Wat is primaire energie?
Primaire energie is elke energie die van nature bestaat en door mensen niet is gewijzigd in een andere vorm. Voorbeelden van primaire energiebronnen zijn zowel hernieuwbare bronnen, zoals wind- en zonne-energie, als niet-hernieuwbare bronnen, zoals fossiele brandstoffen. Wanneer primaire energiebronnen worden verwerkt in een energiecentrale of andere faciliteit, worden deze omgezet in "dragers" of secundaire energiebronnen. Deze omvatten brandstof en elektrische energie. Primaire energie is een relevant onderwerp voor statistische analyse van energieverbruik omdat het de levering van energie bepaalt die beschikbaar is voor menselijke activiteiten.
Vanaf 2011 waren fossiele brandstoffen zoals olie, steenkool en aardgas de meest gebruikte primaire energiebronnen wereldwijd. Fossiele brandstoffen produceren een grote hoeveelheid energie die evenredig is met hun gewicht, waardoor ze momenteel de meest efficiënte keuze zijn voor energieproductie. Problemen met fossiele brandstoffen zijn onder meer hun milieu-impact - de verbranding van deze materialen laat een grote hoeveelheid koolstofdioxide vrij in de atmosfeer, die niet gemakkelijk kan worden opgenomen - en het feit dat ze niet-hernieuwbaar zijn. Stoffen zoals steenkool en olie worden gedurende miljoenen jaren geproduceerd door de afbraak van biologische organismen. De menselijke samenleving put veel sneller uit fossiele brandstoffen dan ze kunnen worden vernieuwd, waardoor eventuele tekorten onvermijdelijk zijn.
Alternatieve energiebronnen zijn in toenemende mate onderzocht als opties naarmate het aanbod van fossiele brandstoffen afneemt. Kernreactoren genereren energie uit uranium, een primaire energiebron die van nature in de aarde voorkomt. Hoewel kerncentrales grote hoeveelheden stroom kunnen opwekken uit kleine hoeveelheden uranium, vertegenwoordigt kernenergie nog steeds slechts een klein percentage van de wereldwijde energieopwekking vanwege milieu- en veiligheidsrisico's en politieke factoren. Uranium vormt technisch gezien ook een niet-hernieuwbare hulpbron, omdat het niet in voldoende mate op aarde wordt aangevuld om menselijk gebruik tegen te gaan.
Zonne-energie, wind en waterkracht zijn voorbeelden van technologieën die gebruik maken van hernieuwbare primaire energiebronnen - energiebronnen die voortdurend worden aangevuld door natuurlijke processen. Biomassa is een ander voorbeeld. Energie uit de zon wordt in planten afgezonderd via fotosynthese, het biochemische proces waarbij planten zonlicht omzetten in energie. Bij verbranding geven planten deze energie vrij. Biobrandstoffen, vaste of vloeibare brandstoffen geraffineerd uit fabrieken, zijn secundaire energieproducten die gebruikmaken van dit principe.
Naarmate primaire energiebronnen zoals fossiele brandstoffen moeilijker te oogsten worden door een afnemend aanbod, komt een verhouding bekend als energy return on investment (EROI) in het spel. EROI is de verhouding tussen de hoeveelheid energie gewonnen uit een primaire energiebron en de hoeveelheid energie die is verbruikt om deze te verkrijgen. Als het meer energie vereist om een hulpbron te verkrijgen dan er uit te halen, dan is het niet langer economisch levensvatbaar om die hulpbron na te streven, omdat energie daarbij verloren gaat. Hoewel EROI is bekritiseerd omdat het het complexe proces van het oogsten van energie te vereenvoudigt, blijft het een factor voor industrieën en overheden bij het bepalen van het energieverbruik en het investeren in verschillende primaire energiebronnen.