Atsinaujinanti energija | Istorija, tipai, apžvalga

Natūralių šaltinių energija, kuri pasipildo greičiau nei sunaudojama, vadinama atsinaujinančia energija. Tokių nuolat papildomų šaltinių pavyzdžiai yra saulės šviesa ir vėjas. Mus supa gausūs atsinaujinančios energijos šaltiniai.

Priešingai, iškastinis kuras – anglis, nafta ir dujos – yra neatsinaujinantys ištekliai , kurie susidaro per šimtus milijonų metų. Anglies dioksidas ir kitos pavojingos šiltnamio efektą sukeliančios dujos išsiskiria, kai iškastinis kuras deginamas elektros energijai gaminti.

Deginant iškastinį kurą išmetamų teršalų kiekis yra daug didesnis nei atsinaujinančios energijos gamybos. Norint išspręsti klimato katastrofą, svarbiausia yra pereiti nuo iškastinio kuro, kuris dabar išmeta didžiąją dalį išmetamųjų teršalų, prie atsinaujinančios energijos.

Palyginti su iškastiniu kuru, atsinaujinantys energijos šaltiniai šiuo metu sukuria tris kartus daugiau darbo vietų ir daugumoje šalių yra pigesni.

Atsinaujinančios energijos istorija

Žmonės atsinaujinančią energiją naudoja jau tūkstančius metų, nuo paprastų panaudojimo būdų priešistorinėse visuomenėse iki sudėtingų šių dienų technologijų. Ši kelionė atspindi nuolatinius žmonijos bandymus naudoti tvarius energijos šaltinius aplinkos išsaugojimui , tobulėjimui ir išlikimui.

Senovinis atsinaujinančios energijos naudojimas

Priešistoriniais laikais, kai gamindami maistą ir šilumą žmonės pasitikėjo malkomis ir saulės šiluma, pirmiausia buvo naudojama atsinaujinanti energija. Tobulėjant civilizacijai buvo naudojami gamtos elementai, tokie kaip vėjas ir vanduo.

• Vandens galia: Vandens ratai buvo naudojami grūdams malti ir pagrindinėms mašinoms varyti jau 200 m. prieš Kristų senovės Graikijoje, Romoje ir Kinijoje. Iki viduramžių hidroelektriniai malūnai buvo plačiai naudojami visoje Azijoje ir Europoje.
• Vėjo energija: Buriavimas buvo pirmasis vėjo energijos panaudojimas. Maždaug 3000 m. pr. m. e. senovės egiptiečiai naudojo vėją, kad judė savo valtis žemyn Nilu. Vėjo malūnai buvo išrasti Persijoje iki VII amžiaus mūsų eros, ir galiausiai jie pateko į Europą malti grūdus ir siurbti vandenį.
• Saulės energija: Senovės visuomenių, tokių kaip graikai ir romėnai, pastatai buvo planuojami optimizuoti saulės šviesą šildymui. Stiklą taip pat naudojo romėnai, gamindami neapdorotus saulės šiltnamius.

Atsinaujinanti energija pramonės eroje (XVIII–XIX a.)

Augant industrializacijai, pagrindinis dėmesys buvo skiriamas iškastiniam kurui, pavyzdžiui, anglims ir naftai. Nepaisant to, atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimas išliko plačiai paplitęs:

• Hidroelektrinių plėtra: Vandens turbinų plėtra XIX amžiuje padidino hidroenergijos naudojimo efektyvumą. Viskonsino valstijoje (JAV) pirmoji hidroelektrinė buvo pastatyta 19 m. Daugelyje šalių amžių sandūroje hidroenergija buvo svarbus elektros energijos šaltinis.
• Vėjo malūnai žemės ūkyje1800-aisiais vėjo malūnai buvo būtini ūkininkų bendruomenėms Šiaurės Amerikoje ir Europoje, nes jie padėjo gaminti nedidelį kiekį energijos ir pumpuoti vandenį auginimui.

