Odnawialne źródła energii w Polsce i na świecie

Informacje o materiale

Data dodania: 21.09.2021

Grupa docelowa: Nauczyciele przedmiotowi

Artykuł

Odnawialne źródła energii (OZE) często są przez polskie władze i społeczeństwo traktowana po macoszemu jako taki mało istotny kwiatek do kożucha, trochę się je rozwija „bo Unia każe”, ale nie widać entuzjazmu i zaangażowania zwłaszcza po stronie władz. Patrzy się na nie z grymasem jak większość osób jedzących mięso patrzy na warzywa: „owszem zdrowe to może, nawet ładne, ale no przecież nie najemy się nimi!”. Tym razem chcemy Was przekonać, że tak jak z powodzeniem setki milionów wegetarian na świecie potrafi się najeść warzywami i żyć całkiem zdrowo, tak i są kraje, które czerpią wystarczająco energii z wody, słońca, wiatru. Cały problem leży w głowie, bowiem by otworzyć się na OZE trzeba przestawić myślenie na nowe tory. Opowiedziane w tym artykule historie takie jak ta o holenderskiej eko-dyskotece w całości napędzana energią tańczących ludzi powinny oddziaływać stymulująco na wyobraźnie.

W planach energetycznych Polski stawia się na eksploatację węgla tak długo jak to będzie możliwe by potem przestawić się na energię atomową, a OZE są rozwijane bez planu i wspierającego systemów subwencji i ulg, mają być rozwijane jedynie w tym zakresie jakie wymuszają na Polsce instytucje unijne i międzynarodowe porozumienia klimatyczne. Polska wedle zobowiązań wobec Komisji Europejskiej ma zapewnić udział odnawialnych źródeł energii w 2020 roku stanowiący 6800 MW mocy, co stanowi około 15 proc. naszego zużycia, więc siłą rzeczy musi zacząć już teraz poważniej myśleć o tej formie energetyki. W tym tekście zamierzamy przedstawić Wam całą paletę możliwych rozwiązań z zakresu OZE i zainspirować Was do zainteresowania się konkretnymi projektami, które zostały już gdzieś wdrożone na świecie i wyraźnie działają. Mowa będzie o tym, jak małe elektrownie wodne, zwierzęcy biogaz czy lampy solarne rozwiązują palące problemy ubogich mieszkańców krajów Południa. Zajrzymy też do Uniejowa, prawdopodobnie jedynej miejscowości w Polsce, która w większości jest ogrzewana za pomocą OZE, w tym wypadku wód geotermalnych. Na przykładach ze Szwecji pokażemy potencjał drzemiący w naszych śmieciach I wykażemy, iż energetyka wiatrowa w XXI w to nie tylko małe wiatraczki produkujące energie dla kilku rodzin, ale również olbrzymie elektrownie wiatrowe o mocy niemal porównywalnej z elektrownią Bełchatów.

Pamiętajmy, że OZE sprzyjają zdecentralizowanemu społeczeństwu, zasilanemu siecią mniejszych i bezpieczniejszych elektrowni i wzmocnieniu społeczności lokalnych. Będziemy też podkreślać te ważne społeczne zalety wdrażanych rozwiązań energetycznych. Choć być może stwierdzenie tego ociera się banał, OZE służą także lepszej współpracy ludzi i środowiska naturalnego w postaci elementarnych żywiołów i mają najbardziej długotrwały charakter, umiejętnie zaprojektowane są czymś w rodzaju perpetuum mobile, który stale zapewniać będzie nam prąd, gdyż nie grozi im wyczerpanie źródła energii. Opisany przykład Miejsc Przemian pokaże też, jak ludzie na całym świecie z ogromnym entuzjazmem podejmują oddolne działania na rzecz energetycznej samowystarczalności i uniezależnienia się od ropy.

Odnawialne źródła energii – przykłady

Lądowe farmy wiatrowe

Zabudowanie 10% powierzchni Polski (czyli powierzchni odpowiadającej dużemu województwu) farmami wiatrowymi opartymi na wiatrakach o wysokości 100 m pozwoliłoby na wytworzenie 30 kWh prądu. Oznaczałoby to podwojenie obecnej światowej mocy farm wiatrowych.

