Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Odnawialne źródła energii – czy zastąpią surowce wykorzystywane obecnie? prezentacja dla uczniów szkół gimnazjalnych www.biomasa.org/edukacja Prezentacja.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Odnawialne źródła energii – czy zastąpią surowce wykorzystywane obecnie? prezentacja dla uczniów szkół gimnazjalnych www.biomasa.org/edukacja Prezentacja."— Zapis prezentacji:

1 Odnawialne źródła energii – czy zastąpią surowce wykorzystywane obecnie? prezentacja dla uczniów szkół gimnazjalnych Prezentacja przygotowana w ramach projektu Fundacji Partnerstwo dla Środowiska współfinansowanego przez NFOŚiGW.

2 Energia Energia jest potrzebna człowiekowi na każdym kroku. Człowiek na różnych etapach rozwoju wykorzystywał różne źródła energii. Bez niej nie byłoby możliwe używanie sprzętów elektrycznych, korzystanie ze środków transportu czy praca zakładów przemysłowych. Trudno też wyobrazić sobie życie w naszych domach i mieszkaniach, pozbawionych energii cieplnej, energii elektrycznej czy też gazu. Courtesy of DOE/NREL

3 Surowce energetyczne Zapotrzebowanie na energię wzrosło gwałtownie w czasach rewolucji przemysłowej (około 1750 roku). W początkowym okresie rewolucji podstawowym surowcem energetycznym było drewno, zastąpione później przez węgiel kamienny (poł. XIX – poł. XX w.), a następnie przez ropę naftową. Od połowy ubiegłego stulecia gwałtownie zaczęło rosnąć znaczenie ropy naftowej. Natomiast w ostatnim trzydziestoleciu XX w. coraz większego znaczenia zaczęło nabierać wykorzystanie gazu ziemnego.

4 Wyczerpywanie się konwencjonalnych źródeł energii Zasoby paliw kopalnych są nieodnawialne: prędzej czy później ulegną zupełnemu wyczerpaniu. Ocenia się, że: najdłużej, bo jeszcze przez prawie 220 lat będzie można korzystać ze złóż węgla, ponad 60 lat trwać będzie eksploatacja gazu ziemnego, zaś ropy naftowej wystarczy na około lat. Courtesy of DOE/NREL

5 Zmiany klimatyczne powszechne wykorzystanie paliw kopalnych spowodowało gwałtowny wzrost emisji gazów cieplarnianych, powszechne wykorzystanie paliw kopalnych spowodowało gwałtowny wzrost emisji gazów cieplarnianych, najprawdopodobniej ich stężenie w atmosferze nie było tak duże jak obecnie przez ostatnich 20 milionów lat! najprawdopodobniej ich stężenie w atmosferze nie było tak duże jak obecnie przez ostatnich 20 milionów lat! zmiany składu atmosfery wywołały globalne ocieplenie, a także wiele innych zmian klimatycznych, których skutki mogą zagrozić człowiekowi i całemu środowisku naturalnemu zmiany składu atmosfery wywołały globalne ocieplenie, a także wiele innych zmian klimatycznych, których skutki mogą zagrozić człowiekowi i całemu środowisku naturalnemu Courtesy of DOE/NREL

6 Źródła energii ODNAWIALNE biomasa biomasa energia Słońca energia Słońca energia wiatru energia wiatru energia geotermalna energia geotermalna energia wody energia wody NIEODNAWIALNE węgiel kamienny węgiel brunatny ropa naftowa gaz ziemny rudy metali pierwiastki promieniotwórcze Courtesy of DOE/NREL

7 Energia Słońca Energia promieniowania słonecznego jest podstawowym źródłem energii na Ziemi. Wykorzystują ją w procesie fotosyntezy rośliny, z których następnie powstają zasoby biomasy. Nawet energia paliw kopalnych w pośredni sposób pochodzi od energii Słońca: węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny to przekształcona w biochemicznych i fizycznych procesach biomasa sprzed milionów lat. Słońce w ciągu zaledwie jednego dnia dostarcza więcej energii, niż przez 27 lat zużywa cała ludzkość. Problemem jest jednak techniczne wykorzystanie tych zasobów.

8 Warunki sprzyjające wykorzystaniu energii Słońca bezchmurna pogoda, bezchmurna pogoda, długi okres usłonecznienia, czyli godzin z bezpośrednio widoczną tarczą słoneczną, długi okres usłonecznienia, czyli godzin z bezpośrednio widoczną tarczą słoneczną, małe zapylenie powietrza małe zapylenie powietrza Im większe zachmurzenie … Im większa szerokość geograficzna … Im bliżej wielkich miast …... tym mniejsza ilość promieni słonecznych, docierających do powierzchni globu. Courtesy of DOE/NREL

