Aby rozwiązać problem ograniczonych paliw kopalnych, naukowcy na całym świecie pracują nad stworzeniem i komercjalizacją alternatywnych źródeł energii. I nie mówimy tylko o dobrze znanych turbinach wiatrowych i panelach słonecznych. Gaz i ropę można zastąpić energią z alg, wulkanów i kroków człowieka. Recycle wybrało dziesięć najciekawszych i najbardziej przyjaznych środowisku źródeł energii przyszłości.

Dżule z kołowrotów

Codziennie przez bramki obrotowe przy wejściach na stacje kolejowe przewijają się tysiące ludzi. Od razu kilka ośrodków badawczych na całym świecie wpadło na pomysł wykorzystania przepływu ludzi jako innowacyjnego generatora energii. Japońska firma East Japan Railway Company zdecydowała się wyposażyć każdy kołowrót na stacjach kolejowych w generatory. Instalacja działa na stacji kolejowej w dzielnicy Shibuya w Tokio: w podłogę pod kołowrotami wbudowane są elementy piezoelektryczne, które wytwarzają energię elektryczną na podstawie ciśnienia i wibracji, jakie otrzymują, gdy ktoś po nich nadepnie.

Inna technologia „kołowrotu energetycznego” jest już stosowana w Chinach i Holandii. W tych krajach inżynierowie postanowili wykorzystać nie efekt dociskania elementów piezoelektrycznych, ale efekt dociskania klamek kołowrotów lub drzwi kołowrotów. Koncepcja holenderskiej firmy Boon Edam zakłada wymianę standardowych drzwi przy wejściach do centrów handlowych (które zazwyczaj działają na zasadzie fotokomórek i same zaczynają się obracać) drzwiami, które zwiedzający musi pchać, by w ten sposób wygenerować prąd.

Takie drzwi generatora pojawiły się już w holenderskim centrum Natuurcafe La Port. Każdy z nich produkuje około 4600 kilowatogodzin energii rocznie, co na pierwszy rzut oka może wydawać się nieistotne, ale stanowi dobry przykład alternatywnej technologii wytwarzania energii elektrycznej.

Algi ogrzewają domy

Algi zaczęto rozważać jako alternatywne źródło energii stosunkowo niedawno, ale zdaniem ekspertów technologia ta jest bardzo obiecująca. Dość powiedzieć, że z 1 hektara powierzchni wody zajmowanej przez glony można uzyskać rocznie 150 tys. metrów sześciennych biogazu. Jest to w przybliżeniu równe objętości gazu wydobywanego przez małą studnię i wystarcza na życie małej wioski.

Zielone algi są łatwe w utrzymaniu, szybko rosną i występują w wielu gatunkach, które wykorzystują energię światła słonecznego do przeprowadzenia fotosyntezy. Całą biomasę, zarówno cukry, jak i tłuszcze, można przekształcić w biopaliwa, najczęściej bioetanol i biodiesel. Algi są idealnym ekopaliwem, ponieważ rosną w środowisku wodnym i nie wymagają zasobów ziemi, są wysoce produktywne i nie szkodzą środowisku.

Ekonomiści szacują, że do 2018 roku światowy obrót z przetwarzania biomasy mikroalg morskich może sięgnąć około 100 miliardów dolarów. Istnieją już zrealizowane projekty wykorzystujące paliwo z alg – na przykład 15-mieszkalny budynek w Hamburgu w Niemczech. Elewacje domu pokryto 129 akwariami algowymi, które stanowią jedyne źródło energii do ogrzewania i klimatyzacji budynku, zwane Domem Bio Inteligentnego Ilorazu (BIQ).

Progi zwalniające oświetlają ulice

Koncepcja wytwarzania energii elektrycznej z wykorzystaniem tzw. „progów zwalniających” zaczęła być wdrażana najpierw w Wielkiej Brytanii, następnie w Bahrajnie, a wkrótce technologia dotrze do Rosji.Wszystko zaczęło się, gdy brytyjski wynalazca Peter Hughes stworzył elektrokinetyczną rampę drogową dla autostrad. Rampa składa się z dwóch metalowych płyt, które wznoszą się nieco nad drogą. Pod płytami znajduje się generator elektryczny, który generuje prąd za każdym razem, gdy samochód przejeżdża przez rampę.

W zależności od masy samochodu rampa może generować od 5 do 50 kilowatów w czasie, gdy samochód przejeżdża przez rampę. Rampy takie pełnią funkcję akumulatorów i mogą zasilać sygnalizację świetlną oraz podświetlane znaki drogowe. W Wielkiej Brytanii technologia działa już w kilku miastach. Metoda zaczęła rozprzestrzeniać się na inne kraje - na przykład mały Bahrajn.

Najbardziej niesamowite jest to, że coś podobnego można zobaczyć w Rosji. To samo rozwiązanie dla oświetlenia ulicznego zaproponował student z Tiumeń, Albert Brand, na forum VUZPromExpo. Według obliczeń dewelopera, w jego mieście codziennie po progach zwalniających przejeżdża od 1000 do 1500 samochodów. Na jedno „zderzenie” samochodu z „progiem zwalniającym” wyposażonym w generator elektryczny zostanie wygenerowane około 20 watów energii elektrycznej, co nie zaszkodzi środowisku.

Więcej niż tylko piłka nożna

Opracowana przez grupę absolwentów Harvardu, którzy założyli firmę Uncharted Play, piłka Soccket może wygenerować wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zasilić lampę LED przez kilka godzin w ciągu pół godziny gry w piłkę nożną. Gniazdo nazywane jest przyjazną dla środowiska alternatywą dla niebezpiecznych źródeł energii, z których często korzystają mieszkańcy krajów słabo rozwiniętych.

Zasada magazynowania energii w Soccket Ball jest dość prosta: energia kinetyczna powstająca w wyniku uderzenia piłki jest przekazywana do maleńkiego mechanizmu przypominającego wahadło, który napędza generator. Generator wytwarza energię elektryczną, która jest magazynowana w akumulatorze. Zgromadzoną energię można wykorzystać do zasilania dowolnego małego urządzenia elektrycznego – na przykład lampy stołowej z diodą LED.

Gniazdo ma moc wyjściową sześciu watów. Piłka wytwarzająca energię zyskała już uznanie społeczności światowej: otrzymała wiele nagród, została wysoko oceniona przez Clinton Global Initiative, a także została wyróżniona na słynnej konferencji TED.

