Obnoviteľné zdroje je možné vidieť denne po celom svete. Dôraz na obnoviteľné a trvalo udržateľné zdroje energie, ako aj iných materiálnych statkov, môže mať veľký vplyv na životné prostredie tým, že vytvorí menšiu environmentálnu stopu.
Čo robí zdroj obnoviteľným?
Obnoviteľný zdroj je definovaný ako prírodný zdroj, ktorý sa obnovuje rýchlosťou, ktorá je rýchlejšia alebo rovná rýchlosti spotreby, podľa Oregonskej štátnej univerzity. Obnoviteľné zdroje sa líšia od zdrojov, ktoré sa raz vyčerpajú, ako sú fosílne palivá. Využívanie a pestovanie obnoviteľných zdrojov pomáha minimalizovať vplyv ľudstva na Zem a zároveň podporuje rastúcu populáciu, poznamenáva Investopedia.
- Recyklácia obnoviteľných zdrojov:Obnoviteľné zdroje a recyklácia môžu ísť niekedy ruka v ruke. Napríklad papier a stromy môžu byť obnoviteľným zdrojom, keď sa stromom poskytne dostatok času na opätovné vysévanie a doplnenie vyťažených lesov.
- Rovnosť obnoviteľných zdrojov: Všetky obnoviteľné zdroje nie sú rovnaké, ako zdôrazňuje Scitable by Nature Education. Každý zdroj sa obnovuje v rôznych časových intervaloch. Takže príklady obnoviteľných zdrojov možno rozdeliť do troch kategórií: udržateľné alebo nevyčerpateľné, prirodzene obnoviteľné zdroje a obnoviteľné komodity.
Päť hlavných obnoviteľných zdrojov energie
Podľa Národného laboratória pre obnoviteľnú energiu (NREL) existujú určité výhody pre životné prostredie a spoločnosť z využívania obnoviteľnej energie. Americký úrad pre energetické informácie FAQ (EIA) uvádza, že obnoviteľné zdroje vyprodukovali 15 % energie v USA v roku 2016.
1. Veterná sila
Dokument NREL's Controllable Grid Interface podrobne popisuje proces premeny veternej energie na elektrinu. Podľa ministerstva energetiky USA (EERE) môže nová technológia viesť k zvýšenému využívaniu veterných turbín na súši a v oceáne. V roku 2016 pochádzalo 5,6 % energie vyrobenej v USA z veternej energie. Dva hlavné typy výroby veternej energie, ktoré vysvetľuje EIA, zahŕňajú:
- Vertikálna os - Tento typ turbíny pracuje s hlavným hriadeľom rotátora usporiadaným vertikálne. Turbína s vertikálnou osou funguje dobre v oblastiach s premenlivou rýchlosťou vetra.
-
Horizontálna os - Tento typ turbíny má otočný hriadeľ namontovaný horizontálne na vertikálnu vežu alebo stožiar. Táto turbína funguje dobre na plochých, veľkých plochách, ako je pole alebo oceán.
Veterné turbíny na mori
2. Vodná energia
Podľa často kladených otázok EIA je 6,5 % energie vyrobenej v USA poháňaných využitím energie vody. Ministerstvo energetiky USA (DOE) vysvetľuje, že tento dynamický zdroj energie možno vyrábať viacerými spôsobmi:
- Nádrž alebo priehradná vodná energia: Toto využíva priehrady na uskladnenie veľkého množstva vody, ktorá sa uvoľňuje, keď je potrebná elektrina na prevádzku turbín na výrobu elektriny na mnoho týždňov a mesiacov. V USA je 2 400 priehrad, ktoré vyrábajú vodnú elektrinu.
- Prečerpávacia vodná energia:Voda sa tu skladuje v dolnej a hornej nádrži. V čase prebytku energie sa voda prečerpáva a cez turbíny vypúšťa do spodnej nádrže na výrobu elektriny v čase dopytu
- Prietočná alebo diverzná vodná energia: Tento typ energie sa získava z prirodzeného toku riek.
- Prílivová alebo pobrežná vodná energia: Tento typ energie je generovaný prílivom a odlivom oceánov a morí, podľa International Hydropower Association.
3. Geotermálna energia
Výrobu energie takmer bez emisií je možné vyrobiť pomocou konštantných teplôt Zeme. Geotermálna energia môže vykurovať a chladiť domy a podniky pomocou geotermálnych tepelných čerpadiel (GHP). Správa Svet obnoviteľnej energie z roku 2017 uvádza, že USA sú svetovým lídrom vo výrobe geotermálnej energie, ktorá v roku 2016 prispela 0,4 % energetických potrieb USA.
