Jeste li se pitali što zapravo znači “obnovljiva energija”? Obnovljivi izvori energije doslovno se nalaze u Sunčevoj svjetlosti, u zraku, duboko pod zemljom i u našim oceanima. Oni su dio fizičke strukture planeta i dio su normalnog funkcioniranja života na Zemlji, što znači da se stalno obnavljaju prirodnim putem. Njih jednostavno ne može ponestati.
Obnovljivi izvori energije često se nazivaju “alternativna energija” jer se smatraju alternativom tradicionalnim fosilnim gorivima kao što su nafta i ugljen. Međutim, važno je znati da to što je izvor energije obnovljiv ne znači da je 100 posto siguran za okoliš. Na primjer, brane iskorištavaju snagu vode koja se kreće, ali također mogu naštetiti ribama i divljim životinjama. Vjetroturbine koriste Sunčevu energiju za proizvodnju čiste električne energije, ali proizvodni proces ima utjecaja na okoliš.
Sve u svemu, međutim, alternativni izvori energije ostavljaju mnogo manji utjecaj na okoliš od fosilnih goriva. Zbog toga su obnovljivi izvori energije toliko važni – oni su naša ulaznica u manje zagađen svijet. Čak i da se ne suočavamo s prijetnjom klimatskih promjena, smanjenje zagađenja je temelj dobrog zdravlja.
Dakle, kako funkcioniraju obnovljivi izvori energije? Evo pogleda na 7 čistih izvora energije koji se mogu izravno ili neizravno iskoristiti kako bi pomogli našem svijetu da postane zeleniji i bori se protiv globalnog zatopljenja. Osim geotermalne energije i vodika, Sunce igra značajnu ulogu u svakoj od ovih vrsta obnovljive energije.
Što je obnovljiva energija?
Obnovljiva energija je energija koja se dobiva iz prirodnog izvora. Najveća razlika između obnovljive energije i neobnovljive energije je u tome što su obnovljivi izvori energije neisrcpni i ta se energija može lako nabaviti u usporedbi s neobnovljivom energijom.
Na primjer, solarni paneli oslanjaju se na energiju Sunca, a vjetroelektrane dobivaju energiju iz vjetra. Sunce i vjetar su dosljedni, izdašni resursi za koje pouzdano znamo da će ih uvijek biti.
Neobnovljivi izvori energije nisu tako izdašni. Neobnovljivim izvorima energije kao što su fosilna goriva, ugljen, nafta i plin – koji su također prirodni izvori – potrebna su stoljeća da se formiraju i stoga ih u prirodi nema u dovoljnoj količini. Osim toga, neobnovljivi izvori energije štetni su za okoliš – jer izgaranjem fosilnih goriva u atmosferu se ispuštaju štetni staklenički plinovi i ugljični dioksid, što samo pogoršava trenutno stanje klimatskih promjena.
Stoga obnovljivi izvori energije pomažu ublažiti prekomjerne emisije ugljika i stakleničkih plinova te ima potencijal dramatično smanjiti rastuće globalne temperature i u konačnici utjecati na daljnje djelovanje klimatskih promjena.
Obnovljivi izvori energije u povijesti
Obnovljivi izvori energije mogu se pratiti unatrag do drevnih civilizacija, koje su koristile snagu Sunca, vjetra i vode u razne svrhe. Stari Grci i Rimljani koristili su pumpe za vodu pogonjene vjetrom za navodnjavanje svojih usjeva, a stari Kinezi i Perzijanci koristili su vodene kotače za mljevenje žitarica. Međutim, raširena uporaba fosilnih goriva i industrijska revolucija u 18. i 19. stoljeću doveli su do smanjenja korištenja obnovljive energije.
U 20. stoljeću, s usponom pokreta za zaštitu okoliša i sve većom zabrinutošću za negativne utjecaje fosilnih goriva na planet, ponovno je počelo rasti zanimanje za obnovljivu energiju. U 1970-ima, naftna kriza dovela je do ponovne usredotočenosti na energetsku neovisnost i razvoj alternativnih izvora energije. Vlade diljem svijeta počele su ulagati u istraživanje i razvoj tehnologija obnovljivih izvora energije.
Kako funkcioniraju obnovljivi izvori energije?