Ukryta energia wulkanów

Jeden z głównych osiągnięć w rozwoju energii wulkanicznej należy do amerykańskich badaczy z firm inicjujących AltaRock Energy i Davenport Newberry Holdings. „Obiektem testowym” był uśpiony wulkan w Oregonie. Słona woda wpompowywana jest głęboko w skały, których temperatura jest bardzo wysoka w wyniku rozpadu pierwiastków promieniotwórczych obecnych w skorupie planety i najgorętszym płaszczu Ziemi. Po podgrzaniu woda zamienia się w parę, która jest podawana do turbiny wytwarzającej prąd.

W tej chwili działają tylko dwie małe elektrownie tego typu – we Francji i Niemczech. Jeśli amerykańska technologia się sprawdzi, to według US Geological Survey energia geotermalna będzie w stanie zapewnić 50% energii elektrycznej potrzebnej w kraju (dziś jej udział wynosi zaledwie 0,3%).

Inny sposób wykorzystania wulkanów do celów energetycznych został zaproponowany w 2009 roku przez islandzkich badaczy. W pobliżu głębi wulkanu odkryli podziemny zbiornik wody o nienormalnie wysokiej temperaturze. Supergorąca woda leży gdzieś na granicy cieczy i gazu i istnieje tylko w określonych temperaturach i ciśnieniach.

Naukowcy mogli wygenerować coś podobnego w laboratorium, okazało się jednak, że taką wodę można znaleźć także w przyrodzie – we wnętrznościach ziemi. Uważa się, że z wody o „temperaturze krytycznej” można wydobyć dziesięć razy więcej energii niż z wody zagotowanej w sposób klasyczny.

Energia z ludzkiego ciepła

Zasada działania generatorów termoelektrycznych działających na różnicę temperatur jest znana od dawna. Jednak dopiero kilka lat temu technologia zaczęła umożliwiać wykorzystanie ciepła ludzkiego ciała jako źródła energii. Zespół naukowców z Koreańskiego Zaawansowanego Instytutu Nauki i Technologii (KAIST) opracował generator wbudowany w elastyczną płytkę szklaną.

T Gadżet ten umożliwi ładowanie bransoletek fitness ciepłem ludzkiej dłoni – na przykład podczas biegu, gdy ciało nagrzewa się bardzo i kontrastuje z temperaturą otoczenia. Koreański generator o wymiarach 10 na 10 centymetrów może wytworzyć około 40 miliwatów energii przy temperaturze skóry wynoszącej 31 stopni Celsjusza.

Na podobnej technologii oparła się młoda Ann Makosinski, która wynalazła latarkę, która ładuje się dzięki różnicy temperatur pomiędzy powietrzem a ciałem człowieka. Efekt tłumaczy się zastosowaniem czterech elementów Peltiera: ich cechą jest zdolność do wytwarzania energii elektrycznej podczas ogrzewania z jednej strony i chłodzenia z drugiej.

Dzięki temu latarka Ann daje dość jasne światło, ale nie wymaga akumulatorów. Aby zadziałało, wystarczy różnica temperatur pomiędzy stopniem nagrzania dłoni człowieka a temperaturą w pomieszczeniu wynoszącą zaledwie pięć stopni.

Kroki do inteligentnych płyt chodnikowych

W dowolnym punkcie jednej z ruchliwych ulic można wykonać nawet 50 000 kroków dziennie. Pomysł wykorzystania ruchu pieszego do użytecznego przekształcania kroków w energię został wdrożony w produkcie opracowanym przez Lawrence'a Kemball-Cooka, dyrektora brytyjskiej firmy Pavegen Systems Ltd. Inżynier stworzył płyty chodnikowe, które wytwarzają prąd z energii kinetycznej chodzących pieszych.

Urządzenie w innowacyjnej płytce wykonane jest z elastycznego, wodoodpornego materiału, który pod wpływem naciśnięcia ugina się o około pięć milimetrów. To z kolei wytwarza energię, którą mechanizm zamienia na energię elektryczną. Zgromadzone waty są albo przechowywane w akumulatorze litowo-polimerowym, albo wykorzystywane bezpośrednio do oświetlania przystanków autobusowych, witryn sklepowych i znaków.

Sama płytka Pavegen jest uważana za całkowicie przyjazną dla środowiska: jej korpus wykonany jest ze specjalnego gatunku stali nierdzewnej i polimeru pochodzącego z recyklingu o niskiej zawartości węgla. Wierzchnia powierzchnia wykonana jest ze zużytych opon, dzięki czemu płytki są trwałe i wysoce odporne na ścieranie.

Podczas Letnich Igrzysk Olimpijskich 2012 w Londynie na wielu ulicach turystycznych położono płytki. W ciągu dwóch tygodni udało im się uzyskać 20 milionów dżuli energii. To wystarczyło do obsługi oświetlenia ulicznego w stolicy Wielkiej Brytanii.

Smartfony do ładowania rowerów

Aby naładować odtwarzacz, telefon czy tablet, nie musisz mieć pod ręką gniazdka elektrycznego. Czasami wystarczy przekręcić pedały. Tym samym amerykańska firma Cycle Atom wypuściła na rynek urządzenie, które pozwala na ładowanie zewnętrznego akumulatora podczas jazdy na rowerze, a następnie ładowanie urządzeń mobilnych.

Produkt o nazwie Siva Cycle Atom to lekki generator rowerowy z baterią litową, przeznaczony do zasilania niemal każdego urządzenia mobilnego posiadającego port USB. Ten minigenerator można zamontować na większości zwykłych ram rowerowych w ciągu kilku minut. Sam akumulator można łatwo wyjąć w celu późniejszego naładowania gadżetów. Użytkownik stawia na sport i pedałowanie – a po kilku godzinach jego smartfon jest już naładowany do 100 centów.

Nokia z kolei zaprezentowała także szerokiej publiczności gadżet, który można przyczepić do roweru i który pozwala zamienić pedałowanie w sposób na wytwarzanie energii przyjaznej dla środowiska. Zestaw ładowarki rowerowej Nokia zawiera dynamo – mały generator elektryczny, który wykorzystuje energię powstającą w wyniku obrotu kół roweru do ładowania telefonu za pośrednictwem standardowego gniazda 2 mm znajdującego się w większości telefonów Nokia.

Korzyści ze ścieków

Każde duże miasto codziennie odprowadza gigantyczne ilości ścieków do otwartych zbiorników wodnych, zanieczyszczając ekosystem. Wydawać by się mogło, że woda zatruta ściekami nie może już nikomu się przydać, jednak tak nie jest – naukowcy odkryli sposób na stworzenie na jej bazie ogniw paliwowych.