Energia słoneczna i biopaliwa

Możemy wykorzystywać energię słoneczną na kilka sposobów:

  • do podgrzewania wody w domach i ich ogrzewania (za pomocą umieszczonych na dachach kolektorów słonecznych, tzw. solarów). Umieszczenie na dachach instalacji o powierzchni 10 m2 na osobę dałoby średnio połowę energii potrzebnej do ogrzewania domów – jednak większość z tego latem (kiedy ciepło nie jest potrzebne), a bardzo mało zimą (kiedy ogrzewanie jest potrzebne) – chyba, że domy będą posiadać akumulator ciepła, gromadzący energię latem, a ogrzewający dom zimą. To instalacje proste technologicznie, których budowa i eksploatacja nie wiąże się z istotnymi kosztami środowiskowymi, na razie jednak, ze względu na niską cenę ogrzewania węglowego czy gazowego, nie rozpowszechnione.
  • do wytwarzania prądu na potrzeby domowe (za pomocą umieszczonych na dachach paneli fotowoltaicznych, tzw. ogniw słonecznych). Umieszczone na dachach instalacje o powierzchni 10 m2 na osobę dałoby 5 kWh na osobę dziennie, czyli połowę energii elektrycznej zużywanej obecnie w Polsce (ponieważ tylko ¼ energii elektrycznej jest zużywana w domach, a większość w przemyśle, więc z naddatkiem zaspokoiłoby to całość potrzeb domowych). Koszt prądu wytworzonego w ten sposób przy obecnych cenach instalacji byłby jednak 4-krotnie wyższy od prądu z elektrowni konwencjonalnych.

Geometria

Optymistycznie rzecz biorąc, moglibyśmy z pomocą wód geotermalnych ogrzewać domy na połowie Polski. W niektórych miejscach może być to nawet rozsądne i opłacalnie ekonomicznie rozwiązanie (szczególnie biorąc pod uwagę wyeliminowanie szkód związanych z tzw. niską emisją z piecyków domowych, opalanych węglem i śmieciami). Być może jednak nie będzie to koniczne – umiemy budować domy nie potrzebujące praktycznie energii do ogrzewania – owszem, wybudowanie domu w standardzie pasywnym jest u nas o 25% droższe niż normalnego, co oznacza, że zamiast 125 m2 będziemy mieć tylko 100 m2, ale w Niemczech różnica cen wynosi już tylko 5%.

Energia jądrowa

Elektrownie jądrowe mają sporo zalet i gorących zwolenników. Mają też kilka wad i równie gorących przeciwników. Jak to więc z nimi jest?

Elektrownie jądrowe dają stabilną, dużą moc przy małej powierzchni instalacji. Cena prądu (choć wysoka) pozostaje na akceptowalnym poziomie, a wysoki koszt samej elektrowni jest kompensowany relatywnie niskim kosztem paliwa. Ilość zużywanego paliwa i odpadów jest bardzo mała – elektrowni jądrowej o mocy 1000 MW wystarcza rocznie 30 ton paliwa, a wytwarzane przez rok pracy wysokoaktywne odpady promieniotwórcze mają objętość kilku metrów sześciennych i nie są po prostu wyrzucane do otoczenia, lecz zamienia się je w szklane bloki, pakuje się je do pancernych kontenerów, a następnie zakopuje w wybranych pokładach geologicznych setki metrów pod ziemią.

Elektrownie jądrowe nie emitują gazów cieplarnianych (choć są emisje związane z budową i wydobyciem rud uranu), mogą też dostarczać energię w sposób nieprzerwany (z czym ma problem wiele odnawialnych źródeł energii, jak farmy wiatrowe czy słoneczne).

