Какво трябва да знаем за възобновяемата енергия?

Говорейки за опазване на околната среда и вземането на адекватни мерки с цел повлияване бързо настъпващите климатични проблеми, има много неща, които да се вземат предвид. Наред с правилното управление на опасните отпадъци и потреблението, все по-належащ става въпроса за използването на енергията.

В тази връзка възобновяемите енергийни източници (ВЕИ) са логичен и екологичен начин за добиване на все по-нужната ни енергия. Съвременното общество и индустрията са по-зависими от всякога от енергията.

Източник на изображение: Canva

Изхождайки от последиците, свързани с изменението на климата и нарастващите цени за добив на ресурси за производството ѝ, темата за така наречените възобновяеми енергийни източници е все по-актуална днес.

Какво представлява възобновяемата енергия? Кои източници са възобновяеми? Какви са техните предимства и недостатъци? Всичко, което трябва да знаем за енергията от възобновяеми източници, обобщаваме в следващите редове. 

Какво е възобновяема енергия?

Като възобновяема енергия се счита тази, която е получена в от източници, приемани за естествено възстановяващи се в природата. В същността си те са практически неизчерпаеми. Служат като алтернатива на традиционните изкопаеми горива като нефт, природен газ и въглища.

В природата има запаси от същите, но в резултат на засилената индустриализация и потребление те стават все по-малко. Налице е огромен проблем, свързан с това, че в даден момент те ще се изчерпат. Нещо повече – добивът и използването на изкопаеми горива представлява сериозен екологичен проблем. 

Горенето на въглища, нефт и природен газ е една от основните дейности, водещи до екологично замърсяване и увеличаване дела на емисиите на парникови газове, отделяни в атмосферата.

Развитите и развиващите се страни в световен мащаб прилагат редица мерки за намаляване на потреблението на традиционните енергийни горива за сметка на получаването на възобновяема енергия.

Какви източници на възобновяема енергия има и какво е тяхното приложение?

Основните източници за възобновяема енергия са слънчевата светлина и топлина, вятърът, дъждът и водите (хидроенергия), геотермалната енергия и биомасата. Нека да разгледаме по-детайлно всеки от тях в следващите редове.

Слънчева енергия

Слънчевата, позната още като фотоволтаична енергия, може да се използва директно за отопление и осветление. Технологиите, използвани за преобразуване на енергията на слънцето в електричество, разчитат на светлината или електромагнитното му излъчване.

Източник на изображение: Canva

Фотоволтаичните слънчеви клетки поглъщат слънчевата светлина и пренасят тази енергия под формата на електрони, след което се улавят от електрическото като електрически ток.

Производството на електроенергия от слънцето зависи от условията на околната среда. Слънчевата енергия може да се използва за загряване на водата, соларното охлаждане, както и с друга търговска или промишлена цел.

Вятърна енергия

Слънчевата топлина стимулира вятъра, а енергията от ветровете може да се улавя от вятърни турбини. Те представляват големи перки, които улавят кинетичната енергия, създадена от вятъра. Могат да бъдат разположени на сушата или в морето. Тези турбини са свързани с турбинни генератори, които чрез въртене преобразуват кинетичната енергия в електричество. 

Хидроенергия 

Вятърът, в комбинация с топлината от слънцето, стимулират изпаряването на водата от земята. Водната пара се превръща в дъжд или сняг – източници на вода, които стават част от кръговрата на водата, спускайки се в реки, потоци и в други водни басейни.

Подобно на технологията на вятърните турбини, водноелектрическите централи (ВЕЦ) използват кинетичната енергия от течащата вода, за да я превърнат в електрическа енергия, благодарение на турбинен генератор.

Така наречените ВЕЦ-ове се разполагат в близост до водоеми. В този случай произведените количества електроенергия зависят от обема и промяната на надморската височина, както и от силата на течащата вода.

Геотермална енергия

Геотермалните енергийни източници в земните недра са друг вид възобновяеми източници на енергия. Известни са като геотермални ресурси. Добиват се от геотермални централи, които разполагат с кладенци за изпомпване на гореща вода от геотермалните ресурси на Земята и я превръщат в пара за турбинен генератор. След това водата и парата могат да бъдат използвани отново.

Биомаса

Биомасата е сред най-ценните земни ресурси. В същността си тя представлява химическа форма на слънчевата енергия, съхранявана в растителните и животинските тъкани. Биомасата обхваща всички органични материали, синтезирани от растенията, а също и отпадните органични продукти от животните и човешката дейност.

Изгарянето на биомаса например може да произведе пара под високо налягане, която посредством турбинен генератор да се превърне в електричество. Тя може да се превърне в течно или газообразно гориво за транспорт (биогориво).

Емисиите от биомаси обаче варират и в зависимост от използвания материал често могат да бъдат по-високи от други източници.

Какви са плюсовете и минусите на възобновяемата енергия?

