Capturing Sunshine: Energia odnawialna dla świetlanej przyszłości

Poziom dwutlenku węgla w atmosferze wzrasta, osiągając ponad 400 ppm. Ostatni raz poziom CO2 był tak wysoki 4 miliony lat temu. Pokrywy lodowe Grenlandii i Antarktydy tracą lód w tempie trzy razy szybszym niż 30 lat temu.

Spalanie paliw kopalnych, takich jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny, jest jednym z głównych czynników przyczyniających się do pogorszenia warunków klimatycznych. Paliwa kopalne nie tylko uwalniają CO2 do atmosfery, ale emitują również inne szkodliwe gazy i cząsteczki, które dodatkowo pogarszają jakość powietrza.

Jako osoby fizyczne i firmy musimy podjąć natychmiastowe kroki w celu naprawienia szkód, które wyrządziliśmy. Przejście na odnawialne źródła energii i praca z narzędziami do zarządzania energią w celu nadzorowania zużycia energii to dwa kroki, które mogą potencjalnie wpłynąć na zmianę klimatu.

Gdy pojawiają się bardziej niszczycielskie wiadomości dotyczące środowiska, wszyscy widzimy, że mamy lepsze możliwości pracy niż źródła nieodnawialne. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o energii odnawialnej, jej zaletach i nowych osiągnięciach w dziedzinie czystej energii.

Znaczenie energii odnawialnej

Energia odnawialna przyciąga w ostatnich latach uwagę z kilku powodów, zwłaszcza ze względu na jej zrównoważony rozwój. Podczas gdy zasoby paliw kopalnych są ograniczone i powstają przez miliony lat, zasoby energii odnawialnej odnawiają się w sposób naturalny i szybki. Przy sposobie, w jaki spalamy paliwa kopalne, skończą się one szybciej, niż będziemy na to gotowi.

Przechodząc na energię odnawialną, zarówno osoby fizyczne, jak i korporacje mogą przyczynić się do bardziej przyjaznej przyszłości, która działa na zasobach, które nie niosą ze sobą ryzyka wyczerpania, przynajmniej dopóki świeci słońce.

Odnawialne źródła energii mają również potencjał do wytwarzania czystej energii przy minimalnej lub nawet zerowej emisji gazów cieplarnianych. Tego właśnie potrzebuje teraz świat!

Energia odnawialna w biznesie

Korzystanie z odnawialnych źródeł energii to pewny strzał dla firm, aby przetrwać szybko zmieniający się krajobraz energetyczny. Korzystając z zasobów odnawialnych, Ty i Twoja firma możecie zmniejszyć emisję dwutlenku węgla i zależność od sieci, zachować motywację i zaoszczędzić pieniądze w perspektywie długoterminowej. Jako bonus, konsumenci i inwestorzy również zobaczą Twoją markę w dobrym świetle, ponieważ staną się bardziej świadomi ekologicznie, preferując firmy, które biorą udział w społecznej odpowiedzialności biznesu.

„ Przejście na czystą energię wiąże się z inwestycją w naszą przyszłość ”.

Gloria Ruben
Aktorka i aktywistka ekologiczna

Rodzaje energii odnawialnej

Korzystanie z energii odnawialnej nie wymaga odkopywania szczątków zwierząt i roślin, które żyły miliony lat temu. Wszystko, czego potrzebujesz, znajduje się tuż za twoimi drzwiami. Różne rodzaje energii odnawialnej, w które można inwestować, dopiero zaczynają się pojawiać.

1. Energia słoneczna

W każdej chwili słońce daje nam ponad 173 000 terawatów energii słonecznej, 10 000 razy więcej niż potrzebujemy każdego roku na Ziemi. Jest to najbardziej obfite ze wszystkich odnawialnych źródeł energii i może być przetwarzane na energię elektryczną do uruchamiania różnych zastosowań, od domów po duże fabryki. Co więcej, nie wytwarza żadnych zanieczyszczeń!

Zbieranie energii słonecznej wymaga paneli słonecznych do przechwytywania energii słonecznej, co można zrobić nawet przy pochmurnej pogodzie. Technologie słoneczne wykorzystują panele fotowoltaiczne lub lustra, które koncentrują promieniowanie słoneczne do produkcji energii elektrycznej.

