1. Alternatywne źródła energii:
Rys.1 Odnawialne źródła energii.
Rysunek ten przedstawia alternatywne (odnawialne) źródła energii.
1. Energia wodna
Energię tą ludzie od dawna wykorzystywali dla własnych potrzeb. Historia
kół wodnych sięga aż do I wieku n. e. Służyły one najpierw do napędzania żaren w
młynach. 1000 lat później ludzie zaczęli wykorzystywać energię wody do innych
celów - napędzania miechów i ciężkich młotów w kuźniach, piły w tartakach i w
wielu temu podobnych urządzeniach. Dziś ich nowoczesne odpowiedniki w
postaci turbin są wykorzystywane do napędzania potężnych generatorów
elektrowni wodnych. Tę gałąź przemysłu nazywamy hydroenergetyką.
Rys.2 Elektrownia wodna
Nowoczesne hydroelektrownie (Rys.2) wykorzystują olbrzymie zapory oraz
zbiorniki wodne dzięki czemu powstaje duża różnica poziomów, co gwarantuje
stały spad wody z dużej wysokości. Energię tą można pozyskiwać również dzięki
falowaniu morza.
2. Energia słoneczna
Elektrownie wodne stanowią bardzo dobrą alternatywę dla
konwencjonalnych metod pozyskiwania energii, ale nie jedyną. Równie
ekologiczne i ekonomiczne są elektrownie słoneczne.
Rys.3 Solary
Ludzie podobnie jak z energią wiatru już dawno dostrzegli możliwość
praktycznego wykorzystania energii jaką niosą ze sobą promienie słoneczne - 400
lat p.n.e. Grecy wykorzystywali promienie słoneczne skupione w szklanej kuli
wypełnionej wodą do rozniecania ognia. Energia ta jest praktycznie nie do
wyczerpania, a jej pozyskiwanie jest nieszkodliwe dla środowiska. Niestety źródło
to ma także wadę. Aby zaopatrzyć całą Ziemię w energię słoneczną należałoby
pokryć 745.000 km2 jej powierzchni panelami fotowoltaicznymi (Rys.3).
Rozwiązaniem tego problemu jest rozmieszczenie paneli na dachach budynków,
które mają one zaopatrywać w energię.
2. Alternatywne źródła energii:
3. Energia wiatru
Ludzie już stosunkowo dawno zauważyli możliwość pozyskiwania energii z
wiatru. W VIII wieku n. e. powstały pierwsze wiatraki w Holandii.
W chwili obecnej wiatraki (Rys.4) używane są przeważnie do produkcji
energii elektrycznej. Energia elektryczna pozyskana z wiatru jest ekologicznie
czysta, gdyż w procesie jej wytwarzania nie dochodzi do spalania paliwa. Aby
uzyskać l MW mocy wirnik turbiny takiego wiatraka powinien mieć średnice około
50 metrów. Ponieważ duża konwencjonalna elektrownia ma moc nawet do 1000
MW to jej zastąpienie wymagałoby użycia wielu wiatraków. W niektórych krajach
budowane są elektrownie wiatrowe, składające się z wielu ustawionych obok
siebie turbin. W krajach takich jak Australia czy USA wiatraki są używane już od
kilkudziesięciu lat przez rolników i w nie małym stopniu przyczyniły się one do
rozwoju i bogactwa tych krajów.
Rys.4 Wiatraki
4. Biomasa
Innym źródłem taniej i ekologicznej energii jest biomasa. Biomasę stanowią
suche rośliny. Na ogół jest to słoma bądź drewno z drzew szybko rosnących jak
np. wierzba. Jako źródło energii biomasa jest również, przy racjonalnej
gospodarce, odnawialna (w przeciwieństwie do pokładów ropy czy gazu). Jest to
paliwo stosunkowo wydajne; dwie tony suchej biomasy w postaci słomy lub
drewna, są równoważne energetycznie tonie węgla kamiennego. Również ze
względów ekonomicznych warto się zastanowić nad zmianą dotychczasowego
paliwa. Wytwarzanie energii cieplnej przy pomocy biomasy jest tańsze o 200% -
300%. Obecnie w Polsce marnuje się mnóstwo biomasy. Produkujemy rocznie ok.
25 mln ton słomy z czego gnije bądź jest spalane na polach 8-12 mln ton.
Dodajmy do tego drewno, które mogłoby wyrosnąć na polach stojących odłogiem
to otrzymamy stosunkowo dużą ilość paliwa. Paliwo to może być stosowane w
systemach grzewczych, ale również po zamontowaniu turbiny i instalacji
towarzyszącej można produkować prąd elektryczny.
5. Energia geotermalna
Rys.5 Wody geotermalne
Kolejnym niekonwencjonalnym źródłem energii zasługującym na
rozpatrzenie jest energia wnętrza Ziemi - energia geotermalna (Rys.5). Jest to
naturalne ciepło wnętrza naszej planety zgromadzone w skałach i wypełniających
je wodach. To stosunkowo młoda metoda pozyskiwania energii gdyż, po raz
pierwszy energię geotermalną zastosowano do produkcji elektryczności dopiero
w 1904 r. we Włoszech. Eksploatacje tzw. wodno-dominujących studni
geotermalnych rozpoczęto uruchomieniem w 1958 roku siłowni o mocy 50 MW w
Nowej Zelandii. Większość obecnie pracujących studni geotermalnych pochodzi z
lat 70 i 80 tego stulecia. Najbardziej znanym miejscem wykorzystania jest
sztuczny geologiczny zbiornik ciepła w Los Alamos (USA), utworzony w skałach o
temperaturze 200 C, na głębokości 2000 m. Obecnie coraz powszechniej
stosowane są pompy cieplne umożliwiające korzystanie z energii geotermalnej
niskotemperaturowej.
