Współczesne społeczeństwo funkcjonuje dzięki energii, która jest niezbędna zarówno do codziennego życia ludzi, jak i do działania gospodarki. Szczególną rolę odgrywa energia elektryczna, która jest jednym z najważniejszych nośników energii we współczesnym świecie. Umożliwia ona zasilanie urządzeń, produkcję przemysłową, funkcjonowanie transportu oraz zapewnienie komfortu życia. Energia elektryczna może być łatwo przesyłana, rozdzielana oraz przekształcana w inne formy energii, takie jak energia cieplna, mechaniczna czy promieniowania. Jednocześnie jednym z głównych problemów związanych z jej wykorzystaniem pozostaje trudność w efektywnym magazynowaniu.

W Polsce produkcja energii elektrycznej przez wiele lat opierała się głównie na spalaniu paliw kopalnych, przede wszystkim węgla kamiennego i brunatnego. W elektrowniach cieplnych energia chemiczna paliwa zamieniana jest na energię cieplną, a następnie na energię elektryczną. W dużych miastach często wykorzystywane są elektrociepłownie, które oprócz energii elektrycznej produkują również energię cieplną wykorzystywaną do ogrzewania budynków. Takie rozwiązania, mimo swojej skuteczności, wiążą się jednak z emisją zanieczyszczeń i gazów cieplarnianych do atmosfery.

W odpowiedzi na rosnące problemy środowiskowe oraz zmiany klimatyczne coraz większe znaczenie zyskują odnawialne źródła energii (OZE). Są to źródła wykorzystujące naturalne procesy zachodzące w środowisku, takie jak promieniowanie słoneczne, wiatr, energia wody, energia geotermalna czy biomasa. Ich podstawową zaletą jest odnawialność oraz znacznie mniejsze oddziaływanie na środowisko w porównaniu z paliwami kopalnymi.

Jednym z najczęściej wykorzystywanych źródeł energii odnawialnej jest energia słoneczna. Dzięki instalacjom fotowoltaicznym możliwe jest przekształcanie promieniowania słonecznego bezpośrednio w energię elektryczną. Z kolei kolektory słoneczne pozwalają na produkcję energii cieplnej wykorzystywanej do podgrzewania wody lub wspomagania systemów grzewczych. W ostatnich latach instalacje fotowoltaiczne stały się szczególnie popularne wśród gospodarstw domowych.

Kolejnym ważnym źródłem energii odnawialnej jest energia wiatru. Specjalne turbiny wiatrowe zamieniają energię kinetyczną ruchu powietrza w energię elektryczną. Elektrownie wiatrowe mogą być lokalizowane zarówno na lądzie, jak i na morzu, gdzie warunki wiatrowe są często bardziej stabilne. Równie istotne znaczenie ma energia wodna, w której turbiny napędzane przez przepływającą lub spadającą wodę wytwarzają energię elektryczną.

Do odnawialnych źródeł energii zalicza się także energię geotermalną oraz energię pochodzącą z biomasy. W przypadku energii geotermalnej wykorzystuje się ciepło zgromadzone pod powierzchnią ziemi, natomiast biomasa obejmuje materiały organiczne pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które mogą być przetwarzane na paliwa stałe, ciekłe lub gazowe. Spalanie takich paliw umożliwia produkcję energii cieplnej i elektrycznej przy jednoczesnym zagospodarowaniu odpadów organicznych.

Coraz większą popularnością cieszą się również pompy ciepła, które wykorzystują energię zgromadzoną w powietrzu, wodzie lub gruncie. Urządzenia te pobierają energię z otoczenia o niższej temperaturze i przekazują ją do instalacji grzewczej budynku. Dzięki temu możliwe jest efektywne ogrzewanie pomieszczeń przy jednoczesnym ograniczeniu emisji zanieczyszczeń do środowiska.

Rozwój odnawialnych źródeł energii stanowi ważny element transformacji energetycznej oraz budowy gospodarki niskoemisyjnej. Wprowadzanie nowych technologii, systemów wsparcia oraz rozwiązań umożliwiających magazynowanie energii pozwala stopniowo zmniejszać uzależnienie od paliw kopalnych. W perspektywie długoterminowej rozwój OZE może przyczynić się do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, poprawy jakości środowiska naturalnego oraz zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego państw.

Bibliografia:

1. Tytko R., Odnawialne źródła energii, Wydawnictwo OWG, Kraków 2011.
2. Księżopolski K. M., Pronińska K. M., Sulowska A. E. (red.), Odnawialne źródła energii w Polsce. Wybrane problemy bezpieczeństwa, polityki i administracji, Dom Wydawniczy Elipsa, Warszawa 2014.
3. Gołąbeska E., Gawrychowska M., Biała I., Odnawialne źródła energii w budownictwie mieszkaniowym, Wydawnictwo C.H. Beck, Warszawa 2025.
4. Juściński J., Odnawialne źródła energii w świetle globalnego kryzysu energetycznego – wybrane problemy, Difin, Warszawa 2012.

Autor:

dr hab. inż. Jerzy Wojciechowski – Uniwersytet Radomski, Wydział Transportu, Elektrotechniki i Informatyki.