Active ImageNávrh Európskej komisie smeruje k postupnému zvyšovaniu podielu energie z obnoviteľných zdrojov na 20 % v roku 2020, pričom Slovensko chce zvýšiť podiel energie vyrábanej z obnoviteľných zdrojov zo súčasných 6.7 % na 14 %.

 

Na výrobu elektriny najviac využívame svoj hydropotenciál, hoci fotovoltaika je ďalšou mimoriadne sa rozvíjajúcou oblasťou. Na Slovensku dopadne ročne na meter štvorcový v priemere 1000 kWh slnečného žiarenia, čo naznačuje vysoký potenciál využitia tohto prírodného zdroja.

Vodné zdroje
Active ImageEnergiu vody je možné technicky využívať s najvyššou účinnosťou (až nad 90%) premeny zo všetkých energetických zdrojov. Vodné elektrárne využívajú na výrobu elektrickej energie hydroenergetický potenciál tokov, čo je súčin priemerných prietokov a spádov daného úseku toku.
Technicky využiteľný hydroenergetický potenciál Slovenska predstavuje 7361 GWh/r. V súčasnosti  využívame takmer 60 % hydropotenciálu v 243 vodných elektrárňach. Najväčšie vodné diela s energeticky najvýznamnejším využitím sú vodné dielo Kráľová a sústava vodných diel Gabčíkovo – Nagymaros.

Malé vodné elektrárne sú perspektívne
Celkový výkon MVE na Slovensku predstavuje 57,33 MW, čo znamená využitie len na cca 17 %. Vo výrobe bol tento potenciál vyčíslený na hodnotu 1 220 GWh/ rok. Ekvivalentom takéhoto množstva energie je napríklad ročná ťažba cca 1,5 milióna ton hnedého uhlia. SR má k dispozícii veľký počet lokalít vhodných pre malé vodné elektrárne (MVE) na riekach Hron, Horný Váh, Poprad s výkonom 0,1 až 5 MW. Najperspektívnejšia je rieka Hron, kde je možnosť vybudovania 23 MVE s celkovým výkonom 35 MW a s výrobou 200 GWh/r. Náklady na výstavbu vodného diela s MVE sa pohybujú v rozmedzí 2 až 4, 3 mil. €/MW, v prípade už vybudovanej vodohospodárskej časti  sú náklady 1 až 2 mil. €/MW. Návratnosť hydroenergetických investícií vychádza približne na 20 rokov pri súčasných výkupných cenách elektriny, čo spôsobuje nezáujem o výstavbu týchto zdrojov. Predpokladá sa, že výkupné ceny budú za krátku dobu upravené smerom hore a rozvoj sa urýchli.

Využívanie veternej energie je nenáročné
Active ImageVeterné farmy s viacerými veternými elektrárňami sa stavajú v oblastiach, kde nie sú v  bezprostrednej blízkosti ľudské obydlia. Najdlhšie trvajúcou fázou pri projektovaní veternej farmy je kvalifikácia parametrov veterného zdroja, ktorá v prípade projekcie veľkej veternej farmy môže
trvať až štyri roky. Samotná výstavba farmy zvyčajne trvá jeden rok. Nedochádza k významnejšiemu záberu poľnohospodárskej pôdy. Veterné elektrárne umožňujú využívať poľnohospodársku pôdu po dokončení stavby takmer v pôvodnom rozsahu. Dočasný záber pôdy je nevyhnutný na vybudovanie prípojok rozvodnej siete elektrickej energie. K pozitívam využívania veternej energie patrí ušetrenie neobnoviteľného paliva, zníženie produkcie CO2 a plynných emisií SO2, NO2, zníženie množstva tuhých úletov, pevných a kvapalných odpadov i odpadového tepla. Napríklad veterná elektráreň s výkonom 1,5 MW vyrobí za 20 rokov prevádzky približne 80 miliónov kWh elektrickej energie, čím nahradí 90 000 t hnedého uhlia.

Negatívne vplyvy veterných elektrární
Veterné elektrárne produkujú počas prevádzky akustické (hluk) a optické emisie (svetelné záblesky, tieň a pod.). Z hľadiska vplyvu na životné prostredie sú veľmi pozorne sledované najmä akustické. Pri prevádzke veternej elektrárne vznikajú aj dva druhy hluku – mechanický a  aerodynamický. Zdrojom mechanického hluku je pohyb mechanických častí strojovne (hlavne prevodovky) a elektrických častí strojovne (generátora vrátane jeho ventilátora). Aerodynamický hluk vzniká pri obtekaní vzduchu okolo listov rotora. Čo sa týka optických emisií, prejavujú sa vytváraním svetelných zábleskov odrazom slnečných lúčov od povrchu listov rotora a emisie tieňa spôsobené telesom veternej elektrárne (tienenie vežou a gondolou elektrárne, resp. aj stojacou turbínou a vrhanie pohyblivého tieňa otáčajúcou sa turbínou). V porovnaní s tienením stromov, pouličnými lampami a inými prekážkami pri jazde autom alebo vlakom, je pôsobenie tieňa veternej elektrárne oveľa menej intenzívne. V lokalite, kde vrhanie tieňa môže byť nežiadúce, je potrebné už v etape stavebného konania preukázať, že postihnuté subjekty neutrpia ujmy prílišnými tieňovými emisiami.