Obnovljiva energija, jednostavno rečeno, dolazi iz obilnih prirodnih izvora poput Sunca, vjetra i oceana. Obnovljivi izvori energije označeni su kao “obnovljivi” budući da se ne troše energetske zalihe kao što je to slučaj s fosilnim gorivima, naftom i prirodnim plinom.
Obnovljiva energija se zatim koristi za napajanje električnom energijom, grijanje prostora, rashladne sustave, pa čak i u prijevozu.
Obnovljiva energija se ponekad naziva čistom energijom.
Zeleno i čisto: Obnovljivi izvori energije
Pet vrsta alternativne energije nastaje korištenjem prirodnih procesa, poput Sunčeve svjetlosti ili valova. Oni su općenito najodrživiji oblici energije.
Solarna energija
Solarna energija jedan je od najčišćih oblika energije jer ne emitira stakleničke plinove. Također ne proizvodi štetne nusproizvode. Međutim, još uvijek je relativno skupa u usporedbi s tradicionalnim metodama proizvodnje energije.
Sustavi solarne energije sposobni su opskrbljivati električnom energijom samo kada su potpuno izloženi Suncu, što ih čini nepouzdanima noću i za sve koji žive u regijama s dugotrajnim mrakom tijekom zime. Termalna solarna energija je pouzdanija, ali trenutno neučinkovita.
Prema istraživanju NREL-a, solarni paneli su iznimno pouzdani i imaju dug životni vijek, a otkazuju samo 0,05 posto. Povrh svega, solarna energija ne stvara nikakve stakleničke plinove niti doprinosi globalnom zagrijavanju jer se samo oslanja na hvatanje Sunčeve energije i njezinu transformaciju u električnu energiju (ili toplu vodu) za korištenje u našim domovima. U jednoj godini može smanjiti utjecaj ugljika u prosječnom domu za 80%.
Vlasnici kuća, poduzeća i državni subjekti mogu iskoristiti prednosti solarne energije na mnoge načine; instalirati kućni solarni sustav ili komercijalne solarne ploče; izgraditi ili naknadno opremiti zgradu za ugradnju solarnih sustava tople vode, hlađenja ili ventilacije; projektirajte arhitektonskih struktura koje iskorištavaju prirodne atribute Sunca za pasivno grijanje i rasvjetu.
Energija vjetra
Energija vjetra još je jedan oblik obnovljive energije koji se koristi stoljećima. Zapravo, vjetroturbine su prvi put izumljene u Kini za vrijeme dinastije Tang (618-907 n.e.). Danas je energija vjetra jeftin izvor energije koji postaje sve popularniji.
Budući da se vjetroturbine mogu lako postaviti na pučini, energija vjetra često je pouzdanija od solarne energije. Ali oni rade samo kada se vjetar kreće određenim tempom pa vjetroturbine mogu proizvesti električnu energiju samo kao dopunu postojećem opskrbljivanju električnom energijom.
Koliko je održiva proizvodnja vjetroturbina? Pa, Međunarodna agencija za obnovljivu energiju očekuje da će milijuni tona iskorištenih turbinskih lopatica biti u ponovnoj uporabi do 2050. To je zbog nepostojanja komercijalno održivih rješenja za recikliranje.
Geotermalna energija
Geotermalna energija koristi toplinu iz Zemljine jezgre za proizvodnju električne energije. Dobro radi u područjima s visokim temperaturama jer temperaturna razlika između vrućeg kamenja pod zemljom i površine stvara električnu struju.
Trenutno je geotermalna energija uglavnom neiskorištena. Međutim, procjenjuje se da geotermalna energija ima potencijal zadovoljiti do 12% svjetske potražnje za grijanjem, hlađenjem i električnom energijom. U mnogo manjoj mjeri, sustav geotermalne dizalice topline može iskoristiti stalnu temperaturu tla koja se nalazi samo 3 metra ispod površine, kako bi pomogao u opskrbi toplinom obližnje zgrade zimi ili kako bi je pomogao ohladiti ljeti.
Dakle, koji su izazovi koje moramo svladati kako bismo iskoristili prednosti ovog praktički neograničenog izvora energije?
Proizvodnja geotermalne energije može osloboditi stakleničke plinove pohranjene ispod Zemljine površine. Geotermalnom energijom se također treba pravilno upravljati kroz održavanje podzemnih rezervoara i ima jedan od najvećih početnih troškova.
