Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou...

34
ELEKTRICKÁ ENERGIA

Transcript of Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou...

Page 1: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

ELEKTRICKÁ

ENERGIA

Page 2: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

Vítězslav JurečekMaroš Raučina

Gymnázium JGTBanská Bystrica, 2005

1

Page 3: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

OBSAH

1. ÚVOD (2)

2. VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA (3)

2.1. Výroba elektrickej energie na Slovensku (3)

2.2. Tradičné spôsoby výroby elektrickej energie (4)

2.2.1. Tepelná elektráreň (4)

2.2.2. Jadrová energia – vznik a vývoj (5)

2.2.3. Jadrová elektráreň - spôsob výroby elektrickej energie v jadrovej elektrárni (5)

2.2.4. Vodná elektráreň (6)

2.3. Alternatívne zdroje výroby elektrickej energie (7)

2.3.1. Slnečná energia (7)

2.3.2. Geotermálna energia (8)

2.3.3. Veterná energia (8)

2.3.4. Energia z biomasy (9)

3. ZISTENIA O VÝROBE ELEKTRICKEJ ENERGIE (10)

3.1. Nárast výroby pomocou alternatívnych zdrojov (10)

4. MOŽNOSTI ŠETRENIA ELEKTRICKEJ ENERGIE (13)

5. ZÁVER (16)

6. ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY (17)

7. PRÍLOHA (18)

2

Page 4: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

1. ÚVOD

Energia. Poháňa všetko okolo nás. Bez nej by nebol možný život, pohyb, neexistovalo

by nič. Jednou z jej najdôležitejších a najvyužívanejších foriem je elektrická energia. Poháňa

veľkú časť spotrebičov v domácnostiach. Ťažko sa vyrába, ale veľmi ľahko sa spotrebuje. Bez

nej si však dnes už život nevieme predstaviť. Čo by potom poháňalo chladničky, televízory,

počítače alebo stroje v továrňach? Odpoveď na túto otázku je zložitá, ale našim cieľom nie je

na ňu nájsť odpoveď. Nechceme hľadať alternatívu za elektrinu, pretože tá je v súčasnosti

nenahraditeľná.

Chceme Vás oboznámiť s výrobou elektrickej energie. Ukázať Vám, aké spôsoby sú

v súčasnosti najrozšírenejšie, a ktorých čas ešte len príde. Najmä tie sú veľmi dôležité,

pretože dnešné hlavné suroviny na výrobu elektrickej energie (urán, uhlie...) sú vyčerpateľné

a ľudstvo ich rýchlo spotrebúva. Musíme byť pripravení a nájsť alternatívy skôr ako sa

vyčerpajú, lebo potom už môže byť neskoro.

V našom projekte Vám predstavíme tradičné formy výroby elektriny (tepelné, jadrové,

vodné elektrárne), ale takisto sa zameriame na alternatívne zdroje (geotermálna, slnečná,

veterná energia a energia z biomasy). Ukážeme Vám, aký potenciál skrývajú, a aké je ich

využitie v blízkej budúcnosti. Zameriame sa na využívanie týchto zdrojov na Slovensku a ich

predpokladané využitie v blízkej budúcnosti.

Našim ďalším cieľom je oboznámiť Vás s možnosťami, ako šetriť elektrickou

energiou v domácnostiach a pomôcť tým nášmu životnému prostrediu.

3

Page 5: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

2. VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA

2.1. Výroba elektrickej energie na Slovensku

Slovensko patrí medzi tie štáty na svete, ktoré disponujú dobrými zásobami elektrickej

energie. Elektrickú energiu vyrábajú predovšetkým atómové elektrárne, ktoré sú u nás len dve

(Jaslovské Bohunice, Mochovce), ale majú dostatočný výkon, aby zásobovali energiou veľkú

časť našej krajiny. Okrem nich sa u nás nachádzajú tepelné elektrárne v Novákoch,

