Obnovitelné zdroje lze vidět denně po celém světě. Kladení důrazu na obnovitelné a udržitelné zdroje energie i jiných hmotných statků může mít velký dopad na životní prostředí tím, že vytvoří menší ekologickou stopu.
Co dělá zdroj obnovitelným?
Obnovitelný zdroj je definován jako přírodní zdroj, který se obnovuje rychlostí, která je rychlejší nebo rovná rychlosti spotřeby, podle Oregon State University. Obnovitelné zdroje se liší od zdrojů, které se jednou vyčerpají, jako jsou fosilní paliva. Využívání a pěstování obnovitelných zdrojů pomáhá minimalizovat dopad lidstva na Zemi a zároveň podporuje rostoucí populaci, poznamenává Investopedia.
- Recyklace obnovitelných zdrojů:Obnovitelné zdroje a recyklace mohou jít někdy ruku v ruce. Papír a stromy například mohou být obnovitelným zdrojem, když je stromům poskytnut dostatek času na opětovné setí a doplnění vytěžených lesů.
- Rovnost obnovitelných zdrojů: Všechny obnovitelné zdroje nejsou stejné, jak zdůrazňuje Scitable by Nature Education. Každý zdroj se obnovuje v různých časových intervalech. Příklady obnovitelných zdrojů lze tedy rozdělit do tří kategorií: udržitelné nebo nevyčerpatelné, přirozeně obnovitelné zdroje a obnovitelné komodity.
Pět hlavních obnovitelných zdrojů energie
Podle National Renewable Energy Laboratory (NREL) má využívání obnovitelné energie určité výhody pro životní prostředí a společnost. Americký úřad pro energetické informace FAQ (EIA) uvádí, že obnovitelné zdroje vyprodukovaly 15 % energie v USA během roku 2016.
1. Větrná energie
Dokument Controllable Grid Interface společnosti NREL podrobně popisuje proces přeměny větrné energie na elektřinu. Podle amerického ministerstva energetiky (EERE) může nová technologie podnítit zvýšené používání větrných turbín na souši i v oceánu. V roce 2016 pocházelo 5,6 % energie vyrobené v USA z větrné energie. Dva hlavní typy výroby větrné energie vysvětlené EIA zahrnují:
- Svislá osa - Tento typ turbíny pracuje s hlavním hřídelem rotátoru uspořádaným vertikálně. Turbína s vertikální osou funguje dobře v oblastech s proměnlivou rychlostí větru.
-
Horizontální osa - Tento typ turbíny má otočný hřídel namontovaný vodorovně na svislé věži nebo stožáru. Tato turbína funguje dobře na plochých, velkých plochách, jako je pole nebo oceán.
Větrné turbíny na moři
2. Vodní energie
Podle EIA FAQ je 6,5 % energie vyrobené v USA vyrobeno z energie vody. Ministerstvo energetiky USA (DOE) vysvětluje, že tento dynamický zdroj energie lze vyrábět několika způsoby:
- Nádrž nebo přehradní vodní energie: Toto využívá přehrady k ukládání velkého množství vody, která se uvolňuje, když je potřeba elektřina pro provoz turbín na výrobu elektřiny po mnoho týdnů a měsíců. V USA je 2 400 přehrad produkujících vodní elektřinu.
- Přečerpávací vodní elektrárna:Tady je voda akumulována v dolní a horní nádrži. V době přebytku energie je voda přečerpávána a vypouštěna dolů do spodní nádrže prostřednictvím turbín pro výrobu elektřiny v době potřeby
- Průtočná nebo odkloněná vodní energie: Tento typ energie se získává z přirozeného toku řek.
- Přílivová nebo pobřežní vodní energie: Tento typ energie je generován přílivem a odlivem oceánů a moří, podle International Hydropower Association.
3. Geotermální energie
Výrobu energie téměř bez emisí lze vyrábět pomocí konstantních teplot Země. Geotermální energie může vytápět a chladit domy a podniky pomocí geotermálních tepelných čerpadel (GHP). Zpráva Svět obnovitelné energie z roku 2017 uvádí, že USA jsou světovým lídrem ve výrobě geotermální energie, která v roce 2016 přispěla 0,4 % energetických potřeb USA.