Ali sve je to blijedo u usporedbi s najkontroverznijom temom koja se tiče geotermalne energije. Hidrauličko frakturiranje ili fracking je metoda za vađenje nafte, prirodnog plina, geotermalne energije ili vode iz dubokog podzemlja koja često ima negativne posljedice za okoliš.
Najaktivniji geotermalni izvori obično se nalaze duž glavnih granica tektonskih ploča gdje se nalazi većina vulkana. Jedno od najaktivnijih geotermalnih područja na svijetu naziva se Vatreni prsten koji okružuje Tihi ocean.
Kada se magma približi Zemljinoj površini, ona zagrijava podzemnu vodu zarobljenu u poroznoj stijeni ili vodu koja teče duž ispucalih površina stijena i rasjeda. Hidrotermalna svojstva imaju dva zajednička sastojka: vodu (hidro) i toplinu (termalno).
Geolozi koriste različite metode za pronalaženje geotermalnih rezervoara. Bušenje bušotine i ispitivanje temperature duboko pod zemljom najpouzdanija je metoda za lociranje geotermalnog rezervoara.
Geotermalna energija može biti dio komercijalnog energetskog rješenja velikih razmjera ili može biti dio održive prakse na lokalnoj razini. Izravna uporaba geotermalne energije može uključivati grijanje uredskih zgrada ili proizvodnih pogona; pomoć u uzgoju stakleničkih biljaka; grijanje vode u ribogojilištima; i pomoć u raznim industrijskim procesima (npr. pasterizacija mlijeka).
Hidroenergija
Hidroenergija nije novi izum, iako vodeni kotači koji su se nekada koristili za pogon mlinova i pilana sada uglavnom funkcioniraju kao povijesna mjesta i muzeji.
Danas se kinetička energija tekućih rijeka hvata na puno drugačiji način i pretvara u hidroelektričnu energiju. Vjerojatno najpoznatija vrsta hidroelektrične energije proizvodi se sustavom u kojem su brane izgrađene za skladištenje vode u akumulaciji koja, kada se ispusti, teče kroz turbine za proizvodnju električne energije.
To je poznato kao “pumpno-akumulativna hidroenergija”, gdje voda kruži između nižih i gornjih rezervoara kako bi se kontrolirala proizvodnja električne energije između razdoblja niske i visoke potražnje.
Druga vrsta, nazvana “protočna hidroelektrana”, usmjerava dio riječnog toka kroz kanal i ne zahtijeva branu. Veličine hidroelektrana mogu varirati od masivnih projekata do mikro-hidroelektričnih sustava.
Izravno korištenje hidroelektrične energije prirodno ovisi o geografskom položaju. Pod pretpostavkom da je dostupan pouzdan izvor plovnog puta, mikro-hidroelektrane se mogu izgraditi za opskrbu električnom energijom poljoprivrednih gospodarstava i farmi ili malih općina.
Mali gradovi mogu iskoristiti energiju lokalnih vodenih putova izgradnjom hidroenergetskih sustava srednje veličine.
Međutim, važno je napomenuti da za razliku od vjetra ili Sunčeve energije – hidroenergija može iscrpiti vodu kao prirodni resurs koji se inače može koristiti kao voda za piće, održavanje sustava za navodnjavanje ili upravljanje sušama. Drugim riječima, hidroenergija nije tako bogata kao energija vjetra ili Sunca.
Energija oceana
Dvije su vrste energije koje može proizvesti ocean: toplinska energija iz Sunčeve topline i mehanička energija iz kretanja plime i oseke i valova.
Toplinska energija oceana može se pretvoriti u električnu pomoću nekoliko različitih sustava koji se oslanjaju na temperature tople površinske vode. “Mehanička energija oceana” iskorištava plime i oseke uzrokovane rotacijom Zemlje i gravitacijskim utjecajem Mjeseca. Energija valova koje pokreće vjetar također se može pretvoriti i koristiti za smanjenje troškova električne energije.
Postoje i manje razvijene tehnologije koje koriste oceanske struje, oceanske vjetrove i gradijente saliniteta kao izvore pretvorbe energije.
Hladna oceanska voda iz dubina ispod površine može se koristiti za hlađenje zgrada (s desaliniziranom vodom koja se često proizvodi kao nusproizvod), a obalne zajednice mogu upotrijebiti gore opisane metode za iskorištavanje prirodne energije oceana kako bi nadopunile potrebe općinske struje i energije.
