Zasoby odnawialne można spotkać codziennie na całym świecie. Położenie nacisku na odnawialne i zrównoważone zasoby energii i innych dóbr materialnych może wywrzeć duży wpływ na środowisko, tworząc mniejszy ślad środowiskowy.
Co sprawia, że zasoby są odnawialne?
Zasób odnawialny definiuje się jako zasób naturalny, który według Oregon State University odnawia się w tempie szybszym lub równym tempu zużycia. Zasoby odnawialne różnią się od zasobów, które raz wyczerpane nigdy nie wracają, takich jak paliwa kopalne. Wykorzystanie i uprawa zasobów odnawialnych pomaga zminimalizować wpływ ludzkości na Ziemię, jednocześnie wspierając rosnącą populację, zauważa Investopedia.
- Recykling zasobów odnawialnych:Czasami zasoby odnawialne i recykling mogą iść w parze. Na przykład papier i drzewa mogą być zasobami odnawialnymi, jeśli da się drzewom wystarczająco dużo czasu na ponowne zasiewy i uzupełnienie wyciętych lasów.
- Równość odnawialnych źródeł energii: Wszystkie zasoby odnawialne nie są równe, jak podkreśla Scitable by Nature Education. Każdy zasób jest odnawiany w różnych skalach czasowych. Zatem przykłady zasobów odnawialnych można podzielić na trzy kategorie: zrównoważone lub niewyczerpane, naturalnie odnawialne zasoby i odnawialne towary.
Pięć głównych odnawialnych źródeł energii
Według Krajowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) korzystanie z energii odnawialnej przynosi pewne korzyści środowisku i społeczeństwu. Z często zadawanych pytań Agencji Informacji o Energii Stanów Zjednoczonych (EIA) wynika, że w 2016 r. odnawialne źródła energii wyprodukowały 15% energii w USA.
1. Energia wiatrowa
Dokument kontrolowanego interfejsu sieciowego firmy NREL szczegółowo opisuje proces przekształcania energii wiatru w energię elektryczną. Według Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych (EERE) nowa technologia może przyczynić się do zwiększonego wykorzystania turbin wiatrowych na lądzie i w oceanie. W 2016 roku 5,6% energii wyprodukowanej w USA pochodziło z energii wiatrowej. Dwa główne typy wytwarzania energii wiatrowej wyjaśnione w OOŚ to:
- Oś pionowa - Turbina tego typu pracuje z głównym wałem rotacyjnym ustawionym pionowo. Turbina o osi pionowej sprawdza się dobrze na obszarach o zmiennej prędkości wiatru.
-
Oś pozioma – Turbina tego typu posiada obrotowy wał zamontowany poziomo na pionowej wieży lub słupie. Turbina ta sprawdza się dobrze na płaskich, dużych obszarach, takich jak pola lub ocean.
Turbiny wiatrowe na morzu
2. Energia wodna
Według najczęściej zadawanych pytań dotyczących EIA, 6,5% energii wytwarzanej w USA pochodzi z wykorzystania energii wody. Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) wyjaśnia, że to dynamiczne źródło energii można wytwarzać na wiele sposobów:
- Elektrownia wodna zatrzymująca lub zaporowa: Wykorzystuje tamy do przechowywania dużych ilości wody, która jest uwalniana, gdy potrzebna jest energia elektryczna do pracy turbin wytwarzających energię elektryczną przez wiele tygodni i miesięcy. W USA jest 2400 tam produkujących energię wodną.
- Elektrownia szczytowo-pompowa:Tutaj woda jest magazynowana w dolnym i górnym zbiorniku. W okresach nadwyżki energii woda jest pompowana i odprowadzana do dolnego zbiornika przez turbiny w celu produkcji energii elektrycznej w okresach zapotrzebowania
- Energia wodna płynąca lub przekierowana: Ten rodzaj energii pozyskiwany jest z naturalnego przepływu rzek.
- Energia wodna pływowa lub morska: Według Międzynarodowego Stowarzyszenia Energii Wodnej ten rodzaj energii jest wytwarzany przez pływy oceanów i mórz.
3. Energia geotermalna
Przy stałej temperaturze ziemi można wytwarzać energię niemal bezemisyjną. Energia geotermalna może ogrzewać i chłodzić domy oraz firmy za pomocą geotermalnych pomp ciepła (GHP). Raport Renewable Energy World z 2017 r. stwierdza, że Stany Zjednoczone są światowym liderem w produkcji energii geotermalnej, która pokrywała 0,4% zapotrzebowania USA na energię w 2016 r.