Geotermální energie funguje prostřednictvím systémů s uzavřenou nebo otevřenou smyčkou. U geotermální energie najdete spoustu výhod, ale v závislosti na zvoleném systému jsou na čerpadlech i špatné věci. To může zahrnovat kontaminaci půdy v některých starších systémech s uzavřenou smyčkou. Sborník zpráv Světového geotermálního kongresu z 1,4 milionu systémů v USA, 90 % jsou systémy s uzavřenou smyčkou a pouze 10 % jsou systémy s otevřenou smyčkou.
4. Solární energie
V roce 2016 vyrobily USA 0,9 % své energie ze slunce. Bloomberg poukazuje na to, že tento rok také zaznamenal 95% nárůst výroby solární energie v USA. S. DOE vysvětluje: „Existují dva hlavní typy technologií solární energie – fotovoltaická (PV) a koncentrační solární energie (CSP).“
- Fotovoltaika proudí slunce přes specifické médium, jako je měď nebo křemík, aby využilo energii ze slunečního záření. Je to typ, který se používá na střechách pro obyvatele a budovy.
- Koncentrovaná solární energie se používá při výrobě elektřiny ve velkém měřítku pomocí zrcadel, která pomáhají propojit sluneční paprsky s přijímači za účelem výroby tepla a elektřiny.
Pasivní solární systémy snižují množství energie tradičně potřebné k napájení místa, jako je budova nebo dům.
5. Biomasa a biopaliva
V roce 2016 vyprodukovala biomasa 1,5 % světové obnovitelné energie v USA vysvětluje, jak lze biomasu využít pro bioenergii a výrobu biopaliv.
- Bioenergie je teplo získané přímo spalováním dřeva. Zdroje jsou zbytky z plodin, lesů, primárních a sekundárních mlýnů a odpadu, podle stránky Mapy biomasy NREL. To se po staletí používá k vaření a vytápění domu poukazuje na Svět obnovitelné energie.
- Biopaliva mohou být kapalná biopaliva nebo bioplyn. Bioenergetické plodiny, jako je prosa a další, zemědělské plodiny a odpadní materiály, lze přeměnit na kapalná biopaliva. Zatímco odpady ze skládek produkují metan, který je vypouštěn, bioplyn lze produkovat z lidských odpadních vod a živočišných odpadů, vysvětluje stránka EIA's Biomass Explained.
Energie z biomasy v USA pochází „43 % ze dřeva a biomasy získané ze dřeva, 46 % z biopaliv (hlavně etanolu) a asi 11 % z komunálního odpadu,“uvádí stránka EIA's Biomass Explained.
Udržitelné zdroje
Udržitelné zdroje jsou ty, které jsou trvale dostupné nebo se zdají být nekonečné. Tyto zdroje jsou nevyčerpatelné a lze je používat neomezeně dlouho.
Slunce a sluneční energie
Slunce, o kterém se očekává, že bude existovat dalších šest miliard let, ve srovnání s délkou lidského života se zdá být věčné. Díky tomu je solární energie spolehlivým zdrojem.
Energie vzduchu
Země je jedinou známou planetou, která má atmosféru tvořenou vzduchem, která umožňuje život, pozoruje Space.com. Důležitými a hlavními složkami jsou dusík, kyslík, oxid uhličitý a vodík. Znečištění ovzduší se však stává hrozbou.
- Vodíkje nejběžnější prvek ve vesmíru. EIA vysvětluje, že se používá při zpracování kovů a ropy, výrobě hnojiv. Používá se také jako palivo v raketách a v poslední době i v autech.
- Vítr je vzduch, který se pohybuje v reakci na rozdíly teplot v oblasti. Pohybuje se z míst vysokého tlaku do nízkého tlaku a jeho rychlost je podle University Corporation for Atmospheric Research cenným zdrojem energie. Větrná energie se používá po mnoho staletí.
Přílivová energie
Jak říká Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA), "Přílivy a odlivy jsou jedním z nejspolehlivějších jevů na světě." Jsou způsobeny gravitací, kterou Slunce a Měsíc působí na oceány, a setrvačností, která udržuje vodu v pohybu. Kontinentální pobřeží jsou hlavním faktorem ovlivňujícím směr a sílu přílivu. Přílivová energie je hlavním alternativním zdrojem.