Energija oceana je izvor proizvodnje alternativne energije u razvoju, a s više od 70 posto površine našeg planeta prekrivenog oceanima, budućnost izgleda obećavajuće, ovisno o zemljopisnim područjima i regulatornim smjernicama.
Drugi obnovljivi izvori energije
Ovi obnovljivi izvori energije moraju se crpiti mehaničkim sredstvima, a ne korištenjem prirodnog procesa.
Bioenergija
Bioenergija je vrsta obnovljive energije dobivene iz biomase za stvaranje topline (drvo, ugljen) i električne energije ili za proizvodnju tekućih goriva kao što su etanol i biodizel koji se koriste za prijevoz.
Biomasa se odnosi na bilo koju organsku tvar koja dolazi od nedavno živućih biljaka ili životinja. Iako bioenergija stvara približno istu količinu ugljičnog dioksida kao i fosilna goriva, zamjenske biljke se uzgajaju kao biomasa kako bi se uklonila jednaka količina ugljičnog dioksida iz atmosfere, održavajući relativno neutralan utjecaj na okoliš.
Postoje različiti sustavi koji se koriste za proizvodnju ove vrste električne energije, u rasponu od izravnog spaljivanja biomase do hvatanja i korištenja plina metana proizvedenog prirodnom razgradnjom organskog materijala.
Kako se koristi bioenergija? Biomasa se uglavnom koristi u ruralnim regijama za jednostavne dnevne aktivnosti poput kuhanja, grijanja prostora i osvjetljenja. Biomasa je općenito rjeđa u zemljama u razvoju.
Tvrtke ili organizacije koje prevoze robu ili ljude mogu svoje vozne parkove pretvoriti u vozila koja koriste biogoriva poput etanola ili biodizela.
Proizvodni pogoni mogu biti opremljeni za izravno sagorijevanje biomase za proizvodnju pare koju turbina hvata za proizvodnju električne energije.
U nekim slučajevima, ovaj proces može imati dvostruku svrhu tako da napaja objekt kao i da ga grije. Na primjer, tvornice papira mogu koristiti drvni otpad za proizvodnju električne energije i pare za grijanje. Rad na farmama može pretvoriti otpad od stoke u električnu energiju pomoću malih, modularnih sustava.
Gradovi mogu iskoristiti plin metan koji nastaje anaerobnom razgradnjom organskog otpada na odlagalištima i koristiti ga kao gorivo za proizvodnju električne energije.
Vodik
Vodik je najjednostavniji (sastoji se od jednog protona i jednog elektrona) i najrasprostranjeniji element u svemiru, no ipak se ne pojavljuje prirodno kao plin na Zemlji. Umjesto toga, nalazi se u organskim spojevima (ugljikovodici kao što su benzin, prirodni plin, metanol i propan) i vodi (H2O). Vodik pod određenim uvjetima mogu proizvoditi i neke alge i bakterije koristeći Sunčevu svjetlost kao izvor energije.
Vodik ima visoku energetsku vrijednost, ali proizvodi malo ili nimalo onečišćenja kada se spali. Tekući vodik koristi se za lansiranje svemirskih šatlova i drugih raketa u orbitu od 1950-ih. Vodikove gorive ćelije pretvaraju potencijalnu kemijsku energiju vodika u električnu energiju, uz čistu vodu i toplinu kao jedine nusprodukte.
Međutim, komercijalizacija ovih gorivih ćelija kao praktičnog izvora zelene energije vjerojatno će biti ograničena dok se troškovi ne smanje i trajnost ne poboljša. Gotovo sav vodik koji se koristi u Sjedinjenim Državama koristi se u industriji za rafiniranje nafte, obradu metala, proizvodnju gnojiva i preradu hrane. Osim toga, vodikove gorivne ćelije koriste se kao izvor energije gdje se atomi vodika i kisika kombiniraju za proizvodnju električne energije.
Od 2015. tri automobila s pogonom na vodik ponuđena su na prodaju od tri različite automobilske tvrtke: Honda, Hyundai i Toyota. Taj bi se broj mogao povećati kako troškovi proizvodnje gorivih ćelija padaju, a broj postaja za gorivo raste. Druge praktične primjene ove vrste obnovljive energije uključuju velike gorivne ćelije koje osiguravaju struju za hitne slučajeve za zgrade i udaljene lokacije, električna motorna vozila koja pokreću vodikove gorivne ćelije i pomorska plovila koja pokreću vodikove gorivne ćelije.
