Az emberi civilizációk évezredek óta használják a megújuló energiát, a tűzifa égetésétől kezdve a szélenergia vitorlába fogásáig. A megújuló források, mint a napfény vagy az árapály energiája, a felhasználásukkal nem fogynak el, ezzel szemben a fosszilis üzemanyagok, mint a szén, az olaj vagy a gáz, évezredek során képződtek, és kimerülésük után pótolhatatlanok lesznek.

A földgáz bőséges mennyiségben rendelkezésre álló fosszilis üzemanyag, de a kitermelése környezeti problémákat, például kisebb indukált földrengéseket és vízszennyezést okozhat.

Bár az atomenergia hosszú időn keresztül fenntartható, nem tekinthető megújulónak, mert a termeléséhez az uránérc ritkán előforduló fajtájára van szükség.

A nap-, szél- és vízenergia mint energiaforrás egyben „tisztának” is tekinthető, ugyanis előállításuk a fosszilis üzemanyagokkal szemben nulla vagy nagyon kevés üvegházhatású gáz kibocsátásával jár.

Mégsem minden megújuló energia tiszta. Az ember évezredeken keresztül égetett fát és állati trágyát a fűtéshez, az eljárás tehát fenntartható. Ugyanakkor ezeknek a tüzelőanyagoknak az égetése szén-dioxidkibocsátással jár, és a megújuló energiák többi formáival szemben egyebek között ezért sem sorolják az „alternatív” források közé.

A megújuló, tiszta energia óriási hosszú távú előnyöket nyújt a népesség és az ökoszisztémák számára. Csökkenti a szennyeződést, enyhíti a globális éghajlatváltozást, erősíti a fenntarthatóságot és növeli az országok energiabiztonságát. Ha viszonylag olcsón biztosítható, úgy sok embert kiemel majd a szegénységből.

Napenergia

A Nap energiája többszörösen is képes lenne biztosítani a világ energiaszükségletét. A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) véleménye szerint rövid távon az összes megújuló forrás közül a napenergia kínálja a legtöbb lehetőséget.

Napelemek – a házakra helyezhető panelek – révén sugárzása közvetlenül elektromos árammá alakítható, vagy közvetetten lencsék és tükrök segítségével, amelyek először hőt termelnek, ami tovább alakítható elektromos árammá. Ezt nevezzük koncentrált napenergiának.

A napfénnyel történő fertőtlenítés a fejlődő világban több mint 2 millió embernek ad biztonságos ivóvizet; a folyamatban a nap hőjét és az ultraibolya fényt használják fel a kórokozók elpusztításához.

Szélenergia

Az ember több mint kétezer éve használ szélmalmot vízszivattyúzásra és magok őrlésére. A szárazföldi és tengeri szélerőműtelepek ma a megújuló alapú energiatermelés mintegy 9%-át biztosítják.

A szélturbina óriási lapátjai egy főtengelyhez erősített rotor körül forognak, amely a generátor meghajtásával termel energiát. Európában, az Egyesült Államokban és Kanadában ma a szélenergia a leginkább növekvő energiatípus. Dánia energiájának majdnem 50%-át a szél adja, míg Írországban, Portugáliában és Spanyolországban 20%-át.

A szélben rejlő lehetőségeket világszinten a jelenlegi kihasználtság ötszörösére becsülik. Ugyanakkor csak ott gazdaságos szélerőműtelepeket építeni, ahol rendszeresen fúj a szél, tehát ez a potenciál nem egyenletesen oszlik meg a bolygón.

Geotermikus energia

A Föld belső hője a bolygó egykori keletkezéséből és a benne lévő anyagok radioaktív bomlásából ered. Az emberek már a kőkorszak óta fürdenek a forró medencékben, ahol a geotermikus energia fűtötte víz feljut a felszínre. Ezt az ókori rómaiak a villáik fűtéséhez használták.

Ma legalább 27 országban alkalmazzák áramtermelésre: az Egyesült Államok, a Fülöp-szigetek és Indonézia a legfőbb termelők. A geotermikus energiával Izlandon közvetlenül is fűtenek házakat és utakat.

Ennek a megújuló energiaforrásnak az egyetlen hátránya, hogy a tektonikus lemezhatárok közelében koncentrálódik, ahol a Föld köpenyhője feljut a felszín közelébe. A potenciál sokkal nagyobb, de a mélyben fekvő források megcsapolása rendkívül drága.

