Do czasu rewolucji przemysłowej prawie cała energia pochodziła ze źródeł odnawialnych, ale duża jej część była wykorzystywana nieefektywnie. Nowoczesna technologia może przechwycić o wiele więcej tej naturalnie występującej energii i przekształcić ją w energię elektryczną lub użyteczne ciepło.

Ciepło słoneczne – kolektory słoneczne do ogrzewania wody

Ciepło z energii słonecznej może być przechwytywane przez panele słoneczne. Panele te pochłaniają energię słoneczną i przekazują ją do podgrzewania wody. Słoneczne systemy ogrzewania wody są najbardziej popularną formą energii słonecznej stosowanej w Wielkiej Brytanii. Słoneczne systemy ogrzewania wody mogą zazwyczaj zapewnić ponad połowę zapotrzebowania gospodarstwa domowego na ciepłą wodę w ciągu roku, ale nie przyczyniają się do centralnego ogrzewania.

Istnieją dwa rodzaje kolektorów słonecznych do ogrzewania wody: płaska płyta i ewakuowane rury. Istnieją inne aktywne formy ogrzewania słonecznego, w tym te zaprojektowane do wstępnego podgrzewania powietrza przez przestrzenie słoneczne lub ściany słoneczne. Jednak większość z nich jest albo wciąż na etapie eksperymentalnym, albo nie jest szeroko dostępna w Wielkiej Brytanii, więc nie będzie szczegółowo rozpatrywana na tej stronie.

Słoneczna energia elektryczna – panele fotowoltaiczne (PV)

Energia słoneczna może być również przechwytywana przez panele fotowoltaiczne. Panele fotowoltaiczne (PV – zwane również czasami panelami słonecznymi) przekształcają promieniowanie słoneczne bezpośrednio w energię elektryczną. Panele PV generują energię elektryczną w sposób czysty, cichy i odnawialny. Chociaż początkowo ogniwa fotowoltaiczne (PV) były stosowane w prostych urządzeniach, takich jak kalkulatory i zegarki, obecnie są one bardzo szeroko wykorzystywane w zastosowaniach domowych i większych. Duże systemy PV zintegrowane z budynkami wykorzystują inwertery do konwersji niskiego napięcia prądu stałego z paneli na prąd zmienny, który może być wykorzystywany w budynku, na którym są zamontowane lub eksportowany do sieci krajowej.

Biomasa – paliwo z drewna lub innych roślin

Biomasa jest terminem używanym dla paliw stałych pochodzących z materiałów roślinnych, takich jak drewno lub specjalnie uprawiane rośliny. Aby nie zwiększać ilości dwutlenku węgla w atmosferze, ważne jest, aby drewno spalane jako paliwo pochodziło ze zrównoważonych źródeł. Oznacza to, że w miarę jak drzewa są wycinane w celu wykorzystania jako paliwo, należy sadzić więcej drzew. W ten sposób węgiel uwalniany podczas spalania drewna jest pochłaniany przez rosnące nowe drzewa i proces ten jest neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla. Biomasa może być używana w postaci kłód, zrębków i peletów w piecach opalanych drewnem lub peletami, a także w kotłach do ogrzewania pomieszczeń i wody. Biomasa może być kupowana w dość małych ilościach w workach, ale może być również kupowana luzem, zazwyczaj dostarczana cysterną, która następnie wdmuchuje paliwo do stojącego kontenera. Biomasa może być również stosowany luzem do wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach, albo spalanie słomy, specjalnie uprawianych roślin, lub jako przetworzonych produktów drzewnych.

Niektóre elektrownie biomasy również przechwytywanie ciepła odpadowego w procesie spalania do ogrzewania pobliskich domów lub fabryk, to jest znane jako biomasy połączone ciepła & mocy (CHP). Rośliny mogą być również przetwarzane w celu wytworzenia paliw płynnych (takich jak bioetanol lub biodiesel) do użytku w pojazdach silnikowych lub paliw gazowych, które mogą być wtryskiwane do sieci gazowej. Odpady roślinne mogą być przetwarzane w komorach fermentacji beztlenowej w celu wytworzenia biogazu. Nie są one szczegółowo omówione na tej stronie internetowej, chociaż niektóre biopaliwa płynne zostały przetestowane w domowych systemach centralnego ogrzewania olejowego w mieszance znanej jako B30K.

Ciepło słoneczne – gruntowe pompy ciepła

Gdy słońce świeci na ziemię, jego energia cieplna jest absorbowana. Gruntowe pompy ciepła pobierają tę energię, aby wykorzystać ją do ogrzewania pomieszczeń. Tak więc, ściśle mówiąc, źródłem energii, które jest wykorzystywane przez gruntowe pompy ciepła jest słońce, a nie ciepło z ziemi. W przeciwieństwie do tego, głęboka energia geotermalna (która obejmuje czerpanie z warstw wodonośnych z gorącą wodą lub dostęp do gorących suchych skał) może być wykorzystywana zarówno do systemów ciepłowniczych, jak i przyczyniać się do wytwarzania energii elektrycznej za pomocą turbin parowych, chociaż jest to zwykle wykonywane tylko w krajach aktywnych geotermalnie, takich jak Islandia lub Japonia.

Ciepło ze słońca – powietrzne pompy ciepła

Pompy ciepła ze źródłem powietrza również wykorzystują energię słoneczną pośrednio, ponieważ pobierają ciepło resztkowe z powietrza i przepuszczają je przez wymiennik ciepła, aby zapewnić użyteczne ciepło dla budynków. W Wielkiej Brytanii, to ciepło jest najczęściej przekazywane do mokrego systemu centralnego ogrzewania.

Wiatr – turbiny wiatrowe

Siła wiatru była wykorzystywana przez wiele lat do produkcji energii mechanicznej do mielenia ziarna i pompowania wody. W ostatnich czasach turbiny wiatrowe wykorzystują wiatr do wytwarzania energii elektrycznej. Energia elektryczna jest następnie eksportowana do sieci do użytku lokalnego lub do zasilania samodzielnych aplikacji. To odnawialne źródło energii ma ogromny potencjał zarówno w lądowych, jak i morskich farmach wiatrowych, a także może być wykorzystywane na mniejszą skalę w gospodarstwach rolnych. Energia wiatrowa jest jedną z najczystszych i najbezpieczniejszych spośród wszystkich odnawialnych komercyjnych metod wytwarzania energii elektrycznej.

Hydro – turbiny wodne

Potencjał energetyczny poruszającej się wody był wykorzystywany od tysięcy lat, początkowo przy użyciu kół wodnych do napędzania młynów i maszyn. Jednak w ciągu ostatniego stulecia był on wykorzystywany do obracania turbin, które generują energię elektryczną. Hydropower produkuje obecnie 2% brytyjskiego zapotrzebowania na energię elektryczną; podczas gdy większość z tego pochodzi z dużych projektów zapór wodnych zainstalowanych wiele lat temu, nadal istnieje niewykorzystany potencjał małych elektrowni wodnych w niektórych częściach Wielkiej Brytanii.

Istnieje kilka innych sposobów na przechwytywanie energii z wody na morzu, w tym z pływów i fal, ale są one poza zakresem tej strony internetowej, która koncentruje się na technologiach, które mogą być stosowane bezpośrednio do, lub w pobliżu, budynków.

Wypełnij selektor Renewable online Energy Saving Trust, aby dowiedzieć się, które systemy odnawialne mogą być odpowiednie dla Ciebie i Twojego domu.