Negativne strane korištenja obnovljivih izvora energija
Obnovljivi izvori energije se mogu činiti savršenima na površini, ali istina je da još uvijek postoji nekoliko nedostataka korištenja obnovljive energije.
Nije tajna da su obnovljivi izvori energije nevjerojatna prilika za poboljšanje ekološke situacije našeg planeta. Osim očitog blagotvornog utjecaja stalnog izobilja koje pružaju obnovljivi izvori energije, obnovljiva energija također ima tendenciju biti jeftinija u većini zemalja diljem svijeta, a također izravno pomaže tržištu rada i gospodarstvu istovremeno – budući da obnovljivi izvori energije pomažu u stvaranju tri puta veće količine radnih mjesta nego fosilna goriva.
Međutim, postoje neki nedostaci kada su u pitanju obnovljivi izvori energije.
Prije svega, obnovljivi izvori energije nisu dostupni svaki trenutak svakog dana. To je zato što su obnovljivi izvori energije ovisni o vremenskim uvjetima, a ako su vremenski uvjeti nepogodni za dobivanje obnovljive energije – tada se vaš obnovljivi izvor energije ne može obnoviti.
Nepouzdana dosljednost obnovljive energije često se smatra primarnim problemom koji obeshrabruje druge da pokušaju koristiti obnovljive izvore energije.
Tehnologije koje stvaraju obnovljivu energiju također se ponekad mogu smatrati neučinkovitima. Tehnologija za pretvaranje obnovljive energije u upotrebljivu električnu energiju još nije u potpunosti razvijena.
Mnoge tvrtke i pojedinci umorni su od početnog ulaganja ili instaliranja tehnologija za dobivanje obnovljive energije jer su početni troškovi visoki. Također, potrebno je puno prostora kako bi se pravilno uspostavilo mjesto obnovljive energije. Budući da zbog poljoprivrednih razloga i neprestanog krčenja šuma nema toliko raspoloživog zemljišta, teško je pronaći prostor za implementaciju tehnologije potrebne za dobivanje obnovljive energije iz prirodnih izvora.
Naposljetku, tehnologije koje koriste obnovljivu energiju mogle bi proizvesti neželjene posljedice – poput onečišćenja, što odvraća od izvornog razloga za korištenje obnovljive energije. Stoga je imperativ da smislimo nove načine za ponovnu upotrebu ili recikliranje uređaja koji se koriste za sakupljanje obnovljive energije, poput solarnih panela, tako da početne prednosti korištenja obnovljive energije ne budu zasjenjene ovom potencijalnom ekološkom greškom.
Je li nuklearna energija obnovljiva?
Nuklearna energija je dekarbonizirana energija koja ne zagađuje okoliš. Ne ispušta stakleničke plinove u atmosferu. Međutim, uran, gorivo koje se koristi u nuklearnim reaktorima, ograničen je resurs. Nuklearna energija je dakle čista, ali neobnovljiva energija.
Za razliku od energije vjetra ili Sunca, nuklearna energija ne ovisi o vremenskim prilikama i klimi za proizvodnju energije i stoga ćemo ju vjerojatno još neko vrijeme koristiti.
Koji je najčišći izvor obnovljive energije?
Najčišći obnovljivi izvor energije je uvjerljivo energija vjetra. Energija vjetra jedan je od najčišćih i najodrživijih načina za proizvodnju električne energije bez stvaranja toksičnih zagađivača i bez stvaranja emisija globalnog zatopljenja. Najznačajnije pritužbe na energiju vjetra uključuju:
- Utjecaj na korišteno zemljište
- Povećan umor ptica i šišmiša
- Vizualna i/ili zvučna smetnja
Vjetroelektrane su postale učinkovitije s načinom na koji koriste svoj prostor i uspjele su smanjiti korištenje zemljišta na 1 hektar po proizvedenom megavatu. Nakon što vjetroelektrana završi izgradnju, zemljište se može prenamijeniti za ispašu stoke i poljoprivredno zemljište za poljoprivrednu proizvodnju. Neke vjetroelektrane imaju uređenje u vidu izgradnje pješačkih staza i druge vanjske rekreacijske infrastrukture.
