Teolliseen vallankumoukseen asti lähes kaikki energia oli peräisin uusiutuvista lähteistä, mutta suuri osa siitä käytettiin tehottomasti. Nykyaikaisella teknologialla voidaan ottaa talteen paljon enemmän tätä luonnossa esiintyvää energiaa ja muuntaa se sähköksi tai käyttökelpoiseksi lämmöksi.

Aurinkolämpö – aurinkoenergian vedenlämmityskeräimet

Aurinkoenergian lämpö voidaan ottaa talteen aurinkolämpöpaneeleilla. Nämä paneelit imevät auringon energiaa ja siirtävät sen veden lämmittämiseen. Aurinkoenergialla toimivat vedenlämmitysjärjestelmät ovat suosituin Yhdistyneessä kuningaskunnassa käytetty aurinkoenergian muoto. Aurinkoenergialla voidaan tyypillisesti tuottaa yli puolet kotitalouden lämpimän veden tarpeesta vuoden aikana, mutta se ei vaikuta keskuslämmitykseen.

Aurinkoenergialla toimivia vedenlämmityskeräimiä on kahta tyyppiä: tasolevyjä ja evakuoituja putkia. On olemassa muitakin aktiivisia aurinkolämmitysmuotoja, kuten sellaisia, jotka on suunniteltu esilämmittämään ilmaa aurinkotilojen tai aurinkoseinien kautta. Useimmat niistä ovat kuitenkin joko vielä kokeiluvaiheessa tai niitä ei ole laajalti saatavilla Yhdistyneessä kuningaskunnassa, joten niitä ei käsitellä yksityiskohtaisesti tällä verkkosivustolla.

Aurinkosähkö – aurinkosähköpaneelit

Aurinkoenergiaa voidaan ottaa talteen myös aurinkosähköpaneeleilla. Aurinkosähköpaneelit (PV – joskus myös aurinkosähköpaneelit) muuttavat auringon säteilyn suoraan sähköksi. PV-paneelit tuottavat sähköä puhtaalla, hiljaisella ja uusiutuvalla tavalla. Vaikka aurinkokennoja käytettiin aluksi yksinkertaisissa sovelluksissa, kuten laskimissa ja kelloissa, niitä käytetään nykyään hyvin laajasti kotitalouksissa ja suuremmissa sovelluksissa. Rakennuksiin integroiduissa suurissa aurinkosähköjärjestelmissä käytetään inverttereitä, jotka muuttavat paneeleista tulevan pienjännitteisen tasasähkövirran vaihtovirraksi, jota voidaan käyttää rakennuksessa, johon ne on asennettu, tai viedä kansalliseen sähköverkkoon.

Biomassa – puusta tai muista kasveista saatava polttoaine

Biomassa on termi, jota käytetään kasvimateriaaleista, kuten puusta tai erikoiskasveista, saaduista kiinteistä polttoaineista. Jotta hiilidioksidin määrä ilmakehässä ei kasvaisi, on tärkeää, että polttoaineena poltettava puu on peräisin kestävistä lähteistä. Tämä tarkoittaa, että kun puita kaadetaan polttoainekäyttöä varten, olisi istutettava lisää puita. Näin puun polton aikana vapautuva hiili imeytyy takaisin kasvaviin uusiin puihin, ja prosessi on hiilineutraali. Biomassaa voidaan käyttää halkoina, hakkeena ja puupelletteinä puu- tai pellettiuunissa tai kattiloissa tilojen ja veden lämmitykseen. Biomassaa voidaan ostaa melko pieniä määriä säkkitavarana, mutta sitä voidaan ostaa myös irtotavarana, joka toimitetaan yleensä säiliöautolla, joka puhaltaa polttoaineen täyttöastiaan. Biomassaa voidaan käyttää myös irtotavarana sähköntuotantoon voimalaitoksissa, joko polttamalla olkea, erityisesti kasvatettuja viljelykasveja tai jalostettuja puutuotteita.

