Σύμφωνα με τα είδη των ενεργειακών πηγών, οι ενεργειακοί πόροι είναι ανανεώσιμοι και μη ανανεώσιμοι.

Σχήμα 45 Ενεργειακοί πόροι

1.1.1. Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Οι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (πετρέλαιο, φυσικό αέριο και άνθρακας) είναι απολιθωμένοι πόροι που σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών από τα υπολείμματα φυτών και ζώων, παγιδευμένα σε στρώματα πετρωμάτων και άμμου κάτω από την επιφάνεια της γης. Με την πάροδο του χρόνου, υπό τη δράση υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης, έχουν μετατραπεί σε άνθρακα, πετρέλαιο (πετρέλαιο) ή φυσικό αέριο. Η εξόρυξη αυτών των ορυκτών καυσίμων σχετίζεται με διαταραχή του φυσικού περιβάλλοντος – αλλαγές στο έδαφος, καταστροφή καλλιεργήσιμων εκτάσεων, συσσώρευση λατομικών υλικών, καταστροφή του εδάφους και άλλα. Τα καύσιμα αυτά είναι περιορισμένης ποσότητας και θα εξαντληθούν (για παράδειγμα μετά από 70-130 χρόνια). Με την πάροδο του χρόνου, η τιμή τους θα αυξάνεται. Η καύση τους δημιουργεί ένα σημαντικό αποτύπωμα άνθρακα, το οποίο οδηγεί σε αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου.

– Ο άνθρακας σχηματίζεται εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Είναι καύσιμα μαύρα ή καστανόμαυρα ιζηματογενή πετρώματα με μεγάλη ποσότητα άνθρακα και υδρογονανθράκων (πάνω από το 50% κατά βάρος και πάνω από το 70% κατά όγκο του άνθρακα είναι άνθρακας).
– Το πετρέλαιο είναι ένα μείγμα υδρογονανθράκων που σχηματίστηκε από φυτά και ζώα που έζησαν πριν από εκατομμύρια χρόνια. Το αργό πετρέλαιο είναι ορυκτό καύσιμο και υπάρχει σε υγρή μορφή σε υπόγειες λεκάνες ή ταμιευτήρες, σε μικρούς χώρους σε ιζηματογενή πετρώματα ή κοντά στην επιφάνεια. Λαμβάνεται με άντληση.
– Το φυσικό αέριο περιέχει διάφορες ενώσεις, αλλά το σημαντικότερο συστατικό του είναι το μεθάνιο (CH4). Το φυσικό αέριο έχει υψηλότερη θερμογόνο δύναμη από το πετρέλαιο και είναι σημαντικά πλουσιότερο σε ενέργεια από τον άνθρακα. Χρησιμοποιείται για τις ανάγκες της χημικής βιομηχανίας, της βιομηχανίας γυαλιού, πορσελάνης και πήλινων ειδών και άλλων βιομηχανιών, καθώς και από ορισμένους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς.
– Πυρηνική είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την πυρηνική σχάση ή σύντηξη. Είναι μια εξαιρετικά πλούσια πηγή ενέργειας (ένα γραμμάριο ουρανίου-235 παρέχει περισσότερη ενέργεια από 3,5 τόνους άνθρακα), είναι φιλική προς το περιβάλλον, δεν μολύνει τον αέρα. Σήμερα, η πυρηνική ενέργεια παρέχει περίπου το 15% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας, εξοικονομώντας πάνω από δύο δισεκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα ή το 20% των παγκόσμιων εκπομπών CO 2 κάθε χρόνο. Παρά όλα αυτά τα πλεονεκτήματα, οι εκπεμπόμενες ραδιενεργές ακτίνες είναι επικίνδυνες για τη ζωή των οργανισμών και των ανθρώπων. Ωστόσο, περιβαλλοντικοί κίνδυνοι μπορεί να προκύψουν και από την ακατάλληλη αποθήκευση των ραδιενεργών αποβλήτων.

1.1.2. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
Η ανανεώσιμη ενέργεια λαμβάνεται από πηγές που θεωρούνται φυσικά ανανεώσιμες ή πρακτικά ανεξάντλητες – το ηλιακό φως, ο άνεμος, οι παλίρροιες, η γεωθερμική ενέργεια κ.λπ.

