Obnoviteľná energia
Hojný a lacný zdroj energie je jednou z kritických požiadaviek ekonomického vývoja. V skutočnosti, počas celej histórie, otázky nezávislosti, bohatstva, rovnosti prežitia alebo úpadku ľudskej spoločnosti boli závislé na prístupe k zdrojom energie. Dnes sa vedú diskusie o výhodách a nevýhodách rozličných zdrojov energie: fosílnych palív, jadrových, solárnych a iných druhoch obnoviteľnej energie. Stále viac sú tieto diskusie ovplyvňované používaním týchto zdrojov energie a ich stupeň spotreby má závažný vplyv na lokálne aj svetové životné prostredie.
Farmy na solárnu energiu Slnečné žiarenie môže byť zachytené buď pre použitie na výrobu tepla alebo na výrobu elektriny. Fotogalvanické články poskytujú produkciu 1-2 kWh/m2 za deň s výkonnosťou nepresahajúcou 12 %. Zavedenie solárnej energie vyžaduje veľké priestory kvôli panelom. Svetová banka odhaduje, že ak všetka energia bude pochádzať z tohto zdroja, tak v regióne, kde slnečné žiarenie bude dosahovať hodnotu 2000 kWh/m2 za rok, bude potrebné zastavať takú plochu, ako majú v súčasnosti svetové bavlníkové polia. Použitie vetra na zabránanie kontaminácie Veterná energia môže byť použitá a prevedená do mechanickej alebo elektrickej energie. Aby bola veterná energia zisková je potrebné, aby rýchlosť vetra bola viac ako 5m/s vo výške 10 m. 200 kWh veterná turbína môže produkovať okolo 400 000 kWh/rok, pritom sa vyhneme spáleniu 120 až 200 tonám uhlia a tým chránime atmosféru pred tisíckami ton škodlivín ako sú SO2, NOx ...
Energia riek Energia, ktorú je možné získať z riek závisí od toku, rýchlosti a spádu. To všetko je potrebné, aby turbíny hnali elektrický generátor. Hydraulické projekty majú značný dopad na prostredie, keď zaplavujú úrodné oblasti a často nútia ľudí migrovať. Na druhej strane, malé vodopády poskytujú viac praktické a ekonomicky výhodné možnosti vyrábania energie. Oni sú viac užitočnejšie ako premena pary vo veľkých energetických staniciach.
Energia z mikróbov Jeden z hlavných zdrojov bioplynu je anaeróbny rozklad živočíšnych exkrementov a rastlinných zvyškov. Každý kilogram kravského hnoja môže produkovať viac ako 1m3/deň bioplynu, alebo energiu na uvarenie troch jedál pre jednu rodinu. Kurací hnoj produkuje 1/10. Rozklad organického materiálu zanecháva odpad, ktorý má vysokú hodnotu ako priemyselné hnojivo.
Teplo Zeme Teplota zemského jadra je okolo 5 000 oC. Časť tejto obrovskej energie dosiahne zemskú kôru.
Výsledok je, že teplota stúpa s hĺbkou o 2,5 až 3 oC na každých 100 metrov. Ale sú aj miesta, ktoré majú výhodu, to sú tie, kde sa magma vylieva na povrch. V týchto častiach planéty môže podzemná voda dosiahnuť bod varu a môže byť priamo použitá na pohon elektrických turbín alebo na kúrenie.
Rozloženie zdrojov energie
Použitím kombinácie fyzikálnych, ekonomických a demografických kritérií, môžeme nakresliť mapu sveta ukazujúcu potenciál všetkých zdrojov obnoviteľnej energie, ako sa vyvíjali v čase, a aký bol ich technologický význam a aký mali vplyv na rast populácie.
V súčasnej dobe potenciál obnoviteľnej energie je pre 3 000 miliónov ľudí a v roku 2060 by mal byť pre 5 000 miliónov.
