Obnovljivi izvori energije postaju, sa klimatskim promenama ali i ratom koji je doveo do najveće energetske krize u poslednjih pola veka, deo naše svakodnevice sa željom da u budućnosti preuzmu primat od fosilnih goriva i tako spasu ljude od negativnih efekata zagrevanja planete.
Zbog toga predstavljamo prednosti i mane dobijanja energije iz obnovljivih izvora. U ovom nastavku bavimo se vodom i suncem.
Vodu i sunce odnosno njihovu energiju ljudi koriste od davnina. Voda je najvažniji resurs za čoveka u svakom pogledu, pa je tako i najdominantniji obnovljivi resurs za dobijanje električne energije, dok je dobijanje električne energije iz sunca preko solarnih panela trenutno u velikoj ekspanziji i taj način bi mogao postati standard za svakog čoveka koji ima krov.
Snaga vode
Vodena snaga predstavlja konvencionalan obnovljivi izvor energije, koji se vekovima koristi za dobijanje mehaničke energija – za navodnjavanje i pogon raznih mašina, poput vodenica, mašina u tekstilnoj industriji, pilana, lučkih dizalica ili dizala, a već duže od sto godina i električne energije.
Hidroenergija je čist i obnovljiv izvor energije koji se dobro slaže sa drugim tehnologijama obnovljivih izvora energije, a u nekim slučajevima se može koristiti za zadovoljavanje vršne potražnje za električnom energijom. S druge strane, hidroenergetske instalacije negativno utiču na fizičko okruženje oko njih, često su skupe za izgradnju, a preostala su ograničena mesta koja su pogodna za rezervoare i hidroelektrane.
Prednosti
Dobar uticaj na okruženje
Iako hidroelektrična energija ima neke nedostatke, ona je jedan od ekološki najprihvatljivijih oblika proizvodnje energije koji su nam danas dostupni. Ne koristi nikakva fosilna goriva, niti proizvodi štetne emisije gasova, a obezbeđuje stabilno snabdevanje čistom energijom. Iako brane mogu imati veliki uticaj na životnu sredinu, jedino zagađenje koje ove brane stvaraju je od početne izgradnje.
Vode ima dosta i dostupna je
Iako nije svuda za piće, vode ima dosta na planeti. Voda je skoro svuda, a zbog ciklusa vode, to je obnovljiv resurs koji ne ističe, već kruži, što nam omogućava da sačuvamo ograničene i neobnovljive resurse za druge namene.
Osim toga, većina hidroelektrana su skladišta velikih količina vode koja skoro uvek imaju vodu za povlačenje potrebnu za proizvodnju energije. Oslanjanje hidroelektrane na uskladištenu vodu u rezervoarima znači da je ona generalno pouzdan izvor energije, pouzdaniji od drugih izvora energije poput vetra i sunca.
Hidroelektrična energija je takođe veliki resurs jer stvara veću energetsku nezavisnost zemalja. Smanjena potražnja za spoljnim izvorima goriva može pomoći u smanjenju sukoba i poboljšanju ekonomskih pitanja za zemlje koje se bore da nabave gorivo iz međunarodnih izvora, što je slučaj ovih meseci u Evropi ali i šire.
Pouzdana je i najefikasnija
Jedna od najvećih prednosti hidroelektrane je to što je ona jedan od najefikasnijih energetskih resursa na svetu. Uzmite u obzir da je solarna energija efikasna samo maksimalno 30-36%, energija vetra samo 25-45%, a energija uglja samo 33-40%. Sve ove metode blede u poređenju sa hidroenergijom, koja je i do 90% efikasna u pretvaranju vode u električnu energiju.
Fleksibilna
Za razliku od drugih oblika energije poput sunca, vetra ili uglja, vodena električna energija je konstantna. Protok vode za proizvodnju energije može se lako promeniti kako bi se zadovoljile različite potrebe snabdevanja. To znači da električna energija može biti dostupna kada je potrebna, što smanjuje gubitak energije. U poređenju sa gasnim turbinama ili parnim postrojenjima, vreme pokretanja hidro turbina je mnogo kraće.
Dugoročno je jeftina
Uprkos velikim početnim troškovima izgradnje, hidroelektrana je konkurentan odnosno isplativ izvor energije. Jednom kada se izgradi neophodna infrastruktura, potrebno je manje održavanja za održavanje od drugih oblika energije i vrše se poboljšanja kako bi se povećao učinak hidroenergije. Takođe, brane su dizajnirane za dugotrajnu upotrebu i stoga su sposobne da proizvode hidroelektričnu energiju od 50-100 godina.