Handlovej, Košiciach a Vojanoch. Najviac elektrární je ale vodných, ktoré sa prevažne

nachádzajú na vodnom toku rieky Váh. Slovensko, ktoré je zväčša hornaté, je ideálne pre

malé a stredne veľké vodné elektrárne. Na Slovensku do konca druhej svetovej vojny

fungovalo vyše tritisíc vodných elektrárničiek. Počas komunistického režimu však boli mnohé

zlikvidované, pretože aj malú elektrárničku považovali za súkromné podnikanie, ktoré bolo v

tých rokoch zakázané. Dnes je u nás asi 180 malých vodných elektrární. Ich výstavba je dosť

dôležitá, na jednej strane preto, lebo voda, ktorá preteká cez turbíny sa okysličuje a zlepšuje

sa jej kvalita a na strane druhej je vodná energia lacný zdroj elektriny. Za dovoz uhlia, ropy,

plynu a uránu ročne zaplatíme 60 miliárd korún. Slovensko pritom svoj hydropotenciál

využíva len na 57,5 %. Keby sa podarilo naplno zužitkovať ostatné vodné toky výstavbou

ďalších vodných elektrární, získali by sme okolo 300 megawattov, čím by sme mohli nahradiť

celý blok jadrovej elektrárne Mochovce a ušetril by sa dostatok peňazí.

Ale našim najväčším dodávateľom elektrickej energie sú stále jadrové elektrárne v

Jaslovských Bohuniciach a Mochovciach. Tieto elektrárne sa začali vyvíjať od roku 1955,

keď ponúkol vtedajší Sovietsky zväz Československu podporu pri výstavbe výskumno-

vývojovej elektrárne. Rozhodlo sa, že bude na Slovensku, ktorému chýbali energetické zdroje.

V roku 1957 vznikol nový podnik, Atómová elektráreň A-1 so sídlom najskôr v Bratislave,

potom v Jaslovských Bohuniciach. O rok neskôr sa začala jej výstavba a v roku 1972 bola

prvýkrát spustená do prevádzky. Po druhej havárií v roku 1977 bola odstavená. Ešte počas

4

Page 6: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

prevádzky elektrárne A-1 sa začala stavať oveľa väčšia jadrová elektráreň V-1 a neskôr V-2.

Slovensko je dnes medzi siedmimi krajinami, ktoré viac ako 40 % svojej elektriny produkujú

v jadrových elektrárňach. Tento podiel môže ešte narásť v prípade dokončenia 3. a 4. bloku

v Mochovciach.

Bez jadrových elektrární dnes už nemožno uspokojiť energetické nároky Slovenska, a

robiť to navyše bez poškodzovania životného prostredia. Týmto otázkam ochrany životného

prostredia sa na začiatku elektrárenstva nevenovala veľká pozornosť. Oveľa viac sa vnímal

vplyv elektrární na príslušný región. Lenže postupným zväčšovaním výkonu sa zväčšuje aj

ohrozenie životného prostredia. Významné postavenie v ochrane pred ionizujúcim žiarením

má monitorovanie. Jeho základným cieľom je predchádzať nadmernému ožiareniu včasným

zistením odchýlok od normálnych pracovných podmienok a prevádzkových stavov. Výsledky

meraní sa prenášajú do dozorne radiačnej kontroly, kde sa priebežne zbierajú, spracúvajú a

evidujú. Jadrové elektrárne takisto vypúšťajú výpusty z jadrovoenergetických zariadení.

Monitorovanie týchto výpustov tvorí základnú súčasť monitorovania, ktorého cieľ je ochrana

obyvateľstva a životného prostredia. Rádioaktivita výpustov musí mať stanovené limitné

hodnoty určené štátnym zdravotným dozorom, ktoré nesmú byť prekročené.

Epocha energetiky na Slovensku ešte zďaleka neprišla ku svojmu koncu, pretože

existujú rôzne iné zdroje alternatívne zdroje energie, ktoré majú pred sebou veľkú budúcnosť.

2.2 Tradičné spôsoby výroby elektrickej energie

2.2.1. Tepelná elektráreň

Výroba elektrickej energie v tepelnej elektrárni (obr. č. 1) je charakteristická tým, že

hlavným zdrojom jej výroby je spaľovanie uhlia, plynu alebo mazutu. V kotle sa vyrába para,

ktorá poháňa turbínu pripojenú k alternátoru. Premena tepelnej energie na elektrickú sa

realizuje parným cyklom. Tepelnú elektráreň tvorí niekoľko samostatných výrobných blokov.

