1. Iekārtu kalkulators
2. Kas ir zaļā enerģija un kāpēc tā ir svarīga?

• Vēja enerģija
• Saules enerģija
• Ģeotermālā enerģija
• Paisuma-bēguma procesi un ūdens viļņi
• Hidroenerģija
• Bioenerģija

No šīm opcijām vēja un saules enerģijas iespējas aplūkosim detalizētāk. Šīm zaļās enerģijas ražošanas iekārtām šobrīd ir pieejams finansiāls atbalsts. Mēdz būt uzskati un šaubas cilvēku vidū par to, vai saules gaisma un vēja spēks vispār Latvijā var sniegt gana lielu pienesumu enerģijas ražošanā, lai šo tehnoloģiju uzstādīšana atmaksātos, bet šīs šaubas ir kliedējamas, jo, piemēram, dienas gaismas laiks Latvijā ir apmēram tāds pats kā Vācijā, kur saules paneļi un kolektori ir ļoti izplatīti.

Vēja enerģijas konferencē "WindWorks. Rethinking Energy" 2022. gada 28. aprīlī Pols Koldevins (Pål Coldevin), uzņēmuma “RWE Renewables” Ziemeļvalstu, Polijas un Baltijas atkrastes vēja enerģijas attīstības viceprezidents, atzīmēja, ka Baltijas jūras reģionam ir augsts potenciāls. Marianne Beka Hasla (Marianne Beck Hassl), uzņēmuma “Ørsted” vadošā tirgus attīstītāja, pievienojās šim viedoklim un papildināja, ka Latvijā perspektīva ir arī sauszemē izvietojamajiem vēja ģeneratoriem. Džilzs Diksons (Giles Dickson), Eiropas vēja enerģijas asociācijas “WindEurope” vadītājs, uzsver, ka vēja enerģija ir ļoti uzticams enerģijas ražošanas avots. Jaunie vēja ģeneratori ir izgatavoti tā, ka spēj sasniegt daudz augstāku jaudu, nekā kādreiz ražotie. Savukārt saistībā ar ietekmi uz jūras ekosistēmu - esot novērota grunts kvalitātes uzlabošanās zem jūras vēja parkiem.

Jūrā izvietoto vēja turbīnu sniegums ir augstāks nekā uz sauszemes, bet tajā pašā laikā abi risinājumi ir efektīvi.

Investēšanas nolūkos, Timo Tatars (Timo Tatar), Ģenerālsekretāra vietnieks enerģētikas un minerālo resursu jautājumos Igaunijā, uzsver, ka, ņemot vērā garo jūras robežu, ir nepieciešams izmantot šos resursus jūrā izvietojamo vēja ģeneratoru izvietošanai. Andris Ķēniņš, Vides aizsardzības un reģionālās attīstības ministrijas Valsts sekretāra vietnieks vides aizsardzības jautājumos, uzsver, ka, lai atvieglotu visu procesu vadīšanu un plānošanu, ir nepieciešams veicināt vienotu saprašanu jeb radīt kopīgas vadlīnijas veiksmīgai projektu realizēšanai. Sabiedrībā valda aizspriedumi par šo nozari, un ir nepieciešams kopīgi strādāt pie komunikācijas, lai samazinātu neskaidrības. Hanna Marija Gudlade (Hannah Mary Goodlad) no uzņēmuma “Equinor” Baltijas jūras reģiona attīstības vadītāja, skaidroja vizuālo vēja turbīnu iespaidu uz vidi - šie [jūras] vēja turbīnu parki tiekot uzstādīti tādā attālumā no krasta, lai tos varētu ļoti attāli redzēt kā mazus objektus, vai pat lai nevarētu redzēt skaidri, skatoties no krasta.

Jeb detalizētāk pēdējos gados aplūkojot rādītājus:

Atjaunojamo enerģijas resursu veidi

Vēja enerģija ir viena no visstraujāk augošajām atjaunojamās enerģijas tehnoloģijām. Vēja izmantošana visā pasaulē pieaug. Saskaņā ar IRENA jaunākajiem datiem pēdējo divdesmit gadu laikā vēja ģeneratoru uzstādītā jauda sauszemē un jūrā pasaulē ir palielinājusies iespaidīgos apmēros. Daudzās pasaules daļās vēja ātrums ir spēcīgs, taču vislabākās vietas vēja enerģijas ražošanai dažkārt ir nomaļas. Jūras vēja enerģija piedāvā milzīgu potenciālu.