Vízenergia

HVG Könyvek

Mivel a víz 800-szor sűrűbb a levegőnél, még a lassú sodrás kiaknázása is jelentős energiamennyiséget biztosít, például gátakkal vagy árapályerőművekkel, amelyek generátorokhoz kapcsolt turbinákat hajtanak meg.

A legtöbb vízenergiát Kína állítja elő, ahol 45 ezer kisebb létesítmény működik az „óriásgát”-projektek mellett, mint a Három-szurdok-gát, amelynek 32 óriásturbinája 22 500 megawatt áram termelésére képes.

Az óriási vízerőműprojektek hátránya, hogy a gát fölött kialakított tározók termékeny mezőgazdasági területeket áraszthatnak el, ami miatt embereknek kell elköltözniük, és ökoszisztémák pusztulnak el. Ennek ellenére, az IEA becslése szerint 2023-ra a világ elektromosáram-keresletének 16%-át vízenergiával fogják fedezni.

Az árapály-energia ugyanezen az elven alapul. Ez az energiaforrás megbízható, minden apálykor és dagálykor energiát termel, de ezeknek a rendszereknek drága a megépítésük. Jelenleg a legnagyobb a 2011-ben elkészült dél-koreai Sihwa-tavi árapályerőmű, amely az ország által kibocsátott CO2 mennyiségét évi 286 ezer tonnával csökkentette.

A hullámerőmű a hullám energiáját hasznosítja egy konverter révén. Az első üzleti hullámerőművet 2000-ben kezdték építeni Skócia nyugati partjánál, az első multigenerátoros hullámerőmű-telep a portugál Aguçadourában nyílt 2008-ban.

Biomassza

A biomassza fotoszintézissel tárolt napenergiát tartalmaz, amelyet a növények növekedésükhöz használnak fel, az állatok pedig növényeket vagy másik állatot fogyasztanak, így jutnak energiához. Vonzó lehetőségnek tűnik a növényi, állati és emberi hulladékok − mint a szalma, a trágya és a szemét − megújuló üzemanyaggá alakítása, néhány széntüzelésű erőművet át is alakítottak fatüzelésűvé.

A biomassza elégetése hőt, áramot ad, de etanol- és biodízel-üzemanyag is gyártható belőle, viszont ez sem szükségszerűen „tiszta” energia. A bioüzemanyagból is CO2 keletkezik, lég- és részecskeszennyezést okoz. Az ősvadon kiirtása a faanyagért vagy bioüzemanyagnak alkalmas növények termesztéséért károsítja a környezetet. A bioüzemanyag emiatt azokban az országokban elterjedtebb, amelyek más megújuló forrásokat nem tudnak megfizetni.

Az IEA szerint a szilárd bioüzemanyag többségét 2016-ban Afrikában használták fel, ahol az energiaellátás 33,2%-át biztosította.

Mit hoz a jövő?

Miközben a megújuló energiaforrások iránti igény növekszik, mindegyik típus előnyeit a hátrányaival együtt kell mérlegelni – a biomassza szennyezéssel jár, a szélturbinák lapátjai madarakat pusztítanak el stb.

Az IEA 2014-es előrejelzése szerint 2040-re a megújuló energiák fogják biztosítani a globális energiaszükséglet 40%-át. Az ügynökség 2018-as jóslata szerint 2023-ra a megújuló források biztosítják a teljes globális árammennyiség majdnem egyharmadát, amelyből a napenergia adja majd a legnagyobb részt.

Az óceánok áramlásaiból származó energia óriási árammennyiséget generálhat, miképpen az űrben elhelyezett vagy a tengereken lebegő napelempanelek sora is.

A fenti cikk Az ökológia nagykönyve című kiadvány szerkesztett részlete.

Miért fontos megőriznünk a biológiai sokszínűséget? Hova vezethet a fajok tömeges kipusztulása? Miért élünk úgy a Földön, mintha lenne egy másik élhető bolygó? Az ökológia nagykönyve meggyőzően bizonyítja, miért kell mielőbb gyakorlatias válaszokat adnunk földi életünk megóvására, és mit tehetünk személyesen mindezért. A könyvet itt rendelheti meg kedvezménnyel.