Firmy rozważające wdrożenie energii odnawialnej powinny rozważyć inwestycję w energię słoneczną jako alternatywę, ponieważ panele słoneczne są opłacalne i mają żywotność około 30 lat.

2. Energia wiatrowa

Turbiny wiatrowe instalowane na lądzie lub morzu wykorzystują energię kinetyczną wiatru. Energia wiatru jest wykorzystywana do poruszania łopatami, które z kolei zasilają generator i wytwarzają energię elektryczną. Energia elektryczna jest następnie przetwarzana na wyższe napięcie i wprowadzana do sieci krajowej.

Technologia wykorzystania energii wiatru znacznie się rozwinęła, od tradycyjnych farm wiatrowych do wyższych turbin i wirników o dużych średnicach, aby zmaksymalizować wytwarzanie energii elektrycznej. Chociaż prędkość wiatru może różnić się w zależności od regionu, potencjał energii wiatrowej jest ogromny.

3. Energia wodna

Energia wodna lub energia wodna jest najważniejszym odnawialnym źródłem energii wykorzystującym wodę. Podobnie jak w koncepcji energii wiatrowej, przepływ wody z dużej wysokości na niższą służy do poruszania łopatek turbiny, co przekłada się na energię elektryczną. Elektrownie wodne można budować na rzekach lub zbiornikach wodnych. Zbiorniki są również wykorzystywane do innych celów, takich jak zwalczanie suszy oraz dystrybucja wody pitnej i nawadniającej.

Jednak infrastruktura hydroenergetyczna negatywnie wpływa na nasze środowisko i ekosystemy. Jak dotąd obejście polega na zakładaniu małych zakładów w odległych lokalizacjach.

4. Energia geotermalna

Ciepło Ziemi jest prawdopodobnie ostatnią rzeczą, o której myślisz jako źródło energii, ale jest dość powszechne, a ludzie używają go od ponad 100 lat. Energia geotermalna wykorzystuje naturalne ciepło z jądra Ziemi, które może wzrosnąć do kilku tysięcy stopni Celsjusza. Rozpadające się związki radioaktywne generują tę energię; dostępność jest ściśle związana z lokalizacją.

Ciepło jest pozyskiwane ze zbiorników geotermalnych za pomocą studni lub w inny sposób. Studnie wyprowadzają gorącą wodę na powierzchnię, która obraca turbiny i wytwarza energię elektryczną. Para i gorąca woda mogą być pompowane z powrotem do źródła w celu zmniejszenia emisji.

Energia geotermalna wykorzystywana jest również bezpośrednio do celów grzewczych poprzez geotermalne pompy ciepła.

5. Energia pływów

Tidal to druga forma energii wodnej. Jak sama nazwa wskazuje, pochodzi z naturalnych przypływów i odpływów. Ten ruch pływów jest spowodowany oddziaływaniem grawitacyjnym między Słońcem, Ziemią i Księżycem. Turbiny pływowe i zapory to dwie powszechnie stosowane metody wykorzystania energii pływów.

Zapory pływowe to konstrukcje przypominające tamy lub bariery zbudowane w ujściach rzek lub obszarach przybrzeżnych, a turbiny pływowe to coś w rodzaju podwodnych turbin wiatrowych umieszczonych na obszarach o silnych prądach. Za pomocą obu metod wytwarzanie energii odbywa się podczas przypływów i odpływów, poruszając turbiny w celu wytworzenia energii kinetycznej, która jest przekształcana w energię elektryczną.

Główną zaletą energii pływów jest to, że ruch pływów jest dość przewidywalny, co ułatwia prognozowanie produkcji energii i zapewnienie stałego zasilania. Wiąże się to jednak z ograniczeniami geograficznymi.

6. Energia z biomasy

Wytwarzanie bioenergii z roślin, drewna, resztek pożniwnych i innych odpadów jest praktyką znaną od wieków. Różne sposoby wytwarzania energii z biomasy obejmują spalanie, konwersję biochemiczną i fermentację beztlenową.

Podczas spalania składowana biomasa jest bezpośrednio spalana i wykorzystywana do ogrzewania wody i pomieszczeń lub do wytwarzania pary napędzającej turbiny wytwarzające energię elektryczną. Fermentacja beztlenowa, rozkładająca materię organiczną przy braku tlenu, wytwarza biogaz. Biogaz składa się głównie z dwutlenku węgla i metanu i jest wykorzystywany jako paliwo transportowe lub do ogrzewania. Biopaliwa, takie jak biodiesel i ekologiczny olej napędowy, są również produkowane z biomasy.

