AZE_w_pigulce._Gajda.D.3c.pptx

     

Rodzaje alternatywnych źródeł energii:    Energia wody    Energia wiatru    Energia słoneczna   Energia geotermiczna   ­Biomasa    Biogaz   

  1. Energia wodna

Bardzo istotnym źródłem energii są zapasy energii zgromadzonej w wodzie. Energię tą ludzie już od dawien wykorzystywali dla własnych potrzeb. Historia kół wodnych sięga aż do I wieku n. e. służyły one wpierw do napędzania żaren w młynach, 1000 lat później ludzie zaczęli wykorzystywać energię wody do innych celów - napędzania miechów i ciężkich młotów w kuźniach, piły w tartakach i wiele temu podobnych urządzeniach. Dziś ich nowoczesne odpowiedniki w postaci turbin są wykorzystywane do napędzania potężnych generatorów elektrowni wodnych. Ta gałąź przemysłu nosi nazwę hydroenergetyki. Nowoczesne hydroelektrownie wykorzystują olbrzymie zapory oraz zbiorniki wodne dzięki czemu powstaje duża różnica poziomów, co gwarantuje stały spad wody z dużej wysokości. Energię tą można pozyskiwać również dzięki falowaniu morza. Wielkie fale oceaniczne niosą ze sobą olbrzymią ilość energii, lecz pojawia się tu problem natury technicznej - nie istnieją jeszcze urządzenia pozwalające na ich efektywne wykorzystanie - niedawno wybudowana elektrownia w szkockim mieście Islay wykorzystująca energie fal morskich ma moc zaledwie 180 kw.

2. Energia słoneczna
Elektrownie wodne stanowią bardzo dobrą alternatywę dla konwencjonalnych metod pozyskiwania, ale nie jedyną. Równie ekologiczne i ekonomiczne są elektrownie słoneczne. Ludzie podobnie jak z energią wiatru już dawno dostrzegli możliwość praktycznego wykorzystania energii jaką niosą ze sobą promienie słoneczne - 400 lat p.n.e. Grecy wykorzystywali promienie słoneczne skupione w szklanej kuli wypełnionej wodą do rozniecania ognia. Około 30% energii słonecznej docierającej do Ziemi jest odbijana przez atmosferę, 20% jest przez nią pochłaniane, a tylko 50% dociera do powierzchni ziemi. Te "zaledwie" 50% to aż 27*1.000.000.000 MW, przy czym należy zaznaczyć że zapotrzebowanie ludzkości w energie ( nie tylko elektryczna, również mechaniczna i cieplna ) wynosi 0,01*1.000.000.000 MW. Energii ta jest praktycznie niewyczerpywalna, a jej pozyskiwanie jest nieszkodliwe dla środowiska. Niestety źródło to ma wadę. Aby zaopatrzyć całą Ziemie w energię pochodzenia słonecznego należałoby pokryć 745.000 km2 Jej powierzchni panelami fotowoltaicznymi. Rozwiązaniem tego problemu jest rozmieszczenie paneli na dachach budynków, które mają one zaopatrywać w energię. Energii promieniowania słonecznego nie musimy jednak przetwarzać tylko w energię elektryczną. Istnieje również możliwość wykorzystywania tej energii w sposób pasywny. Polega to na zastosowaniu takiej architektury domu (lub innego budynku ), aby wpuścić do pomieszczenia maksymalną ilość światła bądź ciepła w takiej formie w jakiej występują. Dzięki temu zbędne są skomplikowane urządzenia i instalacje przetwarzające energie słoneczną w prąd elektryczny lub ciepło. 


3. Energia wiatru
Ludzie już stosunkowo dawno zauważyli możliwość pozyskiwania energii z wiatru. Historia mówi o tym, iż w VI wieku naszej ery Persowie mełli ziarno używając młynów wiatrowych. W VIII wieku n. e. powstały pierwsze wiatraki w Holandii. Jednak największe znaczenie miały one w XVI i XVII wieku. Po wynalezieniu maszyny parowej ich znaczenie zmalało, aby mogły przeżyć ponowny renesans pod koniec XX wieku. Ich liczba ciągle wzrasta a ich produkcja jest obecnie tak duża, ze stanowią np. trzeci główny produkt eksportowy takich "wiatrakowych potęg" jak Dania. Ich liczba w tym kraju wynosi ok. 4000 sztuk. W chwili obecnej wiatraki używane są przeważnie do produkcji energii elektrycznej. Energia elektryczna pozyskana z wiatru jest ekologicznie czysta, gdyż w procesie jej wytwarzania nie dochodzi do spalania paliwa. Aby uzyskać l MW mocy wirnik turbiny takiego wiatraka powinien mieć średnice około 50 metrów. Ponieważ duża konwencjonalna elektrownia ma moc nawet do 1000 MW to jej zastąpienie wymagałoby użycia wielu wiatraków. W niektórych krajach budowane są elektrownie wiatrowe, składające się z wielu ustawionych obok siebie turbin. Jednak opinia publiczna często bywa nieprzychylna takim inwestycjom ze względu na to iż " szpecą krajobraz " Dlatego też przyszłość takich elektrowni nie jest pewna. Jednakże niewielkie pojedyncze turbiny są doskonałym źródłem energii w miejscach oddalonych od cywilizacji, gdzie brak jest połączenia z krajową siecią. W krajach takich jak Australia czy USA wiatraki są używane już od kilkudziesięciu lat przez rolników i w nie małym stopniu przyczyniły się one do rozwoju i bogactwa tych krajów.
Obecnie używanych na skale nie przemysłową jest około miliona tego typu urządzeń w różnych zakątkach tego świata. O ich sukcesie zadecydowały :
• niskie koszty eksploatacji
• ekologiczna technologia
• niski koszt początkowy w porównaniu z innymi urządzeniami do wytwarzania energii.