Σχήμα 46 Πηγές ενέργειας

Το 2008, περίπου το 19% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας προήλθε από ανανεώσιμες πηγές (συμπεριλαμβανομένου περίπου 13% από παραδοσιακή βιομάζα (καυσόξυλα και άλλα, που καίγονται κυρίως για θέρμανση) και 3,2% από σταθμούς παραγωγής ενέργειας). Οι ανανεώσιμες πηγές – μικρά υδροηλεκτρικά εργοστάσια (μικρά υδροηλεκτρικά εργοστάσια καναλιών), σύγχρονη βιομάζα, αιολικές μονάδες παραγωγής ενέργειας, ηλιακές και γεωθερμικές μονάδες παραγωγής ενέργειας, βιοκαύσιμα – παρέχουν άλλο 2,7% της κατανάλωσης ενέργειας, και το μερίδιό τους αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς.
– Η αιολική ενέργεια είναι η κινητική ενέργεια των αερίων μαζών στην ατμόσφαιρα. Γίνεται μια χρήσιμη μορφή ενέργειας – μηχανική (ο άνεμος χρησιμοποιείται για την κίνηση ιστιοφόρων, για την άντληση νερού για άρδευση ή για την κίνηση ανεμόμυλων) ή για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ανεμογεννητριών. Η αιολική ενέργεια είναι καθαρή, χωρίς επιβλαβείς εκπομπές.
– Ηλιακή ενέργεια. Στη Βουλγαρία, μια από τις πιο ηλιόλουστες χώρες της Ευρώπης, δεν μπορούμε να καυχηθούμε για την ορθολογική χρήση του φωτός, σε αντίθεση με χώρες με πιο δυσμενές κλίμα από το δικό μας. Δύο ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να καλύψουν τις μισές από τις ανάγκες σε ζεστό νερό (55 ° C) μιας τετραμελούς οικογένειας, καταναλώνοντας 200 λίτρα την ημέρα. Η επένδυση αποσβένεται σε περίπου 5 χρόνια. Η ηλιακή ενέργεια έχει μεγάλες ελπίδες. Τα τελευταία 35 χρόνια η τιμή των φωτοβολταϊκών μονάδων έχει μειωθεί εκατό φορές – από 76,7 δολάρια/ W σε 0,74 δολάρια/ W. Ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες, οι οποίες προσανατολίζονται προς 100% ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην ηλιακή ενέργεια.
– Η υδροηλεκτρική ενέργεια (με τη μορφή κινητικής ενέργειας, θερμοκρασιακών διαφορών ή οσμωτικής ενέργειας) μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί. Επειδή το νερό έχει περίπου 800 φορές μεγαλύτερη πυκνότητα από τον αέρα, ακόμη και μια μικρή ροή νερού μπορεί να παράγει σημαντικά ποσά ενέργειας. Τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια μετατρέπουν την κινητική ενέργεια του νερού σε ηλεκτρική ενέργεια. Στη Βουλγαρία υπάρχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την κατασκευή μικρών υδροηλεκτρικών σταθμών.
– Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται για τη θέρμανση και την ψύξη κτιρίων. Η θερμοκρασία του εδάφους και του νερού είναι σχεδόν σταθερή σε βάθος 5 μέτρων – περίπου 10 ° C, γεγονός που το καθιστά θερμότερο από τον εξωτερικό αέρα το χειμώνα και ψυχρότερο από αυτόν το καλοκαίρι.
– Η βιοενέργεια λαμβάνεται από φυτική ή ζωική βιομάζα. Τα φυτά φωτοσυνθέτουν και ως αποτέλεσμα των σχηματιζόμενων οργανικών ουσιών αναπτύσσονται και δημιουργούν βιομάζα, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα ως καύσιμο ή για την παραγωγή βιοκαυσίμων. Τα βιοκαύσιμα βιοντίζελ και βιοαιθανόλη, τα οποία παράγονται από φυτική βιομάζα, μπορούν να καούν σε κινητήρες εσωτερικής καύσης και λέβητες. Όταν τα βιοκαύσιμα καίγονται, απελευθερώνεται η χημική ενέργεια που είναι αποθηκευμένη σε αυτά.
– Το ξύλο είναι η αρχαιότερη πηγή ενέργειας που χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο για θέρμανση και παραγωγή διαφόρων προϊόντων. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, αντικαταστάθηκε από τα ορυκτά καύσιμα, τα οποία χαρακτηρίζονται από υψηλότερη θερμογόνο δύναμη, ευκολότερη εξόρυξη και χρήση. Διαπιστώθηκε ότι η καύση 1 τόνου ξύλου εκπέμπει 26,5 φορές λιγότερη τέφρα, 30 φορές λιγότερο SO2 και 5 φορές λιγότερο N2O2 σε σύγκριση με τον άνθρακα. Για τη Βουλγαρία οικονομικό ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα είδη δέντρων ταχείας ανάπτυξης, όπως η λεύκη, η ιτιά, η ακακία και άλλα. Διαθέτουμε εκτεταμένη εμπειρία στην επιλογή ταχέως αναπτυσσόμενων ειδών για την παραγωγή οικοδομικής και τεχνολογικής ξυλείας. Αυτό αποτελεί αντικειμενική προϋπόθεση για την παροχή φυτευτικού υλικού για τη δημιουργία ενεργειακών φυτειών.
Η βιοενέργεια καλύπτει τη χρήση στερεών, υγρών και αέριων καυσίμων.

