Nieodnawialne źródła energii – czym są, jakie mają wady i czy mają przyszłość?

Nieodnawialne źródła energii – przykłady

Węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny i uran to przykłady surowców i paliw kopalnych, które pomimo palącej potrzeby dekarbonizacji odgrywają kluczową rolę w światowej energetyce. To właśnie przez produkcję energii z nieodnawialnych źródeł, sektor energetyczny jest jednym z najbardziej emisyjnych sektorów na świecie. I to od jego emisyjności zależy emisyjność wielu innych branż. 

Gęstość energetyczna, stosunkowo łatwy dostęp do surowców oraz rozbudowana infrastruktura, która istnieje od dawna sprawiają, że surowce nieodnawialne pozostają pierwszym wyborem z perspektywy stabilnych i przewidywalnych dostaw energii. Wiele krajów na świecie, zwłaszcza tych, które mają rozwinięty przemysł ciężki, bądź są położone w regionach o trudnych warunkach klimatycznych nadal opiera gospodarkę o źródła kopalne i traktuje je jako gwarancję bezpieczeństwa energetycznego. W dłuższej perspektywie tworzy się jednak zamknięte koło – paliwa kopalne są zasobami powoli się wyczerpującymi, a nadmierna eksploatacja złóż negatywnie wpływa na środowisko naturalne, pogarszając sytuację klimatyczną w wielu regionach, w których już teraz nie jest ona najlepsza.  

Nieodnawialne a odnawialne źródła energii – czym się różnią?

Fundamentalna różnica między odnawialnymi a nieodnawialnymi źródłami energii znajduje się w ich dostępności w czasie i sposobie powstawania. Nieodnawialne surowce, z których produkuje się energię, takie jak węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny czy uran to zasoby naturalne, które formowały się na przestrzeni milionów lat. Ich ilość jest więc w jakiś sposób ograniczona – wydobycie prowadzi do stopniowego wyczerpywania się złóż, które raz zużyte nie mogą zostać odnowione w najbliższym czasie. Proces spalania nieodnawialnych surowców generuje znaczną ilość gazów cieplarnianych, co bezpośrednio przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska. 

Odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna, wiatrowa, wodna czy pochodząca z biomasy opierają się na naturalnych, samoodnawialnych procesach. W praktyce oznacza to, że będą dostępne tak długo, jak będą istniały odpowiednie warunki atmosferyczne, czyli w praktyce niemal nieograniczenie. Ich zaletą jest niska lub zerowa emisja gazów cieplarnianych, które powstają w trakcie eksploatacji. Tym samym staja się istotnym elementem i fundamentem nowoczesnej transformacji energetycznej. Jednocześnie stawiają one przed infrastrukturą nowe wyzwania. 

Wyzwania w eksploatacji nieodnawialnych i odnawialnych źródeł energii

Eksploatacja różnych źródeł energii, niezależnie od tego czy są to surowce tradycyjne czy odnawialne wiąże się z szeregiem wyzwań. W przypadku nieodnawialnych źródeł energii jednym z kluczowych problemów jest ich dostępność – wskutek ograniczeń wzrastają koszty ich wydobycia i eksploatacji. Drugą istotną kwestią jest negatywny wpływ na klimat - spalanie paliw kopalnych jest fundamentalnym źródłem emisji gazów cieplarnianych i wiąże się ze zmianami w całym ekosystemie. Kolejnym aspektem jest bezpieczeństwo energetyczne, a konkretnie uzależnienie energetyczne od państw bogatych w surowce. 

W przypadku odnawialnych źródeł energii największe wyzwania to te technologiczne i infrastrukturalne. Zasoby odnawialne są przede wszystkim niestabilne i zależne od warunków atmosferycznych. Dlatego też znacznie utrudnione jest precyzyjne planowanie produkcji czy bilansowanie systemu energetycznego. System oparty o źródła energii odnawialnej wymaga rozwoju skutecznego systemu magazynowania oraz sprawnych i elastycznych sieci przesyłowych. Tym samym potrzebne są natychmiastowe i kosztowne inwestycje, które pozwolą taki system zbudować. 