Vējš tiek izmantots elektroenerģijas ražošanai, izmantojot kustībā esoša gaisa radīto kinētisko enerģiju. To pārvērš elektroenerģijā, izmantojot vēja turbīnas vai vēja enerģijas pārveidošanas sistēmas. Vējš vispirms iedarbojas uz turbīnas lāpstiņām, liekot tām griezties un pagriezt ar tām savienoto turbīnu. Tas kinētisko enerģiju pārvērš rotācijas enerģijā, kustinot vārpstu, kas savienota ar ģeneratoru, un tādējādi, izmantojot elektromagnētismu, ražo elektroenerģiju. No vēja iegūstamās enerģijas daudzums ir atkarīgs no turbīnas lieluma un tās lāpstiņu garuma. Jauda ir proporcionāla rotora izmēriem un vēja ātruma kubikam. Teorētiski, vēja ātrumam divkāršojoties, vēja enerģijas potenciāls palielinās astoņas reizes.

Laika gaitā vēja turbīnu jauda ir palielinājusies. Mūsdienās jauno vēja enerģijas projektu turbīnu jauda ir aptuveni 2 MW uz sauszemes un 3-5 MW jūrā. Komerciāli pieejamo vēja turbīnu jauda ir sasniegusi 8 MW, un to rotora diametrs sasniedz 164 metrus.1 Viena no pasaulē lielākajām vēja turbīnām ražo 12 MW, tai ir 107 m garas lāpstiņas.

AS “Latvenergo” valdes loceklis, attīstības direktors Kaspars Cikmačs vēja enerģijas konferencē "WindWorks. Rethinking Energy" 28. aprīlī, norādīja, ka Latvenergo plāno realizēt vēja parkus nomaļās vietās, meža masīvos, lai pēc iespējas mazāk ietekmētu ainavu, vietējos iedzīvotājus vai dabu. Plānotā uzstādītā jauda būs 800 MW, kas ir apmēram tikpat, cik Daugavas lielākās hidroelektrostacijas Pļaviņu HES uzstādītā jauda. Mērķis ir kļūt no elektroenerģijas importētāja par eksportētāju.

Jūras vēja elektrostacijas potenciāla izmantošanu kavē normatīvo aktu bāzes trūkums atbilstošā zonējuma nodrošināšanai. Tā, piemēram, lai sasniegtu 1000 GWst izstrādi, būtu nepieciešams Latvijas Republikas teritoriālajā jūrā un kontinentālajā šelfā izkliedēti izvietot 500 MW vēja elektrostacijas jaudas, ieplānojot līdz 200 kvadrātkilometru teritorijas to izvietošanai, kā arī paredzot teritorijas sasaistes tīklu izvietošanai uz sauszemes. Priekšnosacījumi vēja elektrostacijas uzstādīšanai ir vēja jaudu optimālas izmantošanas un izdevīgākās piekļuves pārvades tīkliem nodrošinājums. Vēja elektrostacijas īstenošana vismaz sākotnēji ir salīdzinoši dārga, tādēļ tā jāveic pakāpeniski, nepieciešamības gadījumā paredzot iespējas samērīgam valsts atbalstam šādām investīcijām. Sauszemes vēja elektrostacijas (VES) iedala vertikālajās un horizontālajās. Pateicoties aerodinamikas dizainam un rotācijai ap savu asi, vertikāliem vēja ģeneratoriem ir klusa darbība. Gan uz zemes, gan uz ēku jumtiem uzstādīti vēja ģeneratori aizņem maz vietas, līdz ar to veiksmīgi iespējams izmantot arī nelielām platībām. ⁶ Vertikālā sistēma uztver gaisu, kas plūst no jebkura virziena, pagriežot pret to asmeņus. Horizontālo vēja turbīnu un ģeneratora galvenās darbojošās daļas atrodas zināmā augstumā virs zemes. Masts, uz kura ir uzstādīta vēja turbīna, uz zemes aizņem maz vietas, tāpēc apkārtējās platības var tikt veiksmīgi izmantotas, piem., lauksaimniecībā. Uz pieguļošās zemes var tikt izvietotas saimniecības ēkas un iekārtas. Vēja enerģijai ir daudz plusu un milzum liels nākotnes potenciāls. Katra vēja parka projekta būvniecība ir gana sarežģīts process, kurā ietilpst arī ietekmes uz vidi novērtējums, detalizēti apskatot gan vēja parka ietekmi uz floru un faunu, gan trokšņu līmeni. Runājot par vēja elektrostaciju izraisītajām skaņām, parasti min infraskaņu. Somijas valdības pasūtītajā plašā ilgtermiņa pētījumā tika konstatēts, ka vēja turbīnu troksnis negatīvu ietekmi neatstāj un ka infraskaņas līmenis vēja parku teritorijās vidēji atbilst infraskaņas līmenim parastā pilsētas vidē. Salīdzinot tās ar kopējo paredzēto elektrostacijas darbības laiku, kas mūsdienās tuvojas trīsdesmit gadiem, kļūst skaidrs, ka vēja elektrostacija saražo līdz pat 40 reizēm vairāk enerģijas, nekā tiek iztērēts tās ražošanas, transportēšanas un ekspluatācijas procesā.⁷

Saules enerģija - to var izmantot tieši no saules arī mākoņainā laikā. To izmanto visā pasaulē, un tā kļūst arvien populārāka elektroenerģijas ražošanai. Saules enerģiju ražo divos veidos.