Преходът към устойчиви модели в енергийния сектор безспорно е цел не само на ЕС, но и в глобален план. Все повече развити и развиващи се страни, в т.ч. и България, инвестират в проекти за максимално използване на ВЕИ като алтернатива на изкопаемите горива.

За съжаление обаче, тези процеси не са толкова прости и лесни, колкото ни се иска да бъдат. А какви са предимствата и недостатъците на възобновяемите енергийни източници, предстои да разберем. 

Плюсове на възобновяемата енергия

Едни от най-важните им предимства неминуемо са свързани с минимизиране на щетите, които традиционният добив на енергийни източници нанася върху околната среда.

Възобновяемите ВЕИ, като вятърът, водата и слънчевата енергия, са екологично чисти. Те произвеждат енергия без значителни емисии на парникови газове или други замърсители.

ВЕИ са неограничен природен ресурс за разлика от нефта, въглищата и природния газ, чиито количества са ограничени. Те гарантират дългосрочна устойчивост и намаляване зависимостта от изкопаеми горива.

Източник на изображение: Canva

Индустриите в областта на възобновяемата енергия могат да бъдат и сериозно икономическо предимство – те създават нови работни места. И на последно място – използването на ВЕИ насърчава научноизследователските дейности и технологичният напредък в енергийния сектор.

Минуси на възобновяемата енергия

Недостатъците на използването на ВЕИ са друг важен аспект, който няма как да пропуснем, говорейки за възобновяема енергия.

За разлика от енергията, добивана от изкопаемите горива, тази от ВЕИ е трудна за съхранение, подлежи на периодичност и изменчивост. Енергийни източници като слънце, вятър и води се характеризират с периодичност и непостоянство. Оттук могат да възникнат проблеми по отношение на осигуряването на електроенергия в даден момент, когато няма достатъчно слънце в даден период или вятър.

Инвестициите в инфраструктура за използване на ВЕИ са свързани с високи първоначални разходи, значително време и труд. Купуването и инсталирането на системи за възобновяема енергия като слънчеви панели, вятърни турбини и други е все още скъпо, въпреки че разходите в този сектор се очаква да намалеят с времето. 

Възможни са негативни въздействия върху екосистемите и местните общности, вследствие на изграждането на фотоволтаични паркове, такива с вятърни турбини или ВЕЦ-ове.

Производството на различни съоръжения, необходими за улавяне на слънчевата енергия и преобразуването, например, също генерира обем отпадъци – фактор, който не бива да се пренебрегва.

Безопасна ли е възобновяемата енергия за околната среда?

При все че технологиите, използвани за добив на възобновяема енергия, имат различни екологични въздействия, те се считат за много по-безопасни за околната среда, в сравнение с изкопаемите горива.

Важно да се вземат предвид:

• Множеството предимства, които ВЕИ имат по отношение на околната среда – екологична чистота, ниска замърсеност, неограниченост и т.н., които засегнахме по-горе; 
• Потенциалните негативи, с които са свързани – значителна инвестиция, потенциално въздействие върху естествените местообитания на животни и растения, свързани с изграждането на съоръжения, паркове и централи, и други.

Какво е бъдещето на възобновяемите енергийни източници?

Прогнозите са, че делът на възобновяемите енергийни източници ще се повишава в следващите години. По отношение на добива на възобновяема енергия сме свидетели на постоянни технологични иновации, които ще бъдат предпоставка за подобрена ефективност в съхранението на енергията, добивана от ВЕИ.

С нарастване на използването на ВЕИ се очаква разходите за изграждане на централи и съоръжения от този тип да намалеят значително. Това ще даде възможност за все по-масовото им интегриране днес, или с други думи ще се подобри достъпността и конкурентоспособността им.

Източник на изображение: Canva

Електроенергия, добита от ВЕИ, вече е част от установените енергийни системи, които осигуряват достъпа ни до електричество. Тенденциите са възобновяемата енергия да заема все по-голям дял.

В комбинация с технологиите за енергийна ефективност ще се реализират ефективни стратегии за намалено потребление на енергия – фактор с ключово значение за опазването на околната среда. 

Често задавани въпроси

Какво е възобновяема енергия?

Възобновяемата енергия е тази, получена от източници, приемани за естествено възстановяващи се в природата и практически неизчерпаеми такива. Такива са възобновяеми енергийни източници (ВЕИ) като вятър, дъжд, слънце, геотермална енергия и други.

Как възобновяемата енергия помага в борбата с климатичните промени? 

Възобновяемата енергия намалява емисиите на парникови газове, тъй като замества изкопаемите източници. Това от своя страна повлиява климатичните промени и влиянието, което човешката дейност има върху околната среда.

Кои са основните технологии за възобновяема енергия?

Слънчеви панели, вятърни турбини, водноелектрически централи, биомаса и геотермални системи са основните технологии за производство на възобновяема енергия.