Jednym z pionierów tego pomysłu był profesor Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii Bruce Logan. Ogólna koncepcja jest bardzo trudna do zrozumienia dla niespecjalisty i opiera się na dwóch filarach – zastosowaniu bakteryjnych ogniw paliwowych oraz instalacji tzw. Odwrotnej elektrodializy. Bakterie utleniają materię organiczną w ściekach i wytwarzają przy tym elektrony, tworząc prąd elektryczny.

Do wytwarzania energii elektrycznej można wykorzystać niemal każdy rodzaj odpadów organicznych – nie tylko ścieki, ale także odchody zwierzęce, a także produkty uboczne przemysłu winiarskiego, browarniczego i mleczarskiego. Jeśli chodzi o elektrodializę odwrotną, działają tu generatory elektryczne, podzielone membranami na ogniwa i czerpiące energię z różnicy zasolenia dwóch mieszających się strumieni cieczy.

Energia „papierowa”.

Japoński producent elektroniki Sony opracował i zaprezentował na wystawie Tokyo Green Products Exhibition biogenerator zdolny do wytwarzania energii elektrycznej z drobno pociętego papieru. Istota procesu jest następująca: do wyizolowania celulozy (jest to długi łańcuch cukru glukozowego występującego w roślinach zielonych) potrzebna jest tektura falista.

Łańcuch zostaje rozerwany za pomocą enzymów, a powstała glukoza jest przetwarzana przez inną grupę enzymów, za pomocą których uwalniane są jony wodorowe i wolne elektrony. Elektrony są przesyłane przez obwód zewnętrzny w celu wytworzenia energii elektrycznej. Zakłada się, że taka instalacja przetwarzając jedną kartkę papieru o wymiarach 210 na 297 mm, jest w stanie wygenerować około 18 W na godzinę (mniej więcej tyle samo energii wytwarza 6 baterii AA).

Metoda jest przyjazna dla środowiska: ważną zaletą takiej „baterii” jest brak metali i szkodliwych związków chemicznych. Choć na ten moment technologia jest jeszcze daleka od komercjalizacji: wytwarzana energia elektryczna jest dość mała – wystarczy jedynie do zasilenia małych przenośnych gadżetów.

Energia alternatywna: czy jest szansa?

To nie jest mit. I oczywiście energia alternatywna jest czystsza w porównaniu z tradycyjnymi źródłami energii – ropą i gazem. Chociaż firmy takie jak BP, Exxon i wszelkie inne korporacje produkujące ropę naftową czerpiące zyski z wysokich kosztów paliw kopalnych prawdopodobnie chciałyby, żebyśmy myśleli inaczej. Paliwa kopalne planety mają 275 milionów lat. Nadszedł jednak czas, aby wycofać popularne, ale bardzo toksyczne zasoby planety i przejść na źródła przyjazne dla środowiska. Oto dziesięć rodzajów energii alternatywnej, które prędzej czy później zniszczą przemysł naftowy planety.

Obecnie zużycie energii pierwotnej na świecie pochodzi z trzech form węgla kopalnego: węgla, ropy i gazu ziemnego. Cały świat wydobywa i spala 87 procent tego rodzaju paliwa w postaci energii.

Jednak prawdziwym kosztem spalania brudnych źródeł energii jest ekologia całej planety. A światowi przywódcy rozumieją, jakie to ważne. Dlatego wiele krajów na całym świecie stopniowo rozwija produkcję energii z nowych, przyjaznych środowisku źródeł.

Również potrzeba rozwoju alternatywnych źródeł energii wiąże się z redukcją światowych zasobów. Oczywiście w tej chwili obserwujemy przejściowy wzrost zapasów. Wynika to jednak ze spadku popytu spowodowanego niestabilnością finansową wielu gospodarek na całym świecie. Jednak wkrótce spadek zapasów będzie postępował w postępie geometrycznym. To nieuniknione. Oczywiście na świecie jest znacznie więcej pól naftowych. Jednakże wyczerpują się one w zastraszającym tempie. Matematyka jest prosta: ze względu na zwiększone zużycie ropy w przyszłości za niecałe sto lat.

Paliwa kopalne potrzebują milionów lat, aby wykształcić dokładnie taki wzór chemiczny, który pozwala nam teraz, wydobywając ropę, węgiel czy gaz bez specjalnych kosztów, spalać paliwo i uzyskiwać tanią energię. Niestety, ludzkość nie jest w stanie sztucznie wytworzyć tych kopalnych węgli. Jeżeli w najbliższych latach świat nie zmniejszy swojej zależności od tego rodzaju paliw, to za niespełna 100 lat świat zostanie całkowicie pozbawiony tradycyjnych rodzajów energii.

Jednak już rozpoczęto prace nad rozwojem alternatywnych źródeł energii. Zdaniem ekspertów do 2035 roku zapewnią one planecie energię na poziomie 25 proc. Ale to nic na skalę globalną.

A to uwzględnia fakt, że najprawdopodobniej prędzej czy później ludzkość również zacznie porzucać energię jądrową. Na przykład w wyniku katastrof w elektrowni jądrowej w Czarnobylu świat stanął w obliczu opadów, w wyniku których ucierpiała cała planeta. Dlatego w wielu krajach na świecie wielu polityków coraz częściej opowiada się za rezygnacją z elektrowni jądrowych.

Niewiarygodne, że są bardziej szkodliwe niż energia jądrowa. To właśnie daje impuls do rozwoju alternatywnych i odnawialnych źródeł energii. Po co wydawać miliardy na szkodę całej planety, skoro można wykorzystać naturalną energię ze źródeł odnawialnych, takich jak słońce, wiatr, rzeki i oceany?

10) Energia wiatru

To naturalne. Jeśli jest tlen, atmosfera itp. to znaczy ruch mas powietrza. A wiatr nie opuści naszej planety przez następne miliony lat. Wiatr nie zuboża warstwy ozonowej planety. Wiatr nie ma właściciela. Nawiasem mówiąc, w ciągu ostatnich stuleci ludzkość nie wymyśliła nic nowego w wykorzystaniu wiatru. Od wieków ludzie wykorzystywali wiatraki do napędzania maszyn do przetwarzania zboża.

Zasada pozyskiwania energii z wiatru pozostaje ta sama. Co więcej, aż do lat 80. XX w. nikt na świecie nie próbował stworzyć obiektu, który umożliwiłby produkcję energii z wiatru na skalę przemysłową. Jednak po 1980 roku w Stanach Zjednoczonych zaczęto uruchamiać pierwsze elektrownie wiatrowe.

Obecnie w Stanach Zjednoczonych działa ponad 13 000 turbin wiatrowych wytwarzających czystą energię. W USA wykorzystuje się małe turbiny wiatrowe, które mogą wygenerować do 100 kW i zapewnić gospodarstwu domowemu niezbędną energię.

