Альтернативні джерела енергії використовувалися ще задовго до того, як наприкінці ХІХ – початку ХХ століть люди почали послуговуватися вугіллям, природним газом і нафтою. Під час нафтової кризи 1973 року, коли світові ціни на нафту злетіли до безпрецедентних висот, стало зрозуміло, що повна залежність від викопних джерел енергії небезпечна. Обізнаність населення про екологічні наслідки спалювання викопного палива також посприяла дослідженню та розвитку альтернативної енергетики. Коротко про те, як вона розвивалася в Альберті, далі на calgary-name.
Гідроенергетика
Вода – одне з найстаріших та найважливіших джерел енергії в Альберті. Люди здавна використовували її як джерело механічної енергії, а з ХХ століття – і як джерело електроенергії.
Гідроенергетика розвинулася від простих водяних коліс, які використовували для роботи млинів, до величезних гідроелектростанцій, які забезпечують міста електроенергією. Принцип гідроенергетики такий: кінетична енергія води перетворюється на механічну енергію та за допомогою турбін використовується для електроенергії. Гідроелектроенергія не забруднює навколишнє середовище, хоча й перегородження річок для цієї мети іноді має негативний вплив на довкілля.
У 1901–1911 роках населення Калгарі зросло з 4398 до 43 706 осіб. Саме Калгарі став епіцентром розвитку гідроенергетики в провінції через значний ріст населення та близькість міста до потужних водних ресурсів Скелястих гір.
Перша ГЕС у Калгарі була лише невеликою будівлею, яку побудувала Calgary Water Power Company в 1893 році вздовж водосховища, що охоплювало південний берег річки Боу та острів Принса. У 1894–1904 роках ця компанія була єдиним постачальником електроенергії в Калгарі.
У 1911 році інша компанія Calgary Power (потім стала TransAlta) завершила будувати велику гідроелектростанцію біля водоспаду Хорсшу на річці Боу. Задля регулювання водопотоку для цієї ГЕС у 1912 році була побудована гребля на озері Мінневанка. Так утворилося водосховище, що дозволило регулювати річку. Існувала потреба в додаткових греблях, однак противники цієї ідеї стверджували, що збільшення кількості гребель і водосховищ погіршить ландшафт, а отже, підірве туристичну привабливість регіону.
Після Другої світової війни потреба в нових ГЕС ще більше зросла. У 1947 році Calgary Power збудувала бар’єрну генераторну станцію на річці Кананаскіс. Ця гідроелектростанція була першою в Альберті з дистанційним керуванням.
Згодом на річці Північний Саскачеван в Едмонтоні та нижче за течією ця компанія збудувала три нові греблі. У 1954 році вона також збудувала потужну гідроелектростанцію Bearspaw на захід від Калгарі. Незабаром з’явилося ще кілька гребель на річці Кананаскіс.
На початку 1950-х майже половину встановленої потужності провінції становили саме гідроелектростанції. У 1960-х роках Calgary Power розпочала свій найбільший проєкт гідроелектростанції. У 1963 році вже була збудована гребля та водосховище на річці Бразо. Через два роки встановили перший генераторний блок на гідроелектростанції. Після цього у провінції вже будували мікро-ГЕС або менші греблі, внесок яких у загальну потужність Альберти був незначним.
Вітроенергетика
Як і гідроенергія, енергія вітру використовувалася людьми з давніх-давен. Найбільш раннє застосування енергії вітру – вітрильні човни. Найдавніші цивілізації також використовували вітер для перемелювання зерна та перекачування води.
Хоч вітрова енергія має свої недоліки, як-от переривчастість, вона все ж є важливою главою в історії Канади й Альберти зокрема. У Північній Америці технологія вітряних млинів поширилася в XVII столітті завдяки поселенцям з Європи та Британських островів. Саме вони почали будувати тут вітряні млини для перемелювання зерна, розпилювання деревини чи збивання масла.
Вітер залишався домінуючим джерелом енергії для транспорту аж до кінця ХІХ століття, коли почалося широке впровадження парової енергії. Однак у деяких селах та містечках Альберти з великою концентрацією європейців вітряні млини використовували навіть у ХХ столітті, наприклад, так було в містечку Брудергайм.
Справжню популярність вітрова енергетика в Північній Америці отримала, коли її адаптували до західних посушливих рівнин. На початку ХІХ століття почалося активне сільськогосподарське заселення на канадських преріях. В Альберті сільське господарство потребувало великої кількості води, але водойм для цих цілей виявилося недостатньо, до того ж опадів було значно менше, ніж у східних регіонах. Для добування води почали викопувати вручну колодязі. Однак це займало багато часу та зусиль, тож з’явилася потреба в насосі.