Inženjeri također rade na poboljšanju cjelokupnog dizajna vjetroturbina kako bi dodatno smanjili zvuk koji proizvode tijekom rada. Osim izrade turbina, proizvođači minimiziraju nesavršenosti površine lopatica i koriste više materijala koji apsorbiraju zvuk kako bi smanjili buku vjetroturbina.
U borbi protiv vizualnih smetnji vjetroturbina, ništa se ne može učiniti u vezi sa samom turbinom. Međutim, postoji problem “treperenja sjene”, kada sunce sija kroz rotirajuće oštrice pod određenim uvjetima osvjetljenja, bacajući pokretnu sjenu koja mnogima može smetati. Sadeći drveće na parametrima vjetroelektrana i djelujući u skladu s prirodnim krajolikom, inženjeri su radili na načinima smanjenja vizualnih smetnji koje vjetroturbine mogu predstavljati. Znanstvenici također rade na smanjenju smrti ptica i šišmiša praćenjem migracija ptica i češćim djelovanjem kada šišmiši i migracije ptica nisu prisutni.
Koji je najjeftiniji obnovljivi izvor energije?
Najjeftiniji obnovljivi izvor energije koji je dostupan za potrošnju je hidroelektrana, jednostavno zato što konstantno proizvodi električnu energiju, a infrastruktura potrebna za proizvodnju hidroelektrane je dugotrajna i već dugo postoji.
Međutim, predviđa se da će troškovi proizvodnje energije korištenjem vjetra i Sunca nastaviti padati u sljedećih nekoliko godina. Ako se to dogodi, hidroenergija više neće biti najjeftinija opcija obnovljive energije, čime će se napraviti put za nastavak eksponencijalnog rasta u industriji energije vjetra i Sunca. Ovaj pad cijene energije vjetra i Sunca doprinio bi kontinuiranom porastu korištenja ovih obnovljivih izvora.
Mogu li obnovljivi izvori energije smanjiti utjecaj klimatskih promjena?
Obnovljiva energija često je na vrhu bilo kojeg popisa poboljšanja koja svijet može učiniti kako bi ublažio učinke klimatskih promjena. To je zato što obnovljivi izvori energije poput Sunca i vjetra ne stvaraju ugljični dioksid ili druge stakleničke plinove koji ubrzavaju globalno zagrijavanje.
Čista energija pruža znatno više prednosti nego jednostavno biti “zelena”. Sektor koji se širi stvara radna mjesta, jača električne mreže, povećava dostupnost energije u zemljama u razvoju i smanjuje račune za energiju. Svi ovi elementi pridonijeli su nedavnoj revoluciji obnovljivih izvora energije, s vjetrom i solarnom energijom koji postavljaju nove rekorde u proizvodnji električne energije.
Obnovljivi izvori energije apsolutno mogu pomoći u smanjenju klimatskih promjena.
Klimatske promjene pogoršane su porastom tvari koje oštećuju ozonski omotač i koje pridonose porastu globalne temperature. Ako smanjimo količinu ovih tvari koje oštećuju ozonski omotač, poput fosilnih goriva, nafte i stakleničkih plinova – tada bi se globalno zatopljenje moglo početi stabilizirati i s vremenom čak i postojano smanjivati.
Jedna od najvećih, ako ne i najprivlačnija, prednost korištenja obnovljive energije je činjenica da može pomoći u smanjenju količine emisija stakleničkih plinova u atmosferu i naposljetku pomoći u regulaciji klimatskih promjena.
Obnovljiva energija nije jedini izlaz iz krize klimatskih promjena, ali je svakako dobra mjera koju tvrtke mogu poduzeti kako bi smanjile svoj ugljični otisak i ublažile daljnje klimatske promjene.
Mogu li obnovljivi izvori energije zagaditi okoliš?
S obzirom na način na koji svijet funkcionira, od proizvodnje do prijevoza robe, neka vrsta zagađenja je neizbježna.
Neki obnovljivi izvori energije zahtijevaju poluotrovne materijale ugrađene u sustav za rad, poput solarne energije. Solarni paneli zahtijevaju toksične materijale, ali s vremenom je cilj smanjiti te komplicirane i skupe materijale i pronaći alternative kako bi bili još ekološki prihvatljiviji.
