Odnawialne i nieodnawialne źródła energii

Energia elektryczna jest niezbędna – bez niej wiele rzeczy w naszej rzeczywistości nie mogłoby funkcjonować. Czym różni się energia odnawialna od nieodnawialnej? Jakie mają plusy i minusy?

Wiele z nas nie wyobraża sobie dziś życia bez elektryczności.  Jednak niewielu z nas zastanawia się skąd energia ta się bierze. Otóż energię możemy pozyskiwać z tzw. nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii.

Nieodnawialne źródła energii

Energię elektryczną tradycyjnie uzyskujemy podczas spalania paliw kopalnych, takich jak np. węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa oraz gaz ziemny. Paliwa te zawierają węgiel i związki węgla i są pochodzenia organicznego. Powstały ze szczątków obumarłych roślin, które przetrwały wiele milionów lat pod powierzchnią ziemi.

Energetyka oparta na węglu nie jest jednak obojętna dla środowiska. Zarówno wydobycie węgla jak i jego spalanie mają niekorzystny wpływ na przyrodę.

W przypadku odkrywkowych kopalni węgla brunatnego niszczone są krajobrazy na ogromnych przestrzeniach. Powstaje też wiele odpadów: skał wydobytych wraz z węglem oraz pyłów i popiołów – produktów spalania. Ponadto podczas uzyskiwania energii z węgla uwalniane są do atmosfery szkodliwe związki: ogromne ilości dwutlenku węgla, tlenki siarki i inne zanieczyszczenia mające niekorzystny wpływ na środowisko i zdrowie ludzi.

Kolejnym minusem nieodnawialnych źródeł energii jest to, że złoża węgla i innych paliw z czasem się wyczerpują. Musimy je wydobywać z coraz większych głębokości, co dodatkowo zwiększa koszty ich pozyskiwania. Należy też liczyć się z tym, że wkrótce złoża się skończą i trzeba będzie szybko zastąpić je innymi surowcami.

Odnawialne źródła energii

Alternatywą dla nieodnawialnych źródeł energii są odnawialne źródła. Zaliczamy do nich:  wiatr, energię słoneczną, energię wodną czy pochodzącą z wnętrza Ziemi oraz energię geotermalną. Źródła te nie wyczerpią się, a elektrownie pozyskujące taką energię nie zanieczyszczają środowiska. Jednak oparta na nich energetyka nie jest pozbawiona wad.

Elektrownia wodna (fachowo hydroelektrownia przepływowa) – zakład przemysłowy zamieniający energię potencjalną wody na elektryczną.

Elektrownia wiatrowa – elektrownia wytwarzająca energię elektryczną przy pomocy generatorów (turbin wiatrowych) napędzanych energią wiatru.

Elektrownia słoneczna – zespół urządzeń przekształcających energię promieniowania słonecznego zaliczaną do odnawialnych źródeł energii, na energię użytkową: cieplną lub elektryczną.

Energia geotermalna (energia geotermiczna, geotermia) – energia cieplna skał, wody i gruntu pod powierzchnią Ziemi, zaliczana do odnawialnych źródeł energii. Proces odnawiania źródeł geotermalnych jest jednak powolny.

Energia pozyskana z elektrowni wiatrowych zależy od siły wiatru. Działają tylko wtedy gdy wieje wiatr i są opłacalne w krajach, gdzie wiatry są stałe i silne. Ponadto turbiny wiatrowe zajmują duże powierzchnie, zmieniają krajobraz i stosunkowo często wymagają kosztownych remontów.

Oprócz elektrowni wiatrowych energię można pozyskiwać z elektrowni wodnych, które budowane często na zaporach wodnych zmieniają naturalny bieg rzek i są barierą dla organizmów wodnych. Ilość energii wytwarzanej w hydroelektrowniach zależy od poziomu wody, który w warunkach obserwowanych zmian klimatycznych jest bardzo zmienny. Ich budowa, poza pozyskiwaniem energii, może przynosić inne korzyści: polegają one na spiętrzaniu wody i tworzeniu zbiorników retencyjnych, które gromadzą ją na czas suszy.

Wydawać by się mogło, że najmniej szkodliwe dla środowiska są elektrownie słoneczne i geotermalne. Ogniwa słoneczne są jednak opłacalne przy dużym nasłonecznieniu. Z kolei energia wnętrza Ziemi może być wykorzystywana tylko w tych rejonach, gdzie stosunkowo płytko (do 10 km pod ziemią) znajdują się skały lub wody gromadzące ciepło.

Warunki naturalne w Polsce pozwalają przede wszystkim na pozyskiwanie energii wody i energii geotermalnej.

Musimy jednak mieć świadomość, że przyszłość energetyki musi być oparta na odnawialnych źródłach energii, ponieważ ich pozyskanie i przetworzenie na ogół nie prowadzi do skażenia środowiska, a instalacje raczej nie wymagają skomplikowanej obsługi czy konserwacji. Dzięki mnogości odnawialnych źródeł energii niemal każde miejsce na Ziemi mogłoby czerpać z nich energię elektryczną.

Opracowane z udziałem Zintegrowanej Platformy Edukacyjnej zpe.gov.pl