5

Page 7: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

Klasická elektráreň pozostáva z kotolne, medzistrojovne, strojovne, vyvedenia

elektrického výkonu a z pomocných prevádzok. Tepelné elektrárne rozdeľujeme na:

a) kondenzačné, ktoré sú zamerané na výrobu elektrickej energie

b) teplárne, zamerané na kombinovanú výrobu elektrickej energie a tepla

2.2.2 Jadrová energia – vznik a vývoj

Jadrový vek vo výrobe energie sa začal 2. decembra 1942. Vtedy sa v areáli

univerzitného štadiónu v Chicagu začala prvá štiepna reakcia. V rokoch tesne po 2. svetovej

vojne svoje prvé experimentálne reaktory spustili Kanaďania, Sovieti, Francúzi. Rozbehol sa

tak dlhoročný celosvetový proces, pri ktorom sa overovali desiatky možných koncepcií a

variant využitia jadrovej energie. Prvá turbína poháňaná parou vyrobenou z jadrovej energie

sa roztočila 20. decembra 1951 v Národnom laboratóriu ARCO v štáte Idaho (USA). Tá mala

výkon 100 kW a bola schopná kryť spotrebu elektriny celého laboratória. V ZSSR spustili

prvú pokusnú elektráreň o výkone 5 MW v Obnisku pri Moskve 27. júna 1954. Podiel

jadrových elektrární na celosvetovej výrobe sa pohybuje okolo 17 percent. Pri pohľade na

podobný ukazovateľ v jednotlivých štátoch však zistíme, že v Litve a vo Francúzsku sa

jadrová energetika podieľa na výrobe elektriny z 80 %, v Belgicku z takmer 56 % a vo

Švédsku a na Slovensku z 51 %.

2.2.3. Jadrová elektráreň - spôsob výroby elektrickej energie v jadrovej elektrárni

Princíp výroby elektriny v jadrovej elektrárni je podobný ako v klasickej tepelnej

elektrárni. Rozdiel je len v zdroji tepla. V tepelnej elektrárni je zdrojom tepla fosílne palivo

(uhlie, plyn), zatiaľ čo v jadrovej elektrárni je to jadrové palivo (prírodný alebo obohatený

urán). Palivo v podobe palivových kaziet je umiestnené v tlakovej nádobe reaktora, do ktorej

prúdi chemicky upravená voda. Táto preteká kanálikmi v palivových kazetách a odvádza

teplo, ktoré vzniká pri štiepnej reakcii. Voda z reaktora vystupuje s teplotou asi 297°C a

6

Page 8: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

prechádza horúcou vetvou primárneho potrubia do tepelného výmenníka - parogenerátora. V

parogenerátore preteká zväzkom trubiek a odovzdáva teplo vode, ktorá je privádzaná zo

sekundárneho okruhu s teplotou 222°C. Ochladená voda primárneho okruhu sa vracia späť do

aktívnej zóny reaktora. Voda sekundárneho okruhu sa v parogenerátore odparuje a cez parný

kolektor sa para odvádza na lopatky turbíny. Hriadeľ turbíny roztáča generátor, ktorý vyrába

elektrickú energiu. Po odovzdaní energie turbíne para kondenzuje v kondenzátore a vo

vodnom skupenstve cez ohrievače prúdi späť do parogenerátora. Zmes v kondenzátore je

chladená tretím chladiacim okruhom. V tomto okruhu sa voda ochladzuje vzduchom

prúdiacim zo spodnej do hornej časti chladiacej veže tzv. komínovým efektom. Prúd vzduchu

so sebou unáša vodnú paru a drobné kvapky vody, a tak sa nad chladiacimi vežami vytvárajú

oblaky pary.

Princíp výroby v jadrovej elektrárni je znázornený v prílohe (obr. č. 2).

