Alternativní zdroje energie: Budoucnost šetrné výroby elektřiny

Co jsou obnovitelné zdroje energie?

Obnovitelné zdroje energie - často označované také jako alternativní zdroje energie - se přirozeně obnovují a jsou prakticky nevyčerpatelné. Na rozdíl od fosilních paliv, jako je uhlí, ropa nebo zemní plyn, které jednoho dne dojdou, jsou obnovitelné zdroje k dispozici pořád. Mezi ty základní patří slunce, vítr, voda, biomasa nebo třeba teplo ze země. Jejich využití nám pak umožňuje vyrábět elektřinu, aniž by to mělo výrazný dopad na naši planetu. A to je dnes zásadní cíl pro státy i jednotlivé domácnosti.

Alternativní zdroje energie se často označují také jako ekologické zdroje energie, protože jejich provoz produkuje minimální množství emisí skleníkových plynů. Využití těchto zdrojů tak jednoznačně přispívá k ochraně klimatu. Navíc s nimi snižujeme svou závislost na dovozu fosilních paliv a podporujeme vlastní energetickou soběstačnost. Ať už se tedy jedná o státy nebo o domácnosti, investice do přírodních zdrojů energie jednoznačně dává smysl.

Typy alternativních zdrojů elektrické energie

Sluneční energie
Sluneční záření je jedním z nejdostupnějších a nejčastěji používaných obnovitelných zdrojů. Schválně si vzpomeňte, kdy naposledy jste viděli solární panely na střeše? Tato zařízení se dnes objevují poměrně hojně a není se čemu divit.

Solární panely přeměňují sluneční světlo na elektřinu prostřednictvím fotovoltaických článků. Ty obsahují různé polovodičové materiály - například křemík - se kterými sluneční záření reaguje. Konkrétně křemík pohltí fotony (částice slunečního záření) a naopak uvolňuje elektrony.

Pomocí sluneční energie si navíc vyrobíte nejen elektřinu (skrze fotovoltaiku), ale také s ní můžete skrze solárních kolektorů ohřát vodu.

+ Solární energie je obnovitelná a ekologická. 
+ Solární panely jednoduše nainstalujete na střechy domů i továren. 
+ Solární systémy mohou domácnostem i firmám z velké části zajistit energetickou soběstačnost.

- Výroba energie ze slunce u nás hodně záleží na počasí a ročním období. 
- Pořizovací náklady (i přes rychlou návratnost) mohou být vyšší. 
- Skladování energie na horší časy pořád není zcela vyřešené. Existují sice různá řešení v podobě baterií či virtuálních baterií, ale ještě to není úplně ono.

Větrná energie
Větrné turbíny využívají k výrobě energie pohybu vzduchu. Pohánějí tak generátory, které vyrábějí elektřinu.  Větrná energie je čistá a hodně efektivní, ale je potřeba, aby foukalo. 

Pokud v lokalitě dostatečně neproudí vzduch, nebude to nic moc. Nejčastěji se proto větrné elektrárny nacházejí na otevřených pláních, pobřežních oblastech nebo na kopcích, kde jsou podmínky pro jejich provoz ideální.

V Evropě se větrné elektrárny využívají hlavně v Německu, Španělsku nebo ve Velké Británii. Dánsko nebo Nizozemsko pak těží ze svého přístup k větrným oblastem na moři.

+ Větrná energie je ekologická a nevytváří emise skleníkových plynu.
+ Na rozdíl od solární energie může být větrná energie vyráběna i v noci.

- Výroba elektřiny z větru je nestabilní a závisí na povětrnostních podmínkách. 
- Větrné turbíny jsou často terčem protestů, mnozí lidé je považují za esteticky rušivé v krajině.

Vodní energie
Vodní energie se využívá po staletí - ať už jde o mlýny nebo o přehrady. Moderní vodní elektrárny jdou ale ještě dál a přeměňují kinetickou energii proudící vody na elektřinu.

Využívají se k tomu přehrady, přirozený průtok řeky nebo třeba příliv a odliv moře. V Česku patří voda k největším zdrojům alternativní elektrické energie. K její výrobě se používají hlavně přehrady na Vltavě nebo vodní elektrárny na Labi.

+ Vodní elektrárny mohou vyrábět elektřinu takřka nepřetržitě.
+ Jsou ekologické a mají nízké náklady na provoz.

- Stavba vodních elektráren je však nákladná a může mít dopady na okolní ekosystém.
- Vodní elektrárny jsou závislé na stabilním průtoku vody, který však mohou negativně ovlivnit sucha a celkově změny klimatu.

Geotermální energie
Geotermální energie stojí na teplu z nitra Země. To se využívá jak k vytápění, tak k výrobě elektřiny. Nejčastěji najdete elektrárny na suchou a mokrou páru nebo horkovodní elektrárny.

Systém suché páry používá k pohonu turbíny přímo páru získanou ze země. Systém mokré páry nejdřív přemění vodu na páru, která pak pohání turbínu. Horkovodní elektrárny pak použijí horkou vodu, která ve výměníku předá teplo kapalině s nižším bodem varu a její pára pak opět pohání turbínu.

Geotermální energie je populární hlavně v oblastech, kde se daří sopkám. Třeba na Islandu je geotermální energie zdrojem číslo jedna jak pro elektřinu, tak pro teplo. Teplem ze země tu ohřívají domy, skleníky, bazény, veřejné budovy a dokonce i chodníky, které pak nemusí v zimě odhrnovat.