Ako se izuzmu korištenje opasnih materijala u proizvodnji i štetne posljedice transporta, obnovljiva energija pomaže smanjiti onečišćenje umjesto da stvara onečišćenje.
Kako koristiti obnovljivu energiju kod kuće?
Postoji niz obnovljivih izvora energije koji se mogu koristiti kod kuće, iako ne moraju svi biti održiva opcija za vašu životnu situaciju.
Kako biste koristili Sunčevu energiju za struju i/ili grijanje, možete kupiti solarne panele koji se mogu postaviti na vaš krov ili drugu prikladnu lokaciju vašeg posjeda. Oni će raditi za proizvodnju električne energije tijekom cijelog dana, iako su učinkovitiji za vrijeme sunčanijeg vremena. Sav višak energije može se pohraniti u baterije za kasniju upotrebu, iako te baterije mogu biti prilično skupe. Solarna energija poboljšat će održivost vašeg doma i smanjiti vaše račune za struju, ali početna instalacija može imati vrlo visoku cijenu.
Možete se odlučiti za instaliranje male vjetroturbine na svom posjedu koja će proizvoditi postotak vaše električne energije, bilo postavljenu na krovu vašeg doma ili kao samostojeći stup. To će vam pomoći smanjiti račune za struju, naročito ako je vaš zemljopisni položaj osjetljiviji na jake vjetrove.
Ako ste u potrazi za obnovljivim izvorom energije za grijanje i toplu vodu za svoj dom, možete odabrati ugradnju sustava na biomasu. Ovi sustavi izgaraju organske materijale, poput drvenih peleta, tako da nije riječ o potpuno čistom izvoru energije, iako proizvodi niže razine ugljika od fosilnih goriva.
Trenutna situacija s obnovljivim izvorima energije
Danas su obnovljivi izvori energije uspostavljena i rastuća industrija, s mnogo različitih dostupnih tehnologija. Prema Međunarodnoj agenciji za energiju (IEA), 2022. godine obnovljivi izvori energije predstavljali su oko 26% globalne proizvodnje električne energije.
Predviđa se da će njihov udio u mješavini električne energije porasti za 10 postotnih bodova na 38 posto do 2027. S druge strane, fosilna goriva i dalje su dominantan izvor energije. U 2019. ugljen, nafta i prirodni plin zajedno su predstavljali oko 78% globalne potrošnje primarne energije.
Međutim, korištenje fosilnih goriva posljednjih je godina u padu, a u 2019. emisija ugljičnog dioksida iz fosilnih goriva smanjena je za 2 posto. IEA očekuje da će obnovljivi izvori energije transformirati globalnu mješavinu električne energije do 2027. godine, postajući najveći izvor električne energije.
U razdoblju od 2022. do 2027. predviđa se rast obnovljivih izvora energije za gotovo 2 400 GW, što je jednako cjelokupnom instaliranom kapacitetu Kine. Agencija očekuje da će obnovljivi izvori energije činiti više od 90% globalnog povećanja kapaciteta električne energije tijekom petogodišnjeg razdoblja.
Solarna energija je jedan od najčešće korištenih oblika obnovljive energije, sa solarnim fotonaponskim panelima i solarnim toplinskim sustavima koji se koriste za proizvodnju električne energije. Energija vjetra je također popularna, s vjetroturbinama koje se koriste za proizvodnju električne energije. Biomasa, geotermalna energija i hidroenergija drugi su oblici obnovljive energije koji se koriste za proizvodnju električne energije.
Obnovljivi izvori energije u Hrvatskoj
Hrvatska ima oko četiri milijuna stanovnika i bogat potencijal za obnovljive izvore energije i energetsku učinkovitost. U 2020. uvezli smo 53,6 posto svoje ukupne opskrbe primarnom energijom, što je blizu prosjeka EU-a od 57,5 posto. Hrvatska proizvodi naftu i plin, ali za razliku od većine svojih zapadnobalkanskih susjeda, više nema vlastitih rezervi ugljena.
Hrvatska je donekle ovisna o uvozu električne energije, ovisno o hidrološkim uvjetima. No to je djelomično zbog činjenice da nuklearna elektrana Krško u Sloveniji, čiji je HEP vlasnik 50 posto, također doprinosi opskrbi Hrvatske električnom energijom, ali se u statistici vodi kao uvoz.
