Co je obnovitelná energie: zdroje, výhody a využití

Od konce roku 2004 rostla celosvětová kapacita obnovitelných zdrojů energie u mnoha technologií tempem 10-60 % ročně. U větrné energie a mnoha dalších technologií obnovitelných zdrojů se růst v roce 2009 oproti předchozím čtyřem letům zrychlil. V roce 2009 přibylo více větrné energie než u kterékoli jiné obnovitelné technologie. Nejrychleji ze všech technologií obnovitelných zdrojů však rostla fotovoltaická energie připojená k síti, a to v průměru o 60 % ročně.

Prognózy se liší, ale vědci vypracovali plán, podle kterého by do roku 2030 mělo být 100 % světové energie vyráběno z větrných, vodních a solárních elektráren.

Solární fotovoltaické články přeměňují sluneční světlo na elektřinu a bylo postaveno mnoho solárních fotovoltaických elektráren, především v Evropě. K prosinci 2010 jsou největšími fotovoltaickými elektrárnami na světě fotovoltaická elektrárna Sarnia (Kanada, 97 MW), fotovoltaická elektrárna Montalto di Castro (Itálie, 84,2 MW), solární park Finsterwalde (Německo, 80,7 MW), fotovoltaická elektrárna Rovigo (Itálie, 70 MW), fotovoltaický park Olmedilla (Španělsko, 60 MW), solární park Strasskirchen (Německo, 54 MW) a fotovoltaický park Lieberose (Německo, 53 MW). Větší elektrárny jsou ve výstavbě, některé navrhované budou mít výkon 150 MW a více.

Mnohé z těchto elektráren jsou integrovány se zemědělstvím a některé využívají inovativní sledovací systémy, které sledují denní dráhu slunce po obloze, a vyrábějí tak více elektřiny než běžné pevně instalované systémy. Při provozu elektráren nevznikají žádné náklady na palivo ani emise.

Mezi velké solární elektrárny patří 354 megawattů (MW) solární elektrárny Solar Energy Generating Systems v USA, solární elektrárna Solnova (Španělsko, 150 MW), solární elektrárna Andasol (Španělsko, 100 MW), Nevada Solar One (USA, 64 MW), solární věž PS20 (Španělsko, 20 MW) a solární věž PS10 (Španělsko, 11 MW). Solární elektrárna Ivanpah o výkonu 370 MW, která se nachází v kalifornské poušti Mojave, je největším projektem solární elektrárny na světě, který je v současné době ve výstavbě.

Odvětví solárních tepelných elektráren rychle roste: v dubnu 2009 bylo ve výstavbě 1,2 GW a do roku 2014 bylo celosvětově ohlášeno dalších 13,9 GW. Epicentrem rozvoje solární tepelné energie je Španělsko, kde je ve výstavbě 22 projektů o výkonu 1 037 MW, z nichž všechny by měly být uvedeny do provozu do konce roku 2010. Ve Spojených státech bylo oznámeno 5 600 MW projektů solárních tepelných elektráren. V rozvojových zemích byly Světovou bankou schváleny tři projekty integrovaných solárních tepelných elektráren s kombinovaným cyklem a plynovou turbínou v Egyptě, Mexiku a Maroku.

Variabilní obnovitelná energie je obnovitelný zdroj energie, který je nedisponibilní kvůli své kolísavé povaze, jako je větrná a solární energie, na rozdíl od regulovatelného obnovitelného zdroje energie, jako je vodní energie nebo biomasa, nebo relativně stálého zdroje, jako je geotermální energie nebo vodní energie z tekoucích řek. Kritici větrné a solární energie varují před jejich proměnlivým výkonem, ale mnohé studie ukázaly, že rozvodná síť si s nimi dokáže poradit, a v Dánsku a Španělsku tomu tak je.

Mezinárodní energetická agentura tvrdí, že se příliš soustředí na otázku proměnlivosti. Její význam závisí na řadě faktorů, mezi něž patří penetrace trhu příslušnými obnovitelnými zdroji, bilance elektráren a širší propojení systému, jakož i flexibilita na straně poptávky. Variabilita bude zřídkakdy překážkou většího využívání obnovitelných zdrojů energie. Při vysokém rozšíření na trhu však vyžaduje pečlivou analýzu a řízení.

Brazílie má jeden z největších programů výroby energie z obnovitelných zdrojů na světě, který zahrnuje výrobu ethanolu z cukrové třtiny, a ethanol nyní zajišťuje 18 % automobilového paliva v zemi. Díky tomu Brazílie, která před lety musela dovážet velkou část ropy potřebné pro domácí spotřebu, nedávno dosáhla úplné soběstačnosti v ropě.

Většina automobilů, které jsou dnes v USA na silnicích, může jezdit na směsi až do 10 % etanolu a výrobci motorových vozidel již vyrábějí vozidla určená pro provoz na mnohem vyšší směsi etanolu. Ford, DaimlerChrysler a General Motors Corporation patří mezi automobilky, které prodávají osobní a nákladní automobily a minivany s "flexibilním palivem", které mohou používat směsi benzínu a etanolu od čistého benzínu až po 85 % etanolu (E85). V polovině roku 2006 jezdilo po amerických silnicích přibližně šest milionů vozidel kompatibilních s palivem E85.