Nishati mbadala ni nishati inayokusanywa kutoka kwa rasilimali ambazo kwa asili hujazwa tena kulingana na wakati wa mwanadamu. Rasilimali hizi ni pamoja na mwanga wa jua, upepo, maji, jotoardhi na biomasi. Tofauti na nishati ya kisukuku, ambayo ina ukomo na hutoa uzalishaji unaodhuru, vyanzo vya nishati mbadala ni safi na visivyoisha.
Mabadiliko ya kimataifa kuelekea nishati mbadala yanachochewa na hitaji la kupunguza utoaji wa gesi chafuzi na kupunguza utegemezi wetu kwenye rasilimali zenye kikomo kama vile makaa ya mawe, mafuta na gesi asilia. Kwa kuhamia vyanzo vinavyoweza kutumika tena, tunalenga kupambana na mabadiliko ya hali ya hewa na kuhakikisha mustakabali endelevu na salama wa nishati.
Nishati ya jua huunganisha mwanga wa jua kwa kutumia paneli za photovoltaic (PV) au vioo vinavyozingatia mionzi ya jua. Nishati hii inaweza kisha kubadilishwa kuwa umeme au kutumika kupasha joto hewa, maji, au umajimaji mwingine.
Nishati ya upepo hutumia mtiririko wa hewa kupitia turbine hadi jenereta za nguvu za kiufundi kwa umeme. Mashamba ya upepo yanajumuisha turbine nyingi za kibinafsi zilizounganishwa na mtandao wa usambazaji wa nguvu za umeme.
Umeme wa maji hutumia mtiririko wa maji katika mito au mabwawa kuzalisha umeme. Maji yanayotolewa kupitia mabwawa yanazunguka mitambo, ambayo huwasha jenereta kuzalisha umeme.
Nishati ya mvuke inatokana na joto asilia la Dunia. Inatumia nishati kubwa iliyohifadhiwa kama joto kwenye kina cha maji chini ya uso wa Dunia. Vituo vya umeme hubadilisha joto hili kuwa umeme, ilhali baadhi ya mitambo huitumia moja kwa moja kupasha joto.
Nishati ya mimea hutolewa kutoka kwa nyenzo za kikaboni kama vile taka za mimea na wanyama. Inaweza kutumika moja kwa moja kupitia mwako kutoa joto au isivyo moja kwa moja baada ya kuibadilisha kuwa aina mbalimbali za nishati ya mimea.
Kutumia vyanzo vya nishati mbadala hutoa faida nyingi, ikiwa ni pamoja na kupungua kwa uzalishaji wa gesi chafu, uboreshaji wa afya ya umma kutokana na hewa safi, usambazaji mkubwa wa nishati usio na mwisho, na kuongezeka kwa usalama wa nishati. Zaidi ya hayo, sekta ya nishati mbadala ina uwezo mkubwa wa kubuni nafasi za kazi katika masoko mapya.
Licha ya faida, kuna changamoto kadhaa kwa kuenea kwa matumizi ya nishati mbadala. Hizi ni pamoja na hali ya muda ya baadhi ya vyanzo (kama vile jua na upepo), hitaji la uwekezaji muhimu wa mapema, na mahitaji ya miundombinu na teknolojia mpya.
Nchi tofauti zimekubali nishati mbadala kwa viwango tofauti kulingana na maliasili zao, uwezo wa kiuchumi, na vipaumbele vya sera. Mataifa kama vile Iceland na Norway yanazalisha sehemu kubwa ya umeme wao kutoka kwa vyanzo vya nishati ya jotoardhi na maji, mtawalia. Wakati huo huo, China na Marekani zinaongoza kwa uwezo wa upepo na nishati ya jua.
Nishati ya jua ni mojawapo ya aina zinazoweza kufikiwa zaidi za nishati mbadala. Paneli za jua zinaweza kusakinishwa juu ya paa, katika uwanja wazi, au hata kama paneli zinazoelea kwenye vyanzo vya maji. Kanuni ya msingi nyuma ya paneli za jua ni ubadilishaji wa mwanga wa jua kuwa nishati ya umeme kwa kutumia seli za photovoltaic (PV).
Nishati inayozalishwa na seli ya PV inaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula:
\(E = P \times A \times T \times \eta\)Wapi:
Nguvu inayotokana na turbine ya upepo inaweza kukadiriwa kwa kutumia fomula:
\(P = \frac{1}{2} \rho A v^3 \eta\)Wapi:
Nishati mbadala inawakilisha suluhisho safi, endelevu na la bei nafuu kwa mahitaji ya nishati duniani. Ingawa changamoto zimesalia, maendeleo ya teknolojia na ongezeko la uwekezaji duniani vinafanya rejeleazo kuwa na ufanisi zaidi na kufikiwa. Kukumbatia nishati mbadala ni muhimu kwa ulinzi wa mazingira, maendeleo ya kiuchumi, na kuhakikisha mustakabali salama wa nishati.