Również w Ameryce lądowe turbiny wiatrowe służą do gromadzenia energii z wiatru przepływającego nad oceanami. Ponadto generatory wiatrowe są powszechne na obszarach wiejskich, umieszczane na polach.

Od 2016 roku jest to najwięcej w Stanach Zjednoczonych. Około 6 centów za 1 kWh. Kolejną zaletą energetyki wiatrowej jest konieczność wykorzystania wody do produkcji energii elektrycznej, co jest istotne w obliczu niedoboru naturalnej wody w skali światowej.

9) Energia wodna

Elektrownie wodne cieszą się ogromną popularnością na całym świecie. Warto zauważyć, że w niektórych krajach elektrownie wodne dostarczają ludności 75 procent potrzebnej energii.

Na przykład tama wodna w Itaipu (Paragwaj) zaspokaja 90 procent zapotrzebowania kraju na energię. Ponadto elektrownia ta dostarcza energię Brazylii, dostarczając 20 procent energii elektrycznej potrzebnej całej Brazylii. Moc turbin wodnych stanowi 10 procent całkowitej mocy elektrowni wodnych na świecie.

Pierwsza duża elektrownia wodna została otwarta w 1879 roku przy wodospadzie Niagara na granicy amerykańsko-kanadyjskiej. Tama zapewnia czystsze wytwarzanie energii.

Obecnie koszt energii wodnej jest o ponad połowę niższy od kosztu energii wyprodukowanej z paneli słonecznych i trzykrotnie niższy od kosztu.

Ponadto energia wodna ma wyższą wydajność niż przy spalaniu węgla i gazu. Na przykład sprawność wynosi 50 procent, podczas gdy sprawność elektrowni wodnej wynosi 90 procent. Ponadto prawie cała woda wykorzystywana do pracy turbin elektrycznych jest zawracana do magazynu rezerwowego.

8) Energia słoneczna

nie jest nowy. Szwajcarski naukowiec Horace de Saussure zbudował w 1767 roku pierwsze urządzenie, które wykorzystywało energię cieplną do podgrzewania wody do mycia i gotowania. Clarence Kemp później opatentował pierwszy słoneczny podgrzewacz wody w 1891 roku.

W związku z kryzysem naftowym w latach 70. na świecie rozpoczął się ruch poszukiwania alternatywnych źródeł energii.

Pomimo spadku cen ropy naftowej w ciągu następnych dwudziestu lat badania były kontynuowane i ostatecznie się opłaciły. W 2014 roku koszt energii słonecznej był o 99 procent niższy niż w 1977 roku. To sprawia, że ​​energia słoneczna jest opłacalną opcją.

Nowoczesne panele słoneczne nie mają ruchomych części, które często mogą zawieść. Wymagają również minimalnej konserwacji, a ich żywotność wynosi 20-30 lat. W ciągu kilku lat koszt instalacji paneli fotowoltaicznych zmniejszy się o połowę.

Zatem w przyszłości zobaczymy okna z panelami słonecznymi, ściany, drogi, samochody, samoloty, łodzie, pociągi i wiele innych, które będą mogły odbierać energię słoneczną.

7) Bioenergia

Jest źródłem energii pozyskiwanej z organizmów biologicznych. Na przykład rośliny bezpośrednio absorbują energię słoneczną w procesie fotosyntezy. Zwierzęta jedzące rośliny pozyskują energię z pożywienia zawierającego już energię słoneczną. To naturalne poczucie transferu energii pozwoliło naukowcom znaleźć sposób, w jaki energia zawarta w roślinach może służyć korzyściom ludzkości.

Energia z biomasy organicznej jest źródłem odnawialnym, które możemy przechowywać i ponownie wykorzystywać.

Biopaliwa ciekłe są już powszechnie stosowane na całym świecie. Wyróżnia się dwa rodzaje biopaliw: dodawane do paliw konwencjonalnych.

Biopaliwa stałe powstają z produktów ubocznych rolnictwa, takich jak łodygi kukurydzy, łuski ryżu i inne kompatybilne substancje roślinne.

Biopaliwa zmniejszają ilość odpadów rolniczych i zapewniają zrównoważoną i bezpieczną energię dla pojazdów, energię elektryczną i ciepło.

6) Energia geotermalna

Energia geotermalna pochodzi z jądra Ziemi. Naukowcy szacują, że temperatura w jądrze przekracza 5000 stopni Celsjusza. Skaliste warstwy ziemi przewodzą ciepło, które ostatecznie dociera do powierzchni planety. Ta energia geotermalna będzie nadal płynąć na powierzchnię ziemi przez bardzo, bardzo długi czas. Energia będzie nadal płynąć nawet wtedy, gdy na planecie wyczerpią się paliwa kopalne.

W Islandii GeoPP odpowiadają już za 25 procent krajowego zużycia energii. Aby wytworzyć prąd na głębokości ponad 1,5 km, specjalne urządzenia unoszą parę i gorącą wodę, kierując je do turbin, które wytwarzają energię.

5) Energia pływów

Turbiny pływowe wykorzystują potężną siłę polarną pływów do wytwarzania energii elektrycznej. Jedyną wadą tego rodzaju energii jest brak możliwości przewidzenia siły energii pływów. Jednak energia słoneczna i wiatrowa zależy również od warunków pogodowych i pory roku. Oznacza to, że ani siła przypływu, ani energia słoneczna czy wiatrowa nie mogą pozwolić inżynierom energetyki z góry dokładnie określić, ile energii ten lub inny sprzęt może wygenerować w określonym czasie. To prawda, że ​​​​w ostatnich latach pojawił się sprzęt, który jest w stanie pobierać energię z prądów przybrzeżnych i podwodnych, którą można przewidzieć i odpowiednio obliczyć otrzymaną energię z góry.

4) Energia fal

Energia wodna oceanów nie ogranicza się do energii pływów i prądów podwodnych. Na przykład, jak może powiedzieć każdy surfer, energia fal jest czymś niesamowitym. A naprawdę duże fale potrafią wytworzyć dobrą energię. Fale powstają, gdy wiatr wieje tuż nad powierzchnią wody.

Do gromadzenia energii fal wykorzystuje się urządzenia pływające, które przesyłają energię elektryczną kablami elektrycznymi na brzeg lub do dryfujących specjalnych magazynów energii.

W 2008 r. Portugalia przetestowała pierwszą na świecie morską farmę energetyczną (pływający magazyn energii), położoną pięć kilometrów od linii brzegowej.