XX amžiaus pradžia: atsinaujinančios energijos naujovės

Nors iškastinis kuras ir toliau dominavo energetikos srityje, XX amžiaus pradžioje atsinaujinančios energijos technologiniai patobulinimai buvo pastebimi.

• Saulės energijos plėtra: Saulės energijos technologijos pagrindus 1905 m. sukūrė Alberto Einšteino fotoelektrinio efekto tyrimai. „Bell Labs“ sukūrė pirmąjį šiuolaikinį silicio saulės elementą 1954 m., pažymėdamas reikšmingą pažangą saulės energijos srityje.
• Vėjo energijos eksperimentai: Siekiant parodyti vėjo energijos potencialą gaminti energiją, 1940-aisiais Vermonte (JAV) buvo pastatyta pirmoji megavatų masto vėjo turbina.
• Geoterminės energijos augimas: 1904 m. Larderello mieste, Italijoje, buvo pastatyta pirmoji geoterminė elektrinė. Šiuo metu prasidėjo didelio masto geoterminės energijos gamyba.

XX amžiaus pabaiga: aplinkosauginis sąmoningumas ir atsinaujinančių išteklių augimas

Susirūpinimas dėl žalos aplinkai ir naftos krizių 1970-aisiais paskatino susidomėjimą atsinaujinančia energija.

• Vyriausybės investavo į biomasės, vėjo ir saulės energijos mokslinius tyrimus ir plėtrą.
• Kalifornijoje devintajame dešimtmetyje atsirado pirmosios didelės vėjo jėgainės.
• Kai saulės baterijos tapo efektyvesnės, jas pradėjo naudoti gyvenamieji ir komerciniai pastatai.

XXI amžius: atsinaujinančios energijos bumas

Dvidešimt pirmame amžiuje atsinaujinanti energija sparčiai išaugo dėl reguliavimo paramos, technologinių patobulinimų ir didesnio supratimo apie klimato kaitą. Saulės ir vėjo energijos kaina drastiškai sumažėjo, o tautos visame pasaulyje pereina prie atsinaujinančios energijos. Atsinaujinančios energijos šaltiniai šiuo metu pirmauja pasaulinės energetikos revoliucijos srityje, siekdami tvarios ir anglies dioksido išmetimo neutralios ateities.

Atsinaujinančios energijos rūšys

Štai keletas tipiškų atsinaujinančių energijos šaltinių:

• Saulės energija
• Vėjo Energijos
• Geotermine energija
• Hidroenergija
• Vandenyno energija
• Bioenergija

1. Saulės energija

Iš visų energijos šaltinių saulės energija yra gausiausia ir gali būti naudojama net apsiniaukus orams. Žemė sugeria saulės energiją maždaug 10 000 kartų greičiau nei žmonių sunaudojama energija.

Įvairiam naudojimui saulės technologijos gali užtikrinti kurą, energiją, natūralų apšvietimą, šildymą ir vėsinimą. Fotovoltinės plokštės arba veidrodžiai, fokusuojantys saulės šviesą, yra du būdai, kaip saulės technologijos saulės šviesą paverčia elektros energija.

Nors ne kiekviena tauta turi tiek pat saulės energijos, kiekviena gali naudoti tiesioginę saulės energiją, kad prisidėtų prie savo energijos derinio.

Per pastaruosius dešimt metų saulės baterijų gamybos sąnaudos smarkiai sumažėjo, todėl jos tapo ne tik prieinamos, bet dažnai ir pigiausias elektros energijos šaltinis. Priklausomai nuo gamyboje naudojamos medžiagos, saulės baterijų eksploatavimo laikas gali būti maždaug 30 metų ir gali būti įvairių spalvų.

2. Vėjo Energijos

Naudodamos masyvias vėjo turbinas, esančias sausumoje (sausumoje), gėlame vandenyje ar vandenyne (jūroje), vėjo energija panaudoja judančio oro kinetinę energiją. Nors vėjo energija naudojama jau tūkstančius metų, pastaraisiais metais sausumos ir jūros vėjo energijos technologijos patobulėjo, todėl naudojant didesnius rotorių skersmenis ir aukštesnes turbinas galima pagaminti daugiau elektros energijos.

