IIIIEnerģijas izmantošana Enerģijas izmantošana

RŪPNIECĪBĀRŪPNIECĪBĀ

Dr.paed. Anda ZeidmaneDr.paed. Anda ZeidmanePIC, Jelgava, LatvijaPIC, Jelgava, Latvija

19-20.08.200919-20.08.2009

Enerģijas Enerģijas izmantošana izmantošana RŪPNIECĪBĀRŪPNIECĪBĀ

1. KAS IR ENERĢIJA?

2. ENERĢIJAS

AVOTI

3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN

IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ

4. ENERGOVADĪBA

5. SITUĀCIJAS IZPĒTE PAPĪRA RAŽOŠANAS

RŪPNIECĪBĀ

- ir fizikāls lielums, kura izmaiņa ir vienāda ar darbu, ko veic ārējie spēki.

Enerģijas patēriņš

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ1. KAS IR ENERĢIJA?

Enerģijas patēriņš pasaulē turpinās pieaugt par apmēram 2% gadā

Ķīnā vislielākais - pieaudzis par 5,5% gadā (pēdējos 25 gados)Eiropā šis pieauguma skaitlis ir tikai 1%. ASV patērē 25% no pasaules enerģijas

ASV iedzīvotāji sastāda 5% no visa pasaules iedzīvotāju skaita

Enerģija

Jauda

jeb darba paveikšanas ātrums vai ātrums, kādā enerģiju pārveido no viena veida otrā

Mērvienība (J) - džouls

Mērvienība (W) - vats

– laika vienībā veiktais darbs

Primārā enerģija (Primary energy ) ir tāda enerģija, kas nav vēl bijusi pārveidota. Pie primārās enerģijas pieskaita:

* neatjaunojamo enerģiju, kuru satur dabā sastopamie kurināmie,

piemēram , akmeņogles, jēlnafta, dabas gāze, urāns * atjaunojamo enerģiju,

piemēram, saules starojumu, vēja enerģiju, hidroenerģiju, ģeotermālo enerģiju

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

Kopējā primārās enerģijas patēriņa sadalījums pēc kurināmā veidiem, EU-27

Avots: EEA, Energy & the Environment, 2008

Atjaunojamā enerģija

Kodolenerģija

Akmeņogles un brūnogles

Gāze

Nafta

2. ENERĢIJAS AVOTI

* Neatjaunojamie energoresursi - fosilie kurināmie kā piemēram, nafta, akmeņogles un gāze, kurus var lietot tikai vienreiz Izmeši, kas rodas fosilo kurināmo lietošanas rezultātā, ir ievērojami ietekmējuši klimata izmaiņas.

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

* Atjaunojamie energoresursi

2. ENERĢIJAS AVOTI

Ar neatjaunojamiem enerģijas avotiem saistītās problēmas

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

Var turpināt meklējumus jūrā, Arktikā un Antarktīdā, taču tas prasa izmaksas un rada ekoloģiskās problēmas

Piegādes drošība

Ierobežoti resursi

Siltumnīcefekta gāzu

izdalīšanās

Piesārņojuma emisijas

Tiek izstrādātas tehnoloģijas, lai savāktu un uzglabātu izdalītās ogļskābās gāzes, bet pagaidām ir neskaidrības par šī procesa tehnisko risinājumu, izmaksām, un uzglabāšanas riskiem.

Fosilie kurināmie tiek transportēti (pārvadājot vai pa cauruļvadiem). Politiskās situācijas nedrošība var kļūt par iemeslu piegādes pārtraukšanai.

- dārgas dūmgāzu attīrīšanas iekārtas, -pilnveidota kurināmā sagatavošana un - sarežģīta degšanas kontroles sistēma

izmaksas ir ļoti dārgas

Risinājumi

2. ENERĢIJAS AVOTI“Maksimālā naftas ieguve”: - tiks sasniegta 2020. gadā, kad naftas ieguves temps būs 93 miljoni barelu dienā (mbd).

Pašreiz naftas patēriņš gadā sasniedz 85 mbd.

