Alternativní zdroje energie
Dramatický úbytek zdrojů fosilních paliv a globální oteplování donutili lidstvo přemýšlet i o jiných zdrojích energie, zvlášť té z obnovitelných (nevyčerpatelných) zdrojů. Nevýhodou fosilních paliv, mimo negativního dopadu na životní prostředí je ta, že jejich zásoby jsou konečné a jejich tvorba trvá desítky až stovky milionů let. Časové odhady vyčerpání zdrojů fosilních paliv se různí, odborníci se však shodují, že současná rychlost, s jakou těžíme uhlí, ropu a zemní plyn, je z dlouhodobého hlediska neudržitelná. Nemáme žádné záruky zachování těchto zdrojů i pro generace příští.
Světlo
Energie naší hvězdy, Slunce, se na Zemi dostává prostřednictvím elektromagnetického záření neboli světla. Je životně nezbytná pro většinu organismů. Člověk se snažil vymyslet, jak tuto energii využít a uchovat ve formě elektřiny. K tomuto účelu vynalezl solární panely. Ty zachytávají světelnou energii s pomocí solárních článků a mění ji na elektrickou. Při této výrobě elektřiny nevznikají žádné plynné emise, ale maximální účinnost konverze energie je 30\%. Není tak vysoká jako u elektráren konvenčních. Nemluvě o době, po kterou solární panely mohou pracovat, jelikož ke svému chodu potřebují, aby svítilo Slunce, tepelné elektrárny nikoliv.
Voda
Planeta Země je přibližně ze 71 \% pokryta vodou, ale jak jí využít k výrobě elektrické energie? Pro tyto účely se začaly na řekách s velkým spádem stavět přehrady a vodní elektrárny. Vodní elektrárna pracuje na principu přeměny kinetické energie tekoucí vody na energii elektrickou. Stejně jako solární energie je i ta vodní čistá bez jakéhokoliv znečištění. V dnešní době představuje největší procentuální část výroby energie z alternativních zdrojů. Naneštěstí při stavbě přehrad a elektráren dochází k regulaci vodních toků, kdy člověk uměle pozmění cestu, kterou řeka teče, a tím negativně ovlivňuje okolní živočichy a rostliny na řece závislé.
Existují i další způsoby, jak zkrotit energii vody. V pobřežních státech, zejména v západní Evropě, používají podmořské turbíny, které vyrábí elektřinu pomocí síly přílivu a odlivu. Další možností jsou vlnové elektrárny vyrábějící elektřinu z vln. U nás v ČR se využívá další z alternativních zdrojů vodní energie, a to přečerpávací vodní elektrárny, sloužící jako takové „zásobárny energie”. V případě přebytku či nedostatku elektřiny v systému jsou schopné odebírat nebo vyrábět elektrickou energii. Stále však nedokáže vodní energie konkurovat tepelným a jaderným elektrárnám.
Vzduch
Větrné elektrárny pracují na podobném principu jako ty vodní s tím rozdílem, že používají kinetickou energii proudícího vzduchu. Jejich výroba elektřiny je „čistá”, avšak mají negativní dopad na okolí. Jsou hlučné, ohrožují migrující ptáky a netopýry, zabírají půdu a mění krajinný ráz. Jelikož ke svému chodu potřebují, aby foukalo, množství vyrobené elektřiny je proměnlivé.
Jaderná fúze
Na začátku kapitoly jsem ti pověděl, jak funguje jaderná elektrárna. Ta ohřívá vodu a mění ji na páru díky energii, která se uvolňuje při štěpení jader atomů uranu na lehčí prvky. Jaderná fúze pracuje na opačném principu. Při fúzi se jádra atomů lehkého prvku slučují na jádra atomů prvku těžšího a zároveň se uvolňuje obrovské množství energie. Na stejném principu pracuje třeba Slunce, které tak slučuje jádra vodíku na jádra helia. Tento proces se děje za velmi vysoké teploty a tlaku, takovéto fúzi říkáme termojaderná fúze. Dnes člověk není schopný udržet jadernou fúzi příliš dlouho, jen na pár milisekund, nicméně vědci pomocí speciálních strojů tokamaků a stelarátorů zkoumají možné varianty, jak superžhavou plasmu udržet v daném prostoru, aby se nedotýkala stěn reaktoru.
Jaderná fúze představuje největší šanci pro budoucí generace, které by se nemusely spoléhat jen na fosilní paliva, každý by měl dostatek energie, a především energie čisté z obnovitelných zdrojů, neboť při jaderné fúzi nevznikají žádné škodliviny a zásoby vodíku jsou na naší planetě a v okolí Země nevyčerpatelné.