Odnawialne źródła energii w Polsce - Rodzaje OZE

‍Co to jest OZE?

Odnawialne źródła energii to takie, których naturalne zasoby nie zmniejszają się podczas wytwarzania prądu lub bardzo szybko się odbudowują. Korzystanie z nich nie grozi deficytem, a ich negatywny wpływ na zmiany klimatyczne nie jest tak istotny jak przy nieodnawialnych źródłach.

Jakie są źródła energii odnawialnej?

Energia odnawialna uzyskiwana jest przez:

• Elektrownie wodne, gdzie wykorzystuje się energię grawitacyjną wody (np.: prąd w rzekach),
• Elektrownie fotowoltaiczne, gdzie wykorzystuje się promieniowanie słoneczne,
• Elektrownie geotermalne, gdzie wykorzystuje się energię cieplną Ziemi,
• Elektrownie wiatrowe, gdzie wykorzystuje się moc wiatru,
• ‍Biomasa, gdzie wykorzystuje się biopaliwo (np.: pochodzenia roślinnego).

Energia wodna

Wszystkie elektrownie wodne działają na tej samej zasadzie – wykorzystują energię kinetyczną wody, którą zamieniają w energię elektryczną.

Elektrownie wodne występują w kilku rodzajach:

• Szczytowo-pompowe – działają dzięki przepompowywaniu wody między dwoma zbiornikami wodnymi.
• Zaporowe – niezbędna w nich jest zapora, która spiętrza wodę. Wykorzystywana jest energia wody, która wypływa przez małe otwory w zaporze.
• Przepływowe – wykorzystują nurt rzek, na których są budowane.
• Pływowe – bazują na prądach morskich i oceanicznych.

Wadą elektrowni wodnych jest między innymi ryzyko erozji brzegów w elektrowniach zaporowych, która sprawia, że woda nie jest odpowiednio dotleniana, a zbiornik może zostać zamulony. Skutki te wywoływane są szczególnie przez duże elektrownie wodne. Dużym problemem są również turbiny, które utrudniają migrację ryb.

Energia ze słońca

Jedne z najpopularniejszych odnawialnych źródeł energii w Polsce  pozwalają na pozyskiwanie energii z promieniowania słonecznego. Panele fotowoltaiczne, bo o nich tutaj mowa, są relatywnie tanie, a dzięki licznym dofinansowaniom coraz więcej gospodarstw domowych może pozwolić sobie na ich zakup. Co ważne dzięki inwestycji w fotowoltaikę możliwe staje się obniżenie rachunków za prąd, które w ostatnim czasie stale rosną.

Wadą energii odnawialnej ze słońca jest szkodliwość produkcji paneli z krzemu, podczas której emitowane są szkodliwe substancje. Dodatkowo zużyte już elementy instalacji powinny być odpowiednio recyklingowane, w innym przypadku stają się kolejnym odpadem.

Oferty firm fotowoltaicznych można sprawdzić w porównywarce Rachuneo.

Popularność paneli zwiększają dostępne w Polsce dofinansowania do fotowoltaiki. W związku z dopłatami coraz więcej gospodarstw domowych decyduje się na przydomową mikroelektrownię wykorzystującą promieniowanie słoneczne.

Energia geotermalna

Energia geotermalna pochodzi z ciepła, które gromadzi się w podziemnych zbiornikach wodnych. Aby móc pozyskiwać energię elektryczną w ten sposób, należy wykonać dwa odwierty, którymi wypompowuje się wodę gorącą, a wpompowuje już wychłodzoną. Energia geotermalna służy zazwyczaj do wytwarzania ciepła. Ten rodzaj energii odnawialnej pozwala na wyprodukowanie prądu tylko w szczególnych sytuacjach, w których temperatura wody jest ponadprzeciętnie wysoka.

W Polsce działa kilka elektrowni geotermalnych. Wszystkie wytwarzają ciepło.

Elektrownia wiatrowa

Najobfitszym źródłem energii odnawialnej w Polsce są wiatraki. Stawiane są głównie przez prywatne firmy, które zajmują się produkowaniem energii elektrycznej. W pierwszym etapie przez wiatraki z energii wiatru wytwarzana jest energia mechaniczna. W drugim kroku odpowiedni generator przekształca energię mechaniczną w elektryczną.