3) Energia wodorowa

Energia wodorowa zapewnia większą moc niż benzyna i olej napędowy dostarczają pojazdom. Tak, wodór jest pozyskiwany chemicznie z paliw kopalnych. Nie wydziela jednak gazów i nie niszczy ozonu. W przypadku niektórych technologii wodór jest czystym źródłem spalania paliw.

Obecnie, aby wykorzystać pełną moc wodoru, elektrownie wodorowe wykorzystują pomocnicze chemikalia, takie jak węgiel, gaz ziemny i inne węgle kopalne, do zasilania turbiny potrzebnej do wytwarzania czystej energii. Ale już niedługo zamiast paliw kopalnych turbina wodorowa będzie zasilana energią słoneczną, co wyeliminuje konieczność spalania brudnego paliwa.

2) Połączone źródła energii słonecznej, wiatrowej i biopaliw

Słońce, wiatr i bioenergia w jednym miejscu. Zdaniem naukowców pozwoli to zmaksymalizować gromadzenie energii. Wymaga to dużych obszarów, aby pomieścić w jednym miejscu urządzenia zdolne do gromadzenia energii wiatrowej, słonecznej i bioenergii.

Połączenie tych zasobów odnawialnych zwiększa ilość wytwarzania energii alternatywnej, a także pozwala na wykorzystanie różnych kombinacji alternatywnych źródeł energii. Na przykład produkcja energii wiatrowej i słonecznej jest ograniczona podczas złej pogody. Ale dzięki łącznemu wykorzystaniu kilku rodzajów energii pozwala wytwarzać energię elektryczną przez całą dobę, niezależnie od klimatu itp.

1) Energia kinetyczna

Wszyscy ludzie wytwarzają energię poprzez ruch. Na przykład, jeśli jeździsz na rowerze, zyskujesz energię kinetyczną. Istnieje ogromna ilość energii kinetycznej, która nie jest wykorzystywana na świecie. Być może pewnego dnia w przyszłości wszystkie większe miasta na świecie będą miały płyty chodnikowe i inne powierzchnie dla pieszych wyposażone w sprzęt wychwytujący energię kinetyczną, którą wytwarzamy podczas chodzenia lub biegania.

Powstały już np. podobne płyty chodnikowe. A eksperyment pokazał, że jeśli umieścimy takie płytki na ruchliwej ulicy lub w metrze, to w ciągu dnia będziemy w stanie zebrać energię potrzebną do zasilenia małego centrum handlowego przez 12 godzin.

Energia alternatywna to nietradycyjne sposoby pozyskiwania, przesyłania i wykorzystania energii. Znana również jako „zielona” energia. Źródła alternatywne odnoszą się do zasobów odnawialnych (takich jak woda, światło słoneczne, wiatr, energia fal, źródła geotermalne, niekonwencjonalne spalanie paliw odnawialnych).

Opierając się na trzech zasadach:

1. Odnawialność.
2. Przyjazność dla środowiska.
3. Ekonomiczny.

Energia alternatywna musi rozwiązać kilka palących problemów na świecie: marnowanie zasobów mineralnych i uwalnianie dwutlenku węgla do atmosfery (następuje to przy standardowych metodach wytwarzania energii z gazu, ropy itp.), co pociąga za sobą globalne ocieplenie, nieodwracalne zmiany na środowisko i efekt cieplarniany.

Rozwój energetyki alternatywnej

Kierunek ten uznawany jest za nowy, choć próby wykorzystania energii wiatru, wody i słońca podejmowano już w XVIII wieku. W 1774 r. ukazała się pierwsza praca naukowa z zakresu hydrotechniki pt. „Architektura hydrauliczna”. Autorem dzieła jest francuski inżynier Bernard Forest de Belidor. Po opublikowaniu pracy rozwój zielonego kierunku zamarł na prawie 50 lat.

• 1846 – pierwsza turbina wiatrowa, projektant – Paul la Cour.
• 1861 – patent na wynalezienie elektrowni słonecznej.
• 1881 – budowa elektrowni wodnej przy wodospadzie Niagara.
• 1913 – budowa pierwszej stacji geotermalnej, inżynier – Włoch Piero Ginori Conti.
• 1931 – budowa pierwszej przemysłowej farmy wiatrowej na Krymie.
• 1957 – montaż w Holandii potężnej turbiny wiatrowej (200 kW) przyłączonej do sieci państwowej.
• 1966 – budowa pierwszej stacji wytwarzającej energię w oparciu o fale (Francja).

Energetyka alternatywna otrzymała nowy impuls rozwoju w czasie głębokiego kryzysu lat 70-tych. Od lat 90. do początków XXI w. na świecie notowano krytyczną liczbę wypadków w elektrowniach, co stało się dodatkowym bodźcem do rozwoju zielonej energii.

Alternatywne źródła energii w Rosji

Udział energii alternatywnej w naszym kraju wynosi około 1% (wg Ministerstwa Energii). Do 2020 roku planuje się zwiększyć ten wskaźnik do 4,5%. Rozwój zielonej energii będzie realizowany nie tylko ze środków rządowych. Federacja Rosyjska przyciąga prywatnych przedsiębiorców, obiecując niewielki zwrot pieniędzy (2,5 kopiejek za 1 kW na godzinę) przedsiębiorcom, którzy są ściśle zaangażowani w alternatywny rozwój.

Potencjał rozwoju zielonej energii w Federacji Rosyjskiej jest ogromny:

• wybrzeża oceaniczne i morskie, Sachalin, Kamczatka, Czukotka i inne terytoria, ze względu na małą populację i rozwój, mogą być wykorzystywane jako źródła energii wiatrowej;
• źródła energii słonecznej łącznie przekraczają ilość zasobów wytwarzanych w wyniku przerobu ropy i gazu - najkorzystniejsze pod tym względem są terytoria Krasnodaru i Stawropola, Daleki Wschód, Kaukaz Północny itp.

(Największa elektrownia słoneczna w Ałtaju w Rosji)

W ostatnich latach finansowanie tej branży spadło: poziom 333 miliardów rubli spadł do 700 milionów. Tłumaczy to światowy kryzys gospodarczy i obecność pilnych problemów. W tej chwili energetyka alternatywna nie jest priorytetem w rosyjskim przemyśle.

Alternatywne źródła energii w krajach na całym świecie

(Generatory wiatrowe w Danii)

Najdynamiczniej (ze względu na dostępność zasobów wodnych) rozwija się energetyka wodna. Energia wiatrowa i słoneczna pozostają znacznie w tyle, choć niektóre kraje decydują się na podążanie w tych kierunkach.

W ten sposób za pomocą turbin wiatrowych wytwarzana jest energia (w sumie):

• 28% w Danii;
• 19% w Portugalii;
• 16% w Hiszpanii;
• 15% w Irlandii.

