Obnovljivi viri električne energije so ključni za trajnostno prihodnost, saj omogočajo proizvodnjo elektrike brez izčrpavanja naravnih virov in z omejenim vplivom na okolje. V nadaljevanju jih bomo podrobneje predstavili, njihove začetke, prisotnost v Sloveniji ter zanimive podatke na svetovni ravni.
Kaj so obnovljivi viri električne energije?
Obnovljivi viri električne energije so naravni viri, ki se obnavljajo hitreje, kot jih porabljamo. Njihova uporaba omogoča proizvodnjo elektrike brez izčrpavanja naravnih zalog in z minimalnim izpustom toplogrednih plinov. Med glavne obnovljive vire sodijo sončna, vetrna, vodna, geotermalna energija ter biomasa. Obnovljivi viri so:
- Trajnostni: se naravno obnavljajo in se ne izčrpavajo.
- Okolju prijazni: minimalni izpusti toplogrednih plinov.
- Razpršeni: lahko se izkoriščajo lokalno.
Glavni obnovljivi viri električne energije
-
Sončna energija, čista moč sonca
Sončna energija je eden najbolj razširjenih in hitro rastočih obnovljivih virov energije na svetu. Pridobiva se s pomočjo fotovoltaičnih celic, ki neposredno pretvarjajo sončno svetlobo v električno energijo. Te celice so običajno nameščene na strehah stavb, v večjih sončnih elektrarnah na tleh ali celo integrirane v fasade, avtomobile in druge površine.
Kako deluje? Fotovoltaična celica je sestavljena iz polprevodniških materialov, običajno iz silicija. Ko svetloba zadene celico, fotoni iz sončne svetlobe sprostijo elektrone v materialu, kar povzroči tok – to je električna energija. Sistem sončnih celic vključuje še razsmernike (pretvorijo enosmerni tok v izmeničnega), baterije za shranjevanje energije in upravljalne sisteme.
Začetki: Zamisel o pretvarjanju sončne energije v elektriko sega v 19. stoletje, a je prvi funkcionalni fotovoltaični modul nastal leta 1954 v Bell Labs (ZDA). V 70-ih letih prejšnjega stoletja se je sončna tehnologija začela širiti v komercialne namene, danes pa postaja osrednji del energetskih strategij mnogih držav.
Prisotnost v Sloveniji: Slovenija ima velik potencial za izkoriščanje sončne energije, predvsem na jugozahodu države (Primorska, Dolenjska). Največja sončna elektrarna v Sloveniji je Sončna elektrarna Prapretno, z močjo več kot 3 MW, zgrajena na območju bivšega odlagališča pepela in žlindre iz termoelektrarne. Obenem se vse več gospodinjstev se odloča za lastne sončne elektrarne na strehah, saj so investicije vse bolj dostopne.
Sončna svetloba je obnovljiv in brezplačen vir energije, ki ga v Sloveniji ne primanjkuje.
Namestite svojo sončno elektrarno!
Svetovna statistika: Leta 2024 je bilo po svetu nameščenih rekordnih 597 GW sončne energije, kar predstavlja 33 % povečanje glede na leto 2023 (vir: Solarpowereurope.org).
Do leta 2030 obnovljivi viri energije predstavljajo 46 % svetovne proizvodnje električne energije. Sončna energija in vetrna energija skupaj prispevata 30 %. Sončna energija pa do takrat postane vodilni vir med obnovljivimi viri elektrike, saj skupaj z vetrom preseže tudi hidroenergijo.
Kitajska je sicer največja proizvajalka in uporabnica sončne energije – tam se nahaja tudi trenutno največja (v času pisanja članka) sončna elektrarna na svetu, imenuje se Xinjiang, z nameščeno zmogljivostjo 5 GW.
Prednosti sončne energije: neomejen in brezplačen vir (dokler sije sonce), minimalni vpliv na okolje, možnost lokalne proizvodnje elektrike (npr. gospodinjstva) in nizki stroški vzdrževanja.
Izzivi sončne energije: nestanovitna proizvodnja (odvisna od vremena), potreba po shrambi energije (baterije ali povezava z omrežjem) in višji začetni stroški postavitve, čeprav se hitro vračajo.
-
Vetrna energija, moč vetra v službi čiste elektrike
Vetrna energija je eden najhitreje rastočih obnovljivih virov električne energije na svetu. Temelji na izkoriščanju kinetične energije vetra, ki poganja lopatice vetrnih turbin. Te s pomočjo generatorja pretvorijo mehansko energijo vrtenja v električno energijo. Vetrna energija je čista, ne proizvaja emisij toplogrednih plinov in ima zelo majhen vpliv na okolje med delovanjem.
