Energia odnawialna
Odnawialne źródła energii to zasoby których użytkowanie nie powoduje stałego ich utracenia, gdyż proces ich odtworzenia trwa stosunkowo krótko, a warunki ich odtworzenia nadal zachodzą w przyrodzie. Do zasobów odnawialnych należą wszystkie żywe składniki przyrody, które człowiek nauczył się wykorzystywać w taki sposób by wytworzyć z nich energię.
Do najbardziej znanych odnawialnych źródeł energii należą:
- Energetyka słoneczna
- Energetyka wiatrowa
- Energia ziemi
- Energetyka wodna
Energetyka słoneczna:
Promieniowanie słoneczne jest najobfitszym źródłem energii odnawialnej i jednocześnie najbardziej rozporoszonym. Do niedawna korzystanie z energii promieniowania słonecznego było mało opłacalne, ponieważ koszty założenia takiej instalacji były bardzo wysokie. Obecnie dzięki upowszechnieniu się paneli fotowoltaicznych wykorzystanie energii promieniowania słonecznego jest coraz popularniejsze. Nowoczesne instalacje OZE mogą korzystać nie tylko z pełnego nasłonecznienia, ale również z promieniowania rozproszonego. Dzięki temu panele słoneczne wytwarzają prąd w pochmurne i deszczowe dni, a nawet podczas opadów. Dotyczy to również wytwarzania energii cieplnej (ciepła woda użytkowa, gorące powietrze). Do bezpośredniego wykorzystania energii słonecznej i wytwarzania ciepła służą różnego rodzaju wymienniki ciepła zwane powszechnie kolektorami słonecznymi. Urządzenia te w połączeniu z układami tradycyjnymi centralnego ogrzewania oraz układem automatyki i sterowania stanowią dużą konkurencję dla tradycyjnych kotłów wodnych ogrzewanych spalaniem.
Energetyka wiatrowa:
Kolejnym z najbardziej znanych odnawialnych źródeł energii jest energetyka wiatrowa, zajmująca się przetwarzaniem energii. Energia wiatru jest dziś powszechnie wykorzystywana - w gospodarstwach domowych, jak i na szerszą skalę w elektrowniach wiatrowych. Stosowanie tego typu rozwiązań nie jest bardzo kosztowne, ze względu na niezbyt skomplikowaną budowę urządzeń (wiatraków) jak i nieskomplikowaną eksploatację.
Energia ziemi:
Energię cieplną ziemi można wykorzystywać do produkcji energii użytkowej, czyli elektrycznej i cieplnej. Polska ma bardzo dobre warunki geotermalne, jako że 80% powierzchni kraju pokryte jest przez trzy prowincje geotermalne. Temperatura wody na tych obszarach waha się od 30 do 130st. C, a lokalnie nawet do 200st. C. Głębokość występowania wód geotermalnych w skałach osadowych wynosi od 1 do 10km. W Polsce zlokalizowanych jest 9 elektrowni geotermalnych. W warunkach domowych, czyli do ogrzewania pojedynczego budynku można wykorzystać pompy ciepła. Pompy ciepła wymuszają przepływ energii cieplnej ze źródeł o niższej temperaturze do źródeł o temperaturze wyższej, czyli odwrotnie niż ma to miejsce podczas naturalnego przepływu. Pompy ciepła mogą być stosowane do klimatyzacji i ogrzewania pomieszczeń.
Energetyka wodna:
Energetyka wodna (hydroenergetyka) zajmuje się pozyskiwaniem energii wód i jej przetwarzaniem na energię mechaniczna i elektryczną przy użyciu silników wodnych (turbin wodnych) i hydrogeneratorów w siłowniach wodnych (np. w młynach) oraz elektrowniach wodnych. Energetyka wodna opiera się przede wszystkim na wykorzystaniu energii wód śródlądowych (rzadziej mórz w elektrowniach pływowych) o dużym natężeniu przepływu i dużym spadzie mierzonym różnicą poziomów wody górnej i dolnej z uwzględnieniem strat przepływu.