2.2.4. Vodná elektráreň

Vodné elektrárne fungujú na princípe premeny mechanickej energie vody na

elektrickú energiu (obr. č. 3). Vodný prúd prechádza nepohyblivými rozvádzacími kanálmi

turbíny a takto usmernený vteká do opačne zakrivených lopatiek obežného kola vodnej

turbíny, roztáča ich a odovzdáva im svoju mechanickú energiu. Mechanická energia vody sa

mení na mechanická energiu hriadeľa, tá sa následne mení pomocou elektrických generátorov

na energiu elektrickú. S vysokou účinnosťou premieňa elektrický generátor vodnej elektrárne

energiu mechanickú na energiu elektrickú. Elektrická energia sa v synchrónnom generátore

vytvára indukciou rotujúceho magnetického poľa rotora do pevného vinutia statora

generátora. Pre vytvorenie magnetického poľa rotora je potrebný budiaci jednosmerný prúd,

ktorý je vyrábaný v budiči generátora.

7

Page 9: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

Vodné elektrárne sa členia podľa toho, pre aké spády a akým spôsobom vodný tok využíva:

a) Akumulačné VE - ich súčasťou je veľká akumulačná nádrž

b) Derivačné VE - sú postavené na derivačnom kanále

c) Prietokové VE - prehradzujú pôvodné alebo nové koryto vodného toku

d) Prečerpávacie VE - v čase nízkej záťaže prečerpávajú vodu do vyššie položenej nádrže. V

čase vyššej záťaže táto voda potom poháňa hydrogenerátor na výrobu elektrickej energie.

e) Kombinované VE

2.3. Alternatívne zdroje výroby elektrickej energie

2.3.1. Slnečná energia

Je najdostupnejšia a najčistejšia forma obnoviteľnej energie. Pri bezoblačnom počasí

dopadá na zemský povrch slnečné žiarenie s výkonom 1000 W/m2 (intenzita žiarenia).

Množstvo energie slnečného žiarenia, ktoré dopadne za rok na vodorovnú plochu je u nás

950 - 1200 kWh/rok m2. V prípade južne orientovanej a sklonenej plochy môže dosahovať aj

1500 kWh/rok m2.

Slnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na

výrobu tepla alebo elektriny:

Aktívne solárne systémy sú:

a) Ploché slnečné kolektory - slúžia na výrobu teplej vody, alebo teplého vzduchu, kde

slnečné žiarenie je zachytené absorbérom, v ktorom sa teplo odovzdáva kvapaline, alebo

vzduchu. Môžu pokryť až 60 % ročnej spotreby teplej vody domácnosti, ale môžu byť aj

zdrojom doplnkového nízkopotenciálneho vykurovania.

b) Koncentrické kolektory - pracujú na princípe koncentrácie slnečných lúčov zrkadlami na

malú plochu (ohniska), kde vzniknuté veľké teplo sa využíva na generovanie pary a výrobu

elektriny (obr. č. 4)

8

Page 10: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

c) Slnečné (fotovoltické) články - pracujú na princípe fotoelektrického javu - priamej premeny

svetla na elektrickú energiu. Slnečné žiarenie dopadajúce na polovodičový fotovoltaický

článok, vyrobený na báze kremíka produkuje jednosmerný elektrický prúd.

2.3.2. Geotermálna energia

Predstavuje bohatý potenciál energie na Zemi. Na Slovensku činí priemerné zvýšenie

teploty 3 °C na každých 100 m vrtu. Zásoby geotermálnych vôd rozdeľujeme na obnovované

a neobnovované zásoby. U obnovovaných sa ťažba realizuje cez jeden vrt, a ochladená voda

je vypustená do tokov (obr. č. 5). Neobnovované zásoby GT vody sa musia pravidelne

dopĺňať, preto okrem ťažobného vrtu sa musí navŕtať aj tzv. reinjektážny vrt, cez ktorý je

geotermálna voda po odovzdaní tepla vo výmenníku spolu so škodlivými plynmi a soľami

zatláčaná späť do podzemia. Je to spôsob, ktorý plne zodpovedá dnešným environmentálnym

kritériám.

Vo svete je veľa geotermálnych zdrojov, kde zo zeme vystupujúca prehriata para,

alebo horúca voda, sú vhodné na priamu výrobu elektrickej energie v parnej turbíne

(Taliansko). Slovensko má 25 perspektívnych oblastí geotermálnych zdrojov s teplotou vody

do 150 °C v hĺbkach do 5000 m. Najvýznamnejšou lokalitou z nich je Košická kotlina

(Ďurkov) s potenciálom cca 300 MWt.

