Transcript surse de energie

Ionut ZAHAROV
AREN-YG
Cuprins:
1. Ce este energia
2. Masurarea energiei
3. Natura energiei
4. Clase de energie
5. Surse de energie
6. Combustibili si instalati
Bucuresti - 9 mai 2011
Ce este energia?
Ce este energia
Dinpunct de vedere Filozofic - Energia definește
calitatea schimbărilor și proceselor care au loc în
univers
Cuvântul energie (după grecescul energeia) are o
semnificaţie precisă, reprezentând o forţă în
acţiune sau acţiunea unei forţe.
Din punct de vedere științific, energia este o
mărime care indică capacitatea unui sistem fizic
de a efectua lucru mecanic când trece printr-o
transformare din starea sa într-o altă stare aleasă
ca stare de referință
Bucuresti 9 mai 2011
Unitate de masura pentru energiei
• Energia necesita o forta Fiecare forma de energie are
propria forta
• Energia reprezinta o masura a
lucrului mecanic produs de o
forta:
Energia
1 Joule
= Forta x Distanta
= 1N x 1 m
• Unde Forta cinetica = Mass x
Acceleratie [kg x m/s2 = N]
Bucuresti 9 mai 2011
Natura energiei
Diferitele forme de energie se pot converti unele în altele:
Din - in
Mecanica
Termica
Electrica
Radiatie
electromagnetica
Chimica
Nucleara
Mecanica
Parghie
Frana cu frecare
Generator
electrica
Sincrotron
Reactie
chimica
endoderma
Accelerator de
particule
Termica
Turbina cu
abur
Schimbator de
caldura
termocuplu
Corp incandescent
Furnal
Supernova
Electrica
Motor
electric
Rezistenta
electrica
Transformat
orul electric
Dioda
luminiscenta
elctroliza
Sincrotron
Radiatie
electromagnetica
Vela solara
Panou solar
termic
Panou solar
Optica neliniara
fotosinteza
Chimica
muschii
Ardere
Pila de
combustie
Nucleara
Radiatie
alfa
soare
Radiatie
beta
Reactie
chimica
Radiatia gamma
Bucuresti 9 mai 2011
Izomerie
nucleara
Clase de energie
Potentiala
Cinetica
Energia stocata
sau energia de
pozitie
Energia de
miscare
Gravitationala,
Mecanica,
Nucleara, Chimica
Miscare, Electrica,
Sunet, Radiativa,
Termica
Bucuresti 9 mai 2011
Energia potentiala
Energia gravitationala –
energia unui obiect sau a
unei substante datorita
pozitiei sale fata de
Pamant;
Energia nucleara
– energia stocata in nucleul
unui atom ce tine neutronii si
protonii in nucleu;
Bucuresti 9 mai 2011
Energia potentiala
Energia mecanica
– este de natura elastica
fiind creata prin
aplicarea unei forte;
Energia chimica
– energia ce leaga
atomii in molecule;
Bucuresti 9 mai 2011
Energia cinetica
Energia mecanica
– energia obietelor aflate
in miscare;
Energia electrica
– energia de miscare
ordonata a electronilor;
Bucuresti 9 mai 2011
Energia cinetica
Energia termica
– energia interna a unei
substante datorita vibratiei
atomilor si moleculelor;
Energia radiativa
– energia cinetica a undelor
electromagnetice/fotoni
Bucuresti 9 mai 2011
Surse de energie
Energia
solara
Energia
eoliana
Energia
nucleara
Surse de
energie
secundare
Energia
din comb
fosili
Energia
electrica
Energie
termica
Energie
luminoasa
Energia
hidro
Energie
mecanica
Combustibili:
Surse de energie
naturala
Din
punct
de
vedere
chimic
combustibilii sunt substanțe care prin
reacția chimică eliberează energia
stocată în structura substanței
Bucuresti 9 mai 2011
Combustibili fosili
Carbunele, Petrolul si
Gazele Naturale sunt
denumite “combustibili
fosili” deoarece s-au
format prin fosilizarea
animalelor si plantelor
preistorice. Ofera
aproape 66% din
necesarul de energie
electrica si 95% din
necesarul total de
energie al lumii.
