Obnovitelný zdroj energie

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Větrná elektrárna na námořní základně USA v zátoce Guantanamo, Kuba

Obnovitelné zdroje energie jsou takové zdroje, které se přirozeně obnovují v průběhu jejich využívání. Jedná se o energetické toky, které se přirozeně vyskytují v blízkosti zemského povrchu, a zásoby, které se obnovují alespoň tak rychle, jak jsou spotřebovávány[1]. V jejich čerpání lze hypoteticky pokračovat další miliardy let - dokud bude svítit Slunce. Jmenovitě se jedná o sluneční záření a z něj odvozené větrnou energii a vodní energii, dále o energii přílivu, geotermální energii, biomasu a další.

Historie[editovat | editovat zdroj]

Obnovitelné zdroje energie člověk využívá od pravěku. Populační růst civilizace však vedl k odlesňování krajiny, což zbrzdilo (a místy i zvrátilo) využívání fosilních paliv, ale nyní již nejsou obnovitelné zdroje sami schopné pokrýt požadovanou spotřebu.[2] Obava z vyčerpání zásob uhlí se objevuje v USA již roku 1873.[3] Větší nárůst zájmu se ale objevuje až v 70. letech 20. století v návaznosti na ropnou krizi.

Definice v zákonech[editovat | editovat zdroj]

Definice obnovitelného zdroje podle českého zákona o životním prostředí je: „Obnovitelné přírodní zdroje mají schopnost se při postupném spotřebovávání částečně, nebo úplně obnovovat, a to samy nebo za přispění člověka.“[4]

Definice podle zákona č. 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a o změně některých zákonů (zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů): „Obnovitelnými zdroji se rozumí obnovitelné nefosilní přírodní zdroje energie, jimiž jsou energie větru, energie slunečního záření, geotermální energie, energie vody, energie půdy, energie vzduchu, energie biomasy, energie skládkového plynu, energie kalového plynu a energie bioplynu.“[5]

Využití obnovitelných zdrojů[editovat | editovat zdroj]

V roce 2006 pocházelo asi 18 % celosvětově vyprodukované energie ze zdrojů, označovaných jako obnovitelné. Většina z toho (13 % celkové spotřeby) pochází z tradiční biomasy (především pálení dřeva). Vodní energie, poskytující 3 % celkové spotřeby primární energie, byla druhý největší obnovitelný zdroj. Moderní technologie, využívající geotermální energie, větrná energie, sluneční energie a oceánská energie dohromady poskytovaly asi 0,8 % z celkové výroby.

V březnu roku 2007 se představitelé Evropské unie dohodli, že v roce 2020 má být 20 % energie členských států vyráběno z obnovitelných zdrojů, aby se omezily emise oxidu uhličitého, který je považován za původce globálního oteplování. Investování do obnovitelné energie si vyžádalo náklady ve výši z 80 miliard amerických dolarů v roce 2005[zdroj?] a v následujícím roce náklady ve výši 100 miliard amerických dolarů v roce 2006.[zdroj?]

Druhy obnovitelných zdrojů energie[editovat | editovat zdroj]

Energie ze Slunce[editovat | editovat zdroj]

Většina obnovitelných zdrojů má svůj původ v energii slunečního záření. Největší potenciál (ve smyslu množství energie, které nám může poskytnout) má přímé využití slunečního záření k výrobě tepla nebo elektřiny. Je to asi jediný obnovitelný zdroj, který by v případě nutnosti dokázal dlouhodobě pokrýt veškerou současnou potřebu energie.[6]

Na Slunci probíhají již několik miliard let termonukleární reakce. Těmito reakcemi se přeměňuje sluneční vodík (který obnovován není) na helium za uvolnění velkého množství energie. Ze Slunce je energie předávána na Zemi ve formě záření. Energetický příkon ze Slunce je ve vzdálenosti, v níž se nachází Země, přibližně 1300 W/m2. Tento výkon se označuje jako solární konstanta. V ČR dopadá za rok průměrně 1100 kWh/m2.

Tato energie se využívá přímo, nebo přeměněná na jinou formu:

  • Pokud se tato energie přeměňuje nějakým technickým zařízením (sluneční kolektor, fotovoltaický článek) přímo, mluvíme obvykle o sluneční energii.
  • Pokud je tato energie předtím vázána v živých organismech (většinou ve formě sloučenin uhlíku — například ve dřevě, olejnatých rostlinách, obilí), mluvíme o bioenergii. Zdrojem bioenergie jsou biopaliva, která se podle skupenství dělí na biopaliva tuhá, kapalná a plynná. V některých oblastech může být extenzivní využívání biopaliv kontroverzní záležitostí.
  • Pokud je tato energie vázána do potenciální energie vody (viz koloběh vody), mluvíme o vodní energii.
  • Pokud se tato energie přemění na kinetickou energii vzdušných mas, mluvíme o větrné energii.
  • Větrná energie může uvést do pohybu vodu na hladinách oceánů. Tuto energii nazýváme energií vln

Větrná energie[editovat | editovat zdroj]

Větrná energie je dalším obnovitelným zdrojem energie. Síla větru byla již dříve využívána například k pohánění větrných mlýnů. V současné době je větrná energie využívána hlavně pro výrobu elektřiny pomocí větrných elektráren.

