Co to jest energia pierwotna?
Energia pierwotna to każda energia, która istnieje naturalnie i nie została zmodyfikowana przez człowieka w innej formie. Przykłady pierwotnych zasobów energii obejmują zarówno zasoby odnawialne, takie jak energia wiatrowa i słoneczna, jak i zasoby nieodnawialne, takie jak paliwa kopalne. Kiedy pierwotne zasoby energii są przetwarzane w elektrowni lub innym obiekcie, są one przekształcane w „nośniki” lub wtórne źródła energii. Należą do nich paliwo i energia elektryczna. Energia pierwotna jest istotnym tematem do analizy statystycznej zużycia energii, ponieważ determinuje podaż energii dostępnej dla działalności człowieka.
W 2011 r. Najczęściej stosowanymi pierwotnymi źródłami energii na świecie były paliwa kopalne, takie jak ropa naftowa, węgiel i gaz ziemny. Paliwa kopalne wytwarzają dużą ilość energii proporcjonalną do ich masy jednostkowej, co czyni je obecnie najbardziej wydajnym wyborem do produkcji energii. Problemy z paliwami kopalnymi obejmują ich wpływ na środowisko - spalanie tych materiałów uwalnia do atmosfery dużą ilość dwutlenku węgla, którego nie można łatwo wchłonąć - oraz fakt, że nie są one odnawialne. Substancje takie jak węgiel i ropa są wytwarzane przez miliony lat w wyniku rozkładu organizmów biologicznych. Społeczeństwo ludzkie korzysta z paliw kopalnych w znacznie większym stopniu, niż można je odnowić, przez co ewentualne niedobory są nieuniknione.
Alternatywne źródła energii są coraz częściej badane jako opcje, ponieważ podaż paliw kopalnych zmniejsza się. Reaktory jądrowe wytwarzają energię z uranu, podstawowego zasobu energii występującego naturalnie na ziemi. Chociaż elektrownie jądrowe mogą wytwarzać duże ilości energii z niewielkich ilości uranu, energia jądrowa nadal stanowi jedynie niewielki procent światowej produkcji energii ze względu na zagrożenia dla środowiska i bezpieczeństwa, a także czynniki polityczne. Uran jest również technicznie nieodnawialnym zasobem, ponieważ nie jest uzupełniany w ziemi w wystarczająco wysokim tempie, aby przeciwdziałać ludzkiemu wykorzystaniu.
Energia słoneczna, wiatrowa i hydroelektryczna to przykłady technologii wykorzystujących odnawialne pierwotne źródła energii - źródła energii, które są stale uzupełniane w procesach naturalnych. Biomasa jest kolejnym przykładem. Energia słoneczna jest sekwestrowana w roślinach poprzez fotosyntezę, proces biochemiczny, w którym rośliny przekształcają światło słoneczne w energię. Po spaleniu rośliny uwalniają tę energię. Biopaliwa, paliwa stałe lub płynne rafinowane z roślin, są wtórnymi produktami energetycznymi wykorzystującymi tę zasadę.
Ponieważ pierwotne źródła energii, takie jak paliwa kopalne, stają się trudniejsze do pozyskania z powodu malejącej podaży, zaczyna obowiązywać współczynnik zwany zwrotem energii z inwestycji (EROI). EROI to stosunek ilości energii uzyskanej z pierwotnego źródła energii do ilości energii zużytej na jej uzyskanie. Jeśli potrzeba więcej energii, aby uzyskać zasób, niż można z niego uzyskać, to nie jest już ekonomicznie opłacalne poszukiwanie tego zasobu, ponieważ energia zostanie utracona w procesie. Chociaż EROI została skrytykowana za nadmierne uproszczenie złożonego procesu pozyskiwania energii, pozostaje ona dla przemysłu i rządów czynnikiem decydującym o tym, jak oszczędzać zużycie energii i inwestować w różne pierwotne źródła energii.