Jotkut biomassavoimalat ottavat myös talteen polttoprosessissa syntyvää hukkalämpöä ja lämmittävät sillä läheisiä koteja tai tehtaita; tätä kutsutaan biomassan yhteistuotannoksi (CHP, combined heat & power). Kasveja voidaan myös jalostaa nestemäisiksi polttoaineiksi (kuten bioetanoliksi tai biodieseliksi), joita käytetään moottoriajoneuvoissa, tai kaasumaisiksi polttoaineiksi, joita voidaan ruiskuttaa maakaasuun. Kasvien jätemateriaaleja voidaan käsitellä anaerobisessa mädättämössä tällaisen biokaasun tuottamiseksi. Näitä ei käsitellä yksityiskohtaisesti tällä verkkosivustolla, vaikka joitakin nestemäisiä biopolttoaineita on testattu kotitalouksien öljykeskuslämmitysjärjestelmissä seoksena, joka tunnetaan nimellä B30K.

Lämpöä auringosta – maalämpöpumput

Kun aurinko paistaa maahan, sen lämpöenergia imeytyy. Maalämpöpumput ottavat tämän energian talteen ja käyttävät sitä tilojen lämmitykseen. Tarkkaan ottaen maalämpöpumppujen käyttämä energialähde on siis aurinko eikä maan lämpö. Sitä vastoin syvällä sijaitsevaa geotermistä energiaa (johon kuuluu kuuman veden pohjavesialueiden hyödyntäminen tai kuuman kuivan kallion hyödyntäminen) voidaan käyttää sekä kaukolämpöjärjestelmissä että sähköntuotannossa höyryturbiinien avulla, vaikkakin näin tehdään yleensä vain Islannin tai Japanin kaltaisissa geotermisesti aktiivisissa maissa.

Lämpöä auringosta – ilmalämpöpumput

Ailmalämpöpumput hyödyntävät auringon energiaa myös epäsuorasti, sillä ne ottavat ilmasta jäännöslämpöä ja johdattavat sen lämmönvaihtimen läpi tuottaakseen käyttölämpöä rakennuksiin. Yhdistyneessä kuningaskunnassa tämä lämpö siirretään yleisimmin märkään keskuslämmitysjärjestelmään.

Tuuli – tuuliturbiinit

Tuulen voimaa on käytetty jo vuosia mekaanisen voiman tuottamiseen viljan jauhamiseen ja veden pumppaamiseen. Viime aikoina tuuliturbiinit valjastavat tuulen sähköntuotantoon. Sähkö viedään sitten joko verkkoon paikallista käyttöä varten tai erillisen sovelluksen käyttövoimaksi. Tällä uusiutuvalla energialähteellä on suuri potentiaali sekä maa- että merituulipuistoissa, ja sitä voidaan käyttää myös pienemmässä mittakaavassa maatiloilla. Tuulivoima on yksi puhtaimmista ja turvallisimmista uusiutuvista kaupallisista sähköntuotantomenetelmistä.

Vesivoima – vesiturbiinit

Liikkuvan veden energiapotentiaalia on hyödynnetty jo tuhansia vuosia, alun perin vesipyörien avulla myllyjen ja koneiden käyttämiseen. Viime vuosisadan aikana sitä on kuitenkin sen sijaan käytetty sähköä tuottavien turbiinien pyörittämiseen. Vesivoima tuottaa tällä hetkellä 2 prosenttia Yhdistyneen kuningaskunnan sähköntarpeesta. Vaikka suurin osa tästä tuotannosta on peräisin suurista patohankkeista, jotka on asennettu vuosia sitten, tietyissä osissa Yhdistynyttä kuningaskuntaa on vielä hyödyntämätöntä pienvesipotentiaalia.

On olemassa useita muitakin tapoja ottaa talteen energiaa vedestä avomerellä, kuten vuorovesi- ja aaltoenergiasta, mutta ne eivät kuulu tämän verkkosivuston aihepiiriin, jossa keskitytään teknologioihin, joita voidaan soveltaa suoraan rakennuksiin tai niiden läheisyyteen.

Täytä Energy Saving Trustin verkossa oleva uusiutuvien energialähteiden valintakysely selvittääksesi, mitkä uusiutuvista energialähteistä tuotetut järjestelmät saattaisivat sopia juuri sinulle ja kotiisi.