Σχήμα 47 Βιοενέργεια

Αέρια βιοκαύσιμα. Στην πιο τυπική περίπτωση, η βιομάζα παράγει βιοαέριο με περιεκτικότητα 50-87% μεθάνιο, 13-50% CO2, δευτερεύουσες προσμίξεις H2 και H2S. Μετά τον καθαρισμό του βιοαερίου από το CO 2, λαμβάνεται βιομεθάνιο. Το βιομεθάνιο είναι ένα πλήρες ανάλογο του φυσικού αερίου, με μόνη διαφορά την προέλευση. Υγρό βιοκαύσιμο. Ως πρώτες ύλες χρησιμοποιούνται καλλιέργειες ηλίανθου, ελαιοκράμβης, ζαχαροκάλαμου, φοινικέλαιου κ.λπ. Σχεδόν κάθε είδος οργανικής πρώτης ύλης, πλούσιας σε υδρογονάνθρακες και διαθέσιμης σε μεγάλες ποσότητες, είναι κατάλληλο για την παραγωγή βιοκαυσίμων – για παράδειγμα, στην Ισπανία αναπτύσσεται σχέδιο για τη χρήση φλούδας πορτοκαλιού για την παραγωγή. Οι υψηλότερες αποδόσεις (7 έως 13 φορές υψηλότερες από εκείνες του ζαχαροκάλαμου) επιτυγχάνονται από τη χρήση φυκών. Τα στερεά βιοκαύσιμα είναι κυρίως ξύλο για καύση, μεταξύ άλλων με τη μορφή καυσόξυλων, μπρικετών ξύλου και άλλων τύπων, όπως τα οργανικά οικιακά απορρίμματα. Αυτός ο τύπος βιοκαυσίμου είναι πιο διαδεδομένος στις αναπτυσσόμενες χώρες λόγω της ελάχιστης επένδυσης που απαιτείται για τη χρήση του. Είναι επίσης πολύ διαδεδομένα στη Βουλγαρία. Η καύση στερεών βιοκαυσίμων είναι πολύ επιβλαβής για την ανθρώπινη υγεία όταν πραγματοποιείται σε ανοικτές εστίες και σε παλιές σόμπες στερεών καυσίμων χωρίς συστήματα φίλτρων. Η καύση απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του θείου και λεπτά σωματίδια σκόνης. Πλεονεκτήματα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποκαλούνται επίσης “πράσινη ενέργεια” επειδή είναι εξαιρετικά σημαντικές για τη βιώσιμη ανάπτυξη. Τα πλεονεκτήματά της μπορούν να εξεταστούν προς 4 κατευθύνσεις:
1. Μειωμένος αντίκτυπος στην κλιματική αλλαγή – οι ΑΠΕ έχουν μικρότερο αποτύπωμα άνθρακα κατά την κατασκευή και σχεδόν μηδενικό κατά τη λειτουργία.
2. Προσβασιμότητα και ασφάλεια του ενεργειακού εφοδιασμού – ο ήλιος, ο άνεμος και το νερό είναι διαθέσιμα σχεδόν παντού και είναι δωρεάν. Μέσω αυτών, κάθε χώρα μπορεί να είναι ανεξάρτητη από εισαγωγές ενέργειας από άλλες χώρες.
3. Μακροπρόθεσμα οικονομικά οφέλη: η τάση μείωσης των τιμών των ΑΠΕ και αύξησης των τιμών των ορυκτών καυσίμων. 4. Ο πληθυσμός εγκρίνει την ενέργεια που είναι φιλική προς το περιβάλλον. Δεν υπάρχει κάποιος τύπος ανανεώσιμης πηγής ενέργειας που να προτιμάται περισσότερο. Ανάλογα με τις τοπικές κλιματικές συνθήκες, το ένα ή το άλλο είδος είναι το καταλληλότερο. Ωστόσο, δεδομένου του περιορισμένου χρόνου παραγωγής ενέργειας, η καλύτερη λύση είναι ο συνδυασμός πολλών ειδών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ώστε το μειονέκτημα του καθενός να αντισταθμίζεται από τα πλεονεκτήματα του άλλου.
Πηγή: [17] http://education.ecofund-bg.org/