Mogu da izađu u susret velikoj potražnji
Uobičajeni nedostatak mnogih obnovljivih izvora energije uključujući vetar i solarnu energiju je to što oni ne mogu uvek da izađu u susret potrebama. Akumulacije hidroelektrana sa pumpama imaju sposobnost da generišu električnu energiju na zahtev ispuštanjem vodene brane kroz turbine
Turizam, rekreacija, poljoprivreda, poplave
Akumulacije stvorene hidroelektranama često same po sebi postaju turističke atrakcije. Jezero koje se formira iza brane može se koristiti u rekreativne svrhe kao što su sportovi na vodi, pecanje, vožnja čamcem. Voda iz jezera se takođe može koristiti za navodnjavanje i akvakulturu. Dok velike hidroelektrane mogu da kontrolišu poplave jer mogu da skladište ogromne količine vode.
Mane
Negativan uticaj na životnu sredinu
Pored neupitnih pozitivnih strana, možda je najveći nedostatak hidroelektrične energije uticaj koji može imati na životnu sredinu. Brane mogu oštetiti ili na drugi način uticati na životnu sredinu i uzvodno i nizvodno kroz proces izgradnje tokom formiranja brane. Da bi se izgradila brana, moraju se postaviti novi putevi i dalekovodi koji narušavaju životnu sredinu. Brane takođe često formiraju rezervoare koji poplave velike površine i istiskuju biljni i životinjski svet iz prirodnih staništa. Istiskivanju sa staništa kod pravljenja velikih brana nisu zaštićeni ni ljudi.
Kada brane poplave područja, ona stvara delove mirne ili stajaće vode koja ubija vegetaciju koja emituje gasove staklene baste, odnosno metana dok trune. Ovo je posebno tačno u vlažnim i tropskim sredinama.
Blokiranje protoka vode takođe može ozbiljno uticati na migraciju riba. Poslednji ekološki nedostatak hidroelektrične energije na našoj listi je kvalitet vode. Kada se naprave brane, one ograničavaju protok vode, što utiče na nivo kiseonika u vodi. Kada u vodi nema toliko kiseonika, neke vrste riba teže prežive, što utiče na rečna staništa.
U Srbiji smo bili svedoci uticaja mini hidroelektrana koje su devastirale biljni i životnjski svet u rekama, ali i okruženju.
Skupo
Hidroelektrane i brane mogu biti neverovatno skupe za izgradnju, bez obzira na vrstu zgrade, zbog logističkih izazova. Štaviše, za završetak projekata je potreban dug period i takođe dugačak period rada kako bi se vratila uložena sredstva. Procenjuje se da je od sredine 20. veka do danas potrošeno 2.000 milijardi dolara na izgradnju brana širom sveta, sa prosečnim kašnjenjima izgradnje od 44% i precenjenim troškovima koji dostižu u proseku 96% što je još jedan od razloga dužeg povraćaja sredstava.
Sunčeva energija
Sunčeva ili solarna energija je energija Sunca čiju svetlost i toplotu ljudi koriste od davnina uz pomoć raznih tehnologija. Upotrebljava se samo mali deo sunčeve energije od one koja je na raspolaganju. Sunčeva energija pruža električnu energiju pomoću toplotnih mašina ili fotonaponskih sistema.
Prednosti
Štedi kućni budžet
Verovatno je za mnoge ljude najveća prednost dobijanja energije iz solarnih panela, ušteda, odnosno umanjenje računa za električnu energiju.
Pročitaj još:
Sistem solarnih panela trebalo bi da investiciju isplati u period od 6-8 godina, a da narednih 20ak koliko može da traje panel, redovno smanjuje račun za potrošenu struju.
Korišćenje solarnh panela među građanstvom je sve raširenije. Tako je i u Srbiji, s tim što se građani Srbije ovih dana susreću sa neusklađenošću rada ministarstava što dovodi u pitanje isplativosti ovakve investicije.
Veća energetska nezavisnost
Sunce je beskonačan izvor energije, za razliku od uglja i prirodnog gasa, a solarni paneli se mogu instalirati praktično bilo gde, a najbolje na korovoima zgrada. Korišćenje solarnih panela omogućava smanjivanje zavisnost od fosilnih goriva ali i energetskih kompanija.
Povećava vrednost nekretnine
Kao i u slučaju kada se ima npr. garažno mesto, lep pogled ili prostrana terasa i posedovanje solarnih panela uvećava cenu nekretnine. Osim novca koji je uložen u panele tu je i dobit od smanjenja računa.
Smanjuje ugljenični otisak
Sunčeva energija je obnovljiv izvor energije koji može pomoći u smanjenju emisije ugljen-dioksida i drugih gasova staklene bašte i smanjiti naš negativan uticaj na prirodno okruženje. Za razliku od tradicionalnih fosilnih goriva, solarna energija ne dovodi direktno do ispuštanja zagađivača poput ugljen-dioksida u atmosferu i vodosnabdevanje.
