Obsah
- úvod
- Historické využívanie obnoviteľnej energie v USA
- Mierne prebudenie pre obnoviteľnú energiu
- Vyššie ceny energie z fosílnych palív
- Zdroje fosílnych palív sú vyčerpané
- Zmena podnebia
- Vláda podporuje obnoviteľné zdroje energie
- Vylepšenia technológie a nižšie náklady
- Komercializácia a infraštruktúra
- Posledné trendy v oblasti obnoviteľnej energie
- Trendy do budúcnosti
- Kde budú umiestnené nové obnoviteľné projekty?
Obnoviteľné zdroje energie: Obnoviteľné zdroje energie sa môžu využívať bez toho, aby sa znížilo množstvo, ktoré sa môže v budúcnosti vyrobiť. Veterná a solárna energia sú príklady obnoviteľných zdrojov energie. Autorské práva na obrázky iStockphoto / Fernando Alonso Herrero.
úvod
„Obnoviteľná energia“ je energia vyrobená zo zdroja, ktorý nie je trvalo vyčerpaný. Slnečné svetlo, vietor, tečúca voda, geotermálne teplo a rastliny sú príkladmi obnoviteľných zdrojov energie. Môžu sa vyrábať dnes bez toho, aby sa tým narušila ich schopnosť vyrábať v budúcnosti.
V poslednom desaťročí sa využívanie obnoviteľnej energie stáva stále dôležitejšou pre ľudí, priemysel a vlády. Prečo? Obnoviteľné zdroje energie nie sú vyčerpané, stávajú sa lacnejšími a majú miernejší vplyv na životné prostredie.
Štatistika obnoviteľnej energie: V roku 2009 predstavovala obnoviteľná energia asi osem percent výroby / spotreby energie v Spojených štátoch. Z tohto množstva tvorila každá solárna, geotermálna, veterná, vodná a biomasa aspoň 1% z celkovej sumy. Zdroj: Správa energetických informácií.
Obnoviteľná spotreba energie: Trendy vo výrobe a spotrebe obnoviteľnej energie od roku 1950 do roku 2009. Množstvo energie vyrobené z obnoviteľných zdrojov sa v priebehu času neustále zvyšuje. Najvýznamnejší je rýchly rast biopalív a vetra v poslednom desaťročí. Zdroj: Správa energetických informácií.
Historické využívanie obnoviteľnej energie v USA
Dva dôležité zdroje obnoviteľnej energie v Spojených štátoch boli vždy energia z dreva a vody. Živočíšna energia by sa tiež mohla považovať za dôležitý skorý zdroj obnoviteľnej energie. To predstavovalo takmer všetku energiu vyrobenú v Spojených štátoch, kým sa ťažba uhlia nezačala v polovici 17. storočia a ťažba ropy a plynu sa nezačala v polovici 18. storočia.
Po komercializácii výroby fosílnych palív sa postupne nahradilo drevo a voda ako primárne palivo. Zásobovanie energetických potrieb domu alebo továrne z fosílnych palív ako z dreva alebo vody sa stalo lacnejším a pohodlnejším. Fosílne palivá sa stali novými primárnymi palivami. Dnes - o viac ako 100 rokov neskôr - sú stále v tomto dominantnom postavení.
Spotreba energie z obnoviteľných zdrojov podľa sektorov: Trendy vo výrobe a spotrebe energie z obnoviteľných zdrojov v jednotlivých odvetviach od roku 1950 do roku 2009. Spotreba energie z obnoviteľných zdrojov v odvetviach elektrickej energie a priemyslu neustále rastie. V poslednom desaťročí došlo v sektore dopravy k výbuchu. Zdroj: Správa energetických informácií.
Americká agentúra pre ochranu životného prostredia pripravila túto mapu potenciálu výroby veternej energie v mierke úžitkovej hodnoty. Najtmavšie modré oblasti majú potenciál wattov / meter štvorcový viac ako 800. Image EPA.
Mapa potenciálu solárnej energie: Národné laboratórium pre obnoviteľnú energiu zverejnilo niekoľko máp potenciálu solárnej energie. Juhozápadné USA majú najväčší potenciál pre projekty solárnej energie. Podrobnejšie informácie.
