Odnawialne źródła energii, czyli źródła energii, których zasoby odnawiają się w krótkim czasie - ich wykorzystywanie nie wiąże się z ich długotrwałym deficytem.

Do tego typu źródeł zaliczamy:

• wiatr;
• słońce;
• wodę;
• energię jądrową;
• biogazy;
• biomasę;
• biopłyny.

Mało tego, do energii odnawialnej zaliczamy także:

• energię geotermalną, czyli ciepło pozyskane z ziemi;
• energię hydrotermalną – ciepło pozyskane z wody;
• energię aerotermalną – ciepło pozyskane z powietrza;
• spalanie biomasy.

Za najintensywniej wykorzystywane odnawialne źródło energii uznaje się energię grawitacyjną wody – w roku 2018 odpowiadała ona za 62,8% energii z tego typu źródeł. Na kolejnych miejscach plasują się energia wiatru (19%), energia słoneczna (8,8%), biopaliwa (6,3%) oraz energia geotermalna.

Najbardziej dostępnym źródłem energii odnawialnej jest energia słoneczna.
 Do powierzchni naszej planety dociera 86 petawatów mocy, czyli około 5000 razy więcej niż wynosi zapotrzebowanie ludzkości. Należy jednak zaznaczyć, że na wykorzystanie OZE duży wpływ ma ich koncentracja. Np. choć energia słoneczna jest najobfitszym źródłem, jest też ona najbardziej rozproszona. Po drugiej stronie znajduje się m.in. energia wiatru, która może być bardziej skoncentrowana – pojedyncza turbina wiatrowa może mieć moc kilku megawatów.

Rola odnawialnych źródeł energii rośnie,  zielona energetyka stała się poważną alternatywą dla tradycyjnej, wykorzystującej paliwa kopalne. Według danych Europejskiej Agencji Środowiska  w krajach europejskich udział zielonej energii
w całkowitej konsumpcji energii brutto (energii elektrycznej, cieplnej i paliw) podwoił się w latach 2005–2018, osiągając średnią w wysokości około 18%. Trochę inaczej wygląda ta struktura w Polsce, gdzie tabela poniżej uzmysławia nam na jakim etapie się znajdujemy . Energia OZE w całkowitym bilansie energii zaspokaja potrzeby na poziomie 10,58 % przy założeniach osiągnięcia około 15 %.
Struktura wytwarzania energii elektrycznej w Polsce w 2019 r.

Zgodnie z danymi Urzędu Regulacji Energetyki (URE) pod koniec ubiegłego roku łączna moc OZE osiągnęła poziom około 9,11 GW. Największy wkład miały farmy wiatrowe (prawie 5,92 GW) i instalacje biomasowe (1,49 GW). 973 MW wyniosła moc hydroelektrowni (niewielki spadek w porównaniu z 2018 r.), a około 245 MW – biogazowni. Energetyka słoneczna osiągnęła poziom niemal 478 MW po silnym wzroście: w 2018 r. takie instalacje oferowały tylko 147 MW.
Biomasa zwykle służy zarówno jako paliwo do kotłów grzewczych, jak i do wytwarzania energii elektrycznej. W Polsce łączna moc elektrowni biomasowych wynosi około 1,49 GW. Stanowią źródła odnawialne, ale generują zanieczyszczenia powietrza (pyły zawieszone). Z biomasy po fermentacji uzyskuje się biogaz. Wytwarza się z niej też m.in. etanol i metanol służące jako biopaliwa. W wyniku estryfikacji uzyskuje się biodiesel. W Polsce działa około 120 biogazowni rolniczych. Moc krajowych instalacji biogazowych wynosi około 245 MW.

Ze wszystkich możliwych źródeł energii odnawialnej, przede wszystkim dwa mają znaczenie w polskim rolnictwie a więc fotowoltaika i biogazownie.

Fotowoltaika to proces wytwarzania energii elektrycznej z darmowego promieniowania słonecznego. Obecnie rozwój fotowoltaiki następuję bardzo dynamicznie, zwłaszcza dzięki dopłatom z programu „Twój Prąd” dla osób fizycznych. Jeśli chodzi o fotowoltaikę w rolnictwie można pozyskiwać refundację z PROW 2014-2020 lub ubiegać się o ulgę  max. 25 % kosztów zakupu instalacji w okresie 15 lat jako ulgę w płaceniu podatku rolnego. Energia słoneczna może być wykorzystywana do zasilania urządzeń w gospodarstwie , do ogrzewania pomieszczeń oraz podgrzewania wody w budynkach mieszkalnych i inwentarskich  rozliczając się z operatorem sieci energetycznych jako prosument i traktując te sieci jako swoisty akumulator energii. Po wprowadzeniu energii do sieci elektro-energetycznych operator zmniejsza  wprowadzoną ilość o wartość 20% przy instalacji do 10 kW lub 30% od mocy 10 kW do 50 kW

 
W biogazowniach jako substratów używa się organicznych materiałów wsadowych, takich jak odpady spożywcze, tłuszcze lub osad ściekowy.
Surowce roślinne, np. kukurydza, buraki lub trawa, służą za pokarm zarówno zwierzętom – krowom i świniom – jak i mikroorganizmom w biogazowniach.
 Do produkcji biogazu wykorzystuje się również gnojowicę i obornik.
W fermentorze o temperaturze ok. 38-40°C pozbawione światła i tlenu substraty są rozkładane przez mikroorganizmy. Produktem końcowym fermentacji jest biogaz
z metanem jako głównym składnikiem. Biogaz zawiera także żrący siarkowodór. Fermentor ze stali szlachetnej ma przede wszystkim tę zaletę, że jest odporny na działanie siarkowodoru i można z niego korzystać przez dziesięciolecia. Ponadto umożliwia on eksploatację biogazowni w termofilnym zakresie temperatur (do 56°C). Przefermentowany substrat przepompowuje się do magazynu resztek pofermentacyjnych, skąd jest pobierany do dalszego wykorzystania.
 Resztki można wykorzystać jako wysokiej jakości nawóz. Gnojowica biogazowa charakteryzuje się mniejszą lepkością i szybciej wnika w podłoże. Poza tym resztki pofermentacyjne mają często większą wartość nawozową i odznaczają się mniej intensywnym zapachem. W grę wchodzi także suszenie i późniejsze wykorzystanie w postaci nawozu suchego. Powstający biogaz jest magazynowany w dachu zbiornika
 i spalany w elektrociepłowni blokowej w celu wytworzenia prądu i ciepła.
 Prąd jest przesyłany bezpośrednio do sieci elektrycznej. Powstałe ciepło można wykorzystać do ogrzewania budynków lub suszenia drewna , pofermentu bądź plonów .

                                                                                              Opracował:

                                                                                              Mirosław Gryszka

                                                                                              PZDR nr 7

Źródło: https://inzynieria.com/energetyka/odnawialne_zrodla_energii/rankingi/58459,odnawialne-zrodla-energii-w-polsce-i-na-swiecie,pozycja-rankingu-udzial-energii-odnawialnej-w-calkowitej-konsumpcji-energii-i-zakladane-cele- © inzynieria.com