Zapotrzebowanie na energię elektryczną towarzyszy człowiekowi od wieków. W miarę rozwoju cywilizacyjnego rosło na nią zapotrzebowanie, a struktura wykorzystania jej źródeł ulegała ciągłym zmianom. W wyniku rozwoju przemysłowego nastąpiło przejście od surowców tj. drewno, siła wody do surowców kopalnianych. Obecnie obserwujemy tendencję powrotu do nośników energii powstających w naturalny sposób w przyrodzie.

Źródła energii wykorzystywane obecnie przez człowieka to: nieodnawialne i odnawialne. Energia w nich zgromadzona jest nazywana pierwotną energią. Jednak my w celach użytkowych przetwarzamy na ją na energię wtórną: elektryczną, cieplną, mechaniczną. Jednak wróćmy do podziału źródeł energii, ze względu na możliwość ich odtwarzania:

– nieodnawialne źródła energii to, te które nie odnawiają się w krótkim czasie i zasoby ich ulegają wyczerpaniu poprzez działalność człowieka, w sumie wykorzystanie ich jest bardzo szybkie. Pozyskujemy je z wydobywania:

  • węgla kamiennego, który jest naturalnym paliwem stałym, pochodzenia organicznego, zawierającym do 98% węgla pierwiastkowego;
  • węgla brunatnego jest paliwem kopalnym zwierającym ok. 70% węgla pierwiastkowego i  należy do szeroko rozpowszechnionego surowca na świecie. Wykorzystywany niemal w całości w elektrowniach położonych w miejscu eksploatacji, ponieważ ma niewielką klarowność, dużą zawartość wody, znaczną kruchość;
  • torfu – uznawany za najmłodszy węgiel kopalny, w niewielkim stopniu wykorzystywany jako opał. Jednak w np. Irlandii i Finlandii wykorzystywany jest do produkcji energii elektrycznej;
  • ropy naftowej jest to płynna mieszanina węglowodorów zalegająca w porach skalnych różnego wieku;
  • gazu ziemnego to mieszanina lotnych węglowodorów, głównie metanu, dwutlenku węgla, siarkowodoru, azotu (często towarzyszy ropie naftowej jako gaz mokry, ale również w samodzielnych złożach jako gaz suchy), zaliczany jest do paliw ekologicznych;
  • uran – to promieniotwórczy pierwiastek chemiczny wykorzystywany jako paliwo w elektrowniach jądrowych. Energetyka jądrowa jest nadzieją na niskoemisyjne pozyskiwanie energii.

– odnawialne źródła energii to „ogół zasobów wykorzystywanych do produkcji energii elektrycznej i cieplnej, których długotrwałe wykorzystywanie nie powoduje znacznego deficytu lub, których odnawianie następuje w krótkim czasie”. Należą do nich:

  • Energia wiatru – to energia kinetyczna przemieszczających się mas powietrza, jest ona przekształcana na energię elektryczną za pomocą turbin wiatrowych sprzężonych z generatorami. Opłacalność inwestycji zależy od odpowiedniej cyrkulacji powierza, najczęściej na wybrzeżach i obszarach górskich.
  • Energia promieniowania słonecznego – Proces przemiany energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną, nosi nazwę konwencji fotowoltaicznej.  Ogólne systemy pozyskiwania tej energii możemy podzielić na Bierne i Aktywne.  Systemy bierne polegają na naturalnym wykorzystaniu energii słonecznej gdzie w systemach aktywnych odbywa się to poprzez specjalne urządzenia
  • Energia geotermalna – to rodzaj energii skumulowana w postaci ciepła pod powierzchnią ziemi i w gruncie, ale także wodach gruntowych i geotermalnych. Do technologii ich wykorzystywania używa się choćby pomp ciepła czy gruntowych wymierników ciepła.
  • Energia wodna, którą można określić jako energię mechaniczną płynącej wody, której energia przetwarzana jest na energię elektryczną. Używana jest m.in. do napędu maszyn. Do rodzajów elektrowni wodnych możemy zaliczyć: elektrownię szczytowo-pompową, elektrownie regulacyjną, elektrownie przepływową, elektrownię pływową, elektrownię prądów oceanicznych. Ta druga wymieniona elektrownia wykorzystuje zrzut wody z jeziora lub sztucznej zapory. Przepływowa oczywiście wykorzystuje przepływ rzek. Natomiast te ostatnie – pływowa i elektrownia prądów mechanicznych, wykorzystują ciągły ruch wody morskiej.
  • Energia uzyskiwana z biomasy i biogazów czyli części produktów, odpadów lub pozostałości pochodzenia biologicznego przetworzoną na biomasę, w szczególności w postaci brykietu, peletu, toryfikatu i biowęgla, a także ulegającą biodegradacji. Biomasa może mieć pochodzić z upraw energetycznych jak i odpady czy pozostałości z produkcji rolnej oraz przemysłu przetwarzającego jej produkty. Biogaz natomiast to gaz uzyskiwany z biomasy np. oczyszczalni  ścieków czy składowisk odpadówalbo w procesie fermentacji metanowej surowców rolniczych, produktów ubocznych rolnictwa itp.