Geotermální energie
Tato energie využívá téměř konstantní teplo dostupné v hlubších úrovních půdy pro vytápění a chlazení budov, ať už jde o domy, instituce nebo skleníky. Geotermální energie je dostupná všude na zemi.
Obnovitelné zdroje
Obnovitelné zdroje jsou ty, které se přirozeně obnovují udržitelným tempem, pokud nejsou znečištěny nebo znehodnoceny lidskou činností, v takovém případě mají dlouhou dobu obnovování.
Voda
Podzemní voda a otevřené vodní zdroje, jako jsou řeky a potoky, jsou závislé na funkčním a vegetativním povodí, aby se dobily, a jsou nezbytné pro pití, pěstování plodin a mnoho výrobních procesů. Navíc, jak uvádí National Geographic, odlesňování snižuje množství srážek a narušuje se koloběh vody. Tyto zdroje jsou také kontaminovány znečištěním, které může mít dopad na životní prostředí a lidské zdraví. Vodou je potřeba šetřit a efektivně ji využívat, aby nedocházelo k jejímu nedostatku.
Hydroelektřina
Hydroelektřina se obvykle vyrábí pomocí přehrad a řeky mohou vyschnout kvůli odlesňování, které snižuje vodní energii, pokud nejsou chráněny lesy v povodí.
Půda
Půda poskytuje substrát pro život a pěstování plodin. Může se znehodnotit, znečistit a ztratit úrodnost a produktivitu, takže ochrana půdy je důležitá.
Obnovitelné komodity
Obnovitelné komodity jsou ty položky, které jsou vyčerpané, ale pečlivá sklizeň, výsadba a recyklace mohou učinit komodity obnovitelné, které by se jinak mohly ztratit.
Stromy a plodiny
Stromy potřebují k růstu a dozrávání více let než jednoleté a dvouleté plodiny, což znamená, že jejich obnovitelnost je vyšší. Za dobrého počasí a zásobování vodou je možné sklidit tři nebo více plodin za rok, podle organizace Food Agriculture Organization.
- Roční potravinářské plodinyprodukují většinu potravin – obiloviny, luštěniny, olejnatá semena, zeleninu a mnoho ovoce.
- Vlákna pocházejí z bavlny, lnu, konopí a juty.
- Pastiny a krmivo plodiny jsou hlavním zdrojem krmiva pro zvířata, která dávají mléko, maso a kůži.
- Vytrvalé stromy produkují mnoho ovoce, ropy a materiálů jako je kaučuk.
-
Dřevo a buničina se získává kácením lesů a stromů, k čemuž v současnosti dochází neudržitelným tempem. Světový fond na ochranu přírody (WWF) se obává, že „neudržitelná těžba dřeva některými podniky v papírenském průmyslu poškozuje lesy, urychluje změnu klimatu a vede ke ztrátě volně žijících živočichů“. Jen na výrobu papíru a lepenky se spotřebuje čtyřicet procent dřeva. WWF vyzývá k výrobě 70 % papíru do roku 2020 z recyklovaných zdrojů na ochranu lesů.
Obilí Na Trhu
Přírodní hnojiva
Existuje mnoho obnovitelných zdrojů, které se používaly před příchodem neobnovitelných chemických hnojiv v zemědělství. Ekologické zemědělství a zahrady na ně spoléhají. Patří mezi ně hnůj a kompost z farmářských a živočišných odpadů, rybí a krevní moučka z továrního odpadu, ptačí a netopýří guáno, mořská řasa.
Bioenergie
Tento oblíbený alternativní zdroj energie zahrnuje odpadní biomasu, bioenergetické plodiny, jako je pšeničná prosa, topol a miscanthus, a z produkce metanu ze skládek nebo živočišného odpadu. Bioplyn a bioetanol lze získat také z biomasy a energetických plodin.
Posun směrem k udržitelnému a obnovitelnému zboží
Obnovitelné zdroje jsou zásadní pro další přežití života na Zemi. Zatímco obnovitelné komodity byly pěstovány po staletí, využívání zdrojů, jako je energie z oceánů a solární energie, je novinkou. Zvýšené využívání těchto zdrojů může zlepšit kvalitu života na Zemi.
