Najbliżej ideału znajduje się prosta energetyka solarna (cieplna i elektryczna), energia ruchu i termiki wód (także oceanicznych) oraz najprostsza – z biomasy. Odnawialna jest oczywiście energia wytwarzana przez organizmy, w tym przez samego człowieka. Wymienione rodzaje można dzielić na typy i warianty tak, że możliwości wyboru jest mnóstwo.

Odnawialność oznacza także pozostawienie w nienaruszonym stanie rozkładu energii pierwotnej na Ziemi. Łatwo dowieść, że niektóre z uznawanych powszechnie odnawialnych rodzajów energii nie są odnawialnymi.

Odnawialne Źródła Energii (OZE), które są nieustannie uzupełniane w procesach naturalnych, zapewniają, że ich zapasy nigdy się nie uszczuplą w warunkach ziemskich.

Niektóre odmiany energetyki, której źródłem jest energia z biomasy, nie mogą być zaliczone w pełni do odnawialnych, gdyż prowadzi ona do wyczerpania innych zasobów zawartych w glebie czy wodzie. Energia wykorzystująca odpady nie jest też do końca odnawialna, bo bezpowrotnie spalamy nieodnawialne surowce. Wreszcie, niektóre odmiany energii wód zawierają skazę nieodnawialności. Mowa zwłaszcza o energetyce wodnej szczytowo-pompowej, gdzie w istotny sposób deformowany jest lokalny obieg wód, oraz o wielkich zbiornikach i hydroelektrowniach, gdzie stopień trwałego, nieodnawialnego przekształcenia środowiska jest znaczący.

Pierwotne źródła energii związane są z aktywnością Słońca i systemu słonecznego. Należy do nich powszechna energia grawitacji, w tym energia grawitacyjna Księżyca, Słońca i innych planet – ta ostatnia praktycznie nieistotna. Źródła te w naszej ludzkiej skali czasu są niewyczerpywalne. Także geotermia wnętrza Ziemi jest w tej skali nie do uszczuplenia, ale przy praktycznym jej wykorzystaniu mamy do czynienia z lokalnymi (np. magmowymi) ogniskami tej energii, których zasięg i zasoby energetyczne są wyraźnie ograniczone. Źródła pierwotne w rezultacie przemian naturalnych zachodzących w przyrodzie przekształcają się w inne formy energii związane z różnymi źródłami (ruch i termika wód i powietrza, obieg biomasy).

W odniesieniu do naszych domów można jeszcze dodać jedną istotną cechę odnawialności. W budynku wykorzystuje się energię, która w sposób naturalny (ze Słońca) dociera do skrawka powierzchni Ziemi tylko parokrotnie większego od powierzchni zabudowy. Następuje tu bardzo ograniczona redystrybucja energii, niepowodująca istotnego niedoboru w miejscach, z których jest ona kierowana na nasze potrzeby.

Najpełniej zasady odnawialności i zrównoważonego rozwoju wypełniają kolektory słoneczne przejmujące promieniowanie jako efekt cieplny oraz ogniwa fotowoltaiczne, które to promieniowanie zmieniają na energię elektryczną. Zanim o nich napiszemy, zwróćmy jeszcze uwagę na najprostsze w naszych warunkach klimatycznych pasywne słoneczne ogrzewanie wnętrz budynków, w tym mieszkalnych.

Rys. Dom pasywny Sky Garden zaprojektowany przez Menthol Architects (www.menthol.pl)

Czy wiesz, co to jest tzw. dom pasywny? Chodzi o odpowiednią konstrukcję budynku, a zwłaszcza ścian, przegród wewnętrznych oraz dachu i otworów okiennych, która pozwala na przejęcie wystarczająco dużej sumy ciepła pochodzącego z promieniowania Słońca i skraca okres grzewczy nawet o połowę. Przy uzupełniającym zastosowaniu niektórych elementów wspomagania istnieje możliwość wzniesienia, w polskich warunkach, budynków bez ogrzewania sztucznego. Takie domy pasywne można już w Polsce odwiedzać.

Pomijamy w naszych opisach energię płynącej wody, choć Polska ma bardzo ciekawą historię rozwoju tzw. małej hydroenergetyki zrodzonej z dawnych młynów, foluszy, tartaków. Można przyjąć, że jesteśmy w sytuacji bliskiej wyczerpania takich możliwości. Ponadto budowa hydroelektrowni, także małych, to sztuka dla pasjonatów o naprawdę szerokiej wiedzy.

Hydroenergetyka nie znajduje się także w rekomendowanym tu programie „Prosument”. Co do fotowoltaiki, to poświęcimy jej oddzielny, obszerniejszy artykuł.

Wymienione niżej rozwiązania zaliczane są do tzw. energetyki rozproszonej, a także prosumenckiej. Prawie wszystkie z nich są przedmiotem programów działań niskoemisyjnych i oszczędzających energię pochodzącą ze spalania paliw.

Dr Witold Lenart