Alternatívne zdroje výroby elektrickej energie

Alternatívne zdroje výroby elektrickej energie
2.3.1. Slnečná energia
Je 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 u nás 950 - 1200 kWh/rok m2. V prípade južne orientovanej a sklonenej plochy môže dosahovať aj 1500 kWh/rok m2.
Slnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny:

Aktívne solárne systémy sú:
a) Ploché slnečné kolektory - slúžia na výrobu teplej vody, alebo teplého vzduchu, kde 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.
b) Koncentrické kolektory - pracujú na princípe koncentrácie slnečných lúčov zrkadlami na malú plochu (ohniska), kde vzniknuté veľké teplo sa využíva na generovanie pary a výrobu elektriny
c) Slnečné (fotovoltické) články - pracujú na princípe fotoelektrického javu - priamej premeny svetla na elektrickú energiu. Slnečné žiarenie dopadajúce na polovodičový fotovoltaický článok, vyrobený na báze kremíka produkuje jednosmerný elektrický prúd.
 
2.3.2. Geotermálna energia
Predstavuje bohatý potenciál energie na Zemi. Na Slovensku činí priemerné zvýšenie teploty 3 °C na každých 100 m vrtu. Zásoby geotermálnych vôd rozdeľujeme na obnovované a neobnovované  zásoby. U obnovovaných sa ťažba realizuje cez jeden vrt, a ochladená  voda je vypustená do tokov (obr. č. 5). Neobnovované zásoby GT vody sa musia  pravidelne dopĺňať, preto okrem ťažobného vrtu sa  musí navŕtať aj tzv. 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 vystupujúca prehriata para, alebo horúca voda, sú vhodné na priamu výrobu elektrickej energie v parnej turbíne (Taliansko). Slovensko má 25 perspektívnych oblastí geotermálnych zdrojov  s teplotou  vody do 150 °C v hĺbkach do 5000 m. Najvýznamnejšou lokalitou z nich je Košická kotlina (Ďurkov) s potenciálom cca 300 MWt.
 
2.3.3. Veterná energia
V ostatných rokoch veterná energetika zaznamenala obrovský rozvoj s ročným nárastom výkonu vyše 30 %. Inštalovaný výkon veterných elektrární sveta dosiahol koncom roka 2003 - 39 000 MW a ročnú výrobu vyše 90 TWh. V súčasnosti sa bežne budujú veterné elektrárne s výkonom 1,5 - 2,5 MW. Najväčšia veterná turbína na svete má výkon 4,5 MW (Nemecko). Moderné veterné turbíny produkujú minimum hluku a sú akceptovateľné aj okolím. V príprave, resp. realizácii sú veľké veterné farmy s výkonom až do 400 MW. Obrovské perspektívy ponúkajú morské lokality, kde turbíny sú postavené priamo v mori vo vzdialenosti až 20 km od brehu. EÚ plánuje do roku 2010 vybudovať veterné elektrárne s výkonom až 75 GW.

Slovensko má skromný potenciál veternej energie (600 GWh/rok) oproti prímorským štátom. Existuje u nás málo vhodných lokalít k inštalácii veterných turbín, kde priemerná rýchlosť vetra dosahuje aspoň 5 m/s. Dobré veterné podmienky sú často v chránených územiach prírody.  Prvý veterný park Cerová (Malé Karpaty) s výkonom 2,4 MW (4 x 660 kW) je v prevádzke od októbra 2003. Stavba bola financovaná do výšky cca 60 % nákladov z fondu PHARE. Veterná elektráreň na Ostrom vrchu (Myjava) s výkonom 500 kW bola daná do skúšobnej prevádzky v júli 2004 a dokončuje sa výstavba veterného parku Skalité (Kysuce) o kapacite 4 x 500 kW. Náklady na inštaláciu vychádzajú okolo 45 mil. Sk/MW.
 
2.3.4. Energia z biomasy
Biomasa predstavuje najväčší potenciál obnoviteľnej energie sveta i Slovenska. Tvoria ju materiály rastlinného a živočíšneho pôvodu, vhodné pre energetické využitie. Biomasa sa považuje z hľadiska emisií CO2  za neutrálne palivo, nakoľko pri jej spaľovaní sa uvoľní iba toľko CO2, koľko rastlina počas svojho rastu prijala.
 
Podľa zdroja vzniku existuje:
a) lesná biomasa - palivové drevo,  konáre, pne, korene, kôra, piliny...
b) poľnohospodárska biomasa - slama, konope, živočíšne exkrementy, odpady...
c) odpady z drevospracujúceho priemyslu - odrezky, stružliny, piliny...
d) komunálny odpad - tuhý spáliteľný odpad, skládkový plyn, kalový plyn...