Većina hrvatskih kapaciteta za proizvodnju električne energije u vlasništvu je Hrvatske elektroprivrede ili HEP-a, elektroenergetske grupe u državnom vlasništvu, iako sa sve većim brojem privatnih postrojenja za obnovljive izvore energije – prvenstveno vjetroelektrana.
U 2020. godini 32 posto ukupne električne energije u Hrvatskoj potjecalo je iz hidroelektrana, 19 posto iz plina, gotovo sedam posto iz ugljena, 9,5 posto iz vjetra, 5,5 posto iz biomase te manje od jedan posto solarne i geotermalne energije te nafte. Ako pretpostavimo da je Hrvatska uspjela iskoristiti polovicu proizvodnje Krškog iz 2020., onda je to činilo 17 posto ukupne potrošnje električne energije, a daljnjih osam posto dolazi iz dodatnog uvoza.
Iako je Hrvatska postigla određeni napredak u korištenju svog potencijala vjetra, Sunce i solarna toplina nedovoljno su iskorišteni u usporedbi s očitim potencijalom naše vrlo sunčane zemlje.
Razvoj obnovljivih izvora energije godinama su kočile niske tarifne kvote za solarnu energiju. U skladu s pravilima EU-a o državnim potporama, Hrvatska je sada prešla na dražbu i feed-in premije umjesto feed-in tarifa, ali kašnjenja u donošenju provedbenog zakonodavstva i usvajanju novih energetskih i klimatskih strategija stvorila su nesigurnost nekoliko godina i usporila i vjetar i solarni razvoj.
Puno vremena i resursa izgubljeno je i na forsiranje zastarjelih projekata poput elektrane na ugljen Plomin C od 500 MW koja će raditi na uvozni ugljen, plinske elektrane Peruća od 450 MW te velikih hidroenergetskih projekata na osjetljivim lokacijama poput Omble i Kosinja. Prva tri projekta sada su otkazana nakon što su kampanje civilnog društva ukazale na njihove slabosti, dok HEP ustraje na potonjem. Vrlo nepopularan i slabo opravdan plutajući LNG terminal na otoku Krku, uz financijsku potporu EU, također je počeo s radom početkom 2021. godine.
U studenom 2021. na konferenciji o klimi COP26 u Glasgowu hrvatski je premijer najavio datum postupnog ukidanja ugljena najkasnije do 2033. godine. U stvarnosti je vjerojatno da će se to dogoditi mnogo ranije. Hrvatska ima samo jednu preostalu elektranu na ugljen, 210 MW Plomin 2, koja radi na uvezeni ugljen, a s obzirom da se očekuje nastavak rasta cijena ugljika u nadolazećim godinama, malo je vjerojatno da će biti ekonomično raditi s njom do 2033.
Hrvatska još uvijek ima mnogo potencijala za poboljšanja energetske učinkovitosti, posebice u stambenom sektoru, iako je postigla određeni napredak. Od 2020. naš energetski intenzitet još uvijek je bio 1,5 puta veći od prosjeka EU-28.
Budućnost obnovljive energije
Budućnost obnovljive energije izgleda dobro, jer mnoge zemlje i tvrtke ulažu u istraživanje i razvoj novih tehnologija i obvezuju se na korištenje obnovljive energije. IEA očekuje da će se potrošnja obnovljivih izvora energije za grijanje povećati za gotovo jednu trećinu tijekom 2022.-2027., čime će se moderna upotreba obnovljivih izvora energije u toplini povećati s 11 posto na 14 posto do 2027.
U nadolazećim godinama možemo očekivati kontinuirani rast korištenja solarne energije i energije vjetra, kao i razvoj novih tehnologija poput pučinskog vjetra, energije valova i plime te napredne biomase.
Jedan od najvećih izazova s kojima se suočava industrija obnovljivih izvora energije je skladištenje. Budući da Sunce ne sija uvijek i vjetar ne puše uvijek, može biti teško pohraniti energiju koju generiraju ti izvori kako bi se mogla koristiti kada je potrebna.
Međutim, u razvoju je mnogo različitih tehnologija za pohranjivanje, kao što su baterije, vodikove gorive ćelije i sustavi komprimiranog zraka koje bi mogle pomoći u rješavanju ovog problema u budućnosti.