Nors tipinis vėjo greitis įvairiose vietose labai skiriasi, vėjo energija turi daugiau techninio potencialo nei elektros gamyba visame pasaulyje, o daugumoje pasaulio dalių yra pakankamai vietos, kad būtų galima panaudoti didelę vėjo energiją.

Nors vėjo greitis daugelyje pasaulio vietų yra didelis, tolimos vietovės kartais gali būti ideali vieta vėjo energijai gaminti. Jūros vėjo generavimo potencialas yra didžiulis.

3. Geotermine energija

Geoterminė energija naudoja šiluminę energiją, kuri lengvai prieinama iš Žemės gelmių. Šilumai iš geoterminių šaltinių išgauti naudojami šuliniai arba kiti metodai.

Hidroterminiai rezervuarai natūraliai yra pakankamai karšti ir pralaidūs, o patobulintos geoterminės sistemos yra pakankamai karšti rezervuarai, kuriuos sustiprino hidraulinė stimuliacija.

Elektra gali būti gaminama iš skirtingos temperatūros skysčių, kai jie pasiekia paviršių. Beveik šimtmetį eksploatuojant, elektros energijos iš hidroterminių rezervuarų gamybos technika yra patikima ir nusistovėjusi.

4. Hidroenergija

Vandens, tekančio iš aukščiau į žemiausią aukštį, energija yra surenkama hidroenergijai . Ją gali gaminti upės ir rezervuarai. Nors upių nuotėkio hidroelektrinės energijai gaminti naudoja turimą upės tėkmės kiekį, rezervuarų hidroelektrinės naudoja vandenį, kuris buvo sukauptas rezervuare.

Hidroenergetikos rezervuarai dažnai naudojami keliems tikslams, įskaitant elektros gamybą, potvynių ir sausrų kontrolę, drėkinimo vandenį, geriamąjį vandenį ir navigaciją.

Didžiausias atsinaujinančios energijos šaltinis elektros pramonei šiuo metu yra hidroenergija. Tai daugiausia priklauso nuo nuoseklių kritulių modelių, o sausros, kurias sukelia klimato kaita arba ekologiniai pokyčiai, turintys įtakos kritulių modeliams, gali turėti neigiamą poveikį.

Be to, infrastruktūra, reikalinga hidroenergijai gaminti, gali turėti neigiamą poveikį ekosistemoms. Dėl šios priežasties daugelis žmonių mano, kad nedidelio masto hidroenergija yra aplinkai nekenksmingesnis pasirinkimas ir jis ypač tinka bendruomenėms izoliuotose vietovėse.

5. Vandenyno energija

Vandenyno energija gaunama iš technologijų, kurios generuoja šilumą arba elektros energiją iš jūros vandens kinetinės ir šiluminės energijos, pavyzdžiui, bangų ar srovių. Vandenyno energijos sistemos vis dar yra ankstyvoje tyrimų stadijoje, tiriama daugybė bangų ir potvynių srovių prietaisų prototipų. Teoriškai vandenyno energija gali lengvai viršyti dabartinius žmogaus energijos poreikius.

6. Bioenergija

Bioenergijai gaminti naudojamos įvairios organinės medžiagos, vadinamos biomase. Tai apima augalus skystam biokurui, medieną, medžio anglį, mėšlą ir kitas mėšlo rūšis šilumai ir elektrai gaminti. Skurdesni besivystančių šalių gyventojai paprastai naudoja biomasę patalpų šildymui, maisto gaminimui ir apšvietimui kaimo vietovėse. Specialiai tam skirti pasėliai ar medžiai, žemės ūkio ir miškininkystės atliekos bei kiti organinių atliekų srautai yra šiuolaikinių biomasės sistemų dalis.