Veľa technológií potrebuje tieto zdroje energie, a ich dopad na životné prostredie je oveľa menší ako používane fosílnych a jadrových palív. Na základe politického rozhodnutia na medzinárodnej, národnej, regionálnej a miestnej úrovni, zdroje energie môžu prejsť z menšinových zdrojov a stať sa zdrojmi produkujúcimi energiu pre celú planétu.
Fakt, že obnoviteľné zdroje energie sú všade okolo, ich využívanie môže byť decentralizované. To je dôležité pre veľa častí sveta, kde to môže viesť k demokratizácii používania energie a sebaurčenie, toho čo budú používať na výrobu energie.
Každodenná energia
Svietenie po zotmení Bez energie nie je svetlo. Používame svetlo pri nočných aktivitáach a pri zlepšenie určitých činností. Svetlo je druh energie, ktorú my potrebujeme pre množstvo vecí. My používame väčšie aj menšie množstvá energie na získanie takého istého množstva osvetlenia, čiže buď plytváme energiou alebo nie. V súčasnosti sú dve možnosti pre zabezpečenie svetla, buď používame inkandescentné alebo kompaktné žiarovky. Výsledky sú veľmi rozdielne, kompaktné žiarovky používajú pätinu z množstva energie inkandescentných žiaroviek, pričom produkujú také isté svetlo. Ak bola elektrina pri výroba svetla použitá z inkandescentných žiaroviek, tak znečistenie prostredia je 5x väčšie ako pri použití kompaktných žiaroviek. Zbytočné používanie svetla je nezodpovedné, a plytvanie ukazuje nedostatok solidarity. Jednoduchá činnosť, vypnutie svetla, keď ho nepotrebujeme dlhú dobu môže prispieť k dôležitému zachovaniu energie. Tu nie je pochybnosť, že každodenné uvedomenie si našich aktivít pomáha zachovávať energiu a predchádzať kontaminácii
Komunikácie Súčasný svet je svet komunikácií. Transportné systémy, po zemi, vzduchu a vode, môžu nás priviesť do hociktorej časti sveta.
Transportujú sa nielen ľudia, ale aj produkty ich činnosti, a to nielen v rámci miest, ale aj medzi bodmi produkcie a spotreby. Transport je jedna z vecí, ktorá vyžaduje veľké množstvo energie. To je preto, lebo pohonné systémy sú relatívne neefektívne. Veľa z nich je založených na báze používania fosílnych palív alebo elektriny, ktoré sú znečisťovateľmi ovzdušia. Bude potrebné zredukovať potreby transportu, zmenšenie vzdialenosti medzi domovom a prácou, medzi centrom produkcie a bodom spotreby. Bude potrebných viac efektívnych transportných systémov, pokiaľ ide aj o energiu využívanú na výrobu, aj na spotrebu, lebo sú znečisťovateľmi prostredia. Keď to bude skutočne potrebné, mali by sa vyrábať autá s nízkou spotrebou a malým prípadne žiadnym znečisťovaním. Mali by sme viac používať bicykle, stroje na elektrický pohon, radšej ako stroje na pohon z neobnoviteľných zdrojov energie.
98 % áut vo svete poháňajú produkty pochádzajúce z ropy. Ako alternatívne zdroje energie pre pohon automobilov prichádzajú do úvahy vodík, prírodný plyn, skvapalnený propán – bután, biopalivá, alkoholy, oleje rastlinného pôvodu a skvapalnená biohmota. Každá z týchto alternatív má svoje výhody, no ich praktické uplatnenie naráža na širokú škálu problémov. Vo svete jazdí 750 miliónov automobilov, z nich len asi milión je vybavených iným ako spaľovacím motorom. Vývoj alternatívnych pohonov sa uberá tromi hlavnými smermi - elektrické pohony, hybridné pohony a palivové články. Nevýhodou elektromobilov je ich malá operatívnosť, vysoká hmotnosť a malý akčný rádius – 130 až 150 km. Elektrochemicky v súčasnosti veda ani prax nedokážu do batérií akumulovať dostatok energie z hľadiska výkonu a akčného rádia. Batérie majú navyše výrazne obmedzenú životnosť. Použitie elektromobilov má lokálny prínos k ochrane životného prostredia, najmä v mestách, lebo neprodukujú emisie. Elektromobily však neriešia problematiku exhalátov pri výrobe samotnej elektrickej energie. V roku 2000 jazdilo na cestách Európy okolo 9000 elektromobilov. Z nich ⅔ vyprodukoval PSA Peugeot Citroën.