9 Potencjał i wykorzystanie energii Słońca Nasz kraj posiada raczej skromne możliwości wykorzystywania energii Słońca: trudno, na przykład, ogrzewać budynki przy pomocy kolektorów słonecznych, jeśli na półrocze jesienno- zimowe – a zatem na sezon grzewczy – przypada zaledwie 20% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia. trudno, na przykład, ogrzewać budynki przy pomocy kolektorów słonecznych, jeśli na półrocze jesienno- zimowe – a zatem na sezon grzewczy – przypada zaledwie 20% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia. W Polsce największym potencjałem energii Słońca dysponują: część województwa lubelskiego, część województwa lubelskiego, południowe krańce województwa podlaskiego, południowe krańce województwa podlaskiego, Wybrzeże Środkowe i Wybrzeże Szczecińskie. Wybrzeże Środkowe i Wybrzeże Szczecińskie. Courtesy of DOE/NREL

10 Zalety energii Słońca Energia Słońca to odnawialne źródło energii. Jej wykorzystanie: nie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych, nie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych, nie powoduje żadnych zanieczyszczeń, nie powoduje żadnych zanieczyszczeń, nie pociąga za sobą produkcji odpadów. nie pociąga za sobą produkcji odpadów. Dostarczający l ciepłej wody użytkowej kolektor słoneczny o powierzchni 6 m 2 pozwala Dostarczający l ciepłej wody użytkowej kolektor słoneczny o powierzchni 6 m 2 pozwala zredukować roczną emisję: dwutlenku węgla (CO2) o 1,5 t, dwutlenku węgla (CO2) o 1,5 t, dwutlenku siarki (SO2) o 12 kg, dwutlenku siarki (SO2) o 12 kg, tlenków azotu o 5 kg i tlenków azotu o 5 kg i pyłów o 2 kg. pyłów o 2 kg. Courtesy of DOE/NREL

11 Wady energii Słońca zmienność dobowa i sezonowa promieniowania słonecznego, zmienność dobowa i sezonowa promieniowania słonecznego, mała gęstość dobowa strumienia energii promieniowania słonecznego, która nawet w rejonach równikowych wynosi zaledwie 300 W/m 2, zaś w Polsce nie przekracza 100 W/m 2 (czyli 1000 kWh/m 2 w skali roku), mała gęstość dobowa strumienia energii promieniowania słonecznego, która nawet w rejonach równikowych wynosi zaledwie 300 W/m 2, zaś w Polsce nie przekracza 100 W/m 2 (czyli 1000 kWh/m 2 w skali roku), trudności z magazynowaniem - będące obecnie w użyciu zasobniki ciepłej wody pozwalają magazynować pozyskaną z energii Słońca energię cieplną jedynie przez 1-2 dni, trudności z magazynowaniem - będące obecnie w użyciu zasobniki ciepłej wody pozwalają magazynować pozyskaną z energii Słońca energię cieplną jedynie przez 1-2 dni, wysokie ceny urządzeń wysokie ceny urządzeń Courtesy of DOE/NREL

12 Energia wiatru Wiatr to spowodowany różnicami temperatur i ciśnień ruch powietrza. Człowiek wykorzystuje jego siłę od bardzo dawnych czasów. Już 4000 lat temu starożytni Babilończycy pompowali wodę przy pomocy wiatraków, nawadniając pola i osuszając mokradła, o wiele wcześniej zaś wykorzystywano wiatr w żegludze. Współcześnie energia wiatru służy także do produkcji elektryczności, a energetyka wiatrowa jest jedną z najdynamiczniej rozwijających się gałęzi przemysłu. Courtesy of DOE/NREL

13 Warunki sprzyjające wykorzystaniu energii wiatru częste występowanie wiatru częste występowanie wiatru duża siła wiatru duża siła wiatru Elektrownie wiatrowe pracują zazwyczaj przy wietrze wiejącym z prędkością od 5 do 25 m/s, przy czym prędkość od 15 do 20 m/s uznawana jest za optymalną. Najlepsze pod względem warunków wiatrowych obszary to: morskie wybrzeża, morskie wybrzeża, otwarte równiny, otwarte równiny, wierzchołki wzniesień wierzchołki wzniesień górskie przełęcze. górskie przełęcze. Elektrowni wiatrowych nie należy za to lokalizować w górskich dolinach i kotlinach.

14 Potencjał i wykorzystanie energii wiatru W Polsce najlepsze warunki wiatrowe panują na: Pomorzu i w północno-wschodnich rejonach kraju, Pomorzu i w północno-wschodnich rejonach kraju, dużym potencjałem energii wiatru dysponują też górzyste i pagórkowate tereny Sudetów, Beskidu Śląskiego i Żywieckiego, Bieszczad, Pogórza Dynowskiego, Garbu Lubawskiego i Kielcczyzny. dużym potencjałem energii wiatru dysponują też górzyste i pagórkowate tereny Sudetów, Beskidu Śląskiego i Żywieckiego, Bieszczad, Pogórza Dynowskiego, Garbu Lubawskiego i Kielcczyzny. Współcześnie szybki rozwój energetyki wiatrowej następuje zwłaszcza w Europie. W roku 2004 najwięcej mocy zainstalowanej przybyło w Hiszpanii – kraju o ponadprzeciętnej prędkości wiatru (do 10m/s) i znakomitych warunkach do rozwoju energetyki wiatrowej.