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

Valda arī uzskats, ka “maksimālais naftas ieguves” punkts ir jau tagad sasniegts un jaunu naftas ieguves vietu atklāšana nenotiek tik ātri, lai

savlaicīgi apmierinātu arvien pieaugošo pieprasījumu.

avots: www.peakoil.com

2. ENERĢIJAS AVOTI

Saules bateriju - neliela apjoma apkures vai sildīšanas vajadzībām

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

* Ūdens dzirnavas

* Hidroelektrostacijas - tiek izmantota ūdens potenciālā enerģija starp

diviem līmeņiem. Nakts laikā, kad pieprasījums un elektroenerģijas izmaksas ir zemākas, ūdens

tiek iesūknēts augstākajā ūdens krātuvē. Lielāka pieprasījumā periodā uzkrāto ūdeni atbrīvo, ražojot elektrību. Ūdeni ir viegli uzkrāt un tas dod lielu enerģijas

daudzumu

Virs jūras vēju potenciāls ir labāks nekā virs zemes, tādēļ Eiropā tiek plānoti vai jau realizēti projekti lielu vēja ģeneratoru parku izbūvei. Rūpnīcas dažkārt uzstāda dažas vēja turbīnas, ja to atļauj zemes platības

Hidroelektrostacijas

Vēja enerģija

Saules enerģija

Atjaunojamās enerģijas izmantošana rūpniecībā

2. ENERĢIJAS AVOTI

Jūras enerģiju galvenokārt izmanto elektrostacijās vai tehnoloģiju vajadzībām, ja neskaita pētniecības darbus piekrastes zonā un navigācijas sistēmu darbināšanu bākās

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

Saules un Mēness gravitācijas spēks, kas rada plūdmaiņas (paisumu un bēgumu);

Pasaulē pirmā paisuma un bēguma elektrostacija atrodas pie Rances upes grīvas Francijā

Atjaunojamās enerģijas izmantošana rūpniecībāEnerģija no jūras:

Viļņi -

Plūdmaiņas -

-pārvieto lielus daudzumus ūdens un var darbināt zemūdens turbīnas, ražojot kinētisko enerģiju, piemēram, Strangfordas Lu Ziemeļīrijā

Vēju radīto viļņu kustību var pārveidot mehāniskajā enerģijā, kuru savukārt var pārveidot elektroenerģijā. Pašlaik zinātnieki nopietni pēta šo enerģijas veidu.

Zemes rotēšana savienojumā ar saules enerģiju rada straumes okeānos un vējus;

Jūras zemūdens straumes -

2. ENERĢIJAS AVOTI

Biomasu atšķirībā no citiem atjaunojamās enerģijas avotiem ir iespējams uzglabāt

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

Ģeotermālo enerģiju parasti saista ar siltajiem avotiem, geizeriem un

vulkāniskām aktivitātēm, piemēram Īslandē un Jaunzelandē.

izmantot speciāli audzētus augus, tos dedzinot un radot siltumenerģiju, vai pārvēršot tos gāzes vai šķidrajā kurināmā, lai ražotu elektroenerģiju.

Atjaunojamās enerģijas izmantošana rūpniecībāĢeotermālā enerģija- rada radioaktīvo minerālu sairšanas process un zemes iekšējais

siltums

Biomasa

Pirmā sausā tvaika ģeotermālā elektrostacija tika uzcelta Larderello Toskānā, Itālijā 1904. gadā. Šodien Larderello elektrostacija nodrošina ar elektrību apmēram vienu miljonu mājsaimniecību.

2. ENERĢIJAS AVOTI

* notekūdeņu dūņas, * virca, * bioloģiskie atkritumi no alus ražotnēm, lopkautuvēm un citām pārtikas

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

-bioloģiski sadalās izgāztuvēs, dabiskā ceļā veido gāzi (metāna bagāts kurināmais), kuru var sadedzināt elektroenerģijas ražošanai,

taču kaut arī siltumu saražo, to parasti arī zaudē

Atjaunojamās enerģijas izmantošana rūpniecībā

Atkritumi

* Pilsētsaimniecības radītos atkritumus, komerciālos un rūpnieciskos atkritumus, piemēram, iepakojumu, dedzina speciālās krāsnīs siltumenerģijas un elektriskās enerģijas ražošanai.