Každý stát má přitom jiné podmínky pro rozvoj větrné energie. Nejlépe jsou na tom například státy, které mohou instalovat větrníky do moře.

Větrné elektrárny

Podle velikosti vrtule a výrobní kapacity můžeme rozlišovat tři základní typy větrných elektráren: malé, střední a velké. Malými větrnými elektrárnami nazýváme taková zařízení, jež mají instalovanou kapacitu do 60 kW a průměr vrtule maximálně 16 m. Podtypem v této kategorii jsou tzv. mikrozdroje (s kapacitou do 2,5 kW a průměrem vrtule do 3 m), které jsou užívány zejména pro napájení baterií či domácích elektrospotřebičů. Malé větrné elektrárny od 2,5 do 10 kW slouží hlavně pro vytápění domů či ohřev vody.

Rychlost větru můžeme změřit anemometrem. Ten je možné běžně zakoupit. Jeho cena se pohybuje kolem jednoho či dvou tisíc korun. Rozběhová rychlost větru u většiny malých větrných elektráren je kolem 3–3,5 m/s. K tomu, aby podaly slibovaný výkon, který by dokázal pokrýt alespoň částečně základní spotřebu elektřiny, je však potřeba vyšší rychlost větru. Zde pochopitelně hlavně záleží na konkrétních parametrech užívaného zařízení[1].

Další druhy obnovitelných zdrojů[editovat | editovat zdroj]

  • Kinetická energie soustavy Země-Měsíc (přeměněná na energii přílivu).
  • Mezi obnovitelné zdroje se obvykle zařazuje navíc i energie z nitra Země (geotermální energie). Jedná se o zbytkové teplo z doby, kdy se planeta formovala, a částečně o teplo vzniklé rozpadem radioaktivních prvků. V některých případech však není vyloučeno vyčerpání „ložisek“ geotermální energie.

Neobnovitelné zdroje[editovat | editovat zdroj]

Neobnovitelné zdroje jsou zásoby, které se obnovují nulovou nebo zanedbatelnou rychlostí ve srovnání s rychlostí jejich čerpání[1]. Jedná se zejména o materiály pro jaderné reakce a fosilizovanou biomasu, která je součástí geologických formací a je přeměněna v nerostné suroviny označované jako fosilní paliva (uhlí, ropa, zemní plyn, rašelina, ...). Sluneční energie se v nich akumulovala mnohonásobně delší dobu, než mohou být současnou rychlostí vyčerpány.

Podpora výroby elektřiny[editovat | editovat zdroj]

Související informace naleznete také v článku Podpora výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů v České republice.

Obnovitelné zdroje energie jsou podporovány různými dotacemi nebo zvýhodněnými výkupními cena energie. V České republice je elektřina z obnovitelných zdrojů podporována garantovanými výhodnými výkupními cenami nebo formou tzv. zelených bonusů. Z těchto dvou variant může každý vlastník elektrárny, která využívá obnovitelné zdroje energie, volit. V letech 2005-2011 činila podpora OZE 54,4 mld. Kč, KVET (kombinová výroba elektřiny a tepla) 4,2 mld. Kč a DZ (druhotné zdroje energie) 0,6 mld. Kč (celkem tedy téměř 60 miliard korun).[7]

Ovšem nepřímá podpora fosilních zdrojů (tvořících ale většinu produkce) činila za totéž období 76,3 miliardy korun (z toho uhlí 55,3 mld. Kč, ropa 14,2 mld. Kč, zemní plyn 6,8 mld. Kč).[8]

Ekologické aspekty[editovat | editovat zdroj]

Celosvětově plánovaný rozvoj obnovitelných zdrojů si vyžádá meziroční násrůst produkce jistých kovů o 5 až 18 % ročně po dobu následujících 40 let,[9] což může být neekologické ne-li nereálné.

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Renewable energy na anglické Wikipedii.

  1. a b unstats.un.org/unsd/envaccounting/londongroup/meeting13/LG13_13b.ppt
  2. http://www.scienceworld.cz/clovek/jak-fosilni-paliva-zachranila-krajinu/ - Jak fosilní paliva zachránila krajinu
  3. http://sustainablehistory.wordpress.com/ - The surprising history of sustainable energy
  4. http://aplikace.mvcr.cz/archiv2008/sbirka/1992/sb004-92.pdf
  5. http://aplikace.mvcr.cz/archiv2008/sbirka/2005/sb066-05.pdf
  6. Okénko Nazeleno: Kdy mají obnovitelné zdroje smysl?, Nazeleno.cz
  7. Informace Energetického regulačního úřadu. Ing. Alena Vitásková předsedkyně Energetického regulačního úřadu. Praha, listopad 2012
  8. http://www.ekobydleni.eu/energie/oecd-podpora-fosilnich-zdroju-energie-vysava-verejne-zdroje - OECD: podpora fosilních zdrojů energie vysává veřejné zdroje
  9. http://www.ekobydleni.eu/solarni-energie/bude-dost-oceli-a-hliniku-pro-dalsi-rozvoj-obnovitelnych-zdroju - Bude dost oceli a hliníku pro další rozvoj obnovitelných zdrojů?

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Kategorie Renewable energy ve Wikimedia Commons