Energia geotermalna działa w systemach z pętlą zamkniętą lub otwartą. Energia geotermalna ma wiele zalet, ale pompy mają też wady, w zależności od wybranego systemu. Może to obejmować zanieczyszczenie gleby w niektórych starszych systemach z zamkniętą pętlą. Proceedings Światowy Kongres Geotermalny podaje, że spośród 1,4 miliona systemów w USA 90% to systemy z pętlą zamkniętą, a tylko 10% to systemy z pętlą otwartą.
4. Energia słoneczna
W 2016 r. Stany Zjednoczone wyprodukowały 0,9% energii ze słońca. Bloomberg zwraca uwagę, że w tym roku w USA odnotowano również 95% wzrost produkcji energii słonecznej. S. Departament Energii wyjaśnia: „Istnieją dwa główne typy technologii energii słonecznej – fotowoltaika (PV) i koncentracja energii słonecznej (CSP).”
- Fotowoltaika przepuszcza słońce przez określony ośrodek, np. miedź lub krzem, aby wykorzystać energię promieniowania słonecznego. Jest to typ stosowany na dachach mieszkańców i budynków.
- Koncentracja energii słonecznej jest wykorzystywana w wytwarzaniu energii na dużą skalę przy użyciu luster, które pomagają połączyć promienie słoneczne z odbiornikami w celu wytworzenia ciepła i energii elektrycznej.
Pasywne systemy słoneczne zmniejszają ilość energii tradycyjnie potrzebnej do zasilania lokalizacji, takiej jak budynek lub dom.
5. Biomasa i biopaliwa
W 2016 r. biomasa wyprodukowała 1,5% zasobów Świata Energii Odnawialnej w USA. Wyjaśnia, w jaki sposób biomasę można wykorzystać do produkcji bioenergii i biopaliw.
- Bioenergia to ciepło pochodzące z bezpośrednio spalanego drewna. Według strony NREL poświęconej mapom biomasy źródłami są pozostałości z upraw, lasów, młynów pierwotnych i wtórnych oraz odpady. Od wieków używano tego do gotowania i ogrzewania domów, jak wskazuje Świat Energii Odnawialnej.
- Biopaliwa mogą być biopaliwami ciekłymi lub biogazem. Uprawy bioenergetyczne, takie jak proso rózgowe i inne, rośliny rolne i materiały odpadowe można przekształcić w biopaliwa płynne. Podczas gdy odpady składowane na wysypiskach wytwarzają metan, który jest spuszczany, biogaz można wytwarzać ze ścieków ludzkich i odchodów zwierzęcych, wyjaśnia strona EIA poświęcona biomasie.
Energia z biomasy w USA pochodzi „43% z drewna i biomasy drewnopochodnej, 46% z biopaliw (głównie etanolu), a około 11% z odpadów komunalnych” – podaje strona EIA poświęcona biomasie.
Zrównoważone zasoby
Zrównoważone zasoby to takie, które są stale dostępne lub wydają się nieskończone. Zasoby te są niewyczerpane i można z nich korzystać w nieskończoność.
Słońce i energia słoneczna
Słońce, które ma istnieć przez kolejne sześć miliardów lat, w porównaniu z długością życia człowieka, wydaje się trwać wiecznie. To sprawia, że energia słoneczna jest niezawodnym źródłem.
Energia powietrza
Ziemia jest jedyną znaną planetą, której atmosfera składa się z powietrza, na którym możliwe jest życie, zauważa Space.com. Ważnymi i głównymi składnikami są azot, tlen, dwutlenek węgla i wodór. Jednakże zanieczyszczenie powietrza staje się zagrożeniem.
- Wodórjest najpowszechniejszym pierwiastkiem we wszechświecie. Według EIA jest on stosowany w przetwórstwie metali i ropy naftowej oraz w produkcji nawozów. Używa się go także jako paliwa w rakietach, a ostatnio w samochodach.
- Wiatr to powietrze poruszające się w odpowiedzi na różnice temperatur na danym obszarze. Porusza się z miejsc o podwyższonym ciśnieniu do niskiego ciśnienia, a jego prędkość jest cennym źródłem energii według University Corporation for Atmospheric Research. Energia wiatru jest wykorzystywana od wielu stuleci.
Energia pływów
Jak to ujęła Narodowa Administracja Oceanu i Atmosfery (NOAA): „Pływy to jedno z najbardziej niezawodnych zjawisk na świecie”. Są one spowodowane grawitacją, jaką Słońce i Księżyc wywierają na oceany, oraz bezwładnością, która utrzymuje wodę w ruchu. Linie brzegowe kontynentu są głównym czynnikiem wpływającym na kierunek i siłę pływów. Energia pływów jest głównym alternatywnym źródłem.