2.3.3. Veterná energia

V ostatných rokoch veterná energetika zaznamenala obrovský rozvoj s ročným

nárastom výkonu vyše 30 %. Inštalovaný výkon veterných elektrární sveta dosiahol koncom

roka 2003 - 39 000 MW a ročnú výrobu vyše 90 TWh. V súčasnosti sa bežne budujú veterné

elektrárne s výkonom 1,5 - 2,5 MW. Najväčšia veterná turbína na svete má výkon 4,5 MW

(Nemecko). Moderné veterné turbíny produkujú minimum hluku a sú akceptovateľné aj

9

Page 11: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

okolím. V príprave, resp. realizácii sú veľké veterné farmy s výkonom až do 400 MW.

Obrovské perspektívy ponúkajú morské lokality, kde turbíny sú postavené priamo v mori vo

vzdialenosti až 20 km od brehu. EÚ plánuje do roku 2010 vybudovať veterné elektrárne s

výkonom až 75 GW.

Slovensko má skromný potenciál veternej energie (600 GWh/rok) oproti prímorským

štátom. Existuje u nás málo vhodných lokalít k inštalácii veterných turbín, kde priemerná

rýchlosť vetra dosahuje aspoň 5 m/s. Dobré veterné podmienky sú často v chránených

územiach prírody. Prvý veterný park Cerová (Malé Karpaty) s výkonom 2,4 MW (4 x 660

kW) je v prevádzke od októbra 2003. Stavba bola financovaná do výšky cca 60 % nákladov z

fondu PHARE. Veterná elektráreň na Ostrom vrchu (Myjava) s výkonom 500 kW bola daná

do skúšobnej prevádzky v júli 2004 a dokončuje sa výstavba veterného parku Skalité

(Kysuce) o kapacite 4 x 500 kW. Náklady na inštaláciu vychádzajú okolo 45 mil. Sk/MW.

2.3.4. Energia z biomasy

Biomasa predstavuje najväčší potenciál obnoviteľnej energie sveta i Slovenska. Tvoria

ju materiály rastlinného a živočíšneho pôvodu, vhodné pre energetické využitie. Biomasa sa

považuje z hľadiska emisií CO2 za neutrálne palivo, nakoľko pri jej spaľovaní sa uvoľní iba

toľko CO2, koľko rastlina počas svojho rastu prijala.

Podľa zdroja vzniku existuje:

a) lesná biomasa - palivové drevo, konáre, pne, korene, kôra, piliny...

b) poľnohospodárska biomasa - slama, konope, živočíšne exkrementy, odpady...

c) odpady z drevospracujúceho priemyslu - odrezky, stružliny, piliny...

d) komunálny odpad - tuhý spáliteľný odpad, skládkový plyn, kalový plyn...

10

Page 12: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

3. ZISTENIA O   VÝROBE ELEKTRICKEJ

ENERGIE NA SLOVENSKU

V tejto kapitole Vás chceme informovať o našich zisteniach o množstve vyrobenej

elektriny a o možnostiach výroby pomocou alternatívnych zdrojov v súčasnosti a blízkej

budúcnosti.

V roku 2004 sa pomocou tradičných zdrojov na Slovensku vyrobilo 25 575,4 GWh

elektrickej energie. Celkový inštalovaný výkon (jadrové, tepelné a vodné elektrárne) bol

6881,64 MW.

Ročná výroba elektriny pomocou tradičných zdrojov:

3.1. Nárast výroby pomocou alternatívnych zdrojov

Jediným obnoviteľným zdrojom energie, ktorý sa na Slovensku využíva vo väčšej

miere je vodná energia. V súčasnosti sa uvažuje o čiastočnom nahradení neobnoviteľných

zdrojov pomocou alternatívnych a obnoviteľných zdrojov. Najväčší nárast výroby elektrickej

energie zaznamenajú zdroje biomasy, bioplynu a veterná energia.

Vodná energia

Vodná energia je najviac využívaný obnoviteľný zdroj energie na výrobu elektriny v

Slovenskej republike. Využiteľný hydroenergetický potenciál na výrobu elektriny na báze

vodnej energie predstavuje 6,6 TWh za rok. V roku 2004 vodné elektrárne dosiahli výrobu

elektriny 5,17 TWh. V prípade započítania len 50% výroby na VE Gabčíkovo (z dôvodu

11

Page 13: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

zohľadnenia podielu Maďarskej republiky) predstavovala táto výroba 3,9 TWh, čím bol

hydroenergetický potenciál SR využitý na 57,5%.