Zapotrzebowanie na energię słoneczną jest niższe niż podaż: zainstalowana jest połowa źródeł, które producenci mogą dostarczać.

(Elektrownia słoneczna w Niemczech)

TOP-5 liderów w produkcji zielonej energii (dane z portalu Vesti.ru):

1. USA (24,7%) – (wszystkie rodzaje zasobów, największe zaangażowanie światła słonecznego).
2. Niemcy – 11,7% (wszystkie rodzaje surowców alternatywnych).
3. Hiszpania – 7,8% (źródła wiatrowe).
4. Chiny – 7,6% (wszystkie rodzaje źródeł, połowa z nich to energetyka wiatrowa).
5. Brazylia – 5% (biopaliwa, źródła słoneczne i wiatrowe).

(Największa elektrownia słoneczna w Hiszpanii)

Jednym z najtrudniejszych problemów do rozwiązania są finanse. Często taniej jest korzystać z tradycyjnych źródeł energii, niż instalować nowy sprzęt. Jednym z potencjalnie pozytywnych rozwiązań tego problemu jest gwałtowny wzrost cen energii elektrycznej, gazu itp., aby zmusić ludzi do oszczędzania, a z czasem całkowitego przejścia na źródła alternatywne.

Prognozy rozwoju są bardzo zróżnicowane. Tym samym Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej obiecuje, że do 2020 roku udział zielonej energii wzrośnie do 12%, a EREC zakłada, że ​​w 2030 roku już 35% światowego zużycia energii będzie pochodzić ze źródeł odnawialnych.

W ostatnich latach energetyka alternatywna stała się przedmiotem intensywnego zainteresowania i gorącej debaty. W obliczu zagrożenia zmianami klimatycznymi i faktem, że średnie temperatury na świecie rosną z roku na rok, w naturalny sposób wzrosło pragnienie znalezienia form energii, które zmniejszą zależność od paliw kopalnych, węgla i innych procesów zanieczyszczających.

Chociaż większość koncepcji nie jest nowa, dopiero w ciągu ostatnich kilku dekad problematyka ta w końcu stała się aktualna. Dzięki udoskonaleniom technologii i produkcji koszty większości form energii alternatywnej spadły, a wydajność wzrosła. Czym w prosty i zrozumiały sposób jest energia alternatywna i jakie jest prawdopodobieństwo, że stanie się ona głównym nurtem?

Jest oczywiste, że nadal toczy się debata dotycząca tego, co oznacza „energia alternatywna” i do czego można zastosować to określenie. Z jednej strony termin ten można zastosować do form energii, które nie zwiększają śladu węglowego ludzkości. Może zatem obejmować obiekty jądrowe, elektrownie wodne, a nawet gaz ziemny i „czysty węgiel”.

Z drugiej strony termin ten jest również używany w odniesieniu do tego, co obecnie uważa się za niekonwencjonalne metody wytwarzania energii – energię słoneczną, wiatrową, geotermalną, biomasę i inne najnowsze dodatki. Ten typ klasyfikacji nie obejmuje metod pozyskiwania energii, takich jak elektrownie wodne, które istnieją od ponad stu lat i są dość powszechne w niektórych regionach świata.

Kolejnym czynnikiem jest to, że alternatywne źródła energii muszą być „czyste” i nie wytwarzać szkodliwych substancji zanieczyszczających. Jak zauważono, odnosi się to najczęściej do dwutlenku węgla, ale może również odnosić się do innych emisji - tlenku węgla, dwutlenku siarki, tlenku azotu i innych. Według tych parametrów energia jądrowa nie jest uważana za alternatywne źródło energii, ponieważ powstają w niej odpady radioaktywne, które są wysoce toksyczne i muszą być odpowiednio składowane.

We wszystkich jednak przypadkach termin ten używany jest w odniesieniu do rodzajów energii, które w nadchodzącej dekadzie zastąpią paliwa kopalne i węgiel jako dominująca forma produkcji energii.

Rodzaje alternatywnych źródeł energii
Ściśle mówiąc, istnieje wiele rodzajów energii alternatywnej. Ponownie, w tym miejscu definicje utknęły, ponieważ w przeszłości „energia alternatywna” była używana do opisania metod, które nie były uważane za główne lub rozsądne w użyciu. Jeśli jednak przyjmiemy definicję szerzej, będzie ona obejmować niektóre lub wszystkie z tych punktów:

Energia wodna. Jest to energia wytwarzana przez tamy wodne podczas opadania, a płynąca woda (w rzekach, kanałach, wodospadach) przechodzi przez urządzenie, które obraca turbiny i wytwarza energię elektryczną.

Energia jądrowa. Energia wytwarzana podczas powolnych reakcji rozszczepienia. Pręty uranowe lub inne pierwiastki radioaktywne podgrzewają wodę, zamieniając ją w parę, a para wiruje turbiny, wytwarzając energię elektryczną.

Energia pozyskiwana bezpośrednio ze Słońca; (zwykle składające się z podłoża krzemowego ułożonego w duże układy) przekształcają promienie słoneczne bezpośrednio w energię elektryczną. W niektórych przypadkach ciepło wytwarzane przez światło słoneczne jest wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej, nazywa się to słoneczną energią cieplną.

Energia wiatrowa. Energia wytwarzana przez przepływ powietrza; gigantyczne turbiny wiatrowe obracają się pod wpływem wiatru i wytwarzają energię elektryczną.

Energia geotermalna. Energia ta pochodzi z ciepła i pary wytwarzanej w wyniku aktywności geologicznej w skorupie ziemskiej. W większości przypadków rury umieszcza się w ziemi nad obszarami aktywnymi geologicznie, aby przepuszczać parę przez turbiny i wytwarzać w ten sposób energię elektryczną.

Energia pływów. Prądy pływowe w pobliżu wybrzeży można również wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej. Codzienne zmiany pływów powodują przepływ wody tam i z powrotem przez turbiny. Energia elektryczna jest wytwarzana i przesyłana do elektrowni lądowych.

Biomasa. Dotyczy to paliw pozyskiwanych z roślin i źródeł biologicznych – etanolu, glukozy, alg, grzybów, bakterii. Mogłyby zastąpić benzynę jako źródło paliwa.

Wodór. Energia uzyskiwana w procesach z udziałem gazowego wodoru. Należą do nich konwertery katalityczne, w których cząsteczki wody są rozbijane i ponownie łączone w procesie elektrolizy; wodorowe ogniwa paliwowe, które wykorzystują gaz do napędzania silnika spalinowego lub napędzania podgrzewanej turbiny; lub synteza jądrowa, podczas której atomy wodoru łączą się w kontrolowanych warunkach, uwalniając niesamowite ilości energii.