Jest to sprawdzona i bezpieczna technologia – w całej historii energetyki jądrowej jedynym poważnym wypadkiem, niosącym za sobą ofiary śmiertelne (pomijając poparzenia czy przygniecenia przez elementy konstrukcyjne), była katastrofa w Czarnobylu. Bezpośrednio śmierć poniosło 57 osób, jednak rozproszone w wypadku izotopy promieniotwórcze odpowiadają za choroby (głównie raka) u znacznie większej liczby ludzi. Oficjalne analizy WHO, UNSECAR i IAEA mówią zwykle o kilku tysiącach przedwczesnych zgonów, choć opracowania wydane przez Lekarzy Przeciw Wojnie Nuklearnej, Greenpeace czy Nowojorską Akademię Nauk] podnoszą tę liczbę do dziesiątek, a nawet setek tysięcy ofiar. Jednak nawet gdyby przyjąć te radykalne, wysokie oszacowania liczby ofiar Czarnobyla (czyli aż do katastrofy w Fukushimie całej energetyki jądrowej), to w skali świata nie są to wcale tak wielkie liczby. Na świecie z głodu co roku umierają miliony ludzi, a w wypadkach samochodowych ginie ponad milion ludzi. Na korzyść energetyki jądrowej przemawia także porównanie z liczbą ofiar energetyki węglowej. Tylko w chińskich kopalniach, według danych oficjalnych, co roku giną tysiące górników, a zanieczyszczenia produkowane przez energetykę i przemysł węglowy na obszarach zamieszkanych przez miliony ludzi, powodują skrócenie ich życia nawet o kilka lat. Należy też zauważyć, że nowoczesny, moderowany wodą reaktor w sytuacji nagłego wzrostu mocy zamiast eksplodować – jak w Czarnobylu – samoczynnie wygasza swoją moc bez żadnych uszkodzeń.

Dobre praktyki

Ograniczanie konsumpcji energii w mieście. Zielona oaza na pustyni?

Ponad 60% mieszkańców świata mieszka w miastach i tam konsumuje się najwięcej energii. Miasta dzięki odpowiedniemu systemu transportu i bliskości miejsc pracy i zamieszkania wydatnie zmniejszają konsumpcje energii. Według danych ONZ, miasta zajmują jedynie 5% powierzchni Ziemi, lecz konsumują 80% energii i odpowiadają za 75% efektu cieplarnianego. Już kilkadziesiąt miast na świecie, m.n. w Wielkiej Brytanii, Szwecji, postanowiło zostać miastami wolnymi od emisji CO2. Szwedzkie Vaxjo już w 1996 roku ogłosiło wolę stania się pierwszym miastem nie konsumującym energii nieodnawialnej i do 2010 roku zdołało zmniejszyć o połowę emisję CO2.

Miasta takie jak Berlin, Kopenhaga cz brazylijska Kurtyba prześcigają się w proponowaniu ekologicznych rozwiązań mających uczynić je eko-miastami: dobry system transportu zbiorowego, budynki wykorzystujące wodę deszczową do celów sanitarnych, sadzenie owoców i warzyw w mieście. Z ciekawą inicjatywą zbudowania od postaw eko-miasta w całości zasilanego odnawialną energią wyszły…Zjednoczone Emiraty Arabskie, kraj zasobny w złoża ropy, lecz świadom, iż bogactwo to kiedyś się skończy. Masdar City położone 30 km na zachód od Abu Dhabi ma liczyć nie więcej niż 50 tys mieszkańców, którzy mają żyć i pracować w odległości spaceru, a samochody miałyby nie mieć wstępu do miasta.

Źródło: Suddeutsche Zeitung

Brazylia: Małe elektrownie wodne dają moc wiejskim społecznościom

Wśród laureatów tegorocznej edycji prestiżowej brytyjskiej nagrody za osiągnięcia w zakresie wdrażania rozwiązań z zakresu odnawialnych źródeł energii Ashden Awards znalazła się brazylijska spółdzielnia energetyczna CRELUZ, która ma duże osiągnięcia w zakresie zapewniania dostępu do energii dla wiejskich społeczności. Energia, którą zapewnia CRELUZ pochodzi z sześciu niewielkich elektrowni wodnych, które dostarczają prąd na obszarze 12,000km2, docierając do 80,000 ludzi.CRELUZ czyli Spółdzielnia Dystrybucji Energii powstała w 1966 roku ze wspólnej inicjatywy rolników, przedsiębiorców, kupców i lokalnych władz i ma siedzibę w mieście Pinhal, działając na obszarze 36 gmin na północy kraju. Początki spółdzielni były trudne, pierwsze spotkanie jej założycieli miało odbyć się z braku lokalu na wolnym powietrzu pod dużym liściastym drzewem. Do 1997 roku spółdzielnia prowadziła sieć sklepów sprzedając artykuły gospodarstwa domowego i sprzęt elektryczny. W 1999 roku znacząco zmieniono profil działalności skupiając się na wytwarzaniu energii, w tej chwili oprócz 6 działających małych hydroelektrowni planowana jest budowa kolejnych 4. Spółdzielnia stawia sobie za cel aby do 2014 region w którym dział był samowystarczalny energetycznie w oparciu o odnawialne energii.

