Які переваги та недоліки використання альтернативної енергетики: шляхи розвитку та використання

Традиційними джерелами енергії є нафта, вугілля, природний газ. Однак, їх запаси вичерпні, що змушує все більше людей шукати нові поновлювані джерела енергії.

Про те, які є відновлювані джерела енергії, а також їхні плюси та мінуси розкажуть журналісти Відкритого.

Що таке джерела відновлюваної енергії?

Відновлювані джерела енергії – це джерела енергії, які відновлюються у природному середовищі та можуть бути використані для виробництва електроенергії або інших видів енергії. Вони не вичерпуються при використанні та не завдають значної шкоди навколишньому середовищу.

Які бувають джерела енергії

Окрім вищезгаданих нафти, вугілля та природного газу існує 5 основних видів альтернативної енергетики:

Сонячна енергія

Вона виробляється за допомогою сонячних панелей, які перетворюють енергію Сонця на електричну енергію. Пряме перетворення сонячної радіації на електроенергію проводиться як шляхом прямого перетворення на фотоелектричних панелях, так і побічно з використанням термодинамічних методів (отримання пари з високим тиском).

Вітрова енергія

Вона служить для перетворення на механічну, теплову, а також, найчастіше, на електроенергію. Щоб отримати механічну енергію з кінетичної енергії повітряних мас застосовують елементарні вітряки.

Використовується для виробництва енергії за допомогою вітряних турбін, які перетворюють кінетичну енергію вітру на електричну енергію.

Гідроенергія

Вона виходить з енергії потоків води або гідроелектростанцій. Це енергія, зосереджена в потоках водних мас у річищних водотоках та приливних рухах. Найчастіше використовується енергія падаючої води.

Біомаса

Вона є використанням органічних матеріалів, таких як деревина, сільськогосподарські відходи, для виробництва енергії.

Біоенергію виробляють із різних видів біологічної сировини, яка виходить після перероблювання біовідходів. З твердих (тріска, пелети, деревина, солома), рідких (біоетанол, біометанол, біодизель) і газоподібних (біогаз, біоводень) видів біологічного палива шляхом термохімічних (піроліз, спалювання), фізико-хімічних (біоконверсія), або біохімічних біомас) методів перетворення одержують теплову або електричну енергію.

Геотермальна енергія

Вона виходить із тепла, що походить із глибин Землі.

За словами фахівців, використання джерел поновлюваної енергії вважається більш екологічно чистим видом, ніж використання джерел нафти, газу та вугілля, оскільки вони не викидають в атмосферу токсичні речовини та не є джерелом викидів парникових газів.

Розвиток альтернативної енергетики в Україні та світі

На початку 2000-х років в Україні почали стрімко розвиватися вітрові та сонячні електростанції. Однак це досі мізерно малий відсоток. За офіційними даними до кінця 2019 року в країні лише 7% електрики було отримано із сонячних або вітрових електростанцій.

За даними Міненерго, на кінець 2021 року загальна встановлена потужність електроенергії в Україні дещо зросла та становила близько 10% від загальної потужності енергосистеми країни. Серед видів видобутку альтернативної електроенергії найбільшу частку займає сонячна енергетика, потім вітрова енергетика та біомаса.

В Україні є ціла низка інвестиційних проєктів у галузі альтернативної енергетики, проте через повномасштабне вторгнення російських окупантів понад 90% цих проєктів було відкладено в довгу скриньку.

Плюси та мінуси відновлюваних джерел енергії

Переваги використання альтернативної енергетики:

• Екологічна безпека. Використання альтернативної енергії не веде до викиду шкідливих речовин в атмосферу, що значно знижує негативний вплив на довкілля та здоров’я людей.
• Поновлюваність. Ресурси, що використовуються в альтернативній енергетиці, такі як сонячна та вітрова енергія, є нескінченними та відновлюваними, що гарантує довгострокове використання цих джерел енергії.
• Незалежність. Використання альтернативної енергії дозволяє зменшити залежність від іноземних постачальників нафти та газу, що є важливим аспектом національної безпеки.
• Економічно вигідно. У деяких випадках використання альтернативної енергії може стати більш економічно вигідним, ніж використання традиційних джерел енергії.

Недоліки використання альтернативної енергетики:

• Низька енергетична густина. Деякі джерела альтернативної енергії, такі як сонячна та вітрова енергія, мають низьку енергетичну щільність, що обмежує їх застосування для певних цілей.
• Необхідність великих інвестицій. Створення та експлуатація інфраструктури для використання альтернативної енергії потребує великих інвестицій, що може бути важко для багатьох країн і компаній.
• Залежність погодних умов. Деякі види альтернативної енергії, такі як сонячна та вітрова, залежать від погодних умов і не можуть бути вироблені протягом усього дня та всього року.
• Вплив на природу. Створення інфраструктури для використання альтернативної енергії, такої як гідроелектростанції та вітропарки, може негативно впливати на природне середовище, включаючи тваринний світ та екосистеми.

Альтернативна енергетика: крок у майбутнє

Відновлювана енергія з кожним роком стає все більш потрібною, тому вчені продовжують шукати нові можливості для вироблення електроенергії.

Серед тих, що набувають популярності:

• Водневе паливо – при згорянні перетворюється на воду, запаси водню у Всесвіті великі.
• Велотренажери з динамо-машиною – заняття спортом поєднуються із зарядкою гаджетів або акумуляторів для освітлення будинку.
• Мініатюрні термоелектричні генератори – доки людина рухається, прилад переробляє теплову енергію тіла в струм для фітнес-браслету.

Навіщо взагалі відновлювані джерела енергії?

Відновлювані джерела енергії необхідні людству з багатьох причин. Серед іншого, основними причинами розвитку нових технологій у цій галузі є виснаження загальносвітових ресурсів, а також бажання покращити екологічну ситуацію:

• На відміну від традиційних джерел енергії, таких як нафта, вугілля та газ, виробництво енергії з ВДЕ не включає викиди парникових газів, таких як вуглекислий газ і метан. Ці гази є головною причиною зміни клімату та глобального потепління.
• Ресурси відновлюваних джерел енергії, такі як сонячна та вітрова енергія, поширені у всьому світі, і на відміну від традиційних джерел енергії вони не обмежені географічними та політичними факторами. Крім того, енергія, що отримується з ВДЕ, може бути надійною, оскільки вона не залежить від коливань цін на нафту та газ, а також від політичних криз та конфліктів.
• Використання відновлюваних джерел енергії може зменшити залежність від імпорту нафти та газу, що покращує енергетичну безпеку країни.
• Соціальне значення. Використання відновлюваних джерел енергії може призвести до покращення якості життя людей, особливо в країнах, що розвиваються, де доступ до електроенергії обмежений.

Підписуйтеся на наш Телеграм-канал і сторінку Відкритого в Фейсбук, щоб першими дізнаватися про найважливіші події Дніпра.