To były niektóre z przykładów energii odnawialnej dostępnych do eksploracji. Od energii słonecznej po energię z biomasy, każde źródło niesie ze sobą unikalny zestaw korzyści i potencjał. Wykorzystując moc tych zrównoważonych alternatyw, możemy przyczynić się do przyszłości, w której zapotrzebowanie na energię będzie zaspokajane bez szkody dla naszej planety.

Korzyści z energii odnawialnej

Energia odnawialna oferuje wiele korzyści, dzięki czemu jest atrakcyjnym wyborem dla firm i osób prywatnych, którym zależy na współtworzeniu zrównoważonej przyszłości przy jednoczesnym budowaniu pozytywnego wizerunku i oszczędzaniu pieniędzy. Przyjrzyjmy się niektórym z wielu zalet energii odnawialnej w porównaniu z tradycyjnymi paliwami.

• Zrównoważony rozwój. Odnawialne źródła energii wytwarzają niskie lub zerowe emisje gazów cieplarnianych, co zmniejsza ilość zanieczyszczeń powietrza. Jest rzeczą oczywistą, że paliwa te pozytywnie wpływają na środowisko.
• Oszczędność kosztów. Chociaż przejście na energię odnawialną może początkowo wymagać inwestycji w technologię, w dłuższej perspektywie pozwala zaoszczędzić pieniądze. Ponieważ tankowanie jest w zasadzie bezpłatne, wystarczy początkowa infrastruktura. Technologie pozyskiwania energii słonecznej i wiatrowej stają się konkurencyjne kosztowo, więc teraz jest dobry moment, aby zacząć inwestować w bardziej ekologiczne źródło energii i zaoszczędzić trochę pieniędzy.
• Tworzenie miejsc pracy. Sektor energii odnawialnej ma ogromny potencjał w zakresie zwiększania wzrostu gospodarczego i tworzenia miejsc pracy. Według Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (IRENA) zatrudnienie w sektorze energii odnawialnej wzrosło o 700 000 nowych miejsc pracy w 2022 r., osiągając poziom 12,7 mln miejsc pracy na całym świecie.
• Brak wyczerpania. W przeciwieństwie do paliw kopalnych, energia odnawialna wykorzystuje zasoby pochodzące bezpośrednio z natury. Źródła odnawialne, takie jak światło słoneczne, wiatr i pływy, nie wyczerpują się w najbliższym czasie. Tego samego nie można powiedzieć o paliwach kopalnych, które wyczerpują się w bardzo szybkim tempie i są trudne do zdobycia.
• Pozytywny wizerunek publiczny. Przedsiębiorstwa wykorzystujące energię odnawialną wykazują odpowiedzialność i zaangażowanie na rzecz dobrostanu środowiska. Przyciąga to świadomych ekologicznie konsumentów i interesariuszy, którym zależy na uczciwych praktykach biznesowych i wiedzą, że przyszłość należy do czystej, zielonej energii.

Wady energii odnawialnej

Porozmawiajmy o wadach energii odnawialnej, ponieważ chociaż jest to atrakcyjna opcja z wieloma korzyściami, musimy przyznać, że ma ona sporo wad. Kilka rzeczy do rozważenia przed pomalowaniem się na zielono:

• Przerywaność. Nieprzewidywalność odnawialnych źródeł energii, takich jak słońce czy wiatr, oraz ich dostępność mogą przyprawiać firmy o prawdziwy ból głowy i prowadzić do wahań dostaw energii.
• Wysoki koszt początkowy. Aby zbudować dobrą infrastrukturę energii odnawialnej, wymagana jest kosztowna inwestycja początkowa. Podczas gdy długoterminowe koszty operacyjne maleją, początkowe koszty instalacji niektórych urządzeń są dość znaczne na froncie. Może to być trudne finansowo dla każdego, kto ma napięty budżet.
• Wyzwania związane z magazynowaniem energii. Ponieważ odnawialne źródła energii nie zawsze wytwarzają energię w razie potrzeby, istnieje pilna potrzeba znalezienia sposobu na przechowywanie nadmiaru energii do późniejszego wykorzystania. Jednak niektóre z obecnych technologii magazynowania energii nie spełniają wymagań budżetowych wielu nabywców. Znalezienie niezawodnego i opłacalnego sposobu pozostaje wyzwaniem.
• Słaba efektywność. Panele słoneczne zazwyczaj przetwarzają około 15-20% przechwyconego światła słonecznego. Podobnie turbiny wiatrowe również mają ograniczony współczynnik konwersji. Zwiększenie wydajności jest niezbędne, aby czerpać większą wartość z poczynionych inwestycji.

