Źródła energii

• Odnawialne - do których należy siła spadku wody, energia wiatru, energia słoneczna, energia wody morskiej, energia geotermiczna i biomasy.

• Nieodnawialne- czyli surowce energetyczne: węgiel kamienny, brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny, torf, łupki i piaski bitumiczne, pierwiastki promieniotwórcze (uran, tor, rad).

Dlaczego powinno się korzystać z alternatywnych źródeł energii?

• Zasadniczym oraz coraz częściej rozpowszechnianym powodem korzystania z alternatywnych źródeł energii jest ocieplenie się klimatu. Prowadzi ono do roztapiania lodowców, a przez to mogą zostać zalane niżej położone lądy i przybrzeżne miasta. Dzieje się to dlatego, iż podczas spalania ropy wydobywają się zanieczyszczenia oraz szkodliwe substancje do atmosfery. Zanieczyszczenia te zatrzymują ciepło i nie pozwalają wydostać się mu do przestrzeni kosmicznej. Następuje kumulacja ciepła , przez co tworzy się efekt cieplarniany.

Dlaczego powinno się korzystać z alternatywnych źródeł energii?

• Następnym ważnym powodem są kończące się zasoby naturalne na kuli ziemskiej. Dobrym przykładem są bezustanne wydobycia ropy naftowej, której zasoby mogą się skończyć już za 40 lat.

• Kolejnym istotnym powodem (zwłaszcza dla kieszeni) to oszczędności płynące z korzystania z alternatywnych źródeł energii.

Dlaczego powinno się korzystać z alternatywnych źródeł energii?

• Kolejnym argumentem na korzystanie z alternatywnych źródeł energii jest nieustanne zanieczyszczanie środowiska. Elektrownie bazujące na paliwach kopalnianych emitują szkodliwe gazy (tlenek węgla, dwutlenek węgla, tlenki azotu i siarki) oraz pyły przyczyniając się do powstawania kwaśnych deszczy, które powodują usychanie roślinności oraz erozji budynków i budowli.

Energia alternatywna (odnawialna)

• Do produkcji energii elektrycznej wykorzystuje się:

a) Wody płynąceb) Pływy morskiec) Siłę wiatrud) Energię słonecznąe) Energię geotermicznąf) Biomasę

Energia wodna

• Jest opłacalna w krajach, dysponujących odpowiednimi warunkami terenowymi, czyli wystarczająco dużymi różnicami wzniesień, w tj. Norwegia, Szwecja, Szwajcaria oraz niektóre kraje Ameryki np. Meksyk, Brazylia, Argentyna.

Schemat elektrowni wodnej

Zalety i wady

• ZALETY:

-Energia wodna, należąca do zasobów odnawialnych, umożliwia uprzemysłowienie państw pozbawionych kopalnych surowców energetycznych. -Na świecie energia rzek zaspokaja ok. 3 % zapotrzebowania na energię pierwotną.

• WADY: -Duże obszary zostają zalane wodą,

-zmienia się mikroklimat, -ginie wiele gatunków roślin i zwierząt tam żyjących,-ludzie są przymusowo przesiedlani na inne tereny.

Siła wiatru

• Najwięcej energii z wiatru produkuje się obecnie w Stanach Zjednoczonych, a w Europie w Danii, Niemczech, Wielkiej Brytanii, Holandii. W Niemczech znajduje się elektrownia o mocy największej w świecie - 3 MW. Aeolus II pracuje w farmie wiatrowej Wilhelmshaven i produkuje rocznie 7 mln kWh energii, zaopatrując ok. 2000 gospodarstw domowych.

Aeolus II• Konstrukcja-pozioma• Moc max.3000 kW• Wys. wieży92 m• Średnica wirnika80 m• Liczba łopat2• Prędkość wirnika10.5 - 24

rpmMin. • prędkość wiatru6 m/s• Optymalna prędkość14.15 m/s• Prędkość wyłączenia25 m/s• Power control hydraulic pitch• Generator synchroniczny• Masa głowicy162.000 kg

Schemat budowy wiatraka

Produkcja energii wiatrowej

Warunki wiatrowe w Polsce

Zalety i wady

• ZALETY:-brak zanieczyszczeń środowiska;

-Wykorzystanie odnawialnego, niewyczerpalnego źródła energii, oszczędność paliw, procesu ich wydobywania i transportu.

• WADY:-Wadą tego źródła energii jest fakt, iż koszty budowy nowoczesnej elektrowni wiatrowej jest duży.

Energia słońca

• Energia ta jest wykorzystywana lokalnie do ogrzewania i klimatyzowania pomieszczeń, ogrzewania wody używanej w gospodarstwach domowych za pomocą kolektorów montowanych na dachach domów. Wykorzystuje się ją również do kalkulatorów kieszonkowych zasilanych bateriami słonecznymi.

Bateria słoneczna

Budowa baterii słonecznej

Zalety i wady• ZALETY:

-nie jest potrzebne żadne paliwo, -nie wymagają one intensywnego chłodzenia, zatem

mogą być lokalizowane z dala od rzek;-ich wydajność nie zmniejsza się wraz z upływem czasu;-żywotność wynosi 20-30 lat.

• WADY:

• BRAK

Energia geotermalna

• Źródła energii geotermicznej można podzielić ze względu na stan skupienia nośnika ciepła, a także wysokość temperatury na następujące grupy:

grunty i skały do głębokości 2500m ,wody gruntowe ,wody gorące i ciepłe ,para wodna ,wysady solne , gorące skały .

Wykres wykorzystania energii geotermalnej

Zalety i wady

• ZALETY:

-Urządzenia techniki geotermalnej nie zajmują wiele miejsca i nie wpływają prawie wcale na wygląd krajobrazu.

• WADY:-Mimo iż wody geotermalne znajdują się pod powierzchnią prawie 80% terytorium Polski, ich eksploatacja nie jest łatwa. Główną przeszkodą są zarówno warunki wydobycia jak i ekonomiczna strona tego typu przedsięwzięcia.

Energia biomasy

• Biomasa to nic innego jak 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 zero.

Energia jądrowa

• Elektrownie jądrowe znajdują się dziś w 32 krajach świata (najwięcej w Europie Zachodniej i Stanach Zjednoczonych), a w trzech krajach wytwarzają ponad 50% energii elektrycznej: na Litwie, we Francji i w Belgii.

Zalety i wady

• ZALETY:

• BRAK

• WADY:-Bardzo duży koszt budowy elektrownikonieczność zapewnienia intensywnego chłodzenia reaktorów;- faktyczny brak technologii zapewniających bezawaryjność reaktorów;- problem składowania radioaktywnych odpadów.

Sytuacja w Polsce

• Według szacunków wykorzystanie alternatywnych źródeł wynosi 2,4 .Najczęściej wykorzystywanymi źródłami energii odnawialnej w Polsce pozostają niezmiennie drewno oraz energia wodna. W ostatnim czasie na znaczeniu zyskuje także słoma, gaz wysypiskowy, a także energia geotermalna.

Polska polityka energetyczna a odnawialne źródła energii

• Polska polityka energetyczna jak dotąd nie wspiera wykorzystywania źródeł odnawialnych. Nie istnieją żadne programy rządowe mające na celu promocję alternatywnych źródeł energii.

Energia biomasy

• Pod pojęciem biomasy rozumie się drewno, słomę, biogaz, biomasę stałą oraz biopaliwa płynne. Drewno wykorzystywane do spalania pochodzi z kilku zasadniczych źródeł: leśnictwa, sadów i zieleni miejskiej, przemysłu drzewnego, a nawet odpadów drzewnych przeznaczonych do recyklingu.

Energia wód płynących

• Scharakteryzowana powyżej produkcja energii cieplnej i elektrycznej z instalacji wykorzystujących biomasę wynosi 1150 GWh (dane z roku 1998). Jeszcze więcej energii (2500 GWh) pozyskuje się w Polsce z wykorzystania potencjału technicznego wód śródlądowych, który ocenia się na 43 PJ.

Energia wód geotermalnych

• Trzecim co do ważności odnawialnym źródłem energii w Polsce są wody geotermalne, z których uzyskuje się rocznie ok. 900 GWh energii cieplnej. Możliwość wykorzystania energii pochodzącej z wnętrza ziemi występuje na przeważającym obszarze kraju, zaś potencjał techniczny tych wód, których temperatura wynosi od 30o C do 120o C, szacuje się na 302 x 103 PJ.

Energia wiatru

• Mimo że energetyka wiatrowa nie cieszy się w Polsce dużą popularnością, to jednak z roku na rok obserwuje się coraz większą aktywność inwestorów. Produkcja energii elektrycznej pochodzącej z wiatru wyniosła w roku 1998 ok. 8 GWh. Wytwarzana była przez 11 elektrowni sieciowych o łącznej mocy zainstalowanej 3 MW. Oprócz nich energię wiatrową generuje również wiele (ok. 50.) bardzo małych siłowni, których łączna roczna produkcja dochodzi do 0,2 GWh.

Energia słoneczna

• Najmniejsze znaczenie w Polsce w dziedzinie energetyki alternatywnej odgrywają instalacje słoneczne; produkowanych jest w nich rocznie ok. 7 GWh energii (głównie cieplnej). Największy jej potencjał występuje od kwietnia do września. Wynosi on, po uwzględnieniu wydajności procesów transformacji energii w kolektorach słonecznych na poziomie 30 %, a w ogniwach fotowoltaicznych - 10 %, około 1340 PJ.

Skutki emisji CO2

• Kwaśny deszcz• Smog • Efekt cieplarniany • Dziura ozonowa

Kwaśne deszcze

• Są to kwasy, które z opadami atmosferycznymi spadają na ziemię. Pod wpływem takiego deszczu ginie fauna i flora, także człowiek może umrzeć

Smog

• Bardzo gęsta mgła unosząca cząstki dymu i spalin, charakterystyczna dla wielkich miast i ośrodków przemysłowych; niebezpieczna dla człowieka.

Efekt cieplarniany

• Spowodowany jest on wzrostem stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Warstwa CO2 działa jak dach w szklarni. W skutek gromadzenia się promieniowania cieplnego mogą nastąpić zmiany klimatu. Jego ocieplenie może spowodować topnienie lodowców i podnoszenie się poziomu wód morskich.

Dziura ozonowa

• W– stratosferze występuje trójatomowy tlen (O3), który tworzy warstwę wokół naszego globu i pochłania promieniowanie ultrafioletowe. Tlenki azotu i freony niszczą go tworząc „dziury ozonowe”.

Nadmierne promieniowanie ultrafioletowe może spowodować wzrost zachorowań na raka skóry, przyspieszenie procesu starzenia, choroby wzroku.

Podnoszenie temperatury

Ograniczenie emisji CO2

• METODY WYCHWYTYWANIA DWUTLENKU WĘGLA

• SPOSOBY ODDZIELANIA CO2 Z GAZÓW

KONIEC

AUTORZY:

MARIUSZ POKUSIŃSKI

MATEUSZ KOZŁOWSKI