Energia jest ludzkości bardzo potrzebna, trudno sobie wyobrazić życie bez niej. Jednak wykorzystywanie nadmierne źródeł nieodnawialnych wpływa negatywnie na środowisko przyrodnicze powoduje skażenia, jego zanieczyszczanie oraz zanikanie zasobów. Przypominam, że w strukturze energetycznej świata do produkcji energii używa się głównie surowców kopalnianych tj. węgiel, który podczas spalania generuje dwutlenek węgla CO2 oraz inne gazy cieplarniane. Należy pamiętać, że nadmierna ich emisja do atmosfery powoduje globalne ocieplenie i zmiany klimatu, w następstwie powstaje tzw. efekt cieplarniany. Globalne ocieplenie przyczynia się również do zanikania pokrywy lodowej zgromadzonej w lodowcach i lądolodach, podnoszenia poziomu mórz i oceanów, zmiany warunków klimatycznych, pojawianie się częstsze ekstremalnych zjawisk pogodowych. Należy pamiętać, że emitowane gazy do atmosfery tj. tlenki siarki (IV), tlenki azotu wchodzą w rekcję z parą wodą  i tworzą żrące roztwory kwasowe tzw. kwaśne opady, kwaśne mgły. Powodują zakwaszenie jezior, degradację lasów, zmiany w środowisku wodnym. Nadmierna emisja gazów tj.: dwutlenek węgla, tlenek siarki, tlenek azotu, tlenek węgla, węglowodory przyczynia się również do powstawania smogu, czyli mgły bardzo gęstej i zanieczyszczonej unoszącej się nad miastem. Ropa naftowa niewłaściwie transportowana, składowana może powodować skażenie wód, gruntu oraz zagrożenie dla fauny i flory.

Należy pamiętać, że jesteśmy częścią natury i to co się w naj dzieje ma ogromy wpływ na nas i naszą gospodarczą działalność. Ekstremalne zjawiska klimatyczne powodują znaczne straty społeczne i gospodarcze. Uderzają one w infrastrukturę (budynki, transport) stwarzając szczególne zagrożenie użytkowania ziemi na gęsto zaludnionych obszarach.

Stan, jakość powietrza ma ogromy wpływ na nas ludzi, nasze zdrowie i samopoczucie. W dniach z wysokim stężeniem zanieczyszczeń w powietrzu jesteśmy zmęczeni i mniej wydajni. W Polsce około 45 tysięcy osób umiera rocznie z powodu chorób wywołanych zanieczyszczeniem powietrza tj. choroby układu oddechowego: zapalenie błony śluzowej jamy nosowej, zapalenie gardła przewlekłe zapalenie oskrzeli, przypadki chronicznego kaszlu, niewydolność płuc, astma oskrzelowa, czy nowotwory płuc, a także zaburzenia centralnego układu nerwowego: bezsenność, bóle głowy, złe samopoczucie, choroby oczu: w tym zapalenie spojówek, reakcje alergiczne ustroju, zaburzenia w układzie krążenia.

Smog ma wpływ na płodność a matki, które przebywają w zanieczyszczonej atmosferze, a budżet państwa traci przez zanieczyszczenia około 80 miliardów złotych.

Zdecydowana większość szacowanych skutków zdrowotnych łączonych ze zmianami klimatu dotyczy pośredniego wpływu i powiązanych złożonych procesów ekologicznych (utrata bioróżnorodności, degradacja ekosystemu).

Rozwój gospodarczy, większa liczba mieszkańców Ziemi powoduje coraz większe zapotrzebowanie na energie elektryczną i tym samym na surowce, z których ją pozyskujemy. Należy pamiętać, że surowce kopalne są cały czas eksploatowane, a ich ilość jest ograniczona i wyczerpują się. Nasuwa się pytanie czy wystarczy surowców dla przyszłych pokoleń? Udokumentowane zasoby ropy naftowej wystarczą na 41 lat, a gazu ziemnego na 63 lata eksploatacji, to zasoby węgla, łącznie kamiennego i brunatnego, zapewniają wydobycie tego surowca przez 158 lat. Oczywiście liczone jest to na poziomie obecnego wydobycia. Należy też pamiętać, że Ziemia żyje swoim rytmem i  powstanie złoża surowca obliczana jest na miliony, a nawet miliardy lat, natomiast nasza cywilizacja zużyje je w setkach, czy najwyżej tysiącach lat. Należy pamiętać, że my jako ludzkość potrzebujemy alternatywy, a są nią źródła odnawialne.

Źródła:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Nieodnawialne_%C5%BAr%C3%B3d%C5%82a_energii (dn. 14.03.2021)

https://www.ekologia.pl/wiedza/slowniki/leksykon-ekologii-i-ochrony-srodowiska/nieodnawialne-zrodla-energii (dn. 14.03.2021)

https://blogenergetyczny.pl/jakie-sa-nieodnawialne-zrodla-energii/ (dn.14.03.2021)

https://geografia.na6.pl/zrodla-energii

https://www.teraz-srodowisko.pl/slownik-ochrona-srodowiska/definicja/oze.html (dn.14.03.2021)

https://www.polsl.pl/Wydzialy/ROZ/ZN/Documents/z114/1_Bajor_.pdf (dn.14.03.2021)

https://pl.wikipedia.org/wiki/Energia_wiatru (dn.14.03.2021)

https://www.giwk.pl/files/186/168/204/4_rozdzial.pdf (dn.14.03.2021)

https://www.bioenergyfarm.eu/wp-content/uploads/2015/09/2.-Odnawialne-%C5%BAr%C3%B3d%C5%82a-energii.pdf (dn.13.03.2021)

https://sip.lex.pl/akty-prawne/dzu-dziennik-ustaw/odnawialne-zrodla-energii-18182244/art-2 (dn.13.03.2021)

https://www.bryk.pl/wypracowania/fizyka/energia-jej-przemiany-i-transport/19599-wplyw-procesow-wytwarzania-energii-na-srodowisko-przyrodnicze.html (dn.12.03.2021)
http://klimada.mos.gov.pl/zmiany-klimatu-w-polsce/konsekwencje-zmian-klimatu (dn.12.03.2021)

https://klimada2.ios.gov.pl/zmiany-klimatu-a-zdrowie (dn.12.03.2021)