Alternatywne i odnawialne źródła energii
W wielu przypadkach alternatywne źródła energii są również odnawialne. Jednakże terminy te nie są całkowicie zamienne, ponieważ wiele form alternatywnych źródeł energii opiera się na ograniczonych zasobach. Na przykład energia jądrowa opiera się na uranie lub innych ciężkich pierwiastkach, które należy najpierw wydobyć.

Jednocześnie energia wiatrowa, słoneczna, pływowa, geotermalna i wodna opiera się na źródłach całkowicie odnawialnych. Promienie słoneczne są najbogatszym źródłem energii i choć ograniczone przez pogodę i porę dnia, są niewyczerpane z przemysłowego punktu widzenia. Wiatr również nie ustaje dzięki zmianom ciśnienia w naszej atmosferze i obrotowi Ziemi.

Rozwój
Obecnie energetyka alternatywna jest jeszcze w fazie młodości. Jednak obraz ten szybko się zmienia pod wpływem nacisków politycznych, ogólnoświatowych katastrof ekologicznych (susze, głód, powodzie) i ulepszeń w technologiach energii odnawialnej.

Na przykład od 2015 r. światowe zapotrzebowanie energetyczne w dalszym ciągu pokrywane było głównie przez węgiel (41,3%) i gaz ziemny (21,7%). Elektrownie wodne i energetyka jądrowa stanowiły odpowiednio 16,3% i 10,6%, zaś „odnawialne źródła energii” (słońce, wiatr, biomasa itp.) tylko 5,7%.

Zmieniło się to radykalnie od 2013 roku, kiedy światowe zużycie ropy naftowej, węgla i gazu ziemnego wyniosło odpowiednio 31,1%, 28,9% i 21,4%. Energia jądrowa i wodna stanowiły 4,8% i 2,45%, podczas gdy odnawialne źródła energii stanowiły zaledwie 1,2%.

Ponadto wzrosła liczba porozumień międzynarodowych dotyczących ograniczenia wykorzystania paliw kopalnych i rozwoju alternatywnych źródeł energii. Na przykład dyrektywa w sprawie energii odnawialnej, podpisana przez Unię Europejską w 2009 roku, która wyznacza cele w zakresie wykorzystania energii odnawialnej dla wszystkich krajów członkowskich do roku 2020.

Zasadniczo porozumienie to wymaga, aby UE pokrywała co najmniej 20% swojego całkowitego zapotrzebowania na energię energią odnawialną do 2020 r. i co najmniej 10% paliw transportowych. W listopadzie 2016 r. Komisja Europejska dokonała przeglądu tych celów i ustaliła minimalne zużycie energii odnawialnej na poziomie 27% do 2030 r.

Niektóre kraje stały się liderami w rozwoju alternatywnych źródeł energii. Na przykład w Danii energia wiatrowa pokrywa do 140% zapotrzebowania kraju na energię elektryczną; nadwyżka dostarczana jest do krajów sąsiednich, Niemiec i Szwecji.

Islandia, dzięki swojemu położeniu na północnym Atlantyku i aktywnym wulkanom, już w 2012 roku osiągnęła 100% zależność od energii odnawialnej dzięki połączeniu energii wodnej i geotermalnej. W 2016 roku Niemcy przyjęły politykę stopniowego wycofywania się z uzależnienia od ropy i energii jądrowej.

Długoterminowe perspektywy dla alternatywnych źródeł energii są niezwykle pozytywne. Według raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) z 2014 r. fotowoltaiczna energia słoneczna i słoneczna energia cieplna będą do 2050 r. odpowiadać za 27% światowego zapotrzebowania, co czyni ją największym źródłem energii. Być może dzięki postępom w syntezie jądrowej źródła paliw kopalnych do roku 2050 staną się beznadziejnie przestarzałe.

Ekologia konsumpcji Nauka i technologia: Chociaż większość koncepcji energii alternatywnej nie jest nowa, dopiero w ciągu ostatnich kilku dekad kwestia ta stała się istotna. Dzięki udoskonaleniom technologii i produkcji koszty większości form energii alternatywnej spadły, a wydajność wzrosła.

W ostatnich latach energetyka alternatywna stała się przedmiotem intensywnego zainteresowania i gorącej debaty. W obliczu zagrożenia zmianami klimatycznymi i faktem, że średnie temperatury na świecie rosną z roku na rok, w naturalny sposób wzrosło pragnienie znalezienia form energii, które zmniejszą zależność od paliw kopalnych, węgla i innych procesów zanieczyszczających.

Chociaż większość koncepcji energii alternatywnej nie jest nowa, dopiero w ciągu ostatnich kilku dekad kwestia ta stała się wreszcie istotna. Dzięki udoskonaleniom technologii i produkcji koszty większości form energii alternatywnej spadły, a wydajność wzrosła. Czym w prosty i zrozumiały sposób jest energia alternatywna i jakie jest prawdopodobieństwo, że stanie się ona głównym nurtem?

Jest oczywiste, że nadal toczy się debata na temat tego, co oznacza „energia alternatywna” i do czego można zastosować to określenie. Z jednej strony termin ten można zastosować do form energii, które nie zwiększają śladu węglowego ludzkości. Może zatem obejmować obiekty jądrowe, elektrownie wodne, a nawet gaz ziemny i „czysty węgiel”.

Z drugiej strony termin ten jest również używany w odniesieniu do tego, co obecnie uważa się za nietradycyjne metody wytwarzania energii – energię słoneczną, wiatrową, geotermalną, biomasę i inne najnowsze dodatki. Ten typ klasyfikacji nie obejmuje metod pozyskiwania energii, takich jak elektrownie wodne, które istnieją od ponad stu lat i są dość powszechne w niektórych regionach świata.

Kolejnym czynnikiem jest to, że alternatywne źródła energii muszą być „czyste” i nie wytwarzać szkodliwych substancji zanieczyszczających. Jak zauważono, odnosi się to najczęściej do dwutlenku węgla, ale może również odnosić się do innych emisji - tlenku węgla, dwutlenku siarki, tlenku azotu i innych. Według tych parametrów energia jądrowa nie jest uważana za alternatywne źródło energii, ponieważ powstają w niej odpady radioaktywne, które są wysoce toksyczne i muszą być odpowiednio składowane.

We wszystkich jednak przypadkach termin ten używany jest w odniesieniu do rodzajów energii, które w nadchodzącej dekadzie zastąpią paliwa kopalne i węgiel jako dominująca forma produkcji energii.

