Proč Používat Obnovitelné Zdroje Energie

Alternativní zdroje energie v přírodě jsou klíčem k udržitelnější budoucnosti. Obnovitelné zdroje, jako je slunce, vítr, voda či biomasa, přinášejí ekologicky šetrné řešení pro výrobu elektřiny i tepla. Proto sepsali vše, co byste o nich měli vědět. Jaké zdroje energie se v přírodě nacházejí? Jaké jsou jejich výhody a nevýhody? Jak je můžeme využít u nás doma a kolik jich využívá celá ČR?

Co jsou Obnovitelné Zdroje Energie?

Obnovitelné zdroje energie - často označované také jako alternativní zdroje energie - se přirozeně obnovují a jsou prakticky nevyčerpatelné. Na rozdíl od fosilních paliv, jako je uhlí, ropa nebo zemní plyn, které jednoho dne dojdou, jsou obnovitelné zdroje k dispozici pořád. Mezi ty základní patří slunce, vítr, voda, biomasa nebo třeba teplo ze země. Jejich využití nám pak umožňuje vyrábět elektřinu, aniž by to mělo výrazný dopad na naši planetu.

Alternativní zdroje energie se často označují také jako ekologické zdroje energie, protože jejich provoz produkuje minimální množství emisí skleníkových plynů. Využití těchto zdrojů tak jednoznačně přispívá k ochraně klimatu. Navíc s nimi snižujeme svou závislost na dovozu fosilních paliv a podporujeme vlastní energetickou soběstačnost.

Druhy Obnovitelných Zdroje Energie

Sluneční Energie

Sluneční záření je jedním z nejdostupnějších a nejčastěji používaných obnovitelných zdrojů. Schválně si vzpomeňte, kdy naposledy jste viděli solární panely na střeše? Solární panely přeměňují sluneční světlo na elektřinu prostřednictvím fotovoltaických článků. Ty obsahují různé polovodičové materiály - například křemík - se kterými sluneční záření reaguje.

• 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.
• Sluneční tepelná energie: Tato energie se využívá pro ohřev vody nebo vzduchu za pomocí slunečního záření.

Skladování energie na horší časy pořád není zcela vyřešené.

Čtěte také: Důvody, proč je příroda lepší než město

Větrná Energie

Větrné turbíny využívají k výrobě energie pohybu vzduchu. Pokud v lokalitě dostatečně neproudí vzduch, nebude to nic moc. V Evropě se větrné elektrárny využívají hlavně v Německu, Španělsku nebo ve Velké Británii.

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.

Vodní Energie

Vodní energie se využívá po staletí - ať už jde o mlýny nebo o přehrady. Využívají se k tomu přehrady, přirozený průtok řeky nebo třeba příliv a odliv moře. V Česku patří voda k největším zdrojům alternativní elektrické 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.

Geotermální Energie

Geotermální energie stojí na teplu z nitra Země. To se využívá jak k vytápění, tak k výrobě elektřiny. Systém suché páry používá k pohonu turbíny přímo páru získanou ze země. Systém mokré páry nejdřív přemění vodu na páru, která pak pohání turbínu. Geotermální energie je populární hlavně v oblastech, kde se daří sopkám. Třeba na Islandu je geotermální energie zdrojem číslo jedna jak pro elektřinu, tak pro teplo.

Čtěte také: Ekologické zemědělství v ČR: Vývoj

Energie z Biomasy

Energie z biomasy využívá k výrobě elektřiny organické materiály, jako je dřevo, rostlinný odpad, hnůj nebo bioplyn. Biomasa se spaluje nebo se zpracovává na zmiňovaný bioplyn a umožňuje tak výrobu tepla nebo elektřiny.

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.

Využití Obnovitelných Zdroje Energie v ČR

Podíl obnovitelných zdrojů energie v ČR se pohybuje kolem 17 %, což není mnoho. Jsme dokonce pod průměrem Evropské unie, který je na 37 %. Pomalu ale jistě se však situace mění. V posledních letech se v Česku rozvíjí hlavně instalace solárních panelů a to jak na výrobních halách firem a velkých provozů, tak na střechách rodinných domů. Zvyšuje se tak podíl alternativních zdrojů energie pro domácnosti a to i díky různým dotačním programům jako je například Nová zelená úsporám.