+ Geotermální energie je obnovitelná a poměrně stabilní, protože není závislá na povětrnostních podmínkách. 
+ Má nízké náklady na provoz a dlouhou životnost.

- Geotermální elektrárny najdete pouze na místech, kde jsou dostupné podzemní zdroje tepla - jinak je jejich stavba dost nákladná, protože vrt musí být hluboký. 
- Geotermální vrty mohou zvýšit rizika zemětřesení v citlivých oblastech.

Biomasa
Energie z biomasy využívá k výrobě elektřiny organické materiály, jako je dřevo, rostlinný odpad, hnůj nebo bioplyn. Biomasa se spaluje nebo se zpracovává na zmiňovaný bioplyn a umožňuje tak výrobu tepla nebo elektřiny. Proto je také nejrozšířenějším alternativním zdrojem energie v Česku, a to hlavně na venkově.

+ Biomasa je dostupná a dá se využít k výrobě elektřiny i tepla. 
+ Biomasa umožňuje efektivní využití organických odpadů, které by jinak skončily na skládkách.

- Spalování biomasy uvolňuje poměrně velké množství CO2 a dalších škodlivých látek. 
- Je potřeba velké množství biomasy k výrobě relativně malého množství energie.

Alternativní zdroje energie v ČR

Už jsme to lehce naznačili při rozboru jednotlivých typů zdrojů, nicméně tady si to ještě shrneme. Podíl obnovitelných zdrojů energie v ČR se pohybuje kolem 17 %, což není mnoho. Jsme dokonce pod průměrem Evropské unie, který je na 37 %. Pomalu ale jistě se však situace mění. Mezi nejpoužívanější obnovitelné zdroje v ČR patří biomasa (bioplynové elektrárny), slunce (fotovoltaika) a voda (přehrady, malé vodní elektrárny, přečerpávací elektrárny).

Tip: Tady najdete, jak se vyrábí elektřina v Česku jako taková.

V posledních letech se v Česku rozvíjí hlavně instalace solárních panelů a to jak na výrobních halách firem a velkých provozů, tak na střechách rodinných domů. Zvyšuje se tak podíl alternativních zdrojů energie pro domácnosti a to i díky různým dotačním programům jako je například Nová zelená úsporám. Kromě solární energie se také objevují snahy o větší využití větrné energie, hlavně v oblastech, kde hodně fouká, jako jsou třeba Krušné hory.

Jak můžete využít obnovitelné zdroje elektrické energie u vás doma?

Jako běžná domácnost máte hned několik možností, jak využívat alternativní zdroje pro výrobu elektrické energie ke snížení výše vašich účtů i závislost na fosilních palivech. Můžete využít třeba:

1. Solární panely: Ideální pro výrobu elektřiny nebo ohřev vody. Moderní fotovoltaické systémy umožňují nejen spotřebovávat energii, ale také ji ukládat do baterií nebo prodávat zpět do sítě.
2. Tepelná čerpadla: Využívají energii z okolního prostředí (vzduchu, vody nebo země) k vytápění domu a ohřevu vody.
3. Biomasa: Kamna na dřevo nebo pelety jsou oblíbenou alternativou k plynovému vytápění a to hlavně na venkově. A existuje i varianta domácích bioplynových stanic.
4. Malé větrné turbíny: Domácí větrné elektrárny jsou vhodné, pokud žijete v otevřených oblastech s dostatečným prouděním větru.

Tip: Velcí dodavatelé v České republice nabízí tzv. zelenou elektřinu. Pokud tedy sami nemůžete investovat do obnovitelných zdrojů, můžete alespoň používat jejich energii. Přečtěte si, co je zelená elektřina a proč ji vlastně odebírat.

Alternativní zdroje energie - výhody a nevýhody

Obnovitelné zdroje energie mají hned několik výhod i pár nevýhod: 

+ Obnovitelné zdroje jsou nevyčerpatelné a šetrné k životnímu prostředí.
+ Pomáhají snižovat emise skleníkových plynů a přispívají ke zmírnění změn klimatu. 
+ Mohou poskytnout vyšší energetickou soběstačnost jak domácnostem a firmám, tak státům, které nebudou tolik závislé na dovozu fosilních surovin. 
+ Cena technologií pro využití energie z obnovitelných zdrojů neustále klesá, takže jsou čím dál víc dostupnější. A navíc existují dotace.

- Výroba energie z alternativních zdrojů je často závislá na počasí nebo geografických podmínkách, což znamená, že ne všude to bude fungovat. 
- Skladování energie pořád není na top úrovni, takže si ji nemůžete schovat na horší časy. 
- Některé technologie, třeba větrné nebo vodní elektrárny, mohou mít negativní dopad na okolní ekosystémy.

Obnovitelné zdroje jsou cestou k udržitelné budoucnosti

Alternativní zdroje energie v přírodě nejsou něčím, co by jen zrovna bylo populární, ale klíčem k budoucnost, která šetří naši planetu. Díky jejich nevyčerpatelnosti a malému dopadu na životní prostředí mohou pomoci výrazně snížit emise skleníkových plynů a naopak zvýšit naši soběstačnost. Mají samozřejmě i své nevýhody, ale pozitivní stránky rozhodně převažují. Netradiční zdroje energie jsou tak investicí, který se v mnoha ohledech vyplatí - nejen finančně, ale i z hlediska uhlíkové stopy.