Відтоді енергію вітру широко використовували на північноамериканських рівнинах для перекачування води на фермах і ранчо, та все ж вчені та інженери не поспішали застосовувати цю технологію для виробництва електроенергії. Винятком став американський підприємець та винахідник Чарльз Браш, він сконструював величезний електричний генератор на вітрі для власного будинку в Клівленді, штат Огайо. Цей вітровий генератор забезпечував дім винахідника електрикою аж двадцять років.
Повторювати за Чарльзом всі не поспішали: такий генератор був дуже громіздким і потребував дорогої системи акумуляторів для зберігання енергії. Прорив стався за межами Північної Америки: у 1890-х датський винахідник Поуль Ла Кур створив експериментальні вітряки з аеродинамічним дизайном. Винахід збільшив потенціал для виробництва електроенергії за допомогою вітру. Під час Першої світової війни розвиток літакобудівної техніки дав додаткове розуміння аеродинаміки, і вже до 1920-х років вітряні генератори виробляли значну кількість електроенергії.
Альберта завдяки своїм сильним та постійним вітрам стала ідеальним місцем для розвитку вітроенергетики. У 1993 році поблизу містечка Пінчер-Крик побудували першу комерційну вітроелектростанцію в Альберті й Канаді під назвою Cowley Ridge. У 2000 році відкрили ще одну вітрову електростанцію Cowley North.
У 2012 році розпочав комерційну діяльність величезний вітряний проєкт Halkirk Wind поблизу села Халкірк. Вітроелектростанція цього проєкту складається з 83 турбін, кожна з яких здатна генерувати 1,8 МВт електроенергії. У вересні 2013 року Альберта посідала третє місце після Квебеку та Онтаріо зі встановленою потужністю вітряної енергії понад 1100 МВт.
Сонячна енергетика
Люди черпали енергію Сонця десятки тисяч років. Вони завжди використовували пасивну сонячну енергію для регулювання температури в помешканнях. Енергія Сонця сприяє фотосинтезу в рослинах, які потім споживають тварини, тож сонячна енергія відповідає за виробництво їжі на Землі.
У XVIII столітті вчені почали досліджувати сонячну енергію для більш повного її використання. Основним їхнім відкриттям став фотоелектричний ефект, тобто здатність перетворювати сонячну енергію в електричну. Фотоелектричний ефект виникає, коли сонячне світло потрапляє на деякі типи матеріалів, що відомі як напівпровідники, тобто речовини, які є поганими провідниками електрики у своєму природному стані, але чудовими за певних умов, як-от впливу тепла чи світла. Таким напівпровідником є, для прикладу, кремній. Відкриття дало змогу створити у ХХ столітті потужні сонячні батареї.
Енергію Сонця в Альберті використовували ще задовго до винаходу сучасних сонячних технологій задля обігріву осель. Перші українські іммігранти використовували з цією метою карнизи дахів і візерунки вікон, щоб отримувати тепло від Сонця взимку, водночас захищаючись від надмірної спеки влітку.
Однак, на відміну від енергії води та вітру, сонячна енергія розвивалася дуже повільно. У 2012 році Канада мала встановлену потужність 765 МВт фотоелектричної сонячної енергії, що забезпечувала менше ніж 1% від загальних енергетичних потреб країни. Кількість електроенергії, виробленої в Альберті, на той період була дуже незначна.
Інші альтернативні джерела енергії
Альберта здавна використовує ще й геотермальну енергію, яку дає природне тепло, що зберігається в Землі. Ще корінні народи шукали гарячі джерела, вірячи, що купання в теплій джерельній воді виліковує деякі недуги.
В Альберті не створювали геотермальних електростанцій, однак геотермальну енергію тут усе ж використовували. Найвідомішим прикладом прямого використання геотермальної енергії в Альберті є гарячі джерела в національному парку «Банфф».
Ще одне альтернативне джерело енергії у провінції – біомаса. У кам’яному віці її використовували для підживлення вогню для тепла, світла та приготування їжі, а в бронзовому та залізному – для виробництва металевих інструментів і зброї. Пізніше біомаса, а особливо деревина, слугувала незамінним джерелом палива. Наявність біомаси для палива була фактором, що диктував міграцію та поселення в Альберті. Близькість до природних джерел палива була важливою для виживання.
Перша велика електростанція Альберти працювала саме на біопаливі. Однак у ХХ столітті біомасу почали витісняти вугілля та вода. Після нафтової кризи 1973 року біомаса, як і інші джерела енергії, знову набула популярності. З того часу почали виготовляти біогаз («відновлюваний природний газ» або «зелений метан», який містить приблизно 70% метану); паливний етанол (спирт, ферментований та дистильований із рослин); біодизель (відновлюване паливо з рослинних олій, перероблених кулінарних жирів або тваринних жирів); біопаливо другого покоління (виробляється з лісових відходів, відходів сільського господарства та твердих побутових відходів).
