Transcript ENERGIA ODNAWIALNA

Energia fal i pływów morskich
Elektrownia wodna to
zakład przemysłowy
zamieniający energię spadku
wody na elektryczną.
Schemat działania elektrowni pływowej
Największą elektrownią wodną na świecie jest wybudowana w
1983 roku elektrownia na zaporze Itaipu na Paranie na granicy
państw Brazylii Paragwaju. Elektrownia ma maksymalną moc
12,6 GW a produkuje rocznie 93,4 TWh energii. Nieco mniejsze są:
Zapora Trzech Przełomów na rzece Jangcy w Chinach i Guri, Raul
Leoni na rzece Caroní w Wenezueli (10,06 GW).
Jak wykorzystujemy energię morza?
Do produkcji prądu elektrycznego można
wykorzystać energię morskich przypływów.
Gdy fala podnosi się i opada, woda wpływa i
wypływa z ujścia rzek. Spiętrzona woda może
być wykorzystana do napędzania generatorów
prądu w zaporach budowanych w poprzek
rzek.
Potencjał energii pływów jest bardzo duży –
największy obiekt tego typu na świecie
znajduje się we Francji na rzece Rance –
wytwarza 240 megawatów mocy. Obecnie
tylko Francja jest krajem, który z powodzeniem
korzysta z tego źródła energii.
Jedna taka elektrownia produkuje energię do
zasilenia nawet 240.000 domów.
Podobnie jak hydroelektrownie, elektrownie
pływowe nie zużywają żadnego paliwa.
Dlatego są bardzo tanie w eksploatacji, chociaż
ich budowa jest kosztowna. Tego typu
elektrownie nie wytwarzają prądu w czasie
odpływu, więc gdy zapotrzebowanie na
energię jest mniejsze, elektrownia
przepompowuje wodę z morza do ujścia rzeki,
aby wykorzystać ją później, gdy
zapotrzebowanie prądu wzrośnie.
Elektrownie pływowe buduje się w miejscach,
w których poziom morza zmienia się znacznie
w wyniku przypływu i odpływu. Dzieje się tak
w wąskich ujściach rzek, cieśninach i
zatokach.
wady
 - deformacja - w pewnym
stopniu - krajobrazu
naturalnego
- duże koszty produkcji i
budowy
- duży nakład finansowy
- konieczność zalania dużych
obszarów i przesiedlenia
ludzi
- lokalne zmiany klimatyczne
zalety
 -możliwość szybkiego
zatrzymywania i
uruchamiania elektrowni
- sztuczne zbiorniki wodne
gromadzą wodę, zmniejszając
ryzyko powodzi
- małe problemy przy
utrzymywaniu i eksploatacji
Zasoby hydroenergetyczne Polski
szacuje się na 13,7 TWh rocznie, z
czego 45,3% przypada na Wisłę,
43,6% na dorzecza Wisły i Odry,
9,8% na Odrę i 1,8% na rzeki
Pomorza, przy czym same
elektrownie na rzekach
pomorskich zapewniały przed II
wojną światową energię
elektryczną portowi morskiemu w
Gdyni, Kartuzom oraz Gdańskowi i
jego okolicom, co daje wyobrażenie
jak duży potencjał mają
elektrownie wodne. Obecnie
Polska wykorzystuje swoje zasoby
hydroenergetyczne jedynie w 12%,
co stanowi 7,3% mocy
zainstalowanej w krajowym
systemie elektroenergetycznym
(dla porównania Norwegowie,
rekordziści w tej dziedzinie,
uzyskują z energii spadku wody
98% energii elektrycznej).
Energia kinetyczna
prądów morskich.
Energia pływów.
Energia falowania.
Moc prądów morskich jest oceniana na 7
TW (to prawie dwa razy więcej niż moc
możliwa do otrzymania ze spadku wód
śródlądowych). Jednak jej wykorzystanie
jest bliskie zeru z powodu problemów
technicznych i obawy przed zaburzeniem
naturalnej równowagi. Wielu badaczy
uważa, że prądy morskie mają
fundamentalne znaczenie dla klimatu i
uszczuplenie ich energii, choćby
niewielkie, mogłoby doprowadzić do
nieobliczalnych zmian klimatycznych
Pływy są źródłem energii o mniejszym
potencjale (szacuje się, że możliwe do
wykorzystania jest 200 GW) niż prądy
morskie, ale za to bezpieczniejszym i lepiej
poznanym. Pierwsza wzmianka na temat ich
wykorzystania pochodzi z 1086 r. z Dover,
gdzie podobno pracował młyn napędzany
energią pływów. Pierwszą elektrownię
pływową zbudowali w roku 1967 Francuzi w
Saint-Malo. Elektrownia ta ma moc
maksymalną 550 MW i pracuje od 4 do 8
godzin dziennie, wytwarzając średnio 600
GWh energii elektrycznej rocznie. Obecnie
takie elektrownie są również w Rosji i Wielkie
Brytanii, jednak żadna z nich obecnie (styczeń
2007 r.) nie pracuje na skalę przemysłową z
powodu problemów technicznych oraz
niebezpieczeństwa sztormów i huraganów.
Moc fal ocenia się na 3 TW, jednak
wykorzystanie tej energii sprawia pewne
trudności, pomimo iż opracowano wiele
teoretycznych metod konwersji energii
falowania na energię elektryczną.
Największym problemem jest zmienność
wysokości fal i wytrzymałość elektrowni.
Najważniejsze sposoby konwersji energii fal
na elektryczną:
•elektrownie pneumatyczne – fale wymuszają
w nich ruch powietrza, które napędza turbinę
•elektrownie mechaniczne – wykorzystują siłę
wyporu do poruszania się prostopadle do dna,
co powoduje obracanie się wirnika
połączonego z prądnicą
•elektrownie indukcyjne – wykorzystują ruch
pływaków do wytwarzania energii
elektrycznej poprzez zastosowanie
poruszających się wraz z pływakami cewek w
polu magnetycznym
•elektrownie hydrauliczne – w których przez
ścianki nieruchomego zbiornika przelewają
się jedynie szczyty fal, a woda wypływająca ze
zbiornika napędza turbinę.