Fotogalvaniskie elementi (PV), saukti arī par saules baterijām, ir elektroniskas ierīces, kas saules gaismu tieši pārvērš elektroenerģijā. Mūsdienu saules baterijas, visticamāk, atpazīs lielākā daļa cilvēku - tās ir paneļos, kas uzstādīti uz mājām vai laukiem. Mūsdienās fotogalvaniskie elementi ir viena no visstraujāk augošajām atjaunojamo energoresursu tehnoloģijām, kas nākotnē varētu ieņemt nozīmīgu vietu globālajā elektroenerģijas ražošanas bilancē. Saules fotoelementu fotoelektriskās iekārtas var kombinēt, lai nodrošinātu elektroenerģiju komerciālā mērogā, vai arī tās var izvietot mazākās konfigurācijās, lai izveidotu minisistēmas vai personiskai lietošanai. Pēdējos desmit gados saules paneļu ražošanas izmaksas ir strauji samazinājušās, padarot tos ne tikai pieejamus, bet bieži vien arī par ļoti izdevīgu elektroenerģijas ieguves veidu. Saules paneļu kalpošanas laiks ir aptuveni 30 gadi, un tie ir dažādu toņu atkarībā no ražošanā izmantotā materiāla veida.

Koncentrētā saules enerģija (CSP) izmanto spoguļus, lai koncentrētu saules starus. Šie stari silda šķidrumu, kas rada tvaiku, kurš darbina turbīnu un ražo elektroenerģiju. CSP izmanto elektroenerģijas ražošanai liela mēroga elektrostacijās. CSP spēkstacijā parasti ir spoguļu lauks, kas starus novirza uz augstu torni. Viena no galvenajām CSP spēkstaciju priekšrocībām salīdzinājumā ar saules fotoelementu spēkstacijām ir tā, ka tās var aprīkot ar izkausētiem sāļiem, kuros var uzglabāt siltumu, tādējādi ļaujot ražot elektroenerģiju arī pēc saules rieta.⁸

Saules enerģijas attīstīšana. Atsevišķi saules enerģijas pielietojuma veidi kā siltumenerģijas un elektroenerģijas papildavots Latvijā sevi noteikti pierādīs. Saules enerģijas izmantošana ūdens sildīšanai privātmājās vasaras sezonā jau 2020.gadā bija ekonomiski pamatota. Šobrīd ir iespējama arī izkliedēta elektroenerģijas ražošana, ļaujot privātpersonām ražot savai mājsaimniecībai nepieciešamo elektroenerģiju, bet tās pārpalikumu nodot kopējā pārvades tīklā. ⁹

Latvijā no marta līdz septembrim saules paneļi elektroenerģiju ražo visefektīvāk, un tie darbojās arī lietū un mākoņainā laikā, bet labākos rezultātus, protams, var sasniegt saulainās dienās. Saules paneļi saules enerģiju pārvērš elektroenerģijā. Savukārt saules kolektori - siltumenerģijā, ko izmanto ūdens sildīšanai.

Bioenerģijas izmantošanu iedala divās galvenajās kategorijās: "tradicionālā" un "modernā". Tradicionālā izmantošana attiecas uz tādas biomasas sadedzināšanu kā koksne, dzīvnieku atkritumi un kokogles. Modernās bioenerģijas tehnoloģijas ietver šķidro biodegvielu, ko ražo no izspaidām un citiem augiem, biorafinēšanas rūpnīcas, biogāzi, ko iegūst, anaerobā veidā pārstrādājot atkritumus, koksnes granulu apkures sistēmas un citas tehnoloģijas.

Aptuveni trīs ceturtdaļas no pasaules atjaunojamās enerģijas izmantojuma ir bioenerģija, un vairāk nekā pusi no tās veido tradicionālās biomasas izmantošana. Biomasai ir ievērojams potenciāls. To var tieši sadedzināt apkurei vai elektroenerģijas ražošanai, vai arī to var pārvērst naftas vai gāzes aizstājējos. Šķidro biodegvielu, kas ir ērts benzīna aizstājējs no atjaunojamajiem resursiem, galvenokārt izmanto transporta nozarē. Brazīlija ir šķidro biodegvielu ražošanas līdere.