Bucuresti 9 mai 2011
Cum produc energie combustibili
fosili
Cum functioneaza o centrala termica?
Energie chimica> energie termica>
energie mecanica>energie electrica
Bucuresti 9 mai 2011
Avantajele si dezavantajele folosirii
comb fosili
Carbune
Avantaje
Ieftin
Rezerve mari (225 -900 de ani)
Tehnologii mature
Dezavantaje
Necesita echipamente scumpe de reducere
poluarii aerului
Contribuie major la formarea ploilor acide si
efectului de sera
Necesita sisteme de transport ample
Petrol:
Avantaje
Sisteme de distributie dezvoltate
Obtinere usoara
Este mai adecvat pentru incalzire
locuintelor
Dezavantaje
Resurse limitate (50ani)
Scump pentru generarea energiei electrice
Variatii mari ale pretului in functie de cerere
pietei
Bucuresti 9 mai 2011
Energia Hidro
Avantaje
Foarte ieftina dupa constructia
baraului
Nepoluanta
Sursa continua de energie
?
Dezavantaje
Sursa foarte limitata deoarece
depinde de elevatia apei;
Spargerea barajului poate duce
la pierderea multor vieti
omenesti;
Afectarea mediului prin
inundarea zonelor din amonte si
aval de baraj
Bucuresti 9 mai 2011
Energia eoliana
Avantaje
– Vantul reprezinta o sursa gratuita daca este disponibila
– Costurile de generare si mentenanta au scazut
– Fara deseuri si nepoluanta
–
–
–
–
–
Dezavantaje
Necesita de 3 ori mai multa putere instalata pentru a acoperi consumul
Limitata la zonele cu vant
Putere limitata a generatoarelor
Depinde puternic de climat – furtunile pot afecta turbinele
Poate afecta pasarile calatoare
Bucuresti 9 mai 2011
Energia solara
Avantaje
– Razele soarelui sunt
gratuite atunci cand apar
– Nepoluanta
Dezavantaje
– Limitata la zonele cu mult
soare
– Cererea este mare atunci
cand soarele este mai
putin disponibil (iarna)
– Necesita materiale
speciale
– Tehnologiile curente
necesita zone de teren
extinse pentru a produce
cantitati mici de energie
Bucuresti 9 mai 2011
ENERGIA NUCLEARA
•
Avantaje:
–
–
–
–
–
•
Combustibilul nuclear este ieftin
Uraniul reprezinta o surse de energie
foarte concentrata
Deseurile sunt compacte fata de
combustibilii fosili
Transport al combustibilului usor
Nu apar gaze de sera sau ploi acide
Dezavantaje:
–
–
–
Investitii initiale mari
Necesita depozite speciale pentru
stocare a deseurilor
Riscul potential de proliferare
nucleara
Cum functioneza o centrala
nucleara?
Bucuresti 9 mai 2011
Fisiunea
Reacție nucleară (provocată
sau spontană) în care are loc
scindarea unui nucleu atomic
greu (de ex. uraniu sau
plutoniu) în două fragmente
de masă aproximativ egale
Energia eliberata la o fisiune:
235U + n --> produse de
fisiune + 2 sau 3 n + 200 MeV
Producerea unei molecule de
CO2 in combustibilii fosili
produce numai 4 eV
De retinut!
La “arderea” completa a unui gram de 235U se degaja o cantitate de energie
aproximativ egala cu energia produsa prin arderea a 3 tone combustibil
fosil
Cum functioneaza o centrala
nucleara?
Bucuresti 9 mai 2011
Cum functioneaza o centrala
nucleara?
Bucuresti 9 mai 2011
Cateva cuvinte despre fuziune
Fuziunea nucleară ar putea deveni
o sursă de energie practic
nelimitată atunci când reactoarele
de fuziune (care în prezent se află
în fază experimentală și nu produc
încă un surplus net de energie) vor
deveni viabile din punct de vedere
tehnologic și economic.
ITER - Tokamak
[email protected]
[email protected]