlhne, rozházejte ho na menší hromady (bude se méně zapařovat a rychleji vyschne). Prostor kontrolujte a dobře větrejte.
Nejdéle hoří akátové dřevo (má drobnou nevýhodu - hodně praská a způsobuje vystřelování uhlíků), následuje habrové a v těsném závěsu za nimi je dubové dřevo.
Výhřevnost dubového dřeva je 99 %, kdežto u bukového jen 80 %. Bukové dřevo navíc snáze podléhá hnilobě při špatném skladování. Bukové i dubové dřevo schne 2 roky.
Má nízkou výhřevnost, rychle shoří a zůstane po něm dost popela, na druhou stranu se snadno štípe a schne jen 1 rok.
Vlhkost ve dřevě snižuje jeho výhřevnost, při hoření dýmí a uvolňuje velké množství dehtu = zanášení kotle i spalinových cest. Následné čištění a údržba kotle je mnohem náročnější a připlatíte si i za kominické služby.
Každé vlhké dřevo. Co se týká jednotlivých dřevin, tak za kvalitativně horší palivové dříví lze považovat borovicové dřevo, protože při spalování vzniká velké množství mastných sazí = zanášení kotle a spalinových cest.
Nejlepší čas na nákup tuhých paliv nastává na jaře a v létě, kdy je cena obvykle nejnižší. V tomto období mají prodejci dostatek zásob a nejsou pod tlakem poptávky, která stoupá s blížící se zimou. Nákupy mimo sezónu vám pomohou ušetřit peníze a zajistí dostupnost paliva pro nadcházející topnou sezónu. Mějte na paměti, že ceny se mění podle aktuální situace na trhu, proto je pravidelně sledujte a nákup si načasujte.
tags: #pevná #energetická #obnovitelná #paliva #druhy