Mierne prebudenie pre obnoviteľnú energiu
Fosílne palivá umožňovali industrializáciu Spojených štátov, ale ich používanie bolo hlavne zoskupené okolo baní a vrtov, kým sa nevyvinuli účinné spôsoby dopravy. V oblastiach ďaleko od ložísk uhlia, ropy a zemného plynu naďalej poháňala národ voda, drevo a niekedy aj vietor.
Od roku 1970 poskytujú obnoviteľné zdroje energie v Spojených štátoch iba asi 5% až 7% spotreby energie. V posledných desiatich rokoch sa však obnoviteľnej energii venovala väčšia pozornosť. Dôvody tejto zvýšenej pozornosti zahŕňajú:
Vyššie ceny energie z fosílnych palív
Ceny ropy, zemného plynu a uhlia stabilne rastú a ceny fosílnych palív môžu byť volatilné a nepredvídateľné. Hoci obnoviteľná energia bola v minulosti drahšia, rozdiel v nákladoch klesá so zvyšovaním cien fosílnych palív.
Zdroje fosílnych palív sú vyčerpané
Keď sa ťažba uhlia začala v polovici 17. storočia, využívali sa uhoľné švy blízko povrchu. Postupom času sa najťažšie uhoľné a najkvalitnejšie uhlie rýchlo ťažilo. To, čo zostáva dnes, je zvyčajne ťažšie ťažiť alebo má nižšiu kvalitu.
Pri prieskume ropy a plynu sa rýchlo našli najväčšie a najhlbšie ložiská. Ciele prieskumu sú dnes často menšie, hlbšie a nachádzajú sa v zložitých prostrediach, ako je hlboký oceán alebo Arktída.
Zmena podnebia
Fosílne palivá, ako je ropa, zemný plyn a uhlie, sú bohaté ložiská uhlíka hlboko v zemi. Zhromaždili sa tam pomaly po stovky miliónov rokov.
Pri spaľovaní fosílnych palív sa ich uhlík vracia do atmosféry vo forme oxidu uhličitého - skleníkového plynu, ktorý prispieva ku globálnemu otepľovaniu a zmene klímy. Asi za dvesto rokov ľudia vyrobili a spálili značnú časť fosílnych palív Zeme, čím ju poslali do atmosféry takmer miliónkrát rýchlejšie, ako sa odstránilo, aby vytvorili fosílne palivá.
Vláda podporuje obnoviteľné zdroje energie
Vlády na celom svete dnes akceptujú skutočnosť, že spaľovanie fosílnych palív rýchlo mení atmosféru Zeme, čo vedie k zmene podnebia, ktorá má mnoho nežiaducich účinkov. V snahe spomaliť uvoľňovanie oxidu uhličitého do životného prostredia vlády ponúkajú granty, daňové stimuly a ďalšie programy určené na podporu rozvoja obnoviteľnej energie.
Vylepšenia technológie a nižšie náklady
Kým ceny fosílnych palív rastú, náklady na výrobu solárnych panelov, geotermálnych systémov, veterných turbín a ďalších zariadení na výrobu obnoviteľnej energie klesajú na základe ceny za BTU. Zatiaľ čo náklady na energiu z obnoviteľných zdrojov sú stále vysoké, cenový trend je priaznivý. V takom prípade môže štátna podpora výrazne zmeniť.
Komercializácia a infraštruktúra
Po dokončení viacerých projektov v oblasti obnoviteľnej energie sa zlepšuje ich schopnosť bezproblémovej integrácie s budovami, vozidlami a primárnymi zdrojmi energie. Hromadná výroba znižuje ceny a rastúca miera adopcie zvyšuje dostupnosť spoľahlivého vybavenia, častí a odborných znalostí.
Aj keď všetky vyššie uvedené skutočnosti naznačujú, že sme na okraji explózie obnoviteľnej energie, stále sme neprešli dôležitými cenovými bodmi a prienikmi na trh, aby sa obnoviteľná energia stala sebestačnou a sebestačnou. Preto sa vlády snažia podporovať prijatie a zlepšenie systémov obnoviteľnej energie.
