Obnoviteľné zdroje energie: Aktuálny stav, výzvy a technológie

Medzinárodná energetická agentúra (IEA) prostredníctvom svojej pracovnej skupiny Renewable Energy Working Party (REWP) definuje obnoviteľné zdroje energie (OZE) ako zdroje neustále sa dopĺňajúcej energie, ktorá má rôzne formy a priamo alebo nepriamo sa čerpá zo Slnka alebo z tepla generovaného hlboko vnútri Zeme.

Do tejto kategórie patria:

  • energia slnka,
  • energia vetra,
  • biomasa,
  • geotermálne zdroje,
  • malé vodné zdroje a energia oceánov,
  • biopalivá a vodík získaný z obnoviteľných zdrojov.
Schéma znázorňujúca jednotlivé druhy obnoviteľných zdrojov energie a ich premenu na elektrinu alebo teplo

Súčasný stav rozvoja OZE vo svete

Podľa čerstvej správy IEA za rok 2023 dosiahol prírastok inštalovanej kapacity OZE vo svete takmer 50 %, čo predstavuje najsilnejší rast za uplynulých 20 rokov. Celková kapacita v súčasnosti dosahuje 510 GW. Dominantným hráčom je Čína, ktorá v roku 2023 uviedla do prevádzky toľko fotovoltických systémov, ako celý svet v roku 2022.

Napriek týmto úspechom IEA upozorňuje, že pri zachovaní súčasných politík dosiahne celková inštalovaná kapacita do roku 2028 približne 7300 GW. To znamená 2,5-násobný nárast do roku 2030, čo by však nenaplnilo ambíciu strojnásobiť kapacitu, ako to predpokladá dohoda z klimatického summitu v Dubaji.

Prechod na čistú energiu ako globálna nevyhnutnosť

Prechod na obnoviteľné zdroje energie je zmena, ktorá nemá od čias priemyselnej revolúcie obdobu. Globálna civilizácia môže uniknúť život ohrozujúcej pasci fosílnych palív iba v prípade razantného prechodu na udržateľné zdroje. Ekonomická výhodnosť výroby energie z fosílnych a jadrových palív je často vnímaná ako mýtus, ktorý stojí na štátom garantovaných privilégiách a nezapočítaných externých nákladoch.

Vplyv fosílnych palív na životné prostredie

Využitie v domácnostiach

Predstava energeticky nezávislého domu je pri dnešných cenách energií veľmi aktuálna. V rámci vykurovacích sústav sa uplatňujú najmä:

  • Tepelné čerpadlá: Odoberajú nízkoúrovňové teplo z okolitého prostredia (vzduch, voda, zem). Sú efektívne, hoci vyžadujú vyššie počiatočné investície.
  • Solárne kolektory: Slúžia najmä na priamy ohrev teplej vody. Na Slovensku sú podmienky na využitie slnečnej energie veľmi priaznivé, s ročným dopadom žiarenia 1 175 až 1 525 kWh/m².
  • Kotly na biomasu: Moderné automatické a splyňovacie kotly dosahujú vysokú účinnosť (až 89 %) a poskytujú komfort porovnateľný s plynovými kotlami.

Technologické možnosti a obmedzenia

Využitie obnoviteľných zdrojov závisí od konkrétnej technológie a lokálnych podmienok. Zatiaľ čo solárne systémy sú vhodné pre individuálnu výstavbu, iné zdroje čelia bariéram:

Zdroj Možnosti využitia Hlavné obmedzenia
Bioplyn Vykurovanie, výroba elektriny Vysoké investičné náklady
Malé vodné elektrárne Výroba elektriny Nízky prietok vody v niektorých obdobiach
Veterná energia Lokálne elektrárne (cca 15 kW) Nutnosť stabilnej rýchlosti vetra (min. 5 m/s)

Významným prvkom v systémoch využívajúcich OZE je akumulačný zásobník, ktorý umožňuje stratifikáciu vody s rôznou teplotou a optimalizuje prevádzku celého systému. Integrácia ovládania solárneho okruhu s ďalším zdrojom tepla, napríklad kotlom na drevo alebo tepelným čerpadlom, je dnes kľúčovým trendom v energetike budov.

tags: #iea #renewable #energy #working #party #obnovitelne