Technologia energii odnawialnej

Innowacja jest potrzebą chwili, jeśli chodzi o poprawę naszych relacji z otoczeniem. Firmy zajmujące się energią odnawialną na całym świecie opracowały technologie, które dodatkowo zapewniają zielonej energii niezbędny impuls. Od przezroczystych paneli słonecznych, które znikają w projektach architektonicznych, po integrację energii słonecznej z zasilaniem pojazdów elektrycznych (EV), technologie te są przykładem ciągłego poszukiwania świadomości ekologicznej.

1. Przezroczyste panele słoneczne

Panele te stanowią potężny postęp w technologii fotowoltaicznej, z możliwością integracji z powierzchniami takimi jak okna, świetliki i ekrany, dzięki czemu wytwarzanie energii jest bardziej wydajne i estetyczne. Odkryte w 2014 roku firmy takie jak Ubiquitous Energy i Solar Windows pracują nad zwiększeniem stosunku przejrzystości do wydajności i uczynieniem paneli bardziej dostępnymi w teraźniejszości.

2. Energia termojądrowa

Może to zabrzmieć jak science-fiction, ale energia termojądrowa ma na celu odtworzenie procesu, który zasila słońce w celu wytworzenia ogromnych ilości czystej i zrównoważonej energii. W dużych reaktorach termojądrowych atomy wodoru łączą się, uwalniając ogromną ilość energii.

Chociaż wciąż znajduje się w fazie eksperymentalnej, poczyniono znaczne postępy w jego urzeczywistnieniu. W niedawnym eksperymencie przeprowadzonym przez National Ignition Facility (NIF) w Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii, energia syntezy jądrowej wynosząca 3,15 megadżuli znacznie przekroczyła próg zapłonu energii lasera wynoszący 2,05 megadżuli. Przeczytaj więcej o eksperymencie tutaj .  

3. Sztuczna dmuchawa

Koncepcja ta polega na zbudowaniu komory zanurzonej w wodzie z otworem skierowanym w stronę napływających fal. Gdy fale wchodzą do komory, podnoszący się słup wody wytwarza ciśnienie, które jest uwalniane przez turbinę w celu wytworzenia energii elektrycznej.

Urządzenie Wave Swell niedawno zakończyło roczny bieg u wybrzeży King Island w Australii. W tym okresie monitorowano jego wydajność (ile energii fal zostało zamienione na energię elektryczną) i dostępność (procent energii fal czasowych został przekształcony w energię elektryczną). Dyrektor generalny Paul Geason poinformował, że UniWave 200 osiągnął około 50% efektywności energetycznej i 80% dostępności , czyli więcej niż panele słoneczne.

4. Pojazd zasilany energią słoneczną (EV)

Te pojazdy elektryczne wykorzystują panele słoneczne do bezpośredniego ładowania akumulatorów. Zazwyczaj instalowane na dachu lub nadwoziu pojazdu panele słoneczne przechwytują światło słoneczne i przetwarzają je na energię elektryczną, która ładuje akumulator. Technologia ta zwiększa zasięg jazdy i zmniejsza potrzebę zewnętrznego ładowania.

Solarne pojazdy elektryczne działają już od jakiegoś czasu, a pierwszy model zaprojektował William G. Cobb w 1955 roku. Od tego czasu włożono wiele pracy w projektowanie samochodów, które są całkowicie zasilane energią słoneczną. Podczas gdy samochody zasilane energią słoneczną wciąż nie dorównują osiągom tradycyjnemu pojazdowi, firmy takie jak Aptera , Sono Motors i Lightyear sprawiają, że ten pomysł jest bardziej skalowalny, przystępny cenowo i wykonalny.