Palyginti su iškastinio kuro, pavyzdžiui, anglies, naftos ar dujų , deginimu , deginant biomasę išmetama mažiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Tačiau atsižvelgiant į galimą neigiamą poveikį aplinkai, susijusį su dideliu miškų ir bioenergijos jėgainių plėtimu, taip pat į su tuo susijusį miškų naikinimą ir žemės naudojimo keitimą, bioenergija turėtų būti naudojama tik ribotam skaičiui atvejų.

Atsinaujinančios energijos privalumai

Atsinaujinantys energijos šaltiniai yra patikimas ir tvarus pakaitalas, nes pasaulis susiduria su klimato kaita , energetikos krizėmis ir iškastinio kuro atsargų išeikvojimu.

Be teigiamo poveikio aplinkai, šie energijos šaltiniai, įskaitant saulės, vėjo, vandens, biomasės ir geoterminius, suteikia daugybę kitų privalumų. Jie remia socialinį vystymąsi, visuomenės sveikatą, energetinį saugumą ir ekonominę plėtrą.

Nuodugniai išnagrinėkime pagrindinius atsinaujinančios energijos privalumus ir paaiškinkime, kodėl tvari ateitis priklauso nuo jos naudojimo.

• Nauda aplinkai
• Ekonominė nauda
• Energijos patikimumas ir prieinamumas
• Sveikatos ir socialinės išmokos
• Ateities tvarumas ir atsparumas klimato kaitai

1. Nauda aplinkai

• Šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų mažinimas
• Pagerinta oro ir vandens kokybė
• Gamtos išteklių išsaugojimas

1.1 Šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų mažinimas

Atsinaujinančios energijos potencialas sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) išmetimą yra vienas iš svarbiausių jos pranašumų. Energijai deginant iškastinį kurą, pvz., anglį, naftą ir gamtines dujas, išsiskiria daug anglies dioksido (CO₂) ir kitų teršalų. Dėl šių teršalų dar labiau didėja klimato kaita ir visuotinis atšilimas.

Priešingai, atsinaujinančių energijos šaltinių emisija yra nereikšminga arba jos visai nėra. Pavyzdžiui, hidroenergija, biomasė ir geoterminė energija išmeta daug mažiau teršalų nei naudojant iškastinį kurą, o saulės baterijos ir vėjo turbinos tiekia elektrą nedegindamos kuro. Šis pakeitimas sumažina žalą aplinkai ir sulėtina klimato kaitą.

1.2 Geresnė oro ir vandens kokybė

Oro taršą ir kvėpavimo takų ligas sukelia teršalai, tokie kaip sieros dioksidas (SO₂), azoto oksidai (NOₓ) ir kietosios dalelės, kurios išsiskiria deginant iškastinį kurą.

Šios emisijos pašalinamos arba žymiai sumažinamos naudojant atsinaujinančią energiją, todėl oras tampa švaresnis ir pavojaus sveikatai sumažėja.

Vandens tiekimas taip pat yra užterštas dėl iškastinio kuro eksploatavimo ir perdirbimo dėl hidraulinio ardymo, anglies kasybos nuotėkio ir naftos išsiliejimo. Kadangi atsinaujinantiems energijos šaltiniams, tokiems kaip saulė ir vėjas, nereikia vandens, kad veiktų, išvengiama taršos ir išsaugomi gėlo vandens ištekliai.

1.3 Gamtos išteklių apsauga

Atsinaujinantys energijos šaltiniai neišeikvoja ribotų gamtos išteklių, tokių kaip anglis, nafta ir dujos. Atvirkščiai, jie priklauso nuo atsinaujinančių išteklių, tokių kaip biomasė, vanduo, vėjas ir saulė. Tai garantuoja, kad ateities kartos visada turės prieigą prie energijos neišeikvodamos planetos išteklių.