Hybridný pohon je kombináciou spaľovacieho motora a elektromotora. Nevýhodou hybridných pohonov voči klasickým motorom je ich vyššia hmotnosť aj spotreba niektorých náročných materiálov. Ani z energetického hľadiska neprinášajú mimoriadny zisk. Z lokálneho hľadiska sú prínosom pre životné prostredie, lebo v mestách využívajú elektrický pohon. Z globálneho hľadiska prinášajú čiastočnú úsporu uhľovodíkových palív a redukciu emisií. V praktickom nasadení najďalej dospeli japonské automobilky.
Auto (Honda – dvojsedadlová, model Insight) dosahuje priemernú spotrebu 3,4 l/100 km a so 40-litrovou palivovou nádržou absolvuje až 1 100 km. Na trhu USA sa do septembra predalo 18 000 týcto automobilov, ale väčšina automobilových výrobcov sa podpíše pod názor, že hybridné automobily sú len medzistupňom k palivovým článkom, čiže k vodíku (2000: William Clay Ford, Jr.)
Vodík má šancu zvýšiť konkurenciu medzi dodávateľmi pohonných hmôt a znížiť energetickú závislosť vyspelých krajín od dovozu ropy. Dá sa vyrobiť z obnoviteľných zdrojov – z biomasy, vodnej, veternej a slnečnej energie. Vodík môže byť zdrojom energie pre mobilné telefóny, počítače, tlačiarne, televízory, ale aj pre celé domácnosti a budovy. Už roky ho používajú kozmické raketové nosiče. Vodík môže tiež slúžiť ako palivo v klasických spaľovacích motoroch automobilov, avšak s náležite upraveným systémom zmiešavania so vzduchom. Z hľadiska exhalátov sú takéto motory trikrát „čistejšie“ ako rovnako výkonné agregáty spaľujúce benzín, naftu alebo zemný plyn. Experti však namiesto priameho spaľovania vodíka v klasických automobilových motoroch dávajú väčšiu perspektívu autám s pohonom na palivové články → to je cesta k nulovým riešeniam. Princípom palivového článku je reakcia vodíka s kyslíkom, pričom sa vytvára elektrická energia, ktorá poháňa elektromotor automobilu. Palivové články majú viacero výhod. Na rozdiel od akumulátora produkujú elektrickú energiu podľa potreby, na rozdiel od akumulátorov sa nevybíjajú. V palivových článkoch nie sú pohyblivé súčiastky, preto sa tak neopotrebovávajú a ich údržba je lacnejšia ako v prípade spaľovacích motorov. Namiesto emisií je jediným vedľajším produktom reakcie voda. Prvé auto založené na palivovom článku s nulovými emisiami bola Honda s modelom FSX. Dosahuje maximálny výkon 58 kW (80 k) a na jedno natankovanie ubehne 270 km. Prvá komerčná vodíková čerpacia stanica založená na obnoviteľných zdrojoch bola otvorená 24. 04. 2003 v Reykjavíku. Na čele peletónu v automobiloch poháňaných na vodík chce byť Japonsko, ktoré chce mať do roku 2010 vozidlový park 50 – tisíc automobilov na palivové články.
Európska Únia si stanovila cieľ do roku 2010 vyrábať viac ako 1/5 elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov. Nový štvoročný rámcový program pre vedu a výskum EÚ počíta s uvoľnením 2,1 miliardy EUR pre oblasť energie z obnoviteľných zdrojov. Cieľom únie je postupný prechod k vodíkovému hospodárstvu. Podpora rozvoja vodíkových technológií však zostáva na výrazne nižšej úrovni ako v USA a Japonsku a ešte k tomu je roztrieštená.