Možnosti pro Domácnosti

Jako běžná domácnost máte hned několik možností, jak využívat alternativní zdroje pro výrobu elektrické energie ke snížení výše vašich účtů i závislost na fosilních palivech:

Čtěte také: Dopad znečištění na obojživelníky

• Solární panely: Ideální pro výrobu elektřiny nebo ohřev vody.
• Biomasa: Kamna na dřevo nebo pelety jsou oblíbenou alternativou k plynovému vytápění a to hlavně na venkově.

Tip: Velcí dodavatelé v České republice nabízí tzv. zelenou elektřinu. Pokud tedy sami nemůžete investovat do obnovitelných zdrojů, můžete alespoň používat jejich energii.

Cena technologií pro využití energie z obnovitelných zdrojů neustále klesá, takže jsou čím dál víc dostupnější.

Výhody a Nevýhody Obnovitelných Zdroje Energie

Alternativní zdroje energie v přírodě nejsou něčím, co by jen zrovna bylo populární, ale klíčem k budoucnost, která šetří naši planetu. Díky jejich nevyčerpatelnosti a malému dopadu na životní prostředí mohou pomoci výrazně snížit emise skleníkových plynů a naopak zvýšit naši soběstačnost. Mají samozřejmě i své nevýhody, ale pozitivní stránky rozhodně převažují.

Výhody

• Dostupnost: Dostupnost přírodních obnovitelných zdrojů je v porovnání s neobnovitelnými snadná. 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.
• Ekologický provoz: Solární a geotermální zdroje nevytvářejí znečištění spojené s fosilními palivy, jako jsou oxid uhličitý, metanové plyny, oxid siřičitý, oxidy dusíku, rtuť, částice a jaderný odpad. Obnovitelná energie tak snižuje environmentální dopady na výrobu energie.
• Snížení závislosti na dovozu: 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.
• Nižší dopad na životní prostředí: Obnovitelné zdroje mají nižší dopad na životní prostředí než těžba a spalování fosilních paliv.
• Stabilita cen: Fosilní paliva jsou citlivá na změny cen na světových trzích, což může vést k cenovým šokům a nejistotě. To však neplatí u obnovitelných zdrojů.
• Zdravější životní prostředí: Zmenšují smog a znečištění vzduchu, ale také snižují hluk spojený s těžbou a spalováním fosilních paliv.

Nevýhody

• Závislost na počasí: Slunce ne vždy svítí, vítr ne vždy fouká, a voda ne vždy proudí.
• Vzhled krajiny: Například instalace větrných turbín nebo solárních panelů může měnit celkový vzhled krajiny.
• Povolovací procesy: Povolovací procesy pro stavbu např. větrných elektráren dnes v Česku mohou trvat i víc než 7 let.

Proměnlivost Obnovitelných Zdroje Energie

Výroba elektřiny ze slunce a větru je v čase velmi proměnlivá, a to jak v průběhu dne, tak během roku. Podrobná analýza dat ukazuje, že solární a větrné elektrárny jsou většinou spolehlivé zdroje energie a že i v nejméně příznivých obdobích jí vyrobí nemalé množství.

Sezónní Pohled

Při vhodné kombinaci instalovaných výkonů se slunce a vítr v ročním a sezónním horizontu dobře doplňují - v období, kdy málo svítí slunce, typicky více fouká vítr a naopak.

V ročním součtu se v Česku ze slunce v každém roce vyrobí přibližně ±10 % elektřiny oproti dlouhodobému průměru. V polovině roků (mezi 25. až 75. percentilem) je rozsah dokonce jen ±3 %.

Graf výroby po měsících má vcelku předvídatelný tvar - v Česku slunce nejvíc svítí v létě a vítr nejvíc fouká naopak v zimě. Slunce dominuje v létě, ale v zimě je jen doplňkovým zdrojem. V půlroce od dubna do září se v Česku vyrobí téměř 70 % z celé roční výroby fotovoltaiky.

Měsíční výroba má mezi lety přirozeně větší variabilitu než v součtu za celý rok. Z fotovoltaiky se v zimních měsících vyrobí o 40-80 % méně oproti průměru, v létě je to o 20-70 % více. U větru je proměnlivost obecně vyšší.

