Czy energia odnawialna może zaspokoić potrzeby świata?

Z pojęciem ekologii i życiem ekologicznym spotykasz się już od przedszkola. Wiesz, jak segregować śmieci, jak oszczędzać energię i jak dbać o środowisko, aby go nie zanieczyszczać. Na wycieczkach, nie tylko szkolnych, na pewno zaobserwowałeś zmiany jakie ostatnimi laty zachodzą w Polsce, w zakresie energii odnawialnych, które stanowią podstawę ekologii. Coraz większe farmy słonecznefarma słonecznafarmy słoneczne, czy wiatrowefarma wiatrowawiatrowe pojawiają się w różnych rejonach kraju. W ten sposób dołączamy do światowych organizacji dbających o naszą Ziemię. Chcemy zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych, stosując nowoczesne metody, dla ratowania planety. Czy jednak to wystarczy? Czy energia odnawialna jest w stanie zaspokoić potrzeby świata? W tym materiale poszukamy odpowiedzi na te pytania.

Odnawialne źródła energii

W materiale Odnawialne i nieodnawialne źródła energii i jej oszczędzanieP5aCyRPZXOdnawialne i nieodnawialne źródła energii i jej oszczędzanie możesz dowiedzieć się, że OZE (Odnawialne źródła energii) to „energia, do uzyskania której wykorzystano zasoby przyrody, które nie ulegają wyczerpaniu”. Czy pamiętasz, jakie to zasoby? Poniższa grafika pozwoli Ci przypomnieć sobie te źródła.

Polecenie 2

RM291v2yJoSk7

Pokaż odpowiedź

RIApiyVxXS1va

Ilustracja

Źródła te to: woda, słońce, wiatr, biomasa.

Polecenie 2

R1324owCqqNM6

Uzupełnij luki wpisując odpowiednie słowa. Pierwsze litery słów podano. Odnawialnymi źródłami energii są: wTu uzupełnij, wTu uzupełnij, STu uzupełnij, bTu uzupełnij.

Uzupełnij luki wpisując odpowiednie słowa. Pierwsze litery słów podano. Odnawialnymi źródłami energii są: wTu uzupełnij, wTu uzupełnij, STu uzupełnij, bTu uzupełnij.

Odnawialne źródła energii

R12DMWgJOgChX

Animacja nawiązująca do treści materiału.

Animacja nawiązująca do treści materiału.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R12DMWgJOgChX

Animacja nawiązująca do treści materiału.

Przeczytaj

Już wiesz, że nie wszystkie OZE są wykorzystywane na świecie w takich samych ilościach. Wpływ na to ma wiele czynników m.in. szerokość geograficzna, ukształtowanie terenu, nawodnienie, nasłonecznienie ale także sytuacja gospodarcza i ekonomiczna.

RJgG13ONyGy80

Na ilustracji mapa świata, z oznaczonymi procentowo udziałami poszczególnych rejonów w energii odnawialnej. Ameryka Północna - piętnaście procent. Ameryka Środkowa i Karaiby - poniżej jednego procenta. Ameryka Południowa - osiem procent. Europa - dwadzieścia jeden procent. Bliski Wschód - poniżej jednego procenta. Afryka - dwa procenty. Eurazja - cztery procent. Azja - czterdzieści osiem procent. Oceania - jeden procent.

Według danych z Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (IRENA) pod koniec $2021$ roku na świecie najczęściej pozyskiwana była energia z wody.

RdSbRtadNHYFL

Wykres kołowy. Energia wodna - czterdzieści procent. Energia słoneczna - dwadzieścia osiem procent. Energia wiatrowa - dwadzieścia siedem procent. Inne - pięć procent.

W $2021$ roku zużyto $557 \mathrm{EJ}$ (przedrostek $\mathrm{E}$ oznacza eksa i wynosi ${10}^{18}$) energii elektrycznej, z czego $70 \mathrm{EJ}$ to energia odnawialna, co stanowiło ok. $13\%$ całkowitego światowego zapotrzebowania.