Ak sa chce únia udržať v závese za svetovou špičkou, ktorú vo vodíkových technológiách predstavujú práve USA a Japonsko musí zvýšiť objem prostriedkov vynakladaných na tento účel
Ľudové centrum pre energiu: Sila pre 21. storočie To je iniciatíva poľnohospodárov v Dánsku. Otvorením v roku 1993, Ľudové centrum pracovalo na realizácii obnoviteľnej energie na miestnych aj svetových základoch rozvíjaním prototypov, prepravných zariadení, usporadúvaním tréningových kurzov, šírením a informovaním. Ľudové centrum vyzdvihuje decentralizáciu produkcie energie, založenú na ľudských a prírodných zdrojoch. Počas niekoľkých rokov centrum vyvinulo niekoľko veterných turbín, solárnych systémov, rastlinných bioplynov. Toto centrum je takisto aktívne na medzinárodnej scéne ako partner s inými organizáciami. Centrum pre Zelené technológie (nová časť Ľudového centra), pokračuje a rozvíja aktivikty Ľudového centra v rámci zelenej architektúry, čističiek odpadových vôd a iných biologických systémov.
Ďalšou organizáciou je Fórum pre energiu a rozvoj. Toto fórum je aktívne v produkcii a distribúcii bulletinov, organizuje výročné koordinačné stretnutia, poskytuje podporu pre dlhodobo fungujúcu energiu, spolupracuje s dánskymi aj medzinárodnými organizáciami, na zvýšenie podpory pre obnoviteľné zdroje energie.
UNESCO a obnoviteľná energia
UNESCO podporuje aktivity, ktoré uľahčujú používanie obnoviteľných zdrojov energie. Medzi 1993 a 1996 bolo UNESCO koordinátorom novej kampane WSSP, plánovali pripraviť cestu pre založenie Svetového solárneho programu (1996 – 2005). Hlavné body kampane zahrňovali: Zlepšenie národných a regionálnych inštitúcií k podpore používanie obnoviteľnej energie, pod týmto UNESCO a partneri myslia založenie národných a regionálnych solárnych rád okolo obnoviteľnej energie, a zmobilizovať fórum, takisto chce vyučujúcich na univerzitách na celom sveta.
Určenie globálnych priorít V roku 1993 UNESCO zvolalo schôdzu, kde sa stretlo 346 expertov z 53 krajín, ktorí stanovili status používania obnoviteľných zdrojov v solárnom programe.
Odporúčania zahrňovali rozvoj projektov, kde sa budú využívať obnoviteľné zdroje ku zlepšenie zdravia, sociálneho rozvoja a poľnohospodárskej produkcie.Vytvorili svetový edukačný program a medzinárodný solárny informačný systém, a medzinárodný systém na solárne súťaže, podporovať používanie obnoviteľných zdrojov v Afrike, podporovať používanie obnoviteľnej energie na technológie, aby umožnili lepšiu dostupnosť pitnej vody v krajinách trpiacich suchom.
Podpora kurzu súvisiaceho s obnoviteľnou energiou UNESCO pokračuje v realizovanú národných a regionálnych seminárov o solárnej energii a bude pripravovať školiace programy o obnoviteľnej energii pre postgraduálnych študentov.
Podpora národných a regionálnych plánov UNESCO a jeho partneri podporujú prípravy národných solárnych stratégií regionálnych plánov. Cieľom jedného z plánov je, aby v Európe bolo používaných ako energia aspoň 15 % z obnoviteľných zdrojov do roku 2010.
Organizovanie letných škôl pre vidiecky rozvoj V týchto kurzoch UNESCO poskytuje informácie o súčasnom stave solárnych technológií, a o sociálnych, ekonomických a finančných dôsledkoch používania elektriny na vidieku.
Zdroje:
UNESCO, 1993: Renewable energy. Centre UNESCO de Catalunya, Barcelona, 8 s. - SCHÖNWIESNER, R., PROSNAN, J., 2003: Svet hľadá nové zdroje a pohony v doprave. Trend, 46: 20 – 26 -
|