Srovnání obnovitelných zdrojů energie: Výhody a nevýhody

V posledních letech jsou alternativní zdroje energie na vzestupu, a to nejen kvůli šetrnosti k životnímu prostředí. Jsou obnovitelné a v podstatě nevyčerpatelné. Technologie na jejich zpracování zlevňují, navíc nabízí energetickou soběstačnost. Jaké alternativní zdroje energie se využívají v ČR a ve světě a jak si můžete energii vyrobit doma?

Co jsou alternativní zdroje energie

Jako alternativní zdroje energie se označují obnovitelné zdroje energie, které představují alternativu k fosilním palivům. 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.

Alternativní zdroje energie: Výhody a nevýhody

Ve srovnání s fosilními palivy, jako je uhlí, ropa či zemní plyn, mají alternativní zdroje energie své výhody a nevýhody.

Čtěte také: Diesel vs. Benzín: Kompletní rozbor emisí

Výhody

• Nevyčerpatelnost: K dispozici máme nekonečné množství energie z alternativních zdrojů, jako je slunce či vítr. Jejich čerpáním neztenčíme zásoby, ani nemáme vliv na životní prostředí.
• Nulové emise CO2: Při výrobě elektřiny z alternativních zdrojů nevznikají emise oxidu uhličitého. Solární, větrné ani vodní elektrárny nevypouští do ovzduší žádné škodlivé látky.
• Dostupnost: Slunce či vítr jsou široce dostupné, není potřeba nákladná těžba.
• Nízká cena: S tím, jak zlevňují technologie pro využití alternativních zdrojů, klesá i cena energie, kterou vyrobí. V roce 2009 se cena minimální produkce solární energie pohybovala nad hranicí 300 €/MWh. Při srovnání s rokem 2020 došlo ke snížení ceny o enormních 90 %. Opačný efekt nastal např. u jaderné energie. V roce 2009 byla cena 100 €/MWh. Během 11 let cena vystoupala na 135 €/MWh. Vyvstává otázka, zda se cena zastaví, či nadále poroste.
• Nezávislost: Ať na úrovni států či domácností, přechod k obnovitelným zdrojům energie zvyšuje energetickou soběstačnost.
• Snadná dostupnost: Pravděpodobně největší výhodou obnovitelných zdrojů energie je jejich snadná dostupnost. Například sluneční paprsky, které jsou největším zdrojem energie na naší planetě, jsou dostupné takřka celoročně. Podobně je na tom i větrná a vodní energie.

Nevýhody

• Klimatické podmínky: Ve všech oblastech neexistují ideální podmínky pro využití alternativních zdrojů energie.
• Počasí: Závislost na počasí je u alternativních zdrojů velká, a proto se výroba elektřiny hůře plánuje. V domácnostech eliminuje tento problém ukládání energie do baterií, ale ve větším měřítku stále není vyřešen. Nevýhoda obnovitelných zdrojů je jednoznačně v jejich závislosti na počasí. 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.
• Nestabilita: S výše uvedeným souvisí nestabilita ve výrobě elektřiny. Z obnovitelných zdrojů není možné vyrábět v okamžiku, který si sami zvolíme.
• Závislost na rozmarech počasí: Obnovitelné zdroje energie jsou značně závislé na rozmarech počasí. Díky klimatickým změnám je navíc počasí čím dál nepředvídatelnější.
• Vyšší počáteční investice: Výstavba potřebných zařízení vyžaduje vyšší počáteční investici a často i větší prostor, třeba pro větrné farmy nebo solární parky.

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

Podíl na energii z obnovitelných zdrojů v ČR:

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. 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 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. 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. 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: Škoda Octavia: Generace proti sobě

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 %.

Přechod k obnovitelným zdrojům energie je nezbytný pro dosažení cílů v oblasti klimatu a udržitelného rozvoje. Trend obnovitelných zdrojů energie v posledních letech narůstá. Mezi těmito 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.

Čtěte také: Aktuální data o znečištění ovzduší

tags: #porovnani #obnovitelnych #zdroju #energie #vyhody #nevyhody

Oblíbené příspěvky:

• Nakládání s komunálním odpadem
• Postupy ekologického mytí
• Školy v přírodě poblíž Malé Skály
• Definice ekosystémových služeb a biodiverzity
• Bezpečnostní pokyny CIT Čistič Odpadů 1000g