Energia regenerabila este energia colectata din resurse regenerabile care sunt reaprovizionate in mod natural la scara umana. Include surse precum lumina soarelui, vantul, ploaia, mareele, valurile si caldura geotermala. Energia regenerabila este in contrast cu combustibilii fosili, care sunt utilizati mult mai repede decat sunt reinnoiti. Desi majoritatea surselor de energie regenerabila sunt durabile, unele nu sunt. De exemplu, unele surse de biomasa sunt considerate nesustenabile la ratele actuale de exploatare.

Energia regenerabila furnizeaza adesea energie in patru domenii importante: generarea de electricitate, incalzirea/racirea aerului si a apei, transportul si serviciile energetice rurale (in afara retelei). Aproximativ 20% din consumul global de energie al oamenilor este din surse regenerabile, inclusiv aproape 30% din electricitate. Aproximativ 8% din consumul de energie este biomasa traditionala, dar aceasta este in scadere. Peste 4% din consumul de energie este energie termica din surse regenerabile moderne, cum ar fi incalzirea solara a apei, si peste 6% energie electrica.

La nivel global, exista peste 10 milioane de locuri de munca asociate cu industriile de energie regenerabila, energia solara fotovoltaica fiind cel mai mare angajator de energie regenerabila. Sistemele de energie regenerabila devin rapid mai eficiente si mai ieftine, iar ponderea lor in consumul total de energie este in crestere, marea majoritate a capacitatii de energie electrica nou instalata la nivel mondial fiind regenerabila. In majoritatea tarilor, energia solara fotovoltaica sau energia eoliana de pe uscat, reprezinta cele mai ieftine surse de energie electrica de constructie noua.

Multe natiuni din intreaga lume au deja energie regenerabila care contribuie cu mai mult de 20% din aprovizionarea cu energie, unele generand peste jumatate din energie electrica din surse regenerabile. Se estimeaza ca pietele nationale de energie regenerabila vor continua sa creasca puternic in anii 2020 si ulterior. Cateva tari isi produc toata energia electrica folosind energie regenerabila. Resursele de energie regenerabila exista pe zone geografice extinse, spre deosebire de combustibilii fosili, care sunt concentrati intr-un numar limitat de tari. Implementarea energiei regenerabile si a tehnologiilor de eficienta energetica are ca rezultat o securitate energetica semnificativa, atenuarea schimbarilor climatice si beneficii economice. Cu toate acestea, sursele regenerabile sunt impiedicate de subventii pentru combustibili fosili, de sute de miliarde de dolari. In sondajele internationale de opinie publica exista un sprijin puternic pentru promovarea surselor regenerabile, cum ar fi energia solara si energia eoliana.

Proiectele de tehnologie pentru energie regenerabila sunt de obicei la scara larga, dar sunt potrivite si zonelor rurale si indepartate, dar si tarilor in curs de dezvoltare, unde energia este adesea cruciala pentru dezvoltarea umana. Deoarece majoritatea tehnologiilor de energie regenerabila furnizeaza energie electrica, energia regenerabila este adesea folosita impreuna cu electrificarea ulterioara, care are mai multe beneficii: electricitatea poate fi convertita in caldura, poate fi transformata in energie mecanica cu eficienta ridicata si este curata la punctul de consum. In plus, electrificarea cu energie regenerabila este mai eficienta si, prin urmare, duce la reduceri semnificative ale cerintelor de energie primara. In 2021, China a reprezentat aproape jumatate din cresterea energiei electrice din surse regenerabile. In 2021, Norvegia, cunoscuta pentru productia sa de hidroelectricitate, a consumat energie hidro in valoare de 45% din furnizarea sa totala de energie.

Prezentare generala

Fluxurile de energie regenerabila implica fenomene naturale cum ar fi lumina soarelui, vantul, mareele, cresterea plantelor si caldura geotermala, dupa cum explica Agentia Internationala pentru Energie:

• Energia regenerabila este derivata din procese naturale care sunt completate in mod constant. In diferitele sale forme, deriva direct de la soare sau de la caldura generata adanc in pamant. In definitie sunt incluse electricitatea si caldura generate din energie solara, eoliana, oceanica, hidroenergetica, biomasa, resurse geotermale si biocombustibili sau hidrogen derivat din resurse regenerabile.
• Resursele de energie regenerabila si oportunitati semnificative de eficienta energetica exista pe zone geografice extinse, spre deosebire de alte surse de energie, care sunt concentrate intr-un numar limitat de tari. Implementarea rapida a energiei regenerabile si a eficientei energetice, precum si diversificarea tehnologica a surselor de energie, ar avea ca rezultat o securitate energetica semnificativa si beneficii economice. De asemenea, ar reduce poluarea mediului, cum ar fi poluarea aerului cauzata de arderea combustibililor fosili, si ar imbunatati sanatatea publica, ar reduce mortalitatea prematura datorata poluarii si ar economisi costurile asociate cu sanatatea, care ar putea ajunge la trilioane de dolari anual. Analizele multiple ale strategiilor de decarbonizare au descoperit ca beneficiile cuantificate pentru sanatate pot compensa in mod semnificativ costurile implementarii acestor strategii. Sursele regenerabile de energie, care isi obtin energia din soare, fie direct, fie indirect, cum ar fi hidro si eolian, se asteapta sa fie capabile sa furnizeze energie omenirii pentru aproape inca un miliard de ani, moment in care cresterea prognozata a caldurii de la Soare este de asteptat sa faca suprafata Pamantului prea fierbinte pentru a exista apa lichida.
• Preocuparile legate de schimbarile climatice si incalzirea globala, impreuna cu scaderea continua a costurilor unor echipamente de energie regenerabila, cum ar fi turbinele eoliene si panourile solare, determina utilizarea sporita a surselor regenerabile. Noile cheltuieli guvernamentale, reglementari si politici au ajutat industria sa faca fata crizei financiare globale mai bine decat multe alte sectoare. Cu toate acestea, incepand cu 2019, conform Agentiei Internationale pentru Energie Regenerabila, ponderea totala a surselor regenerabile in mixul energetic (inclusiv energie electrica, caldura si transport) trebuie sa creasca de sase ori mai repede, pentru a mentine cresterea temperaturilor medii globale „cu mult sub” 2,0 °C (3,6 °F) in timpul secolului prezent, in comparatie cu nivelurile preindustriale.