Najlakše primenjiva
Za razliku od drugih vrsta alternativne energije kao što je energija vetra kojoj su potrebni široki otvoreni prostori sa velikim promenama vetra i hidroelektrična energija kojoj je potreban veliki izvor vode, solarna energija se može koristiti u suštini u svakom okruženju. Ovo čini solarnu energiju svestranim oblikom čiste alternativne energije.
Mane
Početno ulaganja
Svako ko želi da dobija struju iz solarnih panela zna da mora prvo da uloži novac. Jedna četvoročlana porodica u proseku bi za svoje potrebe morala da izdvoji od sedam do 10 hiljada evra. Kada su u pitanju parkovi sa panelima ulaganja su dosta veća.
Proizvodnja panela ostavlja ugljenični otisak
Iako je sama proizvodnja energije neuporedivo čistija od one iz fosilnih goriva, ipak je nemoguće izbeći zagađenje koje se pravi izradom solarnih panela. Solarni paneli su napravljeni prvenstveno od silikona. Ovaj materijal zahteva visok nivo toplote za pravilno oblikovanje. Stoga, proces proizvodnje solarnih panela oslobađa određenu količinu CO2.
Komplikovana reciklaža solarnih panela
Iako široko raspotranjeni, reciklaža solarnih panela nije odmakla daleko. Najveći problem nisu toliko najvažniji materijali od kojih su sastavljeni već činjenica da su sastavljeni od mnogo delova/slojeva što čini razdvajanje ovih delova veoma teškim, a samim tim i reciklažu. Prema nekim istraživanjima očekuje se da će u 2050. godini biti 80 miliona tona otpada od solarnih panela.
Negativan uticaj na tlo i životinje
Dok paneli na krovovima ne nanose štetu okruženju to se ne može reći kada su pitanju solarna polja gde se ovi nalaze tik iznad površine zemlje. Solarni paneli utiču na lokalna staništa brojnih insekata, pre svega pčela. Zatim utiču na smanjenu dostupnost semena biljaka, visine vegetacije, nekad neophodne za ispašu, uz izostanak dopiranja sunčeve svetlosti do zemlje. Dobra vest je da se radi na tome kako bi se ovi nedostaci ispravili ili makar umanjili.
Zaštitom prirodnog okruženja u slivovima reke, erozija se može bolje obuzdati, što onda može pomoći u smanjenju zagađenja vazduha gasovima staklene bašte iz rezervoara, jer će u vodi biti manje organskog materijala koji se raspada.
Takođe je postignut napredak u smanjenju uticaja hidroenergije na riblja staništa i migracije. Neki hidroelektrani koriste programe hvatanja i izvlačenja da bi sakupili ribu, prevezli je pored brane i pustili je. Ministarstvo energetike (DOE) je nedavno čak sponzorisalo istraživanje i razvoj „topova za losos“, koji lansiraju migrirajuću ribu preko brane. Održivije dugoročno rešenje za mnoge lokacije je pažljivije planiranje postavljanja brana kako se ne bi poremetili najvažniji putevi migracije. U nekim slučajevima, uklanjanje starih brana i puštanje rečnog toka da se vrati bliže svom prirodnom stanju dovodi do obnove staništa za riblje vrste.
Pogled u budućnost
Kada se saberu prednosti i mane sigurno je da će dobijanje električne energije snagom vode i sunca nastaviti da raste.
Kod hidrosistema jedna takva strategija je bolje planiranje korišćenja zemljišta oko rečnih slivova uzvodno od brana. Zaštitom prirodnog okruženja u slivovima reke, erozija se može bolje obuzdati, što onda može pomoći u smanjenju zagađenja vazduha gasovima staklene bašte iz rezervoara, jer će u vodi biti manje organskog materijala koji se raspada.
Povezana vest
Takođe je postignut napredak u smanjenju uticaja hidroenergije na riblja staništa i migracije. Neki hidroelektrani koriste programe hvatanja i izvlačenja da bi sakupili ribu, prevezli je pored brane i pustili je.
Očekivano je da se i negativan uticaj solrane energije smanji s razvojem tehnologije. Na primer, u poslednjih 10-15 godina, došlo je do smanjenja količine materijala koji se koristi za silicijumske ćelije za 62 odsto, zahvaljujući povećanju efikasnosti i tanjim dizajnom. Ovo smanjenje znači da se manje energije troši na obradu silicijuma tokom procesa proizvodnje.
U sledećem nastavku pišemo o dobijanju struje iz biomase i energije plime i oseke.
Koje je tvoje mišljenje o ovome?
Učestvuj u diskusiji ili pročitaj komentare