Mapa potenciálu geotermálnej energie: Národný geotermálny dátový systém zverejnil mapu geotermálneho potenciálu pre Spojené štáty americké. Ukazuje, že inštalácie geotermálneho tepelného čerpadla môžu byť úspešné v celej krajine (ľahké opálenie), oblasti s priamym použitím pri nízkej teplote (do 100 stupňov C) sú v západných USA bohaté (oranžové) a niekoľko štátov má potenciálne polohy pre elektrické výroba energie, keď sú teploty podpovrchovej vody nad 100 stupňov C (červená). Nie každé miesto zobrazené v týchto farbách bude vhodné z dôvodu miestnych podmienok krajiny, predpisov o využívaní pôdy a ďalších faktorov. Podrobnejšie informácie.
Posledné trendy v oblasti obnoviteľnej energie
Obnoviteľná energia v súčasnosti predstavuje asi 8,20% spotreby energie v Spojených štátoch. Väčšina z toho pochádza z biomasy a vodných zdrojov. Od roku 1995 sa množstvo energie vyrobenej z obnoviteľných zdrojov zvýšilo o 15,9%. Ak USA dúfajú, že sa do roku 2025 vyrobí 25% energie z obnoviteľných zdrojov, bude potrebný obrovský tlak.
Najrýchlejšie rastúcim obnoviteľným zdrojom energie od roku 1995 bola veterná energia. Implementácia veternej energie explodovala s nárastom o viac ako 2000%. Aj keď ide o veľkolepý rast, vietor prispieva menej ako 3/4% energie do národov.
Od roku 1995 solárna energia vzrástla o viac ako 55% a budúci rast by mal podporiť rýchly pokles ceny solárnych panelov za kilowatt. Geotermálna energia vzrástla takmer o 27%. Vďaka novým technológiám a vyšším cenám fosílnych palív sú teraz projekty geotermálneho vykurovania priestorov konkurencieschopné s jednotkami fosílnych palív.
Mapa potenciálu vodnej energie: Ministerstvo energetiky Spojených štátov zverejnilo mapy ukazujúce súčasné využitie a budúci rozvojový potenciál vodnej energie v Spojených štátoch. Väčšina oblastí sa nachádza tam, kde toky tečú cez oblasti s aspoň miernym miestnym reliéfom. Podrobnejšie informácie.
Trendy do budúcnosti
Budúcnosť obnoviteľnej energie je veľmi jasná. Náklady na BTU klesajú. Zlepšujú sa spôsoby ich hladkej integrácie do budov, vozidiel a primárnych zdrojov energie. Obavy zo zmeny klímy motivujú vlády, aby podporovali projekty v oblasti obnoviteľnej energie prostredníctvom grantov, daňových úľav a iných stimulov.
Projekty obnoviteľnej energie takmer vždy pomáhajú USA stať sa energeticky nezávislými. Dôvodom je skutočnosť, že projekty v oblasti obnoviteľnej energie sa zvyčajne nachádzajú blízko miesta, kde bude energia spotrebovaná. Znižuje sa tým ich vplyv na životné prostredie, znižujú náklady a vládne stimuly na znižovanie zahraničnej závislosti.
Kde budú umiestnené nové obnoviteľné projekty?
Možnosti pre projekty v oblasti obnoviteľnej energie existujú v lokalitách po celých Spojených štátoch. Geotermálne tepelné čerpadlá môžu mať ekonomický zmysel takmer na každom mieste v Spojených štátoch, kde sú vhodné podmienky pre zemný a miestny rozvoj. Západné Spojené štáty sú obdarené najmä oblasťami s veľkým potenciálom pre veterné, vodné, solárne a geotermálne projekty (pozri mapy na tejto stránke).
Využívanie obnoviteľnej energie by malo v najbližšom desaťročí rýchlo rásť, pretože ich technológie sa stávajú efektívnejšie a nákladovo konkurencieschopnejšie s fosílnymi palivami. Náklady, ciele ochrany klímy a ideály energetickej nezávislosti im pomôžu uspieť.