Alternatywne źródła energii

Źródłem energii dla Ziemi jest promieniowanie słoneczne wraz z którym dociera do Ziemi moc około 178000 TW, z czego ok. 30% jest dobijane przez atmosferę, ponad 45% pochłaniają lądy i morza. Pozostała zostaje zużyta w procesie fotosyntezy (100 TW). Właśnie fotosynteza jest odpowiedzialna za powstawanie przez setki milionów lat: paliw kopalnych, węgla, torfu, ropy naftowej i gazu ziemnego.

W drugiej połowie XX wieku węgiel (kamienny, brunatny) przestał być głównym źródłem energii. Zastąpiły go takie surowcPodstawowym źre jak ropa naftowa i gaz ziemny, a ważną rolę odegrały tu względy ekologiczne. W trakcie spalania węgla emitowane są do atmosfery szkodliwe pyły i związki głównie siarki. Ropa naftowa jest łatwiejsza do wydobyciu i transporcie, jest też bardziej kaloryczna niż węgiel. Po II wojnie światowej wzrosło znaczenie gazu ziemnego, który jest wysokokaloryczny, tani w wydobyciu, transporcie, jego zanieczyszczenie środowiska jest minimalne.

Energia elektryczna odgrywająca najważniejszą rolę w przemyśle i gospodarce wytwarzana jest głównie w elektrowniach cieplnych, wodnych, jądrowych i wiatrowych. Elektrownie cieplne wytwarzają ponad 60% światowej produkcji energii elektrycznej. W odróżnieniu od elektrowni cieplnych elektrownie wodne nie zanieczyszczają środowiska naturalnego. Elektrownie wodne wymagają odpowiedniego ukształtowania terenu i znacznego potencjału wód, a także poniesienia dużych kosztów związanych z budową zapór wodnych. Jednak elektrownie wodne są znacznie tańsze niż cieplne i pod względem ekologicznym są lepsze od cieplnych oraz mogą pracować w różnych porach roku. Elektrownie wodne dostarczają 21% ogółu energii elektrycznej na świecie.

Istniejące w ponad 30 krajach elektrownie jądrowe wytwarzają około 17% ogólnej produkcji energii elektrycznej na świecie. Światowe zużycie energii jądrowej w okresie 1970-1985 wzrosło 10- krotnie. Elektrownie jądrowe nie zanieczyszczają środowiska pyłami i trującymi gazami, ale występują trudności z bezpiecznym składowaniem odpadów promieniotwórczych.

Rosnące koszty produkcji energii oraz ryzyko wyczerpania się zasobów energetycznych są motorem poszukiwań alternatywnych źródeł energii. W pierwszej kolejności zwrócono się ku najstarszym, znanym od wieków rozwiązaniom. Należy do niej wykorzystanie siły wiatru i Słońca.

Elektrownie wiatrowe mają moc około 200 KW. Zaletą tego typu elektrowni jest to, że jest ona przyjazna dla środowiska.

W niewielkim stopniu jest wykorzystywana energia słoneczna ze względu na przeszkody technologiczne. Baterie słoneczne o mocy 1000 MW musiałyby mieć powierzchnię 104 m2. Poza tym najwięcej dni słonecznych w roku mają obszary położone w niskich szerokościach geograficznych. Z wyżej wymienionych powodów baterie słoneczne są popularne tylko w gospodarstwach domowych i w małych gospodarstwach rolnych. Umieszczone na dachach budynków podgrzewają wodę lub są wykorzystywane do suszenia ziarna lub pasz.

W gospodarstwach domowych lub rolniczych od lat wykorzystuje się zasoby geotermiczne, czyli energię gorących źródeł i gejzerów. Wody termalne na głębokości 250-600m mogą osiągnąć temperaturę rzędu 3000 C.

Do nowatorskich, ale zyskujących sobie coraz większą popularność pomysłów należy zaliczyć wykorzystanie do produkcji energii odpadów komunalnych, przemysłowych i organicznych. Te ostatnie wykorzystuje się do produkcji oleju opałowego, bądź też do produkcji tzw. "biogazu".

Do przyszłości należy projekt wykorzystujący różnicę temperatury wody morskiej. W strefach klimatu gorącego temperatura wody przy powierzchni może wynosić ponad 300 C, podczas gdy na dużych głębokościach spada do 3-40 C. Stworzenie zamkniętego obiegu wody pomiędzy warstwami o różnej temperaturze pozwoliłoby uzyskać parę wodną napędzającą generatory. Również w fazie eksperymentu jest projekt wykorzystania wody morskiej jako surowca do produkcji wodoru- paliwa w reakcji fuzji wodorowej. Jak widać w dziedzinie energetyki jest jeszcze dużo do zrobienia.