Biogāzes resursu izmantošana. Viens no potenciālajiem resursiem biogāzes ražošanai ir bioloģiskie atkritumi. Attīstot biogāzes ražošanu, to iespējams izmantot sabiedriskā transporta sektorā, lauksaimniecībā, kā arī siltumenerģijas ražošanā.¹¹

Ģeotermālā enerģija ir zemes dzīlēs iegūts siltums. Ūdens un/vai tvaiks pārnes ģeotermālo enerģiju uz Zemes virsmu. Atkarībā no tās īpašībām ģeotermālo enerģiju var izmantot apkurei un dzesēšanai vai tīras elektroenerģijas ražošanai. Tomēr elektroenerģijas ražošanai ir nepieciešami augstas vai vidējas temperatūras resursi, kas parasti atrodas tektoniski aktīvu reģionu tuvumā. Šis galvenais atjaunojamais avots sedz ievērojamu daļu elektroenerģijas pieprasījuma tādās valstīs kā Islande, Salvadora, Jaunzēlande, Kenija un Filipīnas un vairāk nekā 90 % apkures pieprasījuma Islandē. Galvenās priekšrocības ir tās, ka tā nav atkarīga no laikapstākļiem un tai ir ļoti augsti jaudas koeficienti; šo iemeslu dēļ ģeotermālās spēkstacijas spēj nodrošināt bāzes slodzi ar elektroenerģiju, kā arī dažos gadījumos sniegt palīgpakalpojumus īstermiņa un ilgtermiņa elastībai.

Zemes siltumsūkņa darbības princips ir vienkāršs: izmantojot saldēšanas procesu enerģija no zemes tiek pārvietota uz Jūsu mājas apkures sistēmu. Augsnē uzkrāto enerģiju var viegli pārvietot un izmantot apkurei, karstā ūdens sagatavošanai un telpu dzesēšanai. Apkure ziemā- siltumsūknis saņem zemas temperatūras enerģiju no zemes un ar kompresoru paaugstina temperatūru. Dzesēšana vasarā - vasarā procesu var viegli apvērst. Siltumsūknis savāc siltumu no ēkas un novada to urbumā vai zemes lokā, nodrošinot ēkas dzesēšanu. ¹²

Hidroenerģija ir enerģija, ko iegūst no tekoša ūdens. Kā nozīmīgs atjaunojamās enerģijas ražotājs arī turpmāk jāsaglabā un jāizmanto esošā Daugavas HES kaskāde. Ņemot vērā, ka mazajās HES saražotās elektroenerģijas daudzums ir neliels, turklāt vairumā gadījumu tajās ir traucēti zivju migrācijas ceļi, jāparedz šo staciju modernizēšana. Neliela mēroga mikro hidroelektrostaciju projekti var būtiski palīdzēt iezīvotājiem nomaļās vietās

Mūsdienās hidroenerģija ir viens no ekonomiski visizdevīgākajiem elektroenerģijas ražošanas veidiem, un bieži vien ir ieteicamākā metode, ja tā ir pieejama. Piemēram, Norvēģijā 99 % elektroenerģijas iegūst no hidroenerģijas.

Hidroenerģijas pamatprincips ir ūdens izmantošana turbīnu darbināšanai. Hidroelektrostacijām ir divas galvenās konfigurācijas: ar aizsprostiem un rezervuāriem vai bez tiem. Hidroelektrostaciju aizsprosti ar lielu ūdenskrātuvi var uzkrāt ūdeni īsā vai ilgā laikposmā, lai apmierinātu maksimālo pieprasījumu. Iekārtas var arī sadalīt mazākos aizsprostos dažādiem mērķiem, piemēram, izmantošanai naktī vai dienā, sezonālai uzglabāšanai vai sūknētājrezervuāros ar atgriezenisku uzkrāšanu, kas paredzēti gan sūknēšanai, gan elektroenerģijas ražošanai. Hidroenerģija bez aizsprostiem un ūdenskrātuvēm nozīmē ražošanu mazākā mērogā, parasti no iekārtas, kas paredzēta darbībai upē, neiejaucoties tās plūsmā. Šā iemesla dēļ daudzi uzskata, ka maza mēroga hidroelektrostacijas ir videi draudzīgāks risinājums.¹³

Viļņi, paisums un bēgums

Elektrības ražošanai var izmantot plūdmaiņas, viļņus un straumes. Neiedziļinoties un īsumā - okeāna tehnoloģijas ir šādas: viļņu enerģija, kur pārveidotāji uztver okeāna viļņos esošo enerģiju un izmanto to elektroenerģijas ražošanai; plūdmaiņu enerģija, ko izmanto, lai iegūtu enerģiju starp paisuma un bēguma periodu; sāļuma gradienta enerģija, ko rada atšķirīga sāls koncentrācija, piemēram, vietās, kur upe ietek okeānā; okeāna termiskās enerģijas konversija, kas ražo enerģiju no temperatūras starpības starp silto virszemes jūras ūdeni un auksto jūras ūdeni 800-1 000 metru dziļumā.