2. Ekonominė nauda

• Darbo vietų kūrimas ir ekonomikos augimas
• Energetinė nepriklausomybė ir saugumas
• Stabilios ir prognozuojamos energijos sąnaudos

2.1 Darbo vietų kūrimas ir ekonomikos augimas

Vienas iš pagrindinių veiksnių, prisidedančių prie darbo vietų augimo, yra atsinaujinančios energijos pramonė. Remiantis Tarptautinės atsinaujinančios energijos agentūros (IRENA) duomenimis, visame pasaulyje milijonai žmonių dirba atsinaujinančios energijos sektoriuje, kuris siūlo darbus gamybos, montavimo, priežiūros ir tyrimų srityse.
Pavyzdžiui:

• Darbo vietų plokščių gamybos, montavimo ir priežiūros srityse sukuria saulės energijos sektorius.
• Darbo vietas žemės ūkyje ir perdirbime remia biomasės ir biokuro pramonė
• Vėjo jėgainėms reikia inžinierių, technikų ir statybininkų.

Užimtumo perspektyvos ir toliau plečiasi, nes šalys didina investicijas į atsinaujinančią energiją, o tai stiprina vietos ekonomiką.

2.2 Energetinė nepriklausomybė ir saugumas

Šalys, kurios priklauso nuo importuojamo iškastinio kuro, yra labiau jautrios kainų pokyčiams, tiekimo sutrikimams ir geopolitinėms krizėms. Naudojant vietinius išteklius, tokius kaip saulės šviesa, vėjas ir vanduo, atsinaujinanti energija gerina energetinę nepriklausomybę.

Pavyzdžiui, šalys, kuriose gausu saulės ar vėjo energijos, gali kurti savo energetikos infrastruktūrą nepriklausomai nuo importuojamų dujų ar naftos. Degalų trūkumas ir kainų nepastovumas yra dvi ekonominės problemos, kurias sumažina šis pastovumas.

2.3 Stabilios ir prognozuojamos energijos sąnaudos

Atsinaujinančios energijos kaina laikui bėgant yra pastovi, priešingai nei iškastinio kuro kainos, kurioms įtakos turi tarptautinės rinkos ir politiniai neramumai. Įdiegus tokią infrastruktūrą kaip vėjo turbinos ar saulės baterijos, eksploatacinės išlaidos yra mažos.

Atsinaujinanti energija tampa dar pigesnė, nes didėja gamybos apimtys ir tobulėja technologijos. Daugelyje sričių saulės ir vėjo energija dabar yra panaši į iškastinį kurą arba pigesnė už ją, nes per pastaruosius dešimt metų smarkiai sumažėjo sąnaudos.

3. Energijos patikimumas ir prieinamumas

• Energijos šaltinių diversifikavimas
• Didesnė prieiga prie elektros energijos atokiose vietovėse
• Energijos saugojimo technologijų pažanga

3.1 Energijos šaltinių įvairinimas

Pasikliauti tik vienu energijos šaltiniu gali būti pavojinga, ypač kai trūksta kuro arba nutrūksta tiekimas. Atsinaujinančiai energijai naudojami įvairūs šaltiniai, tokie kaip biomasė, vandens, vėjo ir saulės energija, siekiant įvairinti energijos derinį. Šis diversifikavimas sumažina priklausomybę nuo iškastinio kuro ir pagerina tinklo stabilumą.

Pavyzdžiui, vėjo ar vandens energija gali kompensuoti sumažėjusį saulės energijos gamybą naktį, užtikrinant nuolatinį elektros tiekimą.

3.2 Didesnė prieiga prie elektros energijos atokiose vietovėse

Elektra nepasiekiama milijonams žmonių visame pasaulyje, ypač neturtingose ​​šalyse. Gali būti brangu ir nepraktiška išplėsti įprastą elektros infrastruktūrą į izoliuotas vietas.

Decentralizuota prieiga prie energijos yra įmanoma naudojant atsinaujinančius energijos šaltinius, tokius kaip mini hidroelektrinės, vėjo turbinos ir saulės baterijos. Pavyzdžiui, neprijungtos prie tinklo saulės energijos sistemos naudojamos ligoninėms, mokykloms ir gyvenamosioms patalpoms kaimo vietovėse aprūpinti energija, gerinant ekonominį vystymąsi ir gyvenimo kokybę.

