Allt eftersom fler länder söker företag och privatpersoner energikällor bortom fossila bränslen, intresse för förnybar energi fortsätter att stiga.

Faktum är att den globala kapaciteten för energi från sol, vind och andra förnybara källor ökade med 50% i 2023. Mer än 110 länder vid FN:s klimatkonferens COP28 enades om att tredubbla den kapaciteten till 2030, och globala investeringar i omställning av ren energi slog rekord 1.8 biljoner USD 2023.

Men med all denna nya kapacitet, hur används egentligen förnybara energiresurser? Här kommer vi att titta på exempel och tillämpningar av förnybar energi inom en mängd olika branscher, dess inverkan på energisystem och den energiteknik som kommer att driva dess användning i framtiden.

Vad är förnybar energi?

Förnybar energi, ibland kallad grön energi, avser energi som genereras från naturresurser som sol, vind, regn, geotermisk värme och havsvatten. Medan fossila bränslen – inklusive icke-förnybara energikällor som olja, kol och naturgas – är ändliga resurser, förnybara resurser fylls på med tiden och anses outtömliga (det vill säga att de inte riskerar att utarmas eller förbrukas helt.) Dessa kraftkällor har generellt mindre miljöpåverkan än fossila bränslen, som frigör koldioxid och andra skadliga växthusgasutsläpp (GHG) som bidrar till den globala uppvärmningen och anses allmänt vara den främsta drivkraften för klimatförändringar.

Typer av förnybara energikällor inkluderar:

• Solenergi: Solljus omvandlas till el och värme på två sätt. Den vanligaste metoden för att producera solenergi, solceller (PV), samlar in solljus via solpaneler och omvandlar det till elektricitet. För användning i större skala använder metoden med koncentrerad solenergi (CSP) speglar för att samla in solljus för vätskefyllda mottagare, som genererar termisk energi för kraft.
• Vindkraft: Enskilda vindkraftverk och storskaliga vindkraftsparker utnyttjar kinetisk energi från luften för elproduktion. Vindkraft kan genereras av turbiner på land, såväl som havsbaserade vindkraftsparker över vatten.
• Vattenkraft: Vattengenererad vattenkraft produceras med hjälp av tidvattenkraft, vattendrag och dammar för att flytta elskapande turbiner. Cirka 60 % av all förnybar el kommer från vattenkraftskällor, vilket gör den till den största bidragsgivaren till förnybar el i världen.
• Jordvärme: Het ånga och kolväteånga från geotermiska reservoarer i jorden kan utnyttjas för energiproduktion. Jordvärmepumpar (GHP) används för att värma, kyla och ge varmvatten till bostäder och kontor.

Biomassa anses ibland vara en källa till förnybar energi. Termen biomassaenergi syftar på omvandling av organiska material och biprodukter (inklusive organiskt material som trä eller avfall) till antingen elektrisk energi eller biobränslen som etanol eller biodiesel. Att producera dessa former av bioenergi kan dock bidra till utsläpp av växthusgaser och avskogning; som ett resultat av detta anser vissa dem inte vara helt förnybara energikällor. Dessutom, medan kärnkraft ofta anses vara en "ren" energikälla på grund av dess låga koldioxidutsläpp, är den inte förnybar; kärnenergi kräver uran, som är en ändlig resurs.

Länder som leder vägen

Regeringar runt om i världen tar steg för att öka produktionen och användningen av alternativ energi för att möta kraven på energiförbrukning. Att minska beroendet av fossila bränslen och diversifiera energimixen kan hjälpa länder att sänka sina koldioxidavtryck och bidra till internationella ansträngningar för att begränsa den globala uppvärmningen och på så sätt skydda ekosystem och biologisk mångfald. Det tilltalar också dem som försöker öka sin energisäkerhet och oberoende, eftersom förnybara källor är lokalt tillgängliga och mindre påverkade av prisvolatilitet och geopolitiska spänningar. Dessutom ser många regeringar förnybar energi som ett sätt att förbättra sina ekonomier genom att skapa jobb och investeringar, och folkhälsa genom att minska luftföroreningarna.

• island: Island är känt för sina unika geotermiska landskap och är världsledande när det gäller att utnyttja geotermisk energi. Mer än 85% av Islands el kommer från lokala förnybara resurser, inklusive vattenkraft och geotermisk kraft.
• Portugal: Landet var ett av de första i Europa som lovade kolneutralitet genom 2050. Portugal satte rekord förra året för de flesta dagar i rad som enbart drivs av förnybar energi—i 149 timmar i rad, eller mer än sex dagar, översteg energi från förnybara källor landets konsumtionsbehov.
• Uruguay: Uruguay har gjort massiva investeringar i vind- och solenergi och får nu nästan 98% av sin el från förnybara energikällor. Landets ansträngningar för att minska koldioxidutsläppen och snabba övergång till förnybar energi föranleddes av stigande bränslepriser i början av 2000-talet.