5. Boja podwodna Archimedes Waveswing

Opracowany przez AWS Ocean , Archimedes Waveswing wykorzystuje fale oceanu do generowania energii elektrycznej. Boja jest przywiązana do dna oceanu i znajduje się blisko powierzchni wody. Gdy fale przepływają, boja podnosi się i opada pod wpływem ciśnienia, a generator wykorzystuje ten ruch góra-dół do wytwarzania energii elektrycznej. Kolejne testy planowane są w 2023 roku, ale firma ogłosiła, że ​​po sześciu miesiącach spędzonych na morzu jej urządzeniu udało się przebić ich oczekiwania o 20% .

Trendy w energetyce odnawialnej

Energia odnawialna jest uznawana za integralnego gracza w światowym krajobrazie energetycznym, a jej znaczenie i wzrost rosną z roku na rok. Jej innowacje i trendy nadal kształtują sposób, w jaki generujemy, przechowujemy i wykorzystujemy czystą energię, gdy wkraczamy w zaawansowaną technologicznie, ale niepewną pod względem środowiskowym epokę.

• Ciągły wzrost. Sektor energii odnawialnej szybko się rozwija, pomimo wyzwań, takich jak niestabilne ceny towarów, ograniczenia w łańcuchu dostaw i obawy dotyczące bezpieczeństwa. Boom popytu konsumpcyjnego w połączeniu ze spadającymi kosztami technologii OZE i zachętami rządowymi sprawia, że ​​firmy zajmujące się energią odnawialną prawdopodobnie poprawią swoje wyniki finansowe.
• Konkurencyjność kosztowa. Ze względu na ciągłe wyzwania związane z łańcuchem dostaw nie wszystkie odnawialne źródła energii są opłacalne, ale ceny energii wiatrowej i słonecznej stale spadają, co czyni je godnym rywalem dla tradycyjnych źródeł opartych na paliwach kopalnych.
• Inwestycje w czystą energię. Rosną inwestycje w projekty związane z energią odnawialną. Według najnowszego raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) z 2023 r. World Energy Investment , przy 2,8 bln USD gotowych do inwestowania w globalne inicjatywy energetyczne, ponad 1,7 bln USD zostanie przeznaczone na czyste technologie. Same Stany Zjednoczone otrzymają 370 miliardów dolarów inwestycji dzięki ustawie o redukcji inflacji .
• Ekspansja energii słonecznej. Roczne przyrosty energii słonecznej na głównych rynkach, takich jak Chiny, Stany Zjednoczone, Indie i Unia Europejska, wciąż rosną dzięki spadającym cenom, naciskom politycznym i większemu upowszechnieniu systemów fotowoltaicznych. Według US Solar Energy Industries Association pierwszy kwartał 2023 roku był zdecydowanie najlepszy dla branży. Zainstalowali 6,1 GW prądu stałego, o 47% więcej niż w pierwszym kwartale 2022 roku.
• 100% czysta energia. Ponad 400 firm przyłączyło się do globalnej korporacyjnej inicjatywy energii odnawialnej RE100 , zobowiązując się do 100% czystej energii elektrycznej. Do członków tych należą marki takie jak Adobe, Apple, Chanel i Deloitte.

Źródło: MAE

Zostawmy ślad, a nie ślad węglowy

„Ludzie powinni wyznawać wartości, a co za tym idzie, firma powinna. A jedną z rzeczy, które robisz, jest oddawanie. Jak więc oddać? Odwdzięczamy się poprzez naszą pracę na rzecz środowiska, w prowadzeniu firmy na OZE. Odwdzięczamy się tworzeniem miejsc pracy”.

Tim Cook to powiedział!

Przyszłość energii odnawialnej jest obiecująca i pełna możliwości transformacji. Wszystko, co musimy zrobić, to zaangażować się w zmniejszanie zależności od paliw kopalnych i wspólnie walczyć ze zmianami klimatycznymi. Dzięki determinacji i ciągłym inwestycjom w energię odnawialną możemy zbudować zrównoważony system energetyczny dla przyszłych pokoleń.

Czy ten artykuł Cię zastanowił? Dowiedz się więcej o zarządzaniu energią , aby zmaksymalizować efektywność energetyczną i zmniejszyć wpływ na środowisko.