Transcript Obnoviteľné zdroje energie.

IX. A
Obnoviteľné zdroje energie (OZE) sú také zdroje,
ktorých zásoby sa nedajú vyčerpať, príp. sa v
pravidelných cykloch obnovujú. Účinky OZE na klímu
sú minimálne. V užšom slova zmysle sa OZE delia ešte
na dve kategórie. Na nevyčerpateľné zdroje a
obnoviteľné zdroje.
Konkrétne medzi ne patria: biomasa, slnečná
energia, veterná energia, vodná energia a
geotermálna energia.
OZE a trvalo udržateľný rozvoj
OZE považujeme za také zdroje energie, ktoré sú schopné zabezpečiť trvalo
udržateľný rozvoj ľudstva. Teda taký rozvoj, ktorý svojou energetickou náročnosťou,
využívaním zdrojov našej planéty a celkovým svojím charakterom neobmedzí
existenciu a nároky ďalších generácií.
OZE, životné prostredie a zdravie
Pri využívaní fosílnych palív dochádza k veľkým, často nezvratným škodám na
ekosystémoch. Pri náhrade fosílnych palív OZE dochádza k pozitívnym účinkom
nielen na životné prostredie, ale aj na zdravie človeka.
OZE a spotreba energie
Spotreba energie vo svete neustále rastie a prekračuje možnosti našej planéty.
Spotrebu energie bude treba pokryť z iných ako z fosílnych zdrojov. Tie nám pri
súčasných overených ložiskách vystačia len na „pár“ rokov.
Vzdušné prúdy je možné zachytávať a
využiť na pohon veterných turbín.
Moderné veterné turbíny dosahujú výkony
600 kW až 5 MW. Veterná energia
vykazuje najrýchlejší rast spomedzi
všetkých obnoviteľných zdrojov.
V Slovenskej republike je v súčasnosti
(2008) len 5,14 MW inštalovaného
výkonu vo veternej energii a to konkrétne
Veterný park Cerová (4x660 kW), Ostrý
vrch (500 kW) a Skalité (4x500 kW), čo
netvorí ani 0,1% celkového inštalovaného
výkonu.
Prímorské veterné turbíny tzv. Offshore
Veterný park Cerová
Energiu môžeme získavať aj z vody, či už na základe jej pohybu alebo teplotných
rozdielov. Keďže jej hustota je približne 800-krát väčšia ako u vzduchu, aj pomaly
tečúci prúd vody, alebo priemerná morská vlna, dokážu vytvoriť značné množstvo
energie.
Existuje viacero foriem vodnej energie, napr. :
- Veľké hrádzové vodné elektrárne– sú bežným zdrojom v energetike.
- PVE – prečerpávacie vodné elektrárne – sú obľúbeným zdrojom z dôvodu
možnosti akumulácie elektrickej energie.
- Bezpriehradové vodné elektrárne – využívajú kinetickú energiu vodného toku
bez potreby hrádze.
- Energia toku prílivu – získava energiu z prúdenia vody pri prílive.
Jedna z najväčších VE na svete : Itaipú
V tomto kontexte pojem „solárna energia“ odkazuje na energiu, ktorá je získaná z
priameho slnečného žiarenia.
Fotovoltaické panely v Marla (Reunion, Afrika - FR)
Existuje množstvo spôsobov aplikácie solárnej energie:
• Výroba elektriny využitím fotovoltaických článkov.
• Výroba elektriny využitím koncentrovanej slnečnej energie.
• Výroba elektriny ohrievaním uzavretého vzduchu, ktorý poháňa turbínu v
solárnych vežiach s prúdom vzduchu smerom nahor.
• Ohrievanie budov priamo, využijúc pasívneho solárneho návrhu budov .
• Ohrievanie potravín pomocou solárnych pecí.
• Ohrievanie vody v rodinných domoch využitím fototermálnych článkov.
• Výroba tepla a chladu využitím solárnych "komínov".
• Výroba elektriny na obežnej dráhe Zeme využitím solárnych satelitov.
• Solárna úprava (najmä chladenie) vzduchu.
Rastliny za pomoci fotosyntézy rastú a tak vytvárajú biomasu. Tá sa môže použiť spáliť
priamo, alebo sa využiť na výrobu biopalív.
Pevná biomasa
Pevná biomasa sa najčastejšie priamo spaľuje, čím produkuje teplo o výkone asi 10-20
MJ/kg.
Poznáme rôzne formy pevnej biomasy: drevné palivo, organické zložky mestského odpadu či
nevyužitá časť poľnohospodárskych plodín.
S ohľadom na súčasné technológie, nie je biomasa ideálnym palivom pre dopravu.
Drevo a jeho vedľajšie produkty už v súčasnosti možno premeniť procesom splyňovania na
biopalivá ako drevný plyn, bioplyn, biometanol, či bioetanol.
Kukuričné pole. Vaduz, Lichtenštajnsko
Biopalivá
Tekutými biopalivami sú spravidla bioalkoholy alebo biooleje. Ako alternatívny
bioalkohol sa vyvíja biobutanol, ktorý vykazuje vo viacerých smeroch lepšie
vlastnosti. V oblasti biopalív vzniká však aj medzinárodná kritika poukazujúca najmä
na ich výrobu z úrody potravín s rešpektom k bezpečnosti potravy, environmentálne
dôsledky ( odlesňovanie ) a energetickú rovnováhu.
Čerpacia stanica v USA. Vľavo 100% bionafta, vpravo 5% zmes.
Uskladnenie bioplynu v tlakových nádobách
Bioplyn
Bioplyn možno jednoducho vyrobiť z biologicky aktívnych odpadových látok, ktoré vznikajú
napríklad pri produkcii papiera či cukru, zo stočných vôd, živočíšnych odpadov a iných. Tieto
rozličné odpady sa musia nechať spoločne usadiť a vystaviť prirodzenej fermentácii, aby
vznikol metán.
Obnoviteľný zemný plyn je bioplyn ktorý bol vylepšený aby dosiahol kvalitu zemného plynu.
Rôzne metódy získavania geotermálnej energie
Geotermálna elektráreň Nesjavellir na Islande
Geotermálna energia je získavaná zachytávaním tepla Zeme samotnej, zvyčajne
z hĺbok až niekoľko kilometrov pod jej povrchom.
Rozlišujeme tri principálne typy elektrární využívajúcich geotermálnu energiu a to
suchá para, horúca voda, a podvojný typ.
Geotermálna energia z jadra Zeme je v niektorých oblastiach bližšie pri zemskom
povrchu ako v iných. Tam, kde sa horúca podzemná para alebo voda dá zachytiť
a dopraviť na povrch, môže sa využiť na výrobu elektriny.