Incepand cu 2011, sistemele solare fotovoltaice mici, furnizeaza energie electrica pentru cateva milioane de gospodarii, iar microhidrohidroconfigurarea in mini-retele deserveste mult mai multe locuinte. Peste 44 de milioane de gospodarii folosesc biogazul produs in digestoarele de uz casnic pentru iluminat si/sau gatit. Al 7-lea secretar general al Natiunilor Unite, Ban Ki-moon, a spus ca energia regenerabila are capacitatea de a ridica cele mai sarace natiuni la noi niveluri de prosperitate. La nivel national, cel putin 30 de tari din intreaga lume au deja energie regenerabila, contribuind cu mai mult de 20% din aprovizionarea cu energie. Se estimeaza ca pietele nationale de energie din surse regenerabile vor continua sa creasca puternic in urmatorul deceniu si mai departe, iar aproximativ 120 de tari au diverse obiective de politica pentru cotele pe termen mai lung ale energiei din surse regenerabile, inclusiv un obiectiv de 20% din toata energia electrica produsa pentru Uniunea Europeana pana in 2020. Unele tari au obiective mult mai mari de politica pe termen lung, de pana la 100% surse regenerabile. In afara Europei, un grup divers de 20 sau mai multe alte tari vizeaza cote de energie regenerabila in perioada 2020-2030, care variaza de la 10% la 50%.

Energia regenerabila inlocuieste adesea combustibilii conventionali in patru domenii: generarea de electricitate, apa calda/incalzirea spatiului, transport si servicii energetice rurale (in afara retelei):

• Generarea de energie electrica

Pana in 2040, se preconizeaza ca energia regenerabila va fi egala cu generarea de energie electrica pe baza de carbune si gaz natural. Mai multe jurisdictii, inclusiv Danemarca, Germania, statul Australia de Sud si unele state din SUA au realizat o integrare ridicata a surselor regenerabile variabile. De exemplu, in 2015, energia eoliana a indeplinit 42% din cererea de energie electrica in Danemarca, 23,2% in Portugalia si 15,5% in Uruguay. Interconectoarele permit tarilor sa echilibreze sistemele electrice, permitand importul si exportul de energie regenerabila. Au aparut sisteme hibride inovatoare intre tari si regiuni.

• Incalzire

Incalzirea solara a apei aduce o contributie importanta la caldura regenerabila in multe tari, mai ales in China, care detine acum 70% din totalul global (180 GWth). Cele mai multe dintre aceste sisteme sunt instalate pe blocuri de apartamente multifamiliale si satisfac o parte din necesarul de apa calda a aproximativ 50-60 de milioane de gospodarii din China. La nivel mondial, sistemele solare de incalzire a apei instalate indeplinesc o parte din nevoile de incalzire a apei a peste 70 de milioane de gospodarii. Utilizarea biomasei pentru incalzire continua, de asemenea, sa creasca. In Suedia, utilizarea nationala a energiei din biomasa a depasit-o pe cea a petrolului. Geotermia directa pentru incalzire este, de asemenea, in crestere rapida. Cea mai noua inovare in incalzire o reprezinta pompele de caldura geotermale care asigura atat incalzire, cat si racire si, de asemenea aplatizeaza curba cererii de energie electrica.

Bioetanolul este un alcool obtinut prin fermentatie, mai ales din carbohidrati produsi in culturi de zahar sau amidon, cum ar fi porumb, trestie de zahar sau sorg dulce. Biomasa celulozica, derivata din surse nealimentare, cum ar fi copacii si ierburile, este, de asemenea, dezvoltata ca materie prima pentru productia de etanol. Etanolul poate fi folosit pe post de combustibil pentru vehicule in forma sa pura, dar este de obicei folosit ca aditiv pentru benzina, pentru a creste puterea octanica si a imbunatati emisiile vehiculelor. Bioetanolul este utilizat pe scara larga in SUA si in Brazilia. Biodieselul poate fi folosit ca combustibil pentru vehicule in forma sa pura, dar este de obicei folosit ca aditiv pentru motorina pentru a reduce nivelul de particule si monoxid de carbon din vehiculele cu motorina. Biodieselul este produs din uleiuri sau grasimi prin transesterificare si este cel mai comun biocombustibil din Europa.

Vehicul solar

Un vehicul solar este un vehicul electric alimentat complet sau semnificativ de energie solara directa. De obicei, celulele fotovoltaice (PV) continute in panourile solare transforma energia solara direct in energie electrica. Termenul „vehicul solar” implica, de obicei, ca energia solara este utilizata pentru a alimenta toata propulsia sau o parte a propulsiei unui vehicul. Energia solara poate fi, de asemenea, utilizata pentru a furniza energie pentru comunicatii, comenzi sau alte functii auxiliare. Vehiculele solare nu sunt vandute ca dispozitive practice de transport de zi cu zi in prezent, dar sunt in primul rand vehicule demonstrative, adesea sponsorizate de agentiile guvernamentale. Exemplele importante includ PlanetSolar si Solar Impulse. Cu toate acestea, vehiculele incarcate indirect cu energie solara sunt raspandite din ce in ce mai mult si barcile solare sunt disponibile comercial.