2. ENERĢIJAS AVOTI Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

Atjaunojamo enerģijas avotu proporcija primārās enerģijas patēriņā ES-27. Avots: EEA, Energy & the Environment, 2008

Atjaunojamie enerģijas avoti

SolārāVējaĢeotermālā

Hidro 16,7%

Biomasa un Atkritumi 79,4%

Pēc Starptautiskās enerģētikas aģentūras (2007) statistikas datiem, atjaunojamā enerģija 2004. gadā sastādīja 13,1% no pasaules kopējās primārās enerģijas padeves

2. ENERĢIJAS AVOTIEnerģijas izmantošana

RŪPNIECĪBĀ

Atjaunojamā enerģija kopējā primārās enerģijas ražošanā 2006. gadā (biomasa, ģeotermālā enerģija, hidroenerģija, vēja un saules enerģija, 1000 toe) Avots: Eurostat mājas lapa

Atjaunojamie enerģijas avoti

vajadzīgi sarežģīti risinājumi sadales sistēmu veidošana

Pārveidotā enerģija

visizplatītākais pārveidotās enerģijas veids

Var transportētuzglabāšanai nepiemērota

Tomēr jāpatur prātā, ka arī pārstrāde un transportēšana patērē enerģiju

Šķidrais kurināmaisElektroenerģija

Viegli uzglabāt un transportēt

Ērtā elektroenerģijas izmantošana radījusi plašu energosistēmas tīklu, kas elektroenerģiju centralizēti sadala no elektrostacijas

3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

Primāro energoresursu pārveidošana (piem. akmeņogles vai vējš) pārveidotajā enerģijā (piem. elektroenerģijā) un tās pielietojums ( apkure, apgaismojums, dzinēji u.c.)

3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ

3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ

var izmantot arī citu fosilo kurināmo ,piemēram, akmeņogles

Kodolreaktori

Elektroenerģijas ražošana

balstās uz kurināmo –

gāzi

kodola dalīšanās reakcijas

Gāzes turbīnas

pārveido ūdeni no šķidra stāvokļa

saspiestā tvaikā

ražo no atjaunojamiem energoresursiem; vēja, ūdens, Saules, biomasas, ģeotermālās enerģijas, bet galvenokārt to ražo, dedzinot fosilos kurināmos vai kodolreaktorā

siltumenerģija

darbina turbīnu

mehāniskā enerģija

elektriskā enerģija

sadedzina turbīnas

darbināšanai

radušās izplūdes gāzes izmanto tvaika

iegūšanai

Koģenerācijas stacija (termoelektrostacija) vienlaicīgi ražo gan siltumu, gan

elektroenerģiju

3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ

Rūpniecībā apkurei un tvaika iegūšanai

JēlnaftaDegvielas ražošana

dīzeļdegvielā, benzīnā

pārstrādā

kerosīns, dīzeli

Sašķidrinātā gāze

metanols

transporta līdzekļiem

- spiediena procesā radīta gāze, kas paredzēta uzglabāšanai un transportēšanai

Augu izcelsmes resursi

bioķīmiski pārveido

etanols

biodīzelis

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

Kopējais enerģijas patēriņš (1000 t.o.e.) partnervalstīs 1995. g.un 2006. gadā.

(avots Eurostat mājas lapa)

Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ

4. ENERGOVADĪBA

kā energovadības sistēmu pielieto rūpniecībā

Līdzīgu energovadības sistēmu var izmantot arī citur, pielāgojot to gan lieliem, gan maziem uzņēmumiem.

To var izmantot arī skolas vajadzībām.

5. SITUĀCIJAS IZPĒTE PAPĪRA RAŽOŠANAS RŪPNIECĪBĀ

Paldies par uzmanību!Paldies par uzmanību!

Anda ZeidmaneAnda.Zeidmane@llu.lv