Spółdzielnia stawia sobie ważne cele społeczne: solidne źródło energii dostarczy marginalizowanej ludności wiejskiej licznych okazji do zarabiania i ograniczy migracje do miast, gdzie ubodzy z prowincji gromadzą się w siedliskach biedy (tzw. fawelach). Celem ekologicznym jest ograniczenie deforestacji, gdyż miejscowa ludność nie powinna być uzależniona od rabunkowego pozyskiwania drewna w celu wytwarzania energii. Ze względu na swoje zaangażowanie w idee zrównoważonego rozwoju, spółdzielnia CRELUZ rozpoczęła program naprawiania wcześniejszych szkód poprzez zalesienie obszarów na których działa.

Spółdzielnia prowadzi ponadto kilka programów socjalnych. Program „Ligar (Połączyć)” ma na celu dostarczenie jak najtańszej energii do najuboższych rodzin. Program „Agua Limpa (Czysta woda)” ma na celu zapewnienie wody pitnej dla wszystkich członków spółdzielni i ich rodzin poprzez budowę tanich studni. Program „Luz para todos (Światło dla wszystkich)” jest prowadzony we współpracy z rządem Brazylii i polega na zapewnieniu infrastruktury elektrycznej najuboższym mieszkańcom obszarów wiejskich.

CRELUZ prowadzi również program edukacji ekologicznej głównie dla mieszkańców wsi, celem przekonania ich do zalet harmonijnego życia w zgodzie z naturą i pokazania praktycznych rozwiązań służących lepszej jakości życia teraz i dla przyszłych pokoleń.

Źródła informacji: Grupa Creluz

Szwecja: śmieci jako odnawialne źródło energii?

Podczas gdy Polska składuje 95% wytwarzanych odpadów, przetwarzając jedynie 3%, Szwecja pozyskuje energię z 95% odpadów. Doświadczenia Szwecji pokazują, że potraktowanie śmieci jako paliwa pozwala jednocześnie rozwiązać w znaczącym stopniu problem odpadów i uzależnienia od paliw kopalnych. By spalarnie nie borykały się z brakiem paliwa, w Szwecji już w latach 60. wprowadzono ustawę czyniącą gminy właścicielami odpadów. Rój spalarni przyspieszył podatek od składowania odpadów (wprowadzony w 2002 r.) oraz restrykcyjny zakaz składowania odpadów (obowiązujący od 2005 r.).

Według danych Ambasady Szwecji, z dwóch ton odpadów komunalnych można uzyskać tyle energii, ile z tony węgla. 30 procent Göteborga, 60 procent Malmö i cały południowy Sztokholm są ogrzewane za pomocą energii cieplnej uzyskanej ze spalania śmieci. Budowa spalarni śmieci może wiązać się jednak z zanieczyszczeniem środowiska w skutek spalania odpadów. Szczęśliwie odnotowano znaczące postępy w rozwoju technologii minimalizujących zanieczyszczenie i jest ono wielokrotnie mniejsze niż w przypadku elektrowni węglowych.

Źródło: Gazeta Wyborcza

Kenia: biogaz ratuje lasy

Plaga deforestacji grozi wiejskiej Kenii, gdyż ludzie masowo pozyskują rabunkowo drewno , aby móc gotować. Biogaz uzyskany z odchodów ludzkich i zwierzęcych mógłby zastąpić drewno jako paliwo grzewcze i uratować lasy. Ludzie brakowało jednak wiedzy jak go wytwarzać i świadomości, że istnieje inna droga. Firma Sky Link postanowiła dostarczyć zarówno technologii, jak i edukacji poprzez sieć lokalnych przedsiębiorców. Stworzono 200 małych przydomowych wytwórni biogazu i sześć dużych przy szkołach i jednym więzieniu, które zaopatrują w prąd 5,200 ludzi. Jako, że biogaz ograniczył zapotrzebowanie na drewno, szacuje się, iż wycinka drzew uległa redukcji o 800 ton rocznie, co spowodowało ograniczenie o 1,100 ton emisji CO2.

Więcej informacji: Blog 

Elektrownia wiatrowa potężniejsza niż węglowa? 

Największa elektrownia wiatrowa w Europie powstanie na 450-kilometrowej działce pod Markbygden (północna Szwecja). W ciągu dziesięciu lat stanie na niej 1101 wiatraków 200-metrowej wysokości. Docelowo farma ma dostarczać do sieci energetycznej od 8 do 12 terawatogodzin (TWh) energii rocznie. Łączna wielkość tzw. mocy zainstalowanej farmy wyniesie od 2500 do 4000 MW, w zależności od rodzaju zamontowanych turbin. Dla porównania – moc Bełchatowa, największej polskiej elektrowni (i największej w Europie elektrowni opalanej węglem brunatnym) to 4400 MW. Zaś roczne zapotrzebowanie Polski na energię to ok. 160 terawatogodzin.

Inwestycja w Markbygden wystarczy, by Szwecja wypełniła cel postawiony jej w unijnympakiecie energetyczno-klimatycznym. Przewiduje on, że w 2020 r. 50 proc. zużywanej w Szwecji energii ma pochodzić ze źródeł odnawialnych.

Źródło informacji: Gazeta Wyborcza

(Materiał powstawał na postawie artykułów Piotra Bielskiego oraz Marcina Popkiewicza przygotowanych dla CEO)

Podobne materiały

Scenariusz lub ćwiczenie

Co Europa zawdzięcza arabom?

Co Europa zawdzięcza Arabom? Islam jako religia obecna od zawsze w Europie. Scenariusz zajęć na lekcje historii,
Zobacz
Dobra praktyka

Tydzień Edukacji Globalnej. Pomysły na aktywności.

Jak zorganizować Tydzień Edukacji Globalnej w Waszej szkole? Poradnik krok po kroku
Zobacz
Scenariusz lub ćwiczenie

What do all those numbers mean? – Migrants...

What do all those numbers mean? – Migrants and numbers. Scenariusz zajęć na lekcję języka angielskiego w
Zobacz
Dobra praktyka

Jak poruszać tematykę migracyjną na zajęciach geografii?

Jak poruszać tematykę migracyjną na zajęciach przedmiotowych z geografii? Materiał metodyczny do szkół ponadpodstawowych
Zobacz
Scenariusz lub ćwiczenie

Why do people move? Dlaczego ludzie się przemieszczają?

Why do people move? Dlaczego ludzie się przemieszczają? Scenariusz zajęć z języka angielskiego dla szkół ponadpodstawowych
Zobacz
Dobra praktyka

Jak poruszać tematykę migracyjną na godzinie wychowawczej?

Jak poruszać tematykę migracyjną na godzinie wychowawczej? Materiał metodyczny
Zobacz
Film lub webinarium

Jak prowadzić zajęcia na temat migracji?

Jak prowadzić zajęcia na temat migracji i uchodźstwa z poszanowaniem różnych punktów widzenia? Prezentacja z webinarium Centrum
Zobacz
Dobra praktyka

Dobre praktyki związane z migracjami

Dobre praktyki związane z migracjami. Materiał merytoryczny
Zobacz
Scenariusz lub ćwiczenie

Punkty widzenia w Klubie Dobrej Rozmowy

Klub dobrej rozmowy. Scenariusz wprowadzający
Zobacz
Dobra praktyka

Klub Dobrej Rozmowy z ciekawym człowiekiem

Klub dobrej rozmowy z gościem. Wskazówki, jak zorganizować spotkanie z osobą z doświadczeniem migracji.
Zobacz
Scenariusz lub ćwiczenie

Rola polskiej emigracji w odzyskaniu niepodległości w 1918...

Rola i udział polskiej emigracji w odzyskaniu niepodległości w 1918 r. Scenariusz zajęć historii dla VII klasy
Zobacz
Artykuł

Kryzys humanitarny w Jemenie

Kryzys humanitarny w Jemenie. Najważniejsze informacje dla nauczycieli i edukatorów
Zobacz
Biblioteka materiałów

Chcesz usystematyzować swoją wiedzę z tego obszaru?

Przejdź do sekcji TEMATY