Geotermálna energia funguje prostredníctvom systémov s uzavretou alebo otvorenou slučkou. V geotermálnej energii nájdete množstvo výhod, ale v závislosti od zvoleného systému sú na čerpadlách aj zlé veci. To môže zahŕňať kontamináciu pôdy v niektorých starších systémoch s uzavretou slučkou. Zborník správ Svetového geotermálneho kongresu z 1,4 milióna systémov v USA, 90 % sú systémy s uzavretou slučkou a iba 10 % sú systémy s otvorenou slučkou.
4. Solárna energia
V roku 2016 vyrobili USA 0,9 % svojej energie zo slnečnej energie. Bloomberg poukazuje na to, že tento rok tiež zaznamenal 95% nárast výroby solárnej energie v USA. S. DOE vysvetľuje: „Existujú dva hlavné typy technológií solárnej energie – fotovoltaická (PV) a koncentrovaná solárna energia (CSP).“
- Fotovoltaika prúdi slnko cez špecifické médium, ako je meď alebo kremík, aby sa využila energia zo slnečného žiarenia. Je to typ, ktorý sa používa na strechy pre obyvateľov a budovy.
- Koncentrovaná solárna energia sa používa pri výrobe energie vo veľkom meradle pomocou zrkadiel, ktoré pomáhajú spájať slnečné lúče s prijímačmi s cieľom produkovať teplo a elektrinu.
Pasívne solárne systémy znižujú množstvo energie tradične potrebnej na napájanie miesta, ako je budova alebo dom.
5. Biomasa a biopalivá
V roku 2016 vyprodukovala biomasa 1,5 % svetového podielu obnoviteľnej energie v USA vysvetľuje, ako možno biomasu využiť na bioenergiu a výrobu biopalív.
- Bioenergia je teplo pochádzajúce z priamo horiaceho dreva. Zdrojmi sú zvyšky z plodín, lesov, primárnych a sekundárnych mlynov a odpadu, podľa stránky Mapy biomasy NREL. Toto sa po stáročia používa na varenie a vykurovanie domu, poukazuje na svet obnoviteľnej energie.
- Biopalivá môžu byť kvapalné biopalivá alebo bioplyn. Bioenergetické plodiny, ako je tráva a iné, poľnohospodárske plodiny a odpadové materiály môžu byť premenené na kvapalné biopalivá. Zatiaľ čo odpady zo skládok produkujú metán, ktorý sa odvádza, bioplyn možno vyrábať z odpadových vôd ľudí a živočíšnych odpadov, vysvetľuje stránka EIA s vysvetlením biomasy.
Energia z biomasy v USA pochádza "43 % z dreva a biomasy získanej z dreva, 46 % z biopalív (hlavne etanolu) a asi 11 % z komunálneho odpadu, "podľa stránky EIA's Biomass Explained.
Udržateľné zdroje
Udržateľné zdroje sú tie, ktoré sú trvalo dostupné alebo sa zdajú byť nekonečné. Tieto zdroje sú nevyčerpateľné a môžu byť použité neobmedzene.
Slnko a slnečná energia
Slnko, o ktorom sa očakáva, že bude existovať ďalších šesť miliárd rokov, v porovnaní s dĺžkou ľudského života sa zdá byť navždy. Vďaka tomu je solárna energia spoľahlivým zdrojom.
Energia vzduchu
Zem je jediná známa planéta, ktorá má atmosféru tvorenú vzduchom, ktorá umožňuje život, pozoruje Space.com. Dôležitými a hlavnými zložkami sú dusík, kyslík, oxid uhličitý a vodík. Znečistenie ovzdušia sa však stáva hrozbou.
- Vodíkje najbežnejší prvok vo vesmíre. EIA vysvetľuje, že sa používa pri spracovaní kovov a ropy, výrobe hnojív. Používa sa aj ako palivo v raketách a v poslednom čase aj v autách.
- Vietor je vzduch, ktorý sa pohybuje v reakcii na rozdiely teplôt v oblasti. Pohybuje sa z miest vysokého tlaku do nízkeho tlaku a jeho rýchlosť je podľa University Corporation for Atmospheric Research cenným zdrojom energie. Veterná energia sa využíva už mnoho storočí.
Prílivová energia
Ako hovorí Národný úrad pre oceán a atmosféru (NOAA), "prílivy a odlivy sú jedným z najspoľahlivejších javov na svete." Sú spôsobené gravitáciou, ktorou Slnko a Mesiac pôsobia na oceány, a zotrvačnosťou, ktorá udržuje vodu v pohybe. Kontinentálne pobrežia sú hlavným faktorom ovplyvňujúcim smer a silu prílivu. Prílivová energia je hlavným alternatívnym zdrojom.
Geotermálna sila
Táto energia využíva takmer konštantné teplo dostupné na hlbších úrovniach pôdy na vykurovanie a chladenie budov, či už ide o domy, inštitúcie alebo skleníky. Geotermálna energia je dostupná všade na zemi.
Obnoviteľné zdroje
Obnoviteľné zdroje sú tie, ktoré sa prirodzene obnovujú udržateľným tempom, keď nie sú znečistené alebo znehodnotené ľudskou činnosťou, v takom prípade majú dlhú dobu obnoviteľnosti.
Voda
Podzemná voda a otvorené vodné zdroje, ako sú rieky a potoky, sú závislé na funkčnom a vegetačnom povodí, ktoré sa dopĺňa, a sú potrebné na pitie, pestovanie plodín a mnohé výrobné procesy. Navyše, ako uvádza National Geographic, odlesňovanie znižuje množstvo zrážok a narúša sa kolobeh vody. Tieto zdroje sú tiež kontaminované znečistením, ktoré môže mať vplyv na životné prostredie a ľudské zdravie. Vodou je potrebné šetriť a využívať ju efektívne, aby sme predišli jej nedostatku.
Hydroelektrina
Hydroelektrická energia sa zvyčajne vyrába priehradami a rieky môžu vyschnúť v dôsledku odlesňovania, ktoré znižuje vodnú energiu, pokiaľ nie sú chránené lesy v povodí.
Pôda
Pôda poskytuje substrát pre život a pestovanie plodín. Môže sa znehodnotiť, znečistiť a stratiť úrodnosť a produktivitu, preto je ochrana pôdy dôležitá.
Obnoviteľné komodity
Obnoviteľné komodity sú tie položky, ktoré sú vyčerpané, ale starostlivý zber, výsadba a recyklácia môžu spôsobiť, že komodity budú obnoviteľné, ktoré by sa inak mohli stratiť.
Stromy a plodiny
Stromy potrebujú na rast a dozrievanie viac rokov ako jednoročné a dvojročné plodiny, čo znamená, že ich obnoviteľnosť je vyššia. Za dobrého počasia a zásob vody je možné zozbierať tri alebo viac plodín za rok, uvádza Food Agriculture Organization.
- Ročné potravinárske plodinyprodukujú väčšinu potravín – obilniny, strukoviny, olejnaté semená, zeleninu a veľa ovocia.
- Vlákna pochádzajú z bavlny, ľanu, konope a juty.
- Pastiny a krmivo plodiny sú hlavným zdrojom krmiva pre zvieratá, ktoré dávajú mlieko, mäso a kožu.
- Trvalé stromy produkujú veľa ovocia, ropy a materiálov ako guma.
-
Rezivo a celulóza sa získavajú výrubom lesov a stromov, čo sa v súčasnosti deje neudržateľným tempom. Svetový fond na ochranu prírody (WWF) sa obáva, že „neudržateľná ťažba dreva niektorými podnikmi v papierenskom priemysle degraduje lesy, urýchľuje zmenu klímy a vedie k strate voľne žijúcich živočíchov“. Len na výrobu papiera a lepenky sa spotrebuje 40 percent dreva. WWF vyzýva na ochranu lesov do roku 2020 vyrábať 70 % papiera z recyklovaných zdrojov.
Zrná na trhu
Prírodné hnojivá
Existuje veľa obnoviteľných zdrojov, ktoré sa používali pred príchodom neobnoviteľných chemických hnojív v poľnohospodárstve. Ekologické poľnohospodárstvo a záhrady sa na ne spoliehajú. Zahŕňajú hnoj a kompost z farmárskeho a živočíšneho odpadu, rybiu a krvnú múčku z továrenského odpadu, vtáčie a netopierie guáno, morské riasy.
Bioenergia
Tento populárny alternatívny zdroj energie zahŕňa odpadovú biomasu, bioenergetické plodiny ako pšeničná tráva, topoľ a miscanthus a produkciu metánu zo skládok alebo živočíšneho odpadu. Bioplyn a bioetanol možno získať aj z biomasy a energetických plodín.
Posun smerom k trvalo udržateľnému a obnoviteľnému tovaru
Obnoviteľné zdroje sú kľúčové pre ďalšie prežitie života na Zemi. Kým obnoviteľné komodity sa pestujú po stáročia, využívanie zdrojov, ako je energia z oceánov a solárna energia, je novinkou. Zvýšené využívanie týchto zdrojov môže zlepšiť kvalitu života na Zemi.