3.3 Energijos kaupimo technologijų pažanga

Pertraukiamumas yra atsinaujinančios energijos problema, nes vėjo turbinos veikia tik tada, kai pučia vėjas, o saulės baterijos gamina elektrą tik šviečiant saulei. Tačiau nauji baterijų saugojimo technologijų pokyčiai, tokie kaip kietojo kūno ir ličio jonų akumuliatoriai, leidžia kaupti papildomą energiją ir vėliau ją panaudoti.

Efektyvumą dar labiau padidina išmanieji tinklai ir energijos valdymo sistemos, kurios garantuoja pastovų energijos tiekimą net esant atsinaujinančios energijos gamybos svyravimams.

4. Sveikatos ir socialinės išmokos

• Rizikos sveikatai mažinimas
• Darnus vystymasis ir skurdo mažinimas

4.1 Rizikos sveikatai mažinimas

Viena pagrindinių širdies ir kraujagyslių sutrikimų, kvėpavimo takų ligų ir ankstyvo mirtingumo priežasčių yra oro tarša deginant iškastinį kurą. Švari energija iš atsinaujinančių šaltinių labai pagerina visuomenės sveikatą, pakeisdama iškastinį kurą.

Sumažėjus su tarša susijusiems negalavimams, sumažėja sveikatos priežiūros išlaidos, pagerėja bendra žmonių savijauta. Tai ypač svarbu miestuose, kur pramoninė veikla ir automobilių išmetamieji teršalai dažnai lemia prastą oro kokybę.

4.2 Darnus vystymasis ir skurdo mažinimas

Pagrindinis tvaraus vystymosi komponentas yra atsinaujinanti energija. Ji teikia gyvybiškai svarbias paslaugas, tokias kaip sveikatos priežiūra, švietimas ir komunikacija, siūlydama nebrangią švarią elektros energiją.
Pavyzdžiui,

• Kaimo vietovėse saulės energija varomi vandens siurbliai suteikia prieigą prie geriamojo vandens.
• Atsinaujinančius energijos šaltinius naudojančios mokyklos gali naudoti elektros apšvietimą, kad mokiniai galėtų mokytis naktimis.
• Mažų įmonių elektrifikavimas skatina ekonomikos plėtrą ir kovą su skurdu.

Šie pranašumai padeda įgyvendinti tarptautinius vystymosi tikslus, įskaitant JT tvaraus vystymosi tikslus (SDG).

5. Ateities tvarumas ir atsparumas klimato kaitai

• Klimato kaitos švelninimas
• Prisitaikymas prie klimato iššūkių

5.1 Klimato kaitos švelninimas

Klimato kaita kelia rimtą pavojų ekosistemoms, maisto saugumui ir žmonių visuomenėms. Viena geriausių strategijų siekiant sumažinti anglies pėdsaką ir sulėtinti visuotinį atšilimą – pereiti prie atsinaujinančios energijos.

Siekdamos agresyvių tikslų iki šimtmečio vidurio tapti neutraliu anglies dioksido kiekiu, tautos visame pasaulyje priima įstatymus, skatinančius atsinaujinančios energijos naudojimą. Siekiant užkirsti kelią visuotiniam atšilimui ir išsaugoti aplinką ateinančioms kartoms, atsinaujinantys energijos šaltiniai turi būti plačiai naudojami.

5.2 Prisitaikymas prie klimato iššūkių

Atsinaujinančios energijos sistemos gali būti sukurtos taip, kad išgyventų atšiaurias sąlygas, skirtingai nei iškastinio kuro infrastruktūra, kuri yra jautri ekstremalioms oro sąlygoms (pavyzdžiui, uraganams, naikinantiems naftos perdirbimo gamyklas).
Pavyzdžiui,

Paskirstytos saulės sistemos gali veikti, net jei kai kurie tinklo komponentai sugenda.