Energia geotermalna
Ta energia wykorzystuje niemal stałe ciepło dostępne w głębszych warstwach gleby do ogrzewania i chłodzenia budynków, niezależnie od tego, czy są to domy, instytucje czy szklarnie. Energia geotermalna jest dostępna wszędzie na lądzie.
Zasoby odnawialne
Zasoby odnawialne to te, które w naturalny sposób odnawiają się w zrównoważonym tempie, jeśli nie są zanieczyszczone ani zniszczone przez działalność człowieka. W takim przypadku mają długi czas odnawialności.
Woda
Wody gruntowe i otwarte źródła wody, takie jak rzeki i strumienie, są zależne od funkcjonalnego i porośniętego roślinnością działu wodnego, aby się uzupełniać, i są niezbędne do picia, uprawy roślin i wielu procesów produkcyjnych. Co więcej, jak donosi National Geographic, wylesianie powoduje zmniejszenie opadów i zakłócenie obiegu wody. Źródła te są również zanieczyszczone zanieczyszczeniami, które mogą mieć wpływ na środowisko i zdrowie ludzkie. Należy oszczędzać wodę i efektywnie ją wykorzystywać, aby zapobiec jej niedoborom.
Energia wodna
Energia wodna jest zwykle wytwarzana przy użyciu tam, a rzeki mogą wyschnąć z powodu wylesiania ograniczającego energię wodną, chyba że lasy na obszarze zlewni są chronione.
Gleba
Gleba zapewnia podłoże do życia i uprawy roślin. Może ulec degradacji, zanieczyszczeniu oraz utracie żyzności i produktywności, co sprawia, że ochrona gleby jest ważna.
Towary odnawialne
Towary odnawialne to produkty, które się wyczerpały, ale staranne zbiory, sadzenie i recykling mogą sprawić, że surowce odnawialne zostaną utracone.
Drzewa i rośliny
Drzewa potrzebują więcej lat, aby rosnąć i dojrzewać niż rośliny jednoroczne i dwuletnie, co oznacza, że ich odnawialność jest większa. Według Food Agriculture Organisation, przy dobrej pogodzie i zaopatrzeniu w wodę, możliwe jest zebranie trzech lub więcej plonów w ciągu roku.
- Roczne rośliny spożywczeprodukują większość żywności – zboża, rośliny strączkowe, nasiona oleiste, warzywa i wiele owoców.
- Włókna pochodzą z bawełny, lnu, konopi i juty.
- Pastwiska i pasza rośliny uprawne są głównym źródłem paszy dla zwierząt dających mleko, mięso i skóry.
- Drzewa wieloletnie produkują wiele owoców, oleju i materiałów takich jak guma.
-
Drewno i celuloza uzyskuje się poprzez wycinanie lasów i drzew, co obecnie ma miejsce w niezrównoważonym tempie. World Wildlife Fund (WWF) obawia się, że „niezrównoważone pozyskiwanie drewna przez niektóre firmy z branży papierniczej degraduje lasy, przyspiesza zmiany klimatyczne i prowadzi do utraty dzikiej przyrody”. Do produkcji samego papieru i tektury wykorzystuje się czterdzieści procent drewna. WWF wzywa do produkcji 70% papieru do 2020 r. ze źródeł pochodzących z recyklingu, aby chronić lasy.
Ziarna Na Rynku
Nawozy naturalne
Istnieje wiele źródeł odnawialnych, które były wykorzystywane przed pojawieniem się w rolnictwie nieodnawialnych nawozów chemicznych. Opierają się na nich rolnictwo ekologiczne i ogrody. Należą do nich obornik i kompost z odpadów rolniczych i zwierzęcych, mączka rybna i krew z odpadów fabrycznych, guano ptaków i nietoperzy, wodorosty morskie.
Bioenergia
To popularne alternatywne źródło energii obejmuje biomasę odpadową, rośliny bioenergetyczne, takie jak prosa rózgowe, topola i miskant, a także metan wytwarzany ze składowisk śmieci lub odchodów zwierzęcych. Biogaz i bioetanol można również pozyskać z biomasy i roślin energetycznych.
Zwrot w stronę towarów zrównoważonych i odnawialnych
Zasoby odnawialne mają kluczowe znaczenie dla przetrwania życia na Ziemi. Chociaż surowce odnawialne są uprawiane od wieków, wykorzystanie zasobów takich jak energia oceaniczna i energia słoneczna jest nowością. Zwiększone wykorzystanie tych zasobów może poprawić jakość życia na Ziemi.