Integrace Proměnlivých Zdrojů do Elektrizační Soustavy

Jak do elektrizační soustavy co nejlépe integrovat proměnlivé zdroje, jejichž výroba závisí na počasí a měsíc od měsíce se mění? Jak přenést energii z přebytkových měsíců a jak se připravit na období nízké výroby?

• Dobrý mix slunce a větru: Podle jakého pravidla dimenzovat instalovaný výkon obnovitelných zdrojů?
• Mírné naddimenzování obnovitelné výroby: To může ilustrovat příklad lednové výroby.
• Propojení elektrizačních soustav států napříč Evropou pomocí interkonektorů: Tato propojení dokážou přenášet elektřinu z oblastí přebytků tam, kde je elektřiny momentálně nedostatek - ať už se jedná o nadvýrobu z OZE nebo využití dostupných kapacit akumulace nebo záložních zdrojů v sousedních státech.
• Sezónní akumulace elektřiny: Baterie a přečerpávací elektrárny momentálně nejvíce pomáhají s vyrovnáváním v řádu hodin až dnů. Pro sezónní akumulaci je potřeba technologie s vysokým poměrem kapacity k instalovanému výkonu. Dnes tuto funkci do jisté míry plní velké akumulační vodní nádrže, avšak jejich potenciál je v Evropě už téměř vyčerpaný. Potenciální budoucí technologie akumulace s vysokou kapacitou by umožnila přenášet energii až na úrovni týdnů či měsíců a pomohla by tak integrovat velké přebytky z OZE. Taková technologie ale zatím není dostupná v dostatečné škále a dostatečně levně.
• Akumulace tepla a chladu v systémech zásobování teplem, v domácnostech i průmyslu: V létě lze velké přebytky elektřiny z fotovoltaiky použít pro ohřev vody v obřích zásobnících (pomocí elektrokotlů nebo tepelných čerpadel) a ukládat tak energii pro zásobování domácností teplem v chladnějších obdobích.

Budoucnost Obnovitelných Zdroje 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. Sluneční, větrná nebo třeba vodní energie nabízí slibnou cestu ke snížení emisí skleníkových plynů, menší závislosti na fosilních palivech a posilování energetické soběstačnosti.

Role Vodíku

V podzemním zásobníku v současnosti ukládají vodík s příměsí zemního plynu a pracují na tom, aby tak mohli uchovávat i vodík čistý. Věří, že metoda by mohla v Rakousku pomoct řešit očekávané výkyvy v množství obnovitelné energie.

Podle Bauera lze v letních měsících předpokládat přebytek produkce až 12 tisíc megawattů. V zimě by mohlo až 8 tisíc megawattů naopak scházet. Vyrovnávat elektřinu během celého roku je ale velká výzva.

„Velkým krokem, který nás teď čeká je vývoj zásobníku, kde by šlo uskladňovat čistý vodík bez příměsí. V nadcházejících letech chceme alespoň část našich komerčních zásobníků využít pro vodík. Nevýhodou oproti zemnímu plynu je nízká hustota energie, kvůli které je potřeba větší množství látky. A také nemáme dostatečně vyvinutou infrastrukturu,“ vysvětluje Bauer.

Metanizace

V testovacím zařízení proto také zkoumají proces známý jako metanizace, při kterém vzniká syntetický zemní plyn.

„Dáváme vodík do zásobníku spolu s oxidem uhličitým. Dochází tam pak k mikrobiologickému procesu, na jehož konci vzniká obnovitelný metan. A to je plyn, pro který máme v Evropě vybudovanou skvělou infrastrukturu,“ vysvětluje Bauer.

Evropský Kontext

Téměř všechny státy Evropské unie mají vyšší podíl slunce a větru na výrobě elektřiny než Česko. Průměr zemí EU je 29 % (data za rok 202413), zatímco v Česku se ze slunce a větru vyrobí pouze 6,4 % elektřiny. Největší podíl mají Dánsko (69 %), Portugalsko (46 %), Nizozemsko (45 %), Řecko (43 %), Španělsko (43 %) a Německo (43 %).

tags: #proč #používat #obnovitelné #zdroje

Oblíbené příspěvky:

• Co vidět v Dramalji
• Stochov a životní prostředí
• Udržitelnost ve Švédsku
• Náhled na kulaté koše M.A.T.
• Skládky v Brně