Alternatywne źródła energii - definicja, przykłady, wady i zalety

Pojęcie alternatywnych źródeł energii powiązane jest z pojęciem odnawialnych (czy nawet niewyczerpywalnych) źródeł energii. Czasami jednak pod pojęciem tym rozumie się produkcję energii przez małych, lokalnych producentów (również gospodarstwa domowe), nie zaś duże instytucje (stąd np. dużych elektrowni wodnych często nie zalicza się do producentów energii ze źródeł alternatywnych).

Najważniejsze alternatywne źródła energii to:
- energia wodna – energia mechaniczna płynącej wody, jej wykorzystaniem zajmuje się hydroenergetyka (elektrownie przepływowe, elektrownie zbiornikowe i elektrownie szczytowo-pompowe),
- energia wiatru, czyli energia kinetyczna poruszających się mas powietrza (pozyskiwana przez turbiny wiatrowe),
- energia słoneczna (przekształcana w energię elektryczną przez ogniwa fotowoltaiczne i w ciepło przez kolektory słoneczne),
- energia geotermalna,
- biomasa.
Potencjalnymi źródłami energii są również: energia pływów morskich i ciepła oceanu (elektrownia maretermiczna) – istnieją próbne instalacje oraz energia falowania i prądów morskich.

Najpowszechniej wykorzystywanym alternatywnym źródłem energii jest energia wodna.
Jest ona wykorzystywana od dawna – np. umieszczane w nurcie strumienia lub rzeki koła wodne napędzały maszyny w młynach, foluszach (zakładach przeróbki sukna wełnianego np. na filc), kuźniach i pierwszych zakładów przemysłowych w połowie XVIII wieku.
W XIX wieku koło wodne zostało zastąpione przez turbinę wodną, czyli silnik przetwarzający energię mechaniczną wody na ruch obrotowy wirnika z łopatkami. Energia ta służy do napędu prądnic.

Zakład przemysłowy przekształcający (z pomocą turbin wodnych i prądnic) energię potencjalną płynącej lub spadającej z wysoka wody na energię elektryczną to elektrownia wodna (hydroelektrownia). W 2012 roku elektrownie wodne dostarczyły na świecie ponad 3,6 tys. TWh energii elektrycznej (ok. 16%) wyprodukowanej w tym roku elektryczności.

Rozróżniamy dwa podstawowe typy hydroelektrowni:
- elektrownie przepływowe – nie wymagające tworzenia zalewów i nie piętrzące wody, ich moc wynika z mocy płynącej naturalnie wody, największą elektrownią przepływową na świecie jest Tama Wodza Józefa (Chief Joseph Dam) na rzece Kolumbii w USA, o mocy 2,6 MW;
- elektrownie zbiornikowe (regulacyjne) - wyposażone w zbiornik wodny znajdujący się powyżej zapory piętrzącej wodę, zwiększa to ciśnienie hydrostatyczne i spad wody a w efekcie też energię wody, zbiornik uniezależnia elektrownię od zmian dopływu wody, regulując ilość wody, która przepływa przez turbiny, decyduje się o ilości wytwarzanej energii, zbiorniki obok znaczenia w wytwarzaniu elektryczności pełnia też zwykle funkcję przeciwpowodziową,
wśród elektrowni wodnych zbiornikowych są elektrownie o największej na świecie mocy, należą do nich: Zapora Trzech Przełomów na rzece Jangcy w Chinach z turbinami o mocy 22,5 tys. MW, Zapora Itaipu (wysoka na 196 m) na rzece Parana na granicy Brazylii i Paragwaju z elektrownia o mocy  14 tys. MW i Zapora Guri na rzece Caroni w Wenezueli z turbinami o mocy ponad 10 tys. MW.
Odmianą elektrowni zbiornikowych są elektrownie szczytowo-pompowe. W elektrowniach tych na przemian zamienia się energię elektryczną na energię potencjalną grawitacji wpompowując wodę ze zbiornika dolnego do zbiornika górnego a następnie energię potencjalną na energię elektryczną spuszczając wodę w dół i napędzając turbiny wodne. Elektrownia taka w sumie nie produkuje prądu, a jedynie pozwala go zakumulować w okresie, gdy zapotrzebowanie na prąd elektryczny oraz jego cena są mniejsze (np. w nocy) i dostarcza go do sieci energetycznych w czasie, gdy

Autor: dr Krzysztof Jarzyna z Instytutu Geografii UJK w Kielcach

Polecamy również:

Komentarze (0)
Wynik działania 4 + 4 =
Ostatnio komentowane
7
• 2022-10-06 16:22:08
a
• 2022-10-06 14:58:01
1Tm 3:15 "Gdybym jednak się opóźniał, będziesz już wiedział, jak należy zachowywa...
• 2022-10-03 20:33:03
Super
• 2022-10-03 17:32:47
Przydały mi się te choroby
• 2022-10-02 10:10:41