Rodzaje alternatywnych źródeł energii

Ściśle mówiąc, istnieje wiele rodzajów energii alternatywnej. Ponownie, w tym miejscu definicje utknęły, ponieważ w przeszłości „energia alternatywna” była używana do opisania metod, które nie były uważane za główne lub rozsądne w użyciu. Jeśli jednak przyjmiemy definicję szerzej, będzie ona obejmować niektóre lub wszystkie z tych punktów:

Energia wodna. Jest to energia wytwarzana przez tamy wodne podczas opadania, a płynąca woda (w rzekach, kanałach, wodospadach) przechodzi przez urządzenie, które obraca turbiny i wytwarza energię elektryczną.

Energia jądrowa. Energia wytwarzana podczas powolnych reakcji rozszczepienia. Pręty uranowe lub inne pierwiastki radioaktywne podgrzewają wodę, zamieniając ją w parę, a para wiruje turbiny, wytwarzając energię elektryczną.

Energia słoneczna. Energia pozyskiwana bezpośrednio ze Słońca; Ogniwa fotowoltaiczne (zwykle składające się z podłoża krzemowego ułożonego w duże macierze) przekształcają promienie słoneczne bezpośrednio w energię elektryczną. W niektórych przypadkach ciepło wytwarzane przez światło słoneczne jest wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej, nazywa się to słoneczną energią cieplną.

Energia wiatrowa. Energia wytwarzana przez przepływ powietrza; gigantyczne turbiny wiatrowe obracają się pod wpływem wiatru i wytwarzają energię elektryczną.

Energia geotermalna. Energia ta pochodzi z ciepła i pary wytwarzanej w wyniku działalności geologicznej w skorupie ziemskiej. W większości przypadków rury umieszcza się w ziemi nad obszarami aktywnymi geologicznie, aby przepuszczać parę przez turbiny i wytwarzać w ten sposób energię elektryczną.

Energia pływów. Prądy pływowe w pobliżu wybrzeży można również wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej. Codzienne zmiany pływów powodują przepływ wody tam i z powrotem przez turbiny. Energia elektryczna jest wytwarzana i przesyłana do elektrowni lądowych.

Biomasa. Dotyczy to paliw pozyskiwanych z roślin i źródeł biologicznych – etanolu, glukozy, alg, grzybów, bakterii. Mogłyby zastąpić benzynę jako źródło paliwa.

Wodór. Energia uzyskiwana w procesach z udziałem gazowego wodoru. Należą do nich konwertery katalityczne, w których cząsteczki wody są rozbijane i ponownie łączone w procesie elektrolizy; wodorowe ogniwa paliwowe, które wykorzystują gaz do napędzania silnika spalinowego lub napędzania podgrzewanej turbiny; lub synteza jądrowa, podczas której atomy wodoru łączą się w kontrolowanych warunkach, uwalniając niesamowite ilości energii.

Alternatywne i odnawialne źródła energii

W wielu przypadkach alternatywne źródła energii są również odnawialne. Jednakże terminy te nie są całkowicie zamienne, ponieważ wiele form alternatywnych źródeł energii opiera się na ograniczonych zasobach. Na przykład energia jądrowa opiera się na uranie lub innych ciężkich pierwiastkach, które należy najpierw wydobyć.

Jednocześnie energia wiatrowa, słoneczna, pływowa, geotermalna i wodna opiera się na źródłach całkowicie odnawialnych. Promienie słoneczne są najbogatszym źródłem energii i choć ograniczone przez pogodę i porę dnia, są niewyczerpane z przemysłowego punktu widzenia. Wiatr również nie ustaje dzięki zmianom ciśnienia w naszej atmosferze i obrotowi Ziemi.

Obecnie energetyka alternatywna jest jeszcze w fazie młodości. Jednak obraz ten szybko się zmienia pod wpływem nacisków politycznych, ogólnoświatowych katastrof ekologicznych (susze, głód, powodzie) i ulepszeń w technologiach energii odnawialnej.

Na przykład od 2015 r. światowe zapotrzebowanie energetyczne w dalszym ciągu pokrywane było głównie przez węgiel (41,3%) i gaz ziemny (21,7%). Elektrownie wodne i energetyka jądrowa stanowiły odpowiednio 16,3% i 10,6%, zaś „odnawialne źródła energii” (słońce, wiatr, biomasa itp.) tylko 5,7%.

Zmieniło się to radykalnie od 2013 roku, kiedy światowe zużycie ropy naftowej, węgla i gazu ziemnego wyniosło odpowiednio 31,1%, 28,9% i 21,4%. Energia jądrowa i wodna stanowiły 4,8% i 2,45%, podczas gdy odnawialne źródła energii stanowiły zaledwie 1,2%.

Ponadto wzrosła liczba porozumień międzynarodowych dotyczących ograniczenia wykorzystania paliw kopalnych i rozwoju alternatywnych źródeł energii. Na przykład dyrektywa w sprawie energii odnawialnej, podpisana przez Unię Europejską w 2009 roku, która wyznacza cele w zakresie wykorzystania energii odnawialnej dla wszystkich krajów członkowskich do roku 2020.

Zasadniczo porozumienie to wymaga, aby UE pokrywała co najmniej 20% swojego całkowitego zapotrzebowania na energię energią odnawialną do 2020 r. i co najmniej 10% paliw transportowych. W listopadzie 2016 r. Komisja Europejska dokonała przeglądu tych celów i ustaliła minimalne zużycie energii odnawialnej na poziomie 27% do 2030 r.

Niektóre kraje stały się liderami w rozwoju alternatywnych źródeł energii. Na przykład w Danii energia wiatrowa pokrywa do 140% zapotrzebowania kraju na energię elektryczną; nadwyżka dostarczana jest do krajów sąsiednich, Niemiec i Szwecji.

Islandia, dzięki swojemu położeniu na północnym Atlantyku i aktywnym wulkanom, już w 2012 roku osiągnęła 100% zależność od energii odnawialnej dzięki połączeniu energii wodnej i geotermalnej. W 2016 roku Niemcy przyjęły politykę stopniowego wycofywania się z uzależnienia od ropy i energii jądrowej.

Długoterminowe perspektywy dla alternatywnych źródeł energii są niezwykle pozytywne. Według raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) z 2014 r. fotowoltaiczna energia słoneczna i słoneczna energia cieplna będą do 2050 r. odpowiadać za 27% światowego zapotrzebowania, co czyni ją największym źródłem energii. Być może dzięki postępom w syntezie jądrowej źródła paliw kopalnych do roku 2050 staną się beznadziejnie przestarzałe. opublikowany