Nieodnawialne źródła energii – wady

Poza negatywnym wpływem na środowisko naturalne czy wyczerpalnością surowców nieodnawialne źródła energii mają jedną zasadniczą wadę – nie pozwalają zbudować niezależności energetycznej w krajach, w których nie występuje dany surowiec. Tym samym nieodnawialne źródła energii takie jak ropa naftowa czy gaz ziemny mogą wpływać bezpośrednio na gospodarki wielu państw, chociażby w momentach wahania cen. Uzależnienie od surowców kopalnych występujących w danym państwie może także prowadzić do napięć politycznych, „nieczystej gry” czy nawet realnego zagrożenia dla bezpieczeństwa energetycznego danego regionu. Tym samym coraz częściej w dyskusji o transformacji klimatycznej pojawia się kwestia utrzymywania dominującego modelu energetycznego, opartego o nieodnawialne surowce – czy jest to w ogóle jeszcze możliwe oraz w jakikolwiek sposób uzasadnione w obecnych czasach.

Nieodnawialne źródła energii – jaką mają przyszłość? 

W dobie postępującej transformacji klimatycznej, spowodowanej postępującymi zmianami klimatycznymi, coraz częściej pojawia się kwestia związana z przyszłością nieodnawialnych źródeł energii w światowym miksie energetycznym. Surowce takie jak węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny, czy uran przez dekady stanowiły fundament globalnego ekosystemu przemysłowego i ekonomicznego. Dzisiaj ich rola nie jest już taka oczywista. 

Długofalowo nieodnawialne źródła energii będą tracić na znaczeniu, chociaż niektóre z nim przez najbliższy czas będą pełniły rolę tak zwanych paliw przejściowych, które mają na celu wspomaganie niestabilnych systemów opartych o nieodnawialne źródła energii. W wyniku rosnącej presji regulacyjnej i rosnącego sektora technologii odnawialnych – zielona energia staje się coraz tańsza i bardziej dostępna. Liderzy światowych gospodarek już teraz planują niemalże całkowitą neutralność emisyjną w perspektywie najbliższych dekad. Równolegle rozwija się infrastruktura niezbędna dla zwiększenia udziału energii ze źródeł odnawialnych w całym systemie energetycznym – inwestuje się w systemy magazynowania energii, inteligentne sieci, czy innowacyjne źródła energii takie jak na przykład wodór, czy małe reaktory modułowe. 

Czy nieodnawialne źródła energii znikną więc całkowicie w najbliższej przyszłości? Niekoniecznie. W najbliższych dekadach ich rola może być ograniczona do wybranych sektorów przemysłu, takich jak hutnictwo czy chemia lub krajów, które nie mają warunków do instalowania rozwiązań, pozwalających na produkcję energii z odnawialnych źródeł. Przyszłość nieodnawialnych źródeł energii to więc nie tyle ich całkowite wycofanie, ile stopniowe ograniczanie ich roli oraz przekształcenie ich funkcji w systemie energetycznym z fundamentalnej na wspierającą. 

Odnawialne źródła energii – jak rozwijać infrastrukturę? 

Transformacja energetyczna, czyli uniezależnienie światowego systemu energetycznego do surowców nieodnawialnych, to jedno z największych wyzwań, z którymi się mierzymy. Żeby mogła nabrać tempa i zakończyć się sukcesem, konieczna jest stopniowa rozbudowa systemu, który pozwoli pozyskiwać, magazynować i przesyłać energię ze źródeł odnawialnych. Kluczowych staje się kilka czynników, zarówno związanych z modernizacją istniejącej infrastruktury energetycznej i budową nowych komponentów, jak i planowaniem przestrzennym czy środowiskiem regulacyjnym i finansowaniem. 

Nieodnawialne źródła energii mają swoje zalety w systemach energetycznych, którymi przede wszystkim jest zapewnienie stabilności i bezpieczeństwa dostaw. Odnawialne źródła energii mają tę przewagę, że nie wpływają negatywnie na środowisko w takim stopniu jak paliwa kopalne. W najbliższej przyszłości na wadze będzie przybierać integracja energii pochodzącej z różnych źródeł, ze stopniową budową infrastruktury energetycznej dostosowanej do dominacji energii ze źródeł odnawialnych.