Kako deluje vetrna turbina? Vetrna turbina ima velike lopatice, pritrjene na rotor. Ko veter piha, lopatice zajamejo njegovo energijo in začnejo vrteti rotor. Ta gibanje se prenese na generator, ki proizvaja električni tok. Moderni sistemi vključujejo tudi krmilnike, ki prilagajajo smer lopatic glede na veter, in sisteme za shranjevanje ali prenos energije v električno omrežje.
Obstajata dve glavni vrsti vetrnih turbin:
- Kopenske (onshore): nameščene na zemlji, pogosto v odprtih, vetrovnih regijah.
- Morske (offshore): nameščene v morjih, kjer so vetrovi močnejši in stalnejši, a so stroški višji.
Začetki: Ljudje so moč vetra izkoriščali že tisočletja – najprej za jadranje in mletje žita z mlini na veter. Prve moderne vetrne turbine za elektriko so se pojavile konec 19. stoletja. Prelomnica pa je nastopila v 80-ih letih 20. stoletja, ko so se začeli prvi večji vetrni parki, najprej v Kaliforniji in kasneje po Evropi.
Prisotnost v Sloveniji: Slovenija ima zaradi svoje geografske lege in razgibanega terena omejen potencial za vetrno energijo, v Dolenji vasi na Krasu predvideno polje enajstih vetrnih elektrarn. Povečanje zmogljivosti zavirajo okoljski pomisleki, prostorske omejitve in nasprotovanje lokalnih skupnosti.
Svetovna statistika: Leta 2024 je bilo po svetu nameščenih rekordnih 117 GW nove vetrne kapacitete (vir: Gwec.net). Pionirka vetrne energije pa je Danska in proizvaja več kot 50 % svoje elektrike iz vetra.
Prednosti vetrne energije: brez emisij med delovanjem, nizki obratovalni stroški, hitra postavitev (zlasti na kopnem) in zmogljivost rasti - še posebej v morskih območjih.
Izzivi vetrne energije: spremenljivost vetra (potreba po rezervnih virih ali shranjevanju), vpliv na krajino in okolje (hrup, vizualni vpliv, ptice), večji začetni stroški pri morskih vetrnih elektrarnah ter lokacijske omejitve in nasprotovanja lokalnih skupnosti.
-
Vodna energija, moč vode za zanesljivo proizvodnjo elektrike
Vodni (hidro) potencial je eden najstarejših in najzanesljivejših obnovljivih virov električne energije. Izkorišča gibanje vode – bodisi naravni tok reke bodisi umetno ustvarjene razlike v višini (padci) – za pogon turbin, ki prek generatorjev proizvajajo elektriko. Vodna energija je ključna zlasti za stabilnost elektroenergetskih sistemov, saj omogoča tudi shranjevanje energije.
Kako deluje hidroelektrarna? Voda teče skozi kanal ali cev proti turbini, kjer njen tok povzroči vrtenje. Ta mehanska energija se prenese na generator, ki jo pretvori v električno energijo. Obstajajo različni tipi hidroelektrarn, med katerimi so najpogostejši:
- Akumulacijske hidroelektrarne: zadržujejo vodo v umetnih jezerih (pregradah) in jo po potrebi spuščajo skozi turbine – omogočajo uravnavanje proizvodnje.
- Pretočne hidroelektrarne: uporabljajo stalen pretok reke in imajo manjše vplive na okolje, a tudi manj možnosti regulacije.
- Črpalne hidroelektrarne: ponoči ali ob nizki porabi elektrike črpajo vodo v višje ležeče rezervoarje, podnevi pa jo spustijo nazaj in proizvajajo elektriko – delujejo kot »baterija« sistema.
Začetki: Vodna energija se uporablja že tisočletja - najprej za pogon mlinov, kasneje v industriji in danes v elektroenergetiki. Prva hidroelektrarna na svetu je začela delovati leta 1882 v Wisconsinu (ZDA). V 20. stoletju je hidroenergija postala temelj številnih elektroenergetskih sistemov, saj omogoča zanesljivo in stabilno oskrbo.
Prisotnost v Sloveniji: Slovenija ima dolgo tradicijo izkoriščanja vodne energije, saj naravne danosti - hribovit teren, številne reke (zlasti Sava, Drava in Soča) - omogočajo gradnjo hidroelektrarn. Največje hidroelektrarne so na reki Dravi (npr. Dravske elektrarne Maribor), na Savi (veriga HE na spodnji Savi: Boštanj, Blanca, Krško, Brežice in Mokrice) ter na Soči (npr. HE Doblar, HE Plave, HE Solkan). HE Doblar je vzpostavil tudi muzej energetike in obnovljivih virov energije. Hidroelektrarne proizvedejo v Sloveniji povprečno tretjino električne energije (vir: Trajnostnaenergija.si).