4. Biomasa
Innym źródłem taniej i ekologicznej energii może być tzw. biomasa. Biomasa są to suche rośliny. Na ogół jest to słoma bądź drewno z drzew szybko rosnących jak np. wierzba. Przy ich spalaniu emisja CO2 jest równa ilości tego związku jaką pobrała roślina w czasie wzrostu, co w bilansie końcowym wychodzi na "O". Jako źródło energii biomasa jest również, przy racjonalnej gospodarce, odnawialna (w przeciwieństwie do pokładów ropy czy gazu). Nie ma również problemu z utylizacją popiołu gdyż jest znakomitym nawozem. Jest to paliwo stosunkowo wydajne; dwie tony suchej biomasy w postaci słomy lub drewna, są równoważne energetycznie tonie węgla kamiennego. Również ze względów ekonomicznych warto się zastanowić nad zmianą dotychczasowego paliwa; 
wytwarzanie energii cieplnej przy pomocy biomasy jest tańsze o 200% - 300%. Zwrot kosztów inwestycji w odpowiedni piec waha się od 2 - 4 lat. Obecnie w Polsce mnóstwo biomasy marnuje się; produkujemy rocznie ok. 25 mln. ton słomy z czego gnije bądź jest spalane na polach 8-12 mln. ton. Dodajmy do tego drewno, które mogłoby wyrosnąć na polach stojących odłogiem, to otrzymamy stosunkowo dużą ilość paliwa. Paliwo to może być stosowane w systemach grzewczych, ale również po zamontowaniu turbiny i instalacji towarzyszącej można produkować prąd elektryczny.

5. Energia geotermalna
Kolejnym niekonwencjonalnym źródłem energii zasługującym na rozpatrzenie jest energia wnętrza Ziemi - energia geotermalna, czyli naturalne ciepło wnętrza naszej planety zgromadzone w skałach i wypełniających je wodach. Jest to stosunkowo młoda metoda pozyskiwania energii gdyż, po raz pierwszy energię geotermalną zastosowano do produkcji elektryczności dopiero w 1904 r. w Larderello (Włochy). Eksploatacje tzw. wodno-dominujących studni geotermalnych rozpoczęto uruchomieniem w 1958 roku siłowni o mocy 50 MW w Nowej Zelandii. Większość obecnie pracujących studni geotermalnych pochodzi z lat 70 i 80. tego stulecia. Najbardziej znanym miejscem wykorzystania jest sztuczny geologiczny zbiornik ciepła w Los Alamos (USA), utworzony w skalach o temperaturze 200C, na głębokości 2000 m. Obecnie coraz powszechniej stosowane są pompy cieplne umożliwiające korzystanie z energii geotermalnej niskotemperaturowej. Energia geotermalna niskotemperaturowa występuje poniżej głębokości l do 1,5 m. w skałach i wodach je wypełniających. Pompy cieplne uruchamiane energią elektryczną lub gazową pozwalają na zamianę niskich temperatur uzyskiwanych z ziemi (10C - 30C)  na temperatury przydatnej w ciepłownictwie (45C - 80C). Powszechność występowania energii geotermalnej pozwala żywić nadzieje, że w przyszłości stanie się ona głównym źródłem ogrzewania budynków wolnostojących, odległych od scentralizowanych systemów ciepłowniczych, tak jak to jest obecnie w USA, Szwajcarii, Szwecji i w wielu innych rozwiniętych krajach świata. Aktualnie w Polsce wody geotermalne wykorzystuje się do celów ciepłowniczych zaledwie w dwóch miejscach: w Banskiej Niżnej koło Zakopanego i w Pyrzycach koło Szczecina. Szacuje się, że Polska powinna pokrywać około 15% swoich potrzeb energetycznych. Jednakże ten sposób pozyskiwania energii nie jest tak ekologiczny jak energia wiatru czy słońca. Eksploatacja energii geotermalnej powoduje poważne problemy ekologiczne, z których najważniejszy polega na kłopotach wiązanych z emisją szkodliwych gazów uwalniających się z geopłynu. Dotyczy to przede wszystkim siarkowodoru H2S, który powinien być pochłaniany w odpowiednich instalacjach, co podniosłoby oczywiście koszt produkcji energii elektrycznej. Inne potencjalne zagrożenie dla zdrowia powoduje radon, produkt rozpadu radioaktywnego uranu, wydobywający się wraz z parą ze studni geotermalnej. Ograniczenie szkodliwego oddziaływania tego gazu na środowisko naturalne stanowi otwarty, nie rozwiązany do tej pory problem techniczny. żródło: www.sciaga.pl

 alternatywne-zrodla-energii.ppt

Alternatywne_zrodla_energii.ppt