• Hidroelektrinių užtvankos ne tik tiekia elektrą, bet ir padeda išvengti potvynių
• Jūros vėjo jėgainės yra statomos taip, kad atlaikytų audras ir stiprų vėją.

Šios savybės garantuoja ilgalaikį energetinį saugumą ir padidina atsparumą su klimatu susijusioms nelaimėms.

Atsinaujinančios energijos iššūkiai

Atsinaujinančių išteklių energija sparčiai plečiasi, tačiau kai kurios kliūtys trukdo ją efektyviai naudoti ir plačiai naudoti. Jie susideda iš:

• Oro apribojimai
• Energijos saugojimo apribojimai
• Didelės pradinės išlaidos
• Tinklo integravimas ir modernizavimas
• Poveikis žemei ir aplinkai
• Medžiagų ir išteklių apribojimai

1. Oro apribojimai

Kadangi jie priklauso nuo oro sąlygų, saulės ir vėjo energija yra atsitiktiniai šaltiniai. Vėjo turbinos tiekia elektrą tik tada, kai vėjo greitis yra pakankamai didelis, o saulės energija naktį yra nenaudinga. Dėl šio pertrūkio yra sunkiau išlaikyti pastovų ir patikimą maitinimo šaltinį, ypač dideliuose tinkluose, kuriems reikia nuosekliai paskirstyti energiją.

2. Energijos saugojimo apribojimai

Baterijos ir kiti energijos kaupimo įrenginiai yra labai svarbūs norint kompensuoti pertrūkius. Dabartinės baterijų technologijos, tokios kaip ličio jonų baterijos, yra brangios, reikalauja nedaug elementų ir turi ribotą talpą.

Didelio masto atsinaujinančios energijos naudojimas reikalauja tobulinti energijos kaupimo technologijas, pvz., kietojo kūno baterijas ir alternatyvius saugojimo būdus, pvz., pumpuojamas vandenilio ir vandenilio kuras.

3. Didelės pradinės išlaidos

Atsinaujinančių energijos šaltinių eksploatacinės sąnaudos yra mažos, tačiau jiems reikia didelių išankstinių investicijų į infrastruktūrą, pvz., hidroelektrines, vėjo jėgaines ir saulės elektrines.

Siekdamos skatinti įvaikinimą, vyriausybės ir privatūs investuotojai dažnai turi siūlyti subsidijas ar paskatas, o tai gali būti sudėtinga šalyse, turinčiose mažai finansinių išteklių.

4. Tinklo integravimas ir modernizavimas

Kadangi daugelis elektros sistemų buvo sukurtos energijai gaminti naudojant iškastinį kurą, gali būti sunku sėkmingai integruoti atsinaujinančius energijos šaltinius.
Elektros tinklai turi būti atnaujinti, kad jie atitiktų svyruojančius energijos šaltinius, todėl reikia daug investuoti į energijos kaupimą, išmaniųjų tinklų technologijas ir sustiprintus perdavimo tinklus.

5. Žemė ir poveikis aplinkai

Didelio masto atsinaujinančios energijos projektams reikia daug išteklių ir žemės. Pavyzdžiui, hidroenergijos įrenginiai gali turėti įtakos vietos gyventojams ir upių buveinėms, o vėjo ir saulės jėgainės gali trikdyti ekosistemas. Vis dar sunku rasti pusiausvyrą tarp atsinaujinančios energijos didinimo ir aplinkos trikdžių mažinimo.

6. Medžiagų ir išteklių apribojimai

Retųjų žemių metalai, tokie kaip litis, kobaltas ir nikelis, yra būtini gaminant baterijas, saulės baterijas ir vėjo turbinas. Kadangi šių medžiagų gavyba gali kelti etikos ir aplinkosaugos problemų, reikia imtis perdirbimo iniciatyvų ir alternatyvių išteklių.