W związku z globalnym ociepleniem pojawił się postulat $100\%$ energii odnawialnej. Naukowcy z Międzynarodowego Zespołu ds. Zmian Klimatu twierdzą, że całkowite zastąpienie dotychczasowych źródeł energii przez OZE jest możliwe do $2050$ r. Nie wszyscy naukowcy zgadzają się z tym założeniem. Powstało wiele kontrowersji na ten temat. Mimo naukowych sporów, dużo krajów dąży do produkcji energii elektrycznej z jak największym udziałem OZE. W krótkich przedziałach czasu udało się to kilku krajom. W $2015$ roku Dania, dzięki elektrowniom wiatrowym, wyprodukowała więcej energii elektrycznej niż wynosiło jej zapotrzebowanie. Dzięki panelom słonecznym, Kostaryka w $2017$ r. przez $217$ dni produkowała energię elektryczną tylko z OZE. Portugalii udało się to na $107$ dni. Coraz więcej krajów idzie w ich ślady, budując nowe elektrownie wykorzystujące źródła odnawialne.

Na wykresie poniżej przedstawiono wzrost mocy odnawialnych źródeł energii na świecie w latach $2016$–$2021$.

RX8CPhOP8pNWv

Wykres słupkowy wzrostu mocy w gigawatach, w konkretnych latach. Rok dwa tysiące szesnasty: wzrost o dwa tysiące gigawatów. Rok dwa tysiące siedemnasty: wzrost o trochę ponad dwa tysiące gigawatów. Rok dwa tysiące osiemnasty: wzrost o prawie dwa tysiące pięćset gigawatów. Rok dwa tysiące dziewiętnasty: wzrost o dwa tysiące pięćset gigawatów. Rok dwa tysiące dwudziesty: wzrost o około swa tysiące siedemset pięćdziesiąt gigawatów. Rok dwa tysiące dwudziesty pierwszy: wzrost o trochę ponad trzy tysiące gigawatów. Wszystkie słupki podzielone są na pięć części. Na samym dole energia wodna. W każdym roku przyrastała ona o trochę powyżej tysiąc gigawatów. Wyżej energia słoneczna, która przyrastała stopniowo coraz bardziej, od o około dwieście pięćdziesiąt gigawatów w dwa tysiące szesnastym roku, do o trochę poniżej tysiąc gigawatów w dwa tysiące dwudziestym pierwszym. Wyżej energia wiatrowa, która przyrastała stopniowo coraz bardziej, od o około pięćset gigawatów w dwa tysiące szesnastym, do o około siedemset pięćdziesiąt w dwa tysiące dwudziestym pierwszym. Wzrost bioenergii w każdym roku o około sto gigawatów. Wzrost energii geotermalnej minimalny w każdym roku.

Użycie tylko odnawialnych źródeł energii byłoby idealnym rozwiązaniem dla środowiska i ratowania naszej planety. Sama Europa, używając tylko OZE, zmniejszyłaby emisję ${\text{CO}}_2$ aż o $90\%$. Łączyłoby się to jednak ze zmianą całego systemu energetycznego, dotyczącego nie tylko produkcji, ale i magazynowania energii. To zaś związane jest z wieloma latami pracy nie tylko naukowców, ale i całego społeczeństwa.

Obecnie mówi się, że technologia nie stanowi przeszkody w podejściu $100\%$ OZE. Zwróćmy jednak uwagę, że kluczowe mogą okazać się czynniki od niej niezależne. Farmy wiatrowe, czy słoneczne są ściśle związane z pogodą. A więc wówczas, gdy nie mamy dostatecznego nasłonecznienia lub wiatru, musimy bilansować tę energię w sposób konwencjonalny (paliwa kopalne). Dodatkowo, farmy wiatrowe stanowią pewne zagrożenie dla migrującego ptactwa. Woda jest dość tanim źródłem energii, niestety podczas budowy zapór często dochodzi do drastycznych zmian w środowisku. W czasie eksploatacji źródeł geotermalnych do otoczenia wydostaje się dużo gazów cieplarnianych i substancji szkodliwych.

Sprawdź się

Słownik

Bibliografia

Zintegrowana Platforma Edukacyjna – Odnawialne i nieodnawialne źródła energii i jej oszczędzanieP5aCyRPZXZintegrowana Platforma Edukacyjna – Odnawialne i nieodnawialne źródła energii i jej oszczędzanie [dostęp: $10.10.2023$]

Irena – Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2022/Apr/IRENA_-RE_Capacity_Highlights_2022.pdf?la=en&hash=6122BF5666A36BECD5AAA2050B011ECE255B3BC7 [dostęp: $10.10.2023$]

bp – Ekonomia energii: https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2021-full-report.pdf [dostęp: $10.10.2023$]