15 Wykorzystanie energii wiatru na świecie W roku 2005 w 10 krajach starej Unii Europejskiej moc zainstalowana elektrowni wiatrowych wynosiła MW - blisko trzy czwarte światowej mocy zainstalowanej.

16 Zalety i wady energii wiatru Produkcja energii elektrycznej z energii wiatru: + nie powoduje zanieczyszczeń + nie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych + nie wiąże się z eksploatacją wyczerpanych zasobów Elektrownie wiatrowe: - szpecą krajobraz - emitują hałas - stanowią zagrożenie dla ptaków Courtesy of DOE/NREL

17 Energia wody Ludzie od dawna wykorzystują energię wody. Pierwsze koła wodne powstały w starożytnym Rzymie w I wieku p.n.e. W Polsce zaczęto je stosować w XII wieku. Służyły do napędzania różnych urządzeń w młynach, tartakach i kuźniach. Energia wody znalazła nowe zastosowanie gdy w początkach XIX wieku wynaleziono turbinę wodną. W 1882 roku uruchomiono pierwszą na świecie elektrownie wodną – instalację na rzece Fox River w amerykańskim stanie Wisconsin. Courtesy of DOE/NREL

18 Warunki sprzyjające wykorzystaniu energii wody Większość elektrowni wodnych wykorzystuje energię wód śródlądowych, czyli energię kinetyczną płynących wód rzecznych. Wykorzystaniu tej energii najbardziej sprzyjają górskie rzeki o wysokim spadzie. Z kolei energia pływów morskich może być wykorzystywana tylko w dwudziestu miejscach na świecie, bo tylko tam występuje odpowiednio duża różnica między przypływem a odpływem. Courtesy of DOE/NREL

19 Wykorzystanie energii wody Światowe zasoby wody to także wielki magazyn energii, z którego współcześnie pochodzi około 20% globalnej energii elektrycznej.

20 Zalety energii wody Produkcja energii elektrycznej z energii wody: nie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych, nie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych, nie powoduje zanieczyszczeń, nie powoduje zanieczyszczeń, nie pociąga za sobą wytwarzania odpadów. nie pociąga za sobą wytwarzania odpadów. Zasoby energii wody można łatwo magazynować, a elektrownie wodne cechują się dużą żywotnością: 68% polskich hydroelektrowni ma już ponad 50 lat. Zaletą elektrowni wodnych jest także możliwość wykorzystania zbiornika wodnego np. do ochrony przeciwpowodziowej, rybołówstwa i celów rekreacyjnych. Courtesy of DOE/NREL

21 Wady elektrowni wodnych Mimo, że energia woda jest odnawialnym źródłem energii, elektrownie wodne – zwłaszcza duże – mogą wywierać negatywny wpływ na środowisko: budowa dużej zapory wiąże się z zalaniem sporych obszarów, budowa dużej zapory wiąże się z zalaniem sporych obszarów, pod wodą mogą znaleźć się tereny rolnicze, miejsca historyczne, pod wodą mogą znaleźć się tereny rolnicze, miejsca historyczne, zwierzęta i ptaki mogą stracić naturalne siedliska. zwierzęta i ptaki mogą stracić naturalne siedliska. Duże elektrownie wodne wywierają negatywny wpływ na krajobraz, a zapory wodne uniemożliwiają rybom przemieszczanie się w górę i w dół rzeki. Dlatego korzystniejsza jest budowa małych elektrowni wodnych.

22 Energia geotermalna Energia geotermalna jest wewnętrznym ciepłem Ziemi nagromadzonym w skałach oraz w wodach wypełniających pory i szczeliny skalne. Energia geotermalna wykorzystywana była już przed tysiącami lat, na długo przed paliwami kopalnymi, o czym świadczą stare legendy potwierdzane późniejszymi odkryciami archeologicznymi. Jednak na szeroką skalę zaczęto ją wykorzystywać dopiero w początkach XX wieku. Courtesy of DOE/NREL

23 Potencjał energii geotermalnej Występowanie gorących źródeł o temp. powyżej 150 st. C, ograniczone jest tylko do niektórych regionów globu. Są to: Azja środkowa, Azja środkowa, Afryka wschodnia i zachodnia, Afryka wschodnia i zachodnia, część Półwyspu Arabskiego, część Półwyspu Arabskiego, wyspy środkowego i zachodniego Pacyfiku (na przykład Hawaje), wyspy środkowego i zachodniego Pacyfiku (na przykład Hawaje), a w Europie – Alpy. a w Europie – Alpy. Jednak chyba najbardziej znanym ze swych złóż geotermalnych miejscem świata jest Pierścień Ognia, obejