Извори енергије деле се на необновљиве и обновљиве. У необновљиве изворе енергије спадају природни ресурси који се на планети налазе у ограниченим количина (попут фосилних горива), док су обновљиви извори енергије они који се могу, уз адекватно одржавање, користити неограничен број пута и ту спадају снага ветра, воде, сунчева енергија и многи други извори.
Данас, 26. априла, обележава се Светски дан обновљивих извора енергије, а главни циљ обележавања овог дана је подизање свести о томе колико су битна истраживања и сама примена обновљивих извора енергије, ради сигурног и безбедног функционисања целе државе. Такође глобалан циљ јесте и оно најважније, рационално управљање ресурсима.
Датум за обележавање овог дана изабран је и проглашен јер се 26. априла 1986. године догодила нуклеарна катастрофа у Чернобиљу, чије су последице по живи свет немерљиве.
С обзиром на то да је данас фокус на обновљивим изворима енергије, детаљније ћемо представити ове изворе и њихове примене.
Хидроенергија (енергија воде)
Вода је најраспрострањенији обновљиви извор енергије. Хидроенергија производи минималне емисије CO2 (из разлога што се користи снага воде), а уз одговарајући извор воде, може представљати сталан извор за производњу електричне енергије. Међутим, ако се не развија на начин који узима у обзир потребе животне средине, производња електричне енергије из хидроенергије може довести до знатног нарушавања животне средине и друштвено-економских трошкова насталих изградњом резервоара и измештањем из њих, нарочито када такви пројекти нису добро испланирани.
Постоје различити типови производње електричне енергије из хидроенергије:
- енергија речног тока – електрична енергија се производи без преграђивања браном тако што вода из усмереног речног тока окреће турбине које производе електричну енергију;
- енергија протока преко бране – вода из реке или неког другог извора (на пример реверзибилне хидроелектране) прегради се браном, а електрична енергија се производи тако што вода из бране окреће турбине;
- хидроенергија малог и микро обима – технологија која се традиционално користи за производњу електричне енергије у великом обиму такође се може користити у мањем обиму. „Микро хидроенергија” често може да се користи за снабдевање електричном енергијом заједница које нису у близини електромреже, али искључиво уз огроман опрез и претходно урађене контроле и провере.
Око 77% земаља широм света производе одређену количину електричне енергије из хидроенергије, па овај обновљиви извор производи чак 16% укупне електричне енергије која се произведе на глобалном нивоу.
Соларна енергија (енергија Сунца)
Током протеклих неколико деценија, доста средстава је утрошено како би се произвела технологија која претвара енергију Сунца у електричну или топлотну енергију и та технологија се сада користи у много већем обиму за производњу значајних количина корисне енергије. Тренутно, само мали проценат електричне енергије се производи коришћењем соларне енергије, али инсталирани капацитет фотонапонских електрана порастао је са мање од 1.000 МW у 2000. години на преко 70.000 МW у 2012. години.
Соларна енергија може се остварити у већем и мањем обиму. Већи обим се односи на хиљаде соларних панела или огледала који напајају мрежу електричном енергијом, а мањи обим у виду мањих кровних инсталација које снабдевају појединачне домове електричном енергијом или топлом водом. Поменути кућни системи (мањи обим) за соларну енергију производе довољно електричне енергије за осветљење у домаћинству, напајање фрижидера или других електричних апарата, за пуњење батерија мобилних телефона и за грејање.
У почетку су постојале две препреке које спречавају веће коришћење соларне енергије, али временом су сведене на минимум. Прво, ранији типови фотонапонских јединица били су осетљиви на локалне климатске факторе, на пример, веома високе температуре, ниво влаге и песак, што је све могло да умањи количину енергије коју су производиле.
Технички напредак у производњи отпорнијих соларних панела обезбедио је да фотонапонске јединице могу остати ефикасне чак и у тешким условима. Док други разлог обухвата трошкове тј. набавку фотонапонских јединица, али и њихова инстлацију, међутим развојем технологије ови трошкови су знатно умањени. Претварање соларне енергије у електричну може се вршити и помоћу огледала којима се усмеравају сунчеви зраци у једну тачку и уз помоћ топлотне енергије топе соли, загревају воду и покрећу турбине. Главна мана соларне енергије су батерије јер је изузетно тешко сачувати енергију добијену од Сунца те се обавља велики број истраживања и на чему се константно ради.
Енергија ветра
Ветар се као извор енергије користи већ дуго за покретање једрењака или традиционалних ветрењача у пољопривреди, а данас га можемо видети и у производњи струје. Крајем 2012. године, у свету је постојало преко 200.000 ветрогенератора. Неке земље су значајно инвестирале у коришћење енергије ветра, а највише се издваја Данска, која сада производи 35% своје електричне енергије коришћењем ветрогенератора.
Проблем са енергијом ветра је у томе што је ветар нестабилан извор енергије, будући да се обим производње електричне енергије мења у зависности од снаге ветра који покреће ветрогенераторе у било ком датом тренутку.
Геотермална енергија (енергија подземних вода)
С обзиром на то да је Земљино језгро много топлије од површине Земље, топлота из језгра проводи се кроз стене и минерале, загревајући подземне резерве воде и претварајући ту воду у пару која може покретати турбине и производити електричну енергију. На неким местима, пара настала од топлих подземних вода природно стиже до површине Земље и ствара гејзире, омогућавајући тако да се ова енергија користи на доста јефтин и неинвазиван начин. Тамо где загрејана вода не доспева природним путем на површину Земље, још увек може бити довољно близу површине Земље да се до ње допре бушењем. Мађарска је прави пример коришћења геотермалне енергије јер тренутно покрива 80% енергетских потреба стакленика геотермалном енергијом. У Рејкјавику на Исланду се налази највећи геотермални систем за грејање и тамо се скоро 90% домаћинстава греје на овај начин. За производњу струје из геотермалних извора температуре воде морају бити 100 степени Целзијуса, док је температура воде геотермалних извора у Србији најчешће у опсегу до 40 степени Целзијуса.
Поред наведених обновљивих извора енергије, у новије време такође су све учесталија истраживања усмерена ка коришћењу енергије океана, конкретно енергије плиме и енергије таласа. Присутна је и употреба биомасе (материјали биљног и животињског порекла као извора енергије), те се овакав вид енергије назива биоенергија. Најзаступљеније облик добијања биоенергије је биомаса, која подразумева сагоревање дрвета, биљне масе или отпадних материја животињског порекла ради загревања домаћинстава. Битно је напоменути да, уколико се биомаса добија из одрживих извора (нпр. добро одржавана шума или багас настао током производње шећерне трске), може се сматрати обновљивим извором енергије. Нажалост, често се за добијање биомасе нарушавају локални екосистеми. Још једна мана приликом добијања биомасе, је што се додатно загађује ваздух.
Историја обновљивих извора енергије
Француски проналазач Аугуст Мушо, 1860. године осмислио је први соларни енергетски систем. Прва хидроелектрана отворена је у Висконсину на реци Фокс у Сједињеним Америчким Државама, 1882. Године, док је Амерички проналазач Чарлс Ф. Браш, 1888. године направио је прву ветрењачу која производи електричну енергију. У италијанском граду Лардерело, 1911. Године пуштена је у рад прва геотермална станица за производњу електричне енергије.
Многе земље почеле су да примењују политике усвајања законске регулативе за коришћење обновиљивих извора енергије воде, сунца, ветра, геотермалних извора и биомасе за производњу електричне енергије, топлотне енергије и горива.
Светске владе поставиле су циљ да се што више користе обновљиви извори енергије, нарочито енергији из обновљивих извора, као важан циљ који треба остварити до 2030. године. Иницијативу Одржива енергија за све (SE4ALL) подржале су владе широм света, од којих многе тренутно разрађују планове за обезбеђивање одрживе енергије својим грађанима. У Србији је недавно усвојен Закон о обновљивим изворима енергије, а визија Србије је да најмање 40% произведене енергије буде добијено из обновљивих извора до 2040. Године.
Сваки од ових извора, иако је обновљив има неке своје мане и битно је да их нагласимо и објаснимо како се нешто може променити. Свакако, важно је да не изгубимо из вида да су чак и те мане, мање озбиљне од онога што нам доносе фосилна горива.