Atsinaujinančios energijos ateities perspektyvos

Atsinaujinanti energija turi šviesią ateitį, nepaisant kliūčių dėl reguliavimo paramos, technologijų laimėjimų ir tarptautinio įsipareigojimo mažinti anglies dvideginio išmetimą.

• Technologinės naujovės
• Naujos kartos energijos saugykla
• Politika ir pasaulinis įsipareigojimas
• Decentralizacija ir mikrotinklai
• Mažesnės išlaidos ir didesnės investicijos

1. Technologinės naujovės

Geoterminės energijos gavybos, vėjo turbinų dizaino ir saulės baterijų efektyvumo naujovės didina energijos gamybą ir mažina kainas. Energijos gamyba ir tiekimas optimizuojami naudojant naujas technologijas, tokias kaip mašininis mokymasis ir dirbtinis intelektas.

2. Naujos kartos energijos saugykla

Naujų baterijų technologijų, pvz., srauto ir kietojo kūno baterijų, tyrimų tikslas yra pailginti jų naudojimo trukmę ir talpą. Kaip ilgalaikis energijos sprendimas, vandenilio kuras tampa vis populiaresnis, nes gali kaupti atsinaujinančios energijos perteklių.

3. Politika ir visuotinis įsipareigojimas

Pasaulyje vyriausybės įgyvendina tokias politikos kryptis kaip anglies kainodara ir mokesčių paskatos, taip pat nustato agresyvius atsinaujinančios energijos tikslus. Tarptautiniai susitarimai, tokie kaip Paryžiaus klimato susitarimas, skatina vyriausybes pereiti prie švaresnių energijos šaltinių.

4. Decentralizacija ir mikrotinklai

Decentralizuotų energijos technologijų, pvz., gyvenamųjų namų saulės baterijų su baterijų kaupikliu, atsiradimas leidžia žmonėms ir bendruomenėms kurti ir kaupti savo energiją. Mikrotinklai pasižymi atsparumu ir energetine nepriklausomybe, ypač kaimo vietovėse arba vietovėse, kuriose gresia nelaimės.

5. Mažesnės išlaidos ir padidėjusios investicijos

Dėl patobulintų gamybos technologijų ir masto ekonomijos atsinaujinančios energijos kaina nuolat mažėja. Perėjimą nuo iškastinio kuro spartina didėjančios privataus sektoriaus investicijos į atsinaujinančią energiją. Atsinaujinanti energija dominuos visame pasaulyje, vystantis infrastruktūrai ir technologijoms, mažinant priklausomybę nuo iškastinio kuro ir skatinant tvaresnę ateitį.

Išvada

Iškastinį kurą galima pakeisti tvariais ir ekologiškais atsinaujinančiais energijos šaltiniais. Atsinaujinanti energija turi daug privalumų, ne tik saugoti aplinką. Atsinaujinanti energija yra pagrindinė pasaulinės pažangos jėga, kuri kuria darbo vietas, gerina energetinį saugumą, skatina ekonomikos augimą, mažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir gerina oro kokybę.

Nors atsinaujinančios energijos naudojimas auga visame pasaulyje, problemos, įskaitant pertrūkius, infrastruktūros sąnaudas ir poveikį aplinkai, turi būti sprendžiamos atliekant tolesnius tyrimus ir techninę plėtrą. Švaresnė, tvaresnė ateitis priklauso nuo investicijų į šiuos energijos šaltinius. Visuomenės gali sukurti švaresnį, sveikesnį ir teisingesnį pasaulį ateities kartoms, naudodamos atsinaujinančią energiją.

Rekomendacijos

• Gaukite finansinę ir aplinkosauginę naudą naudojant saulės energiją 
  .
• 11 Potvynių ir atoslūgių energijos poveikis aplinkai
  .
• 11 geriausių atsinaujinančios energijos įmonių
  .
• Aplinkos tvarumas | Apibrėžimas, pavyzdžiai, apžvalga
  .
• 12 Atliekų poveikis aplinkai ir žmonių sveikatai