Nieodnawialne – konwencjonalne źródła energii to takie, które powstały w wyniku naturalnych procesów w ciągu milionów lat i ich ilość jest ograniczona. Najważniejsze i najczęściej wykorzystywane to węgiel kamienny, węgiel brunatny, gaz ziemny, ropa naftowa oraz uran (wykorzystywany w elektrowniach jądrowych). Nieodnawialne surowce do produkcji energii można podzielić na trzy grupy: stałe, płynne i gazowe. Można z nich produkować zarówno energię elektryczną, energię cieplną oraz energię mechaniczną.

Szybki rozwój gospodarczy oraz wzrost populacji spowodowały, że zasoby surowców nieodnawialnych potrzebnych do produkcji energii zaczęły szybko się zmniejszać. Spowodowało to konieczność szukania innych – alternatywnych, odnawialnych źródeł energii. Do tej grupy zaliczamy energię słoneczną, energię wiatrową, energię wody, energię geotermalną i biomasę.

Odnawialne źródła energii to takie, których zasoby wykorzystywane do produkcji energii cieplnej, elektrycznej czy mechanicznej nie zmniejszają się bądź ich odnawianie następuje w krótkim czasie (np. biomasa). Ponieważ każde ze źródeł energii jest odmienne od pozostałych nie można jednoznacznie ich zdefiniować.

Ustawa Prawo energetyczne odnawialne źródła energii określa, jako: „źródła wykorzystujące w procesie przetwarzania energię wiatru, promieniowania słonecznego, geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także z biogazu powstałego w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków albo rozkładu składowanych szczątek roślinnych i zwierzęcych”.

Paliwa kopalne ulegają szybkiemu wyczerpaniu oraz w znacznym stopniu przyczyniają się do zanieczyszczenia środowiska naturalnego i dlatego coraz większy nacisk kładzie się na zwiększanie wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Są one nie tylko dostępne dla każdego, ale dodatkowo nie powodują zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Nie zawsze jednak dane źródło da się w pełni wykorzystać, mimo że jest powszechnie dostępne. Często występują ograniczenia techniczne bądź ekonomiczne, które decydują o tym czy dane źródła będą wykorzystywane.

Głównie z uwagi na niższe koszty obecnie energia głównie produkowana jest z paliw kopalnych. W ostatnich latach w UE odnotowano jednak znaczny wzrost energii ze źródeł odnawialnych. Dokładnie rzecz ujmując, udział energii ze źródeł odnawialnych w końcowym zużyciu energii brutto wzrosło w ostatnich latach niemal dwukrotnie, z około 8,5 % w 2004 r. do 17,0 % w 2016 r.. Sytuacja ta jednak z roku na rok ulega zmianie. Prym w wykorzystaniu energii ze źródeł odnawialnych wiedzie Unia Europejska, która postawiła sobie ambitny cel, aby do roku 2020 20% energii pozyskiwać z ekologicznych odnawialnych źródeł energii.

JEDNOSTKI WYKORZYSTYWANE W ENERGETYCE

Kilowatogodzina [kWh] – Określa ona ile energii zużyło przez jedną godzinę urządzenie o mocy 1000 [W] czyli 1 [kW]. Używana jest ona do określania ile energii elektrycznej zostało zużyte lub wyprodukowane przez dane urządzenie elektryczne.

Wat [W] – jest jednostką mocy. Moc jest równa 1 W (wat), gdy praca 1 J (dżula) wykonana jest w czasie 1 s (sekundy).

Wielokrotności [W] wata to:

1 kW = 1000 W

1 MW = 1000000 W

Dżul [J] – jest jednostką energii. Odpowiada on ilości energii, jaką zużywa urządzenie o mocy 1 W (jednego wata) w czasie 1s (jednej sekundy). Dżul oraz jego wielokrotności są wykorzystywane w ciepłownictwie np. do określenia ilości cieplnej wyprodukowanej przez urządzenie grzewcze lub ciepłownię. Energia jest to wielkość fizyczna charakteryzująca zdolność układu do wykonania danej pracy.

Wielokrotności [J] dżula to:

1 [MJ] = 1 000 000 [J]

1 [GJ] = 1 000 000 000 [J]

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY JEDNOSTKAMI
I WIELKOŚCIAMI FIZYCZNYMI

 Związek kilowatogodziny [kWh] z dżulem [J]

1 [kWh] = 1000 watów × (60 minut × 60 sekund/ minutę) = 3 600 000 W×s = 3 600 000 [J]

1 [kWh] = 3 600 000 [J] = 3.6 [MJ]

1 [J] = 1/3 600 000 [kWh] = 0.000000277 [kWh]

1 [GJ] = 277.8 [kWh]

Związek mocy z energią

Znając moc danego urządzenia oraz czas jego pracy możemy wyliczyć ile wyprodukowano energii.

E = P × t     [J] = [W] × [s]

Gdzie:

E – energia, P – moc, t – czas.

PORÓWNANIE KONWENCJONALNYCH
I ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII

Źródło grafik oraz tekstu: Poradnik „Odnawialne źródła energii” Poradnik Kraków 2012 wydane przez Stowarzyszenie na rzecz efektywności energetycznej i rozwoju odnawialnych źródeł energii „Helios”