Framtidens smarta städer

Städer, städer och andra samhällen utvärderar också sin miljöpåverkan och införlivar förnybar energi i sina energiproduktionsplaner. Lokala program använder förnybara energikällor för att kompensera för elkostnader och ge större tillförlitlighet. Genom decentraliserade energisystem, mikronät och smarta nät diversifierar samhällen sina alternativ för att anskaffa el och övervakningssystem för mer effektiv användning. Dessa system kan vara särskilt användbara under naturkatastrofer, cyberattacker eller andra händelser som kan störa strömförsörjningen i en region.

Vissa städer kräver att nybyggnation inkluderar energieffektiva gröna byggnader eller erbjuder incitament för att få äldre byggnader att moderniseras för förnybar kapacitet. Andra arbetar med förnybar energi i kommunal infrastruktur genom att installera solcellsdrivna gatlyktor eller köpa elektriska skolbussar och andra fordon.

Hur företag utnyttjar förnybar energi

Företag och organisationer som söker mer hållbara energikällor har ett antal sätt att skaffa förnybar energi. De kan investera i och installera sin egen utrustning, från solpaneler till vindkraftverk, för produktion på plats. Många företag erbjuder möjligheten för företag att köpa grön kraft genom att betala en premie för el som genereras från förnybara källor. Andra företag använder kraftköpsavtal (PPA), eller långsiktiga avtal med producenter av förnybar el, såsom solkraftverk eller vindkraftsparker. Dessa erbjuder kostnadsbesparingar för köparen och stabilitet för leverantören.

De använder den förnybara energin för en mängd olika saker, inklusive:

Kraftdrift: Inom tillverkningen driver vindenergi och solenergi på lager och fabriker. Inom jordbrukssektorn minskar innovationer som soldrivna bevattningssystem beroendet av fossila bränslen och minskar driftskostnaderna. Och som växande användning av artificiell intelligens (AI) och andra nya tekniker ökar efterfrågan på energiintensiva datacenter, stora teknikföretag använder förnybara kraftkällor för att begränsa sin miljöpåverkan.

Optimera energieffektiviteten: Företag investerar också i teknik för att optimera sin energianvändning och ytterligare minska sina koldioxidutsläpp. Genom att integrera smarta nät och Internet av saker (IoT) enheter kan företag bättre hantera sin energianvändning.

Bygga hållbara leveranskedjor: Företag ser bortom sin egen verksamhet till sina leveranskedjor, inse att de kan ha en betydande inverkan på Scope 3-utsläpp. De kräver i allt högre grad att deras leverantörer använder förnybar energi och använder energieffektiva metoder.

Uppfyller krav på efterlevnad och hållbarhetsrapportering: Att använda förnybar energi kan hjälpa företag att uppfylla obligatoriska rapporteringskrav och bidra till lokala och internationella mål i kampen mot klimatförändringar.

Förbättra varumärkets rykte: Fler och fler konsumenter föredrar att stödja företag som prioriterar hållbarhet och erbjuder gröna produkter. Genom att utnyttja förnybar energi kan företag positionera sig som ledande inom sin bransch och attrahera miljömedvetna kunder.

Skapa nya inkomstströmmar: Företag som genererar mer förnybar energi än de förbrukar kan sälja tillbaka överskottet till nätet genom inmatningstariffer eller nettomätningsarrangemang. De kan också tjäna Certifikat för förnybar energi (REC) för den kraft de genererar. Vissa antar en "Energy as a Service"-modell (EaaS), vilket öppnar upp möjligheter att hantera energisystem och effektivitet för andra företag.

Vad framtiden har att erbjuda

Framöver kommer innovationer inom förnybar energilagring och nätintegrering att öppna nya dörrar för sätt att använda grön kraft, samtidigt som artificiell intelligens och maskininlärning hjälper till att optimera energianvändningen. Länder, företag, samhällen och till och med individer visar att integration av förnybar kraft i affärsverksamheten kan driva både hållbarhet och innovation – och bana väg för en mer hållbar framtid. Hur kan din organisation göra sin egen insats?

Hållbarhet gjort enkelt

Få ut mesta möjliga av dina företagstillgångar med IBM Maximo® Application Suite. Genom AI, IoT och analys kan denna molnbaserade plattform optimera prestanda och minska driftskostnaderna.

Läs mer om IBM Maximo Application Suite