Pripravuje sa realizácia dvoch veľkých vodných elektrární VE Sereď (51 MW

s výrobou 180 GWh/r) a VE Nezbudská Lúčka pri Strečne (22,5 MW s výrobou 72

GWh/rok). Pre výstavbu malých vodných elektrární (MVE) je na území SR ešte približne 50

perspektívnych lokalít s výkonom 1–3 MW, najmä na riekach Hron a Horný Váh. Na

ostatných tokoch je veľké množstvo lokalít pre realizáciu MVE s výkonom do 1 MW. Na

rieke Orava je zákaz výstavby MVE pre prípravu chráneného územia.

Biomasa

Energetické využívanie biomasy je najperspektívnejším z obnoviteľných zdrojov

energie. Biomasa je reálne využiteľným zdrojom na výrobu tepla, elektriny, bioplynu a

biopalív. Využiteľný potenciál pre výrobu elektriny z biomasy predstavuje 1300 GWh.

Perspektívne sú najmä zdroje so spoločným spaľovaním uhlia s drevným odpadom a zdroje

na splyňovaný drevný odpad. Slovenské elektrárne, a.s. v súčasnosti uvažujú o rôznych

alternatívach spoločného spaľovania uhlia s drevnými štiepkami, resp. splyňovania dreva v

Elektrárni Nováky A. Pri spaľovaní biomasy do roku 2010 sa predpokladá výroba elektriny

350 GWh. Výroba elektriny z bioplynu sa zvýši zo súčasných 6 GWh na vyše 50 GWh.

Očakáva sa rozvoj menších závodných a komunálnych elektrární na bioplyn.

Veterná energia

Pri využívaní veternej energie je potrebné zohľadniť to, že vhodné oblasti pre

inštalovanie veterných elektrární ležia z veľkej časti v národných parkoch, v ktorých je však

výstavba veterných turbín vylúčená. Pre efektívne využívanie zostavajúceho potenciálu sú

vhodné iba oblasti s najlepšími veternými podmienkami, ktoré však predstavujú len veľmi

12

Page 14: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

malú časť územia Slovenskej republiky. Využiteľný potenciál veternej energie predstavuje iba

0,605 TWh. V prevádzke je celkom 5,1 MW v 3 veterných elektrárňach: Veterný park

Cerová s inštalovaným výkonom 2,64 MW, veterná elektráreň v lokalite Ostrý vrch (0,5 MW)

a veterný park Skalité pri Čadci (2 MW). Do roku 2010 je pri súčasných podmienkach

predpoklad výroby elektriny z veternej energie 100 GWh.

Geotermálna energia

S využitím geotermálnej energie sa uvažuje v rámci projektu geotermálneho zdroja

v Košickej kotline s elektrickým výkonom 5 MW a s očakávanou ročnou výrobou elektriny

40 GWh. V súčasnosti sa hľadajú možnosti financovania projektu zásobovania teplom mesta

Košice z tohto geotermálneho zdroja.

Slnečná energia

Využívanie slnečnej energie na výrobu elektriny je vzhľadom na vysokú finančnú

náročnosť do roku 2010 zanedbateľné a očakáva sa využívanie najmä na miestach bez

prístupu k sieti.

Nárast využitia alternatívnych zdrojov pri výrobe elektrickej energie uvádzame

v tabuľke a grafoch (č. 1 a 2) v prílohe. Na porovnanie súčasného vyžitia obnoviteľných

zdrojov slúžia údaje z roku 2002.

13

Page 15: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

4. MOŽNOSTI ŠETRENIA ELEKTRICKEJ ENERGIE

Elektrické vykurovanie

– 63 % priemernej ročnej spotreby elektriny plne elektrizovanej domácnosti.