Svetovna statistika: Do leta 2023 je svetovna kapaciteta hidroelektrarn dosegla 1.412 GW. Na Kitajskem se nahaja največja hidroelektrarna na svetu: Three Gorges Dam je postavljena na reki Jangce, deluje z močjo 22,5 GW, kar zadostuje za oskrbo več kot 50 milijonov ljudi.
Prednosti vodne energije: zelo stabilen in zanesljiv vir energije, dolga življenjska doba naprav (več kot 50 let), možnost hitrega prilagajanja potrebam omrežja, brez emisij med obratovanjem in potencial za shranjevanje energije (črpalne HE).
Izzivi vodne energije: velik vpliv na okolje in ekosisteme (spremembe toka, migracije rib, poplavljanje območij), dolgi in dragi postopki gradnje, omejen naravni potencial - večina primernih lokacij je že izkoriščena in vpliv podnebnih sprememb (spremenjen vodni režim).
-
Biomasa
Biomasa vključuje uporabo organskih materialov, kot so les, rastlinski ostanki in živalski odpadki, za proizvodnjo energije.
Začetki: Uporaba biomase za energijo je stara več tisoč let, sodobne tehnologije pa so se razvile v 20. stoletju.
Prisotnost v Sloveniji: Slovenija izkorišča biomaso predvsem za ogrevanje in v manjšem obsegu za proizvodnjo elektrike.
Svetovna statistika: Leta 2021 je globalna oskrba z biomaso dosegla 54 EJ, pri čemer je 85 % predstavljala trdna biomasa.
-
Geotermalna energija
Geotermalna energija izkorišča toploto iz notranjosti Zemlje za proizvodnjo elektrike in toplote.
Začetki: Prva geotermalna elektrarna je bila zgrajena leta 1904 v Italiji.
Prisotnost v Sloveniji: Slovenija ima potencial za izkoriščanje geotermalne energije, zlasti v Pomurju.
Svetovna statistika: Geotermalna energija pokriva pomemben delež električne energije v državah, kot so Islandija, Kenija in Filipini.
Kako se neobnovljivi viri energije razlikujejo od obnovljivih virov?
Neobnovljivi viri energije so naravni viri, ki jih ni mogoče nadomestiti v krajšem časovnem obdobju, saj nastajajo izredno počasi – pogosto v milijonih let. Ko jih izčrpamo, jih ne moremo več nadomestiti v razumnem času glede na človeško življenjsko dobo ali potrebe (zaloge so torej omejene in se ne obnavljajo). Njihova uporaba pogosto povzroča negativne vplive na okolje, predvsem zaradi izpustov toplogrednih plinov, pogosto pa zahtevajo obsežno infrastrukturo. Glavni neobnovljivi viri so:
- premog, ki je fosilno gorivo z visokimi izpusti CO₂,
- nafta, ki se uporablja predvsem v prometu,
- zemeljski plin, za katerega veljajo manjši izpusti kot pri premogu, a še vedno je to fosilno gorivo,
- jedrska energija: nizki izpusti CO₂, vendar so mnogim problematični radioaktivni odpadki in varnost.
Namestitev sončne elektrarne vam omogoča nižje stroške elektrike
V preteklosti je bila pot do lastne sončne elektrarne pogosto zapletena in polna birokratskih ovir – a pri Petrolu je zgodba drugačna!
Za začetek preprosto preverite, ali je vaša streha primerna za namestitev sončne elektrarne. Nato nam pošljite povpraševanje. Naši strokovnjaki vam bodo v sklopu brezplačnega energetskega svetovanja pripravili rešitev, ki bo povsem prilagojena vašemu življenjskemu slogu in energetskim potrebam vašega doma.
Sledi informativna ponudba, ogled na terenu, ureditev vse potrebne dokumentacije, nato pa še strokovna namestitev in zagon sistema. Poskrbimo tudi za vse, ki že imate soglasje za priklop v sistem neto meritev – montažo začnemo najkasneje v štirih tednih po podpisu pogodbe.
Tudi če soglasja še nimate, lahko z nami naredite korak k bolj zeleni prihodnosti. Z izbiro sončne elektrarne in baterijskega hranilnika vam omogočimo letno netiranje energije – brez zapletov, zanesljivo in učinkovito.