Do průmyslové revoluce pocházela téměř veškerá energie z obnovitelných zdrojů, ale velká část z ní byla využívána neefektivně. Moderní technologie dokáží zachytit mnohem více této přirozeně se vyskytující energie a přeměnit ji na elektřinu nebo užitečné teplo.
Solární tepelná energie – solární kolektory pro ohřev vody
Teplo ze sluneční energie lze zachytit pomocí solárních termických panelů. Tyto panely absorbují sluneční energii a předávají ji k ohřevu vody. Solární systémy pro ohřev vody jsou nejoblíbenější formou solární energie používanou ve Velké Británii. Solární systémy pro ohřev vody mohou obvykle zajistit více než polovinu celoroční potřeby teplé vody v domácnosti, ale nepřispívají k centrálnímu vytápění.
Existují dva typy solárních kolektorů pro ohřev vody: ploché a evakuované trubice. Existují i další aktivní formy solárního ohřevu, včetně těch, které jsou určeny k předehřevu vzduchu přes sluneční prostory nebo solární stěny. Většina z nich je však zatím ve stádiu experimentů nebo není ve Velké Británii běžně dostupná, proto se jimi na této webové stránce nebudeme podrobně zabývat.
Solární elektřina – fotovoltaické (FV) panely
Solární energii lze také zachycovat pomocí solárních FV panelů. Fotovoltaické (PV – někdy také nazývané solární elektrické panely) přeměňují sluneční záření přímo na elektřinu. Fotovoltaické panely vyrábějí elektřinu čistým, tichým a obnovitelným způsobem. Ačkoli se původně fotovoltaické (PV) články používaly v jednoduchých aplikacích, jako jsou kalkulačky a hodinky, v současné době jsou velmi rozšířené pro domácí i větší aplikace. Velké fotovoltaické systémy integrované do budov používají střídače k přeměně stejnosměrného elektrického proudu o nízkém napětí z panelů na střídavý proud, který lze využít v budově, na níž jsou namontovány, nebo exportovat do státní sítě.
Biomasa – palivo ze dřeva nebo jiných rostlin
Biomasa je termín používaný pro tuhá paliva získaná z rostlinných materiálů, jako je dřevo nebo speciálně pěstované plodiny. Aby se nezvyšovalo množství oxidu uhličitého v atmosféře, je důležité, aby dřevo spalované jako palivo pocházelo z trvale udržitelných zdrojů. To znamená, že při kácení stromů, které se používají jako palivo, by se mělo vysazovat více stromů. Tímto způsobem je uhlík uvolněný při spalování dřeva zpětně absorbován novými rostoucími stromy a celý proces je uhlíkově neutrální. Biomasu lze používat ve formě polen, dřevní štěpky a dřevěných pelet v kamnech na dřevo nebo pelety nebo v kotlích na vytápění prostor a ohřev vody. Biomasu lze koupit v poměrně malém množství v pytlích, ale lze ji také koupit volně loženou, obvykle dodávanou cisternou, která pak palivo nafouká do velkého kontejneru. Biomasa se také může používat ve velkém k výrobě elektřiny v elektrárnách, a to buď spalováním slámy, speciálně pěstovaných plodin, nebo jako zpracované dřevěné produkty.
Některé elektrárny na biomasu také zachycují odpadní teplo při spalovacím procesu pro vytápění okolních domů nebo továren; to je známé jako kombinovaná výroba tepla a elektřiny z biomasy & (CHP). Rostliny lze také zpracovávat na kapalná paliva (například bioetanol nebo bionaftu) pro použití v motorových vozidlech nebo na plynná paliva, která lze vstřikovat do rozvodné sítě. Odpadní rostlinné materiály lze zpracovávat v anaerobním fermentoru a vyrábět tak bioplyn. Tato webová stránka se jimi podrobně nezabývá, ačkoli některá kapalná biopaliva byla testována v domácích olejových systémech ústředního vytápění ve směsi známé jako B30K.
Teplo ze slunce – zemní tepelná čerpadla
Když slunce svítí na zem, je jeho tepelná energie absorbována. Zemní tepelná čerpadla tuto energii získávají a využívají ji k vytápění prostor. Přísně vzato je tedy zdrojem energie, který se využívá u tepelných čerpadel se zemním zdrojem, slunce, nikoliv teplo ze země. Naproti tomu hlubinnou geotermální energii (která zahrnuje čerpání z vodních vrstev s horkou vodou nebo přístup k horkým suchým horninám) lze využívat jak pro systémy dálkového vytápění, tak přispívat k výrobě elektřiny prostřednictvím parních turbín, i když se tak obvykle děje pouze v geotermálně aktivních zemích, jako je Island nebo Japonsko.
Teplo ze slunce – vzduchová tepelná čerpadla
Vzduchová tepelná čerpadla rovněž využívají sluneční energii nepřímo, neboť odebírají zbytkové teplo ze vzduchu a předávají je přes výměník tepla, aby poskytla užitečné teplo pro budovy. Ve Velké Británii se toto teplo nejčastěji předává do mokrého systému ústředního vytápění.
Vítr – větrné turbíny
Síla větru se již mnoho let využívá k výrobě mechanické energie pro mletí obilí a čerpání vody. V poslední době využívají větrné turbíny vítr k výrobě elektrické energie. Elektřina se pak exportuje buď do sítě pro místní použití, nebo pro napájení samostatných aplikací. Tento obnovitelný zdroj energie má velký potenciál ve větrných elektrárnách na pevnině i na moři a může být využíván i v menším měřítku na farmách. Větrná energie je jedním z nejčistších a nejbezpečnějších komerčních způsobů výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů.
Hydro – vodní turbíny
Energetický potenciál pohybující se vody se využívá již tisíce let, původně pomocí vodních kol k pohonu mlýnů a strojů. V posledním století se však místo toho využívá k roztáčení turbín, které vyrábějí elektřinu. Vodní energie v současné době vyrábí 2 % potřeby elektrické energie ve Spojeném království; většina této energie pochází z velkých přehradních projektů instalovaných před mnoha lety, v některých částech Spojeného království však stále existuje nevyužitý potenciál malých vodních elektráren.
Existuje několik dalších způsobů získávání energie z vody na moři, včetně přílivu a odlivu a vln, ale ty jsou mimo rámec těchto webových stránek, které se zaměřily na technologie, které lze použít přímo v budovách nebo v jejich blízkosti.
Vyplňte online nástroj Energy Saving Trust’s Renewable Selector a zjistěte, které systémy obnovitelných zdrojů energie by mohly být vhodné pro vás a váš domov.