Energia wiatru wykorzystywana jest w elektrowniach budowanych na lądzie i na morzu. Do wyboru są dwa rodzaje wiatraków:

• HAWT - pozioma oś obrotu.
• VAWT - pionowa oś obrotu.

Turbiny wiatrowe mogą stanowić zagrożenie dla ptactwa, szczególnie gdy znajdują się na trasach, przez które migrują. Problem może zostać rozwiązany przez nowoczesne technologie, które wykrywają ptaki w pobliżu elektrowni.

Alternatywą dla dużych wiatraków są przydomowe elektrownie wiatrowe, wykorzystujące nieduże turbiny. Zazwyczaj mają moc w zakresie 3-10 kW, czyli tyle, ile typowe instalacje fotowoltaiczne. Minusem tego rozwiązania jest cena – przydomowe turbiny wiatrowe są droższe niż instalacja o podobnej mocy, ale wykorzystująca energię ze słońca.

Biomasa

Biomasa jest jednym z najstarszych paliw, które są wykorzystywane przez ludzi. Zaliczamy do niej materię zwierzęcą oraz roślinną. Biomasę rozróżniamy ze względu na jej stan skupienia:

• biomasa – produkowana z roślin energetycznych takich jak ścinki drzew czy słoma,
• biopaliwo – produkowane z glonów, oleju rzepakowego czy kukurydzy,
• biogaz – używany do np. ogrzewania wody.

Biomasa może być problematyczna w transporcie i przechowywaniu. Jej magazynowanie i przewożenie wymaga wykorzystania dużo większej ilości energii elektrycznej, niż w przypadku węgla. Minusem biopaliwa jest natomiast to, że wypiera uprawy spożywcze, przez co może wpływać na ceny żywności.

Jakie są korzyści z odnawialnych źródeł energii?

Korzystanie z zasobów odnawialnych przy produkcji energii niesie za sobą wiele korzyści. Nie zawsze jednak uświadamiamy sobie, na jak wiele obszarów życia może mieć wpływ zwiększenie udziału zielonej energii na rynku energetycznym.

• Bezpieczeństwo energetyczne – korzystanie z OZE nie zmniejsza ich zasobów i nie stwarza ryzyka ich wyczerpania.
• Niezależność energetyczna – dostęp do OZE w Polsce jest w każdym miejscu. Oznacza to brak konieczności importu surowców kopalnych z innych państw.
• Ceny prądu – konwencjonalne źródła energii, w przeciwieństwie do odnawialnych są drogie i coraz trudniejsze w wydobyciu.
• Ograniczenie emisji CO2 -– jest to jeden z większych plusów energii odnawialnej.
• Ekologia – zrezygnowanie z elektrowni węglowych pomogłoby zmniejszyć emisję szkodliwych substancji, a tym samym poprawić stan środowiska naturalnego.

Energia odnawialna w Polsce

Głównym źródłem energii, z jakiego korzystamy w naszym kraju, jest węgiel. Udział OZE w miksie energetycznym w Polsce rośnie, a solidnym bodźcem do rozwoju był boom na energię z fotowoltaiki. W 2019 roku udział odnawialnych źródeł energii wynosił zaledwie 12%, a w kwietniu 2024 przekroczył po raz pierwszy 30%. To wciąż za mało, ale stały rozwój OZE w Polsce jest faktem. W dużej mierze zawdzięczamy go prywatnym inwestorom.

W 2024 roku najpopularniejszym ekologicznym sposobem pozyskiwania prądu jest energia wiatrowa. W całkowitym udziale OZE wiatr był odpowiedzialny za ponad połowę energii. Dla porównania w 2015 roku było niecałe 11%. Na drugim miejscu wśród odnawialnych źródeł energii znalazła się fotowoltaika.

Unia Europejska stale wyznacza cele związane z OZE, których na ten moment energetyka w Polsce nie jest w stanie osiągnąć. Zmniejszenie udziału węgla w procesie wytwarzania prądu wymagałoby prawdziwej transformacji na rynku.

Warto dodać, że według badania przeprowadzonego przez Blue Media w 2020 roku, 86% Polek i Polaków uważa, że Polska powinna inwestować w OZE. Dodatkowo przy prośbie o wskazanie, na jakim obszarze sytuacja Polski jest gorsza od innych krajów, najczęściej wskazywany był węgiel.

Strona prawna, a więc ustawa o odnawialnych źródłach energii

Ustawa o OZE wyjaśnia sposoby pozyskiwania zielonej energii, odnosi się do korzyści z tym związanych i rozwija istotne definicje. Po ostatniej aktualizacji znalazła się tam między innymi nowsza wersja definicji prosumenta, która uściśla system magazynowania energii z fotowoltaiki lub przesyłania jej do sieci.

Odnawialne i nieodnawialne źródła energii – jaka jest różnica?

Nazwa nieodnawialne źródła energii może być myląca. Zalicza się do nich paliwa kopalne, a więc węgiel, ropę czy gaz ziemny. Powstawały one na Ziemi wiele lat temu i przez bardzo długi czas. Istnieje możliwość ich odtworzenia w przyszłości, jednak biorąc pod uwagę szybkość zużywania i potrzebny do tego czas – już nam nie posłużą w taki sposób jak dziś. Korzystanie z nich wywiera negatywny wpływ na środowisko, zdrowie ludzi i sytuację ekonomiczną państwa.

Z nieodnawialnych źródeł energii korzysta jeszcze wiele krajów, jednak większość z nich już dawno wycofała się z nowych inwestycji. Elektrownie węglowe, które pozostały mają być likwidowane i zastępowane nowymi, ekologicznymi rozwiązaniami. Ma to związek z efektami spalania paliw kopalnych:

• W elektrowniach węglowych ogromne ilości dwutlenku węgla są uwalniane do atmosfery każdego dnia, co wiąże się z pogłębiającym się kryzysem klimatycznym.
• Korzystanie z nieodnawianych źródeł energii jest drogie. Aktualnie wiąże się to z polityką klimatyczną UE, która pobiera opłaty za emisję CO2 do atmosfery. Ma to zmotywować kraje członkowskie do inwestowania w odnawialne źródła energii. W dłuższej perspektywie paliwa kopalne są nieopłacalne ze względu na ich ograniczoną ilość. Przy mniejszych zasobach, koszty wydobycia surowców będą coraz wyższe.
• Produkcja energii węglowej i towarzyszące jej zanieczyszczenia negatywnie wpływają na zdrowie ludzi i zwierząt. Przyczyniają się między innymi do powstawania smogu, zanieczyszczania wód i gleby czy podnoszenia temperatury na Ziemi.

Czy gaz ziemny jest ekologicznym źródłem energii?

Gaz uznawany jest często za ważny elementem transformacji energetycznej. Wiele państw zastępuje węgiel błękitnym paliwem na czas rozwoju odnawialnych źródeł energii elektrycznej. Jego zasoby są niestety ograniczone, a rosnące zapotrzebowanie sprawia, że koszty gazu ziemnego stale rosną. Poważnym zagrożeniem jest też uzależnienie od dostaw gazu z innych państw.

Czy energia atomowa jest OZE?

Jedną z ważniejszych alternatyw dla węgla jest energetyka jądrowa. Polska jest jednym z nielicznych państw Unii Europejskiej, które nie korzysta z elektrowni atomowych, a pierwsza z nich powstanie najpewniej dopiero około 2040 r.

Mimo tego, że energia atomowa jest niskoemisyjna i ekologiczna, nie można zaliczyć jej do źródeł OZE, jakimi są np. energia słoneczna, wodna, wiatrowa czy geotermalna. Wynika to z faktu, że elektrownie jądrowe wymagają rozszczepienia jąder atomu, co wiąże się z wykorzystaniem uranu U-235. Paliwo to pochodzi z bardzo ograniczonych złóż uranu, które nie są niewyczerpywalne.

Energia atomowa nie spełnia więc definicji odnawialnych źródeł energii i nie jest traktowana jako OZE (m.in. przez Międzynarodową Agencję Energii czy Unię Europejską). Może jednak odegrać ważną rolę w transformacji energetycznej oraz w polskim miksie energetycznym. Stanowi bowiem doskonałe połączenie z OZE.