Geotermálna energia
Active ImageTento zdroj energie predstavuje obrovský potenciál. Priemerné zvýšenie teploty je na Slovensku na každých 100 m vrtu 3 °C. Zásoby geotermálnych vôd rozdeľujeme na obnovované a neobnovované. U obnovovaných sa ťažba realizuje cez jeden vrt a ochladená  voda je vypustená do tokov. Neobnovované zásoby geotermálnej vody sa musia pravidelne dopĺňať. Preto okrem ťažobného vrtu  musí byť navŕtaný aj reinjektážny vrt, cez ktorý je geotermálna voda po odovzdaní tepla vo výmenníku spolu so škodlivými plynmi a soľami zatláčaná späť do podzemia. Je to spôsob, ktorý plne zodpovedá dnešným environmentálnym kritériám. Vo svete je veľa geotermálnych zdrojov, kde zo zeme vystupuje prehriata para alebo horúca voda. Tieto sú vhodné na priamu výrobu elektrickej energie v parnej turbíne (Taliansko). Naše geotermálne vody majú teplotu 45 - 130 oC a preto sú vhodné prakticky iba na vykurovanie. Využívajú sa v 35 lokalitách s úhrnným tepelným výkonom 75 MW a výrobou 1218 TJ/rok na vykurovanie objektov, bazénov alebo skleníkov.
Slovensko má 25 perspektívnych geotermálnych zdrojov s teplotou vody do 150 °C v hĺbkach do 5000 m. Najvýznamnejšou lokalitou je Košická kotlina (Ďurkov) s potenciálom cca 300 MWt. Sú tu navŕtané už tri skúšobné vrty ktoré ukázali, že teplota vody dosahuje až 130 oC. V prvej etape prác má byť realizovaných 8 ťažobných a 8 reinjektážnych vrtov s výkonom 100 MW.

Solárna energia
Active ImageJe to najdostupnejšia a najčistejšia forma obnoviteľnej energie. Pri bezoblačnom počasí dopadá na zemský povrch slnečné žiarenie s výkonom 1000 W/m2 (intenzita žiarenia). Množstvo energie slnečného žiarenia, ktoré dopadne za rok na vodorovnú plochu, je na Slovensku 950 - 1200 kWh na 1 m2. V prípade južne orientovanej plochy so sklonom 300 môže táto hodnota dosahovať na juhu Slovenska aj 1500 kWh/r.m2. Kryštalické slnečné články sú integrované do tzv. solárnych modulov respektíve panelov a majú výkon 100 - 130 W/m2 . Slnečný panel veľkosti 1 m2 vyrobí u nás za rok 100 - 140 kWh elektrickej energie.
Slnečnú energiu na výrobu tepla alebo elektriny možno získavať pomocou aktívnych alebo pasívnych solárnych systémov.

Aktívne solárne systémy:
ploché slnečné kolektory, ktoré slúžia na výrobu teplej vody alebo teplého vzduchu. Slnečné žiarenie je zachytené absorbérom, v ktorom sa teplo odovzdáva kvapaline, alebo vzduchu. Môžu pokryť až 60 % ročnej spotreby teplej vody domácnosti, ale môžu byť aj zdrojom doplnkového nízkopotenciálneho vykurovania.
koncentrické kolektory - slúžia na prípravu teplej vody s vyššou účinnosťou. Reflexné žľaby s parabolickým profilom sústreďujú slnečné lúče na rúry umiestnené v ohnisku s teplonosnou kvapalinou.
slnečné (fotovoltické) články - pracujú na princípe fotoelektrického javu a priamo premieňajú svetlo na jednosmerný elektrický prúd. Základné typy sú články s kryštalickým kremíkom (sú drahé a ich účinnosť je 12 - 20 %) a články s amorfným kremíkom (sú výrazne lacnejšie a ich účinnosť je 8 -10 %).
Pasívne solárne zisky možno získať vďaka architektonickým riešeniam (zimné záhrady, zasklené fasády alebo strechy),  ktoré umožňujú vyhriať vnútorné priestory budov pomocou slnečných lúčov.

TEXT Ivona Partmanová
FOTO Weber Evolution, Infotechfrance