Neprekurujte - miestnosti vykurujte na teplotu 19-20 °C, v čase neprítomnosti na

16 °C. Pri dlhodobej neprítomnosti byt alebo dom iba temperujte na 7 °C. Zvýšenie teploty

o 1 °C predstavuje zvýšenie nákladov na vykurovanie o 6%. Používajte regulačnú a

programovaciu techniku, ktorá vám umožní správne regulovať teplotu jednotlivých

miestností. Zamedzte tepelným stratám tak, že dobre utesníte okná aj dvere. Utesnením škár

ušetríte 3–6% nákladov na vykurovanie, pri oknách používajte izolačné dvojsklá, prípadne

trojsklá. Tepelné straty pomáhajú znížiť aj okenné žalúzie. Kvalitná izolácia elektricky

vykurovaného objektu prispeje k úspore minimálne 20% spotreby elektrickej energie pri

vykurovaní.

Elektrický ohrev vody

– 13,5 % z priemernej ročnej spotreby elektriny plne elektrizovanej domácnosti.

Zvoľte správnu veľkosť ohrievača vody tak, aby zodpovedala vašej domácnosti. Za

priemernú dennú spotrebu sa považuje 100 l teplej vody na domácnosť. Kvapkajúci kohútik

treba okamžite opraviť – 10 kvapiek vody za minútu znamená stratu 2 000 l za rok, čo

predstavuje stratu 100 kWh elektrickej energie, potrebnej na jej ohriatie. Dbajte, aby ste pri

bežnej prevádzke mali na termostate nastavenú optimálnu teplotu 55°C. Pri dlhšej

neprítomnosti je vhodné znížiť teplotu na termostate elektrického ohrievača na 10°C. Zabráni

sa tak zbytočným stratám tepla.

14

Page 16: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

Varenie a pečenie

Pri varení na elektrickom sporáku dbajte na rovnakú veľkosť hrnca a platničky. Až

50% úspor môžete dosiahnuť použitím pokrievky. Pri varení používajte len malé množstvo

vody, dosiahnete tak výrazné úspory elektriny. Mikrovlnné rúry sporia oproti tradičným

rúram 30–50% elektriny a skracujú dobu prípravy jedál z hodín na minúty. V teplovzdušnej

rúre je možné pripravovať aj viac pokrmov súčasne, šetrí sa tak čas, potrebný na prípravu

pokrmov i elektrická energia. Tlakové hrnce je vhodné používať pri varení alebo dusení

pokrmov s dlhšou dobou prípravy - ušetríte tak 20–50% elektrickej energie. Varné kanvice - s

rýchlovarnými kanvicami súvisí účinnosť, ktorá prevyšuje 90%. Dochádza k minimálnym

stratám tepla, ktoré zo špirály prechádza priamo do vody - niektoré rýchlovarné kanvice

potrebujú necelé 3 minúty, aby priviedli vodu do varu.

Chladenie a mrazenie

Prevádzková teplota chladničiek je +5 °C až +7 °C. Vhodnou prevádzkovou teplotou

mrazničky je -18 °C.

Umiestnenie chladničiek a mrazničiek by malo byť mimo tepelných zdrojov

(vykurovacie zdroje, sporáky a pod.). Pravidelné odstraňovanie námrazy (pri starších typoch,

ktoré nemajú túto činnosť automatizovanú) – pri hrúbke ľadu 1 cm sa zvyšujú náklady na

prevádzku až o 75 %.

Pranie a sušenie

Naplno využívajte objem práčky. Pri plnom vyťažení spotrebuje 1,9 kWh elektrickej

energie, zatiaľ čo pri jej nepatrnom naplnení 1,2 kWh. Predpierajte len silne znečistenú

bielizeň. Pri kúpe automatickej práčky porovnávajte spotrebu elektrickej energie a vody

jednotlivých výrobcov.

15

Page 17: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

Umývačky riadu

Spotreba elektrickej energie v moderných umývačkách by mala byť okolo 1,6 kWh -

12 súprav, 1,3 kWh – 8 súprav a 0,7 kWh - 4 súpravy. Ak máte možnosť, napojte umývačku

na centrálny ohrev vody – ušetríte na najväčšej položke prevádzky umývačky.

Najhospodárnejšia prevádzka je pri plnom zaplnení priestoru umývačky.

Osvetlenie

Kompaktná žiarivka usporí až 80 % elektrickej energie, čo pri využití 1 000 hodín za

rok predstavuje pri náhrade klasickej 75 W žiarovky za 15 W kompaktnú žiarivku úsporu 60

kWh za rok. Úsporné žiarivky majú tiež niekoľkonásobne dlhšiu životnosť ako klasické.

16

Page 18: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

5. ZÁVER

V našom projekte sme Vás oboznámili s výrobou elektrickej energie. Ukázali sme

Vám, koľko elektriny sa na Slovensku vyrobí, z akých zdrojov pochádza. Zistili sme, že

najväčším zdrojom pre výrobu elektrickej energie sú neobnoviteľné zdroje, ktorých

budúcnosť je ale neistá. Súčasné zásoby uhlia a uránu sa v budúcnosti vyčerpajú, a aj keď ešte

možno existujú neobjavené ložiská, ich možnosti sú tiež obmedzené.

Preto treba hľadať alternatívne zdroje pre výrobu energie, tie najperspektívnejšie sme

Vám ukázali v našom projekte. Tie v sebe skrývajú obrovský, zatiaľ nevyužitý potenciál do

budúcnosti. Výroba elektriny pomocou niektorých týchto zdrojov je v súčasnosti nákladná,

ale vývoj technológií napreduje a náklady na ne sa budú znižovať.

Aj na Slovensku sa pomaly rozbieha využívanie týchto zdrojov. Viaceré tieto zdroje

budú už v blízkej budúcnosti použité pri výrobe elektrickej energie a očakáva sa nárast ich

podielu na výrobe, ktorý je v súčasnosti takmer nulový, ak nerátame vodnú energiu. Práve tá

je jediným využívaným zdrojom a vodné elektrárne produkujú 15% zo všetkej vyrobenej

elektriny na Slovensku. Stále však využívame len niečo vyše polovice nášho

hydroenergetického potenciálu.

Samostatnú kapitolu sme venovali informáciám o tom, ako možno ušetriť aspoň časť

energie v domácnosti. Niekedy netreba ani veľa námahy a možno ušetriť nezanedbateľné

množstvo elektriny, a tým aj peňazí.

Dúfame, že ste sa z nášho projektu dozvedeli nové informácie a že pomôžete

životnému prostrediu šetrením energie.

17

Page 19: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

6. ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY

1) Kronika techniky, vydavateľstvo Fortuna Print, 1993

2) Návrh energetickej politiky SR, Ministerstvo hospodárstva SR, 2004

3) Informačné materiály Slovenských elektrární

4) Obnoviteľné zdroje energie, Fond pre alternatívne energie, 2001

5) Internet

18

Page 20: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

7. PRÍLOHA

Obr. č. 1: Princíp fungovania tepelnej elektrárne:

Obr. č. 2:

Obr. č. 3: Princíp vodnej elektrárne:

19

Page 21: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

Obr. č. 4:

Obr. č. 5: Princíp fungovania geotermálnej elektrárne:

Obr. č. 6: Vodná elektráreň Gabčíkovo:

20

Page 22: Elektrická energia - GJGT Elektricka... · Web viewSlnečná energia sa využíva pomocou aktívnych a pasívnych solárnych systémov na výrobu tepla alebo elektriny: Aktívne

Graf č. 1 a 2; tabuľka č. 1 – nárast výroby pomocou obnoviteľných zdrojov do roku 2010:

Predpoklad výroby elektriny z obnoviteľných zdrojov do roku 2010:

Zdroj Výroba v roku 2002 Výroba v roku 2010

GWh GWh

Veľké vodné elektrárne 4 924 5 000*

Malé vodné elektrárne 245 350

Biomasa 153 350

Veterné elektrárne 0 100

Geotermálna energia 0 1

Bioplyn 6 52

Slnečná energia 0 0

SPOLU 5 328 5 853

* Je zarátaná celá výroba na VE Gabčíkovo - vrátane maďarského podielu

21

Výroba elektriny z OZE v roku 2002

92%

5%

3%

8%

Veľké vodné elektrárneMalé vodné elektrárneBiomasa

Výroba elektriny z OZE v roku 2010

85%

6%

6%

2%

1%15%

Veľké vodné elektrárneMalé vodné elektrárneBiomasaVeterné elektrárneBioplyn