Wytwarzanie energii elektrycznej jest coraz droższe, a zapotrzebowanie na nią stale wzrasta. Dlaczego? Liczba ludzi na świecie rośnie. Postęp cywilizacyjny sprawia, że urządzeń zasilanych energią elektryczną jest coraz więcej.
Zużycie energii w Polsce ostatniej dekadzie.
Średnio w latach 2006-2016 finalne zużycie energii w Polsce wzrastało o 0, 8 procenta. Jednak w 2017 roku wytwarzanie energii elektrycznej wzrosło o 6,5 %. Z kolei cena prądu dla rodzimych konsumentów w tym czasie, wzrosła (w stosunku do roku poprzedniego) o 6,7%, gdzie w tym samym okresie dla całej UE wzrost ten wyniósł 0,5 procenta.
Cena energii wpływa na wiele kosztów, które codziennie ponosimy. Wyższa opłata za prąd powoduje wzrost cen wszystkich towarów i usług, Drożeje transport, produkcja i wytwarzanie. Dla naszych codziennych wydatków koszt energii elektrycznej ma zatem duże znaczenie. Dodatkowo, każdy z nas płaci – indywidualnie – w czynszu lub samodzielnie, za ogrzewanie wody lub mieszkania.
Samodzielne wytwarzanie energii elektrycznej.
Sposobem na obniżenie kosztów jest wytwarzanie energii elektrycznej na własne potrzeby. Efektywnym rozwiązaniem są odnawialne źródła energii. Obecnie dostępne zarówno dla odbiorców indywidualnych, jak i przedsiębiorstw.
Alternatywne źródła energii mają wiele zalet. Pozwalają uniezależnić się od zewnętrznych dostawców. Ponadto emitują mniej szkodliwych substancji do atmosfery niż tradycyjne sposoby produkcji energii elektrycznej.
Zaletą nie do przecenienia, która odróżnia alternatywne źródła energii od tradycyjnego wytwarzania energii elektrycznej, jest odnawialność ich zasobów. Wiatr, promieniowanie słoneczne, opady, pływy morskie, a także fale morskie lub geotermia mogą być wykorzystywane bez groźby długotrwałego deficytu, w przeciwieństwie do paliw kopalnych.
Alternatywne źródła energii.
Odnawialne źródła energii są zróżnicowane pod względem pochodzenia i lokalnych zasobów. Chcąc je przetworzyć musimy zainstalować odpowiednie systemy, które przekształcą energię dzięki nim pozyskaną na energię użytkową.
W Polsce odnawialne źródła energii zaspokajają około 14,1%[1] zapotrzebowania na wytwarzanie prądu, ale wytyczne Unii Europejskiej w tym zakresie zobowiązują nasz kraj do podwyższenia tego wskaźnika do 20% do 2020 roku.
Energia słoneczna.
Może być wykorzystywana zarówno w instalacjach służących do pozyskiwania energii cieplnej, jak i elektrycznej. Możemy to zrobić za pomocą:
- kolektorów słonecznych (cieczowych lub powietrznych), które zamieniają energię promieniowania słonecznego na energię cieplną. Przydadzą się ich do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, czy wody w basenach kąpielowych. Idealnie sprawdzą się w ogrzewaniu pomieszczeń, w procesach suszarniczych oraz w procesach chemicznych;
- ogniw fotowoltaicznych do bezpośredniego wytwarzania energii elektrycznej;
- paneli fotowoltaicznych, złożonych z ogniw fotowoltaicznych, które zamieniają energię słoneczną w energię elektryczną;
- termicznych elektrowni słonecznych.
Dane dotyczące wykorzystania energii słonecznej w latach 2013–2017 wykazują systematyczny wzrost. W 2017 r. jej zużycie było 2,2 razy wyższe w porównaniu z 2013 r[2].
Energia wiatrowa.
Jest energią kinetyczną przemieszczających się mas powietrza a w energię elektryczną przekształca się za pomocą turbin wiatrowych. Elektrownie wiatrowe najefektywniej funkcjonują wykorzystując moc wiatru w zakresie od 4 do 25 m/s. Poniżej 4 m/s elektrownia generuje zbyt małe ilości energii. Z kolei przy prędkościach powyżej 25 m/s ze względów bezpieczeństwa praca elektrowni musi zostać wstrzymana.
Elektrownie wiatrowe możemy podzielić ze względu na:
- Zastosowanie: przydomowe lub przemysłowe;
- Moc: mikro, małe i duże;
- Lokalizację: lądowe i wodne.
W 2017 r. wytwarzanie energii elektrycznej w elektrowniach wiatrowych było o 18,4% wyższe od energii wytworzonej w 2016 r. i ponad 2,5 krotnie wyższe od wytworzonej w 2013 r.
Energia wodna
To energia mechaniczna, którą przetwarza się na energię elektryczną przy pomocy silników wodnych i hydrogeneratorów w siłowniach wodnych oraz w elektrowniach wodnych i innych urządzeniach. Hydroenergetyka zazwyczaj wykorzystuje energię wód śródlądowych o dużym natężeniu przepływu i dużym spadzie. Poziom jej wytwarzania ma niezmienialny poziom w naszym kraju od 2013 r.
Energia biogazowa.
Zwana biogazem jest gazem palnym, pochodzącym z fermentacji beztlenowej związków pochodzenia organicznego. Do takich związków zaliczamy m.in. ścieki, odpady komunalne, odchody zwierzęce, odpady przemysłu rolno – spożywczego oraz biomasę.
Na przestrzeni ostatnich lat ilość wytworzonego biogazu systematycznie rosła. W 2017 r. pozyskano o 54,7% więcej biogazu w porównaniu z 2013 r.
Wydajność odnawialnych źródeł wytwarzania energii.
Według SWiAD wskaźniki dla nośników alternatywnych źródeł energii, jeśli chodzi o wielkość zużycia krajowego ogółem, systematycznie rosną. W 2010 roku wynosiły 195604 TJ, natomiast w 2018 roku osiągnęły 215952 TJ. Wydaje się, że różnica nie jest spektakularna, ale jeśli rozbijemy te dane na poszczególne nośniki źródeł energii, zobaczymy, że w przypadku energii słonecznej w 2010 roku mieliśmy 420 TJ zużycia krajowego, a w 2018 roku aż 2190 TJ. Podobnie mają się dane dotyczące energii pozyskiwanej z wiatru – 2010 rok – 5992 TJ, a w 2018 roku – 45315[3]. Widać różnicę i widać, że coraz mocniej stawiamy na samodzielne wytwarzanie energii elektrycznej.
W ostatnich latach technologie pozwalające
korzystać z energii pozyskanej ze źródeł odnawialnych zwiększyły swoją
wydajność, a ich koszty inwestycyjne zmalały. Przykładowo od 2009 do końca 2018
roku, koszt urządzeń do wytwarzania energii z wiatru zmniejszył się aż o 66%, a
ze słońca o 75%. W Unii Europejskiej średni koszt energii wiatrowej wynosi dziś
55 euro/MWh, słonecznej 65 euro/MWh, a pozyskiwanej z węgla aż 72 euro/MWh
(źródło: Instytut na rzecz Ekorozwoju).
[1] Eurostat http://www.eurostat.ec.eu
[2]Grażyna Berent-Kowalska, Joanna Kacprowska, Dagmara Piwko, Aureliusz Jurgaś „ Energia ze źródeł odnawialnych”. Raport Głównego Urzędu Statystycznego; Wydział Przedsiębiorstw; Warszawa 2018 r.
[3] System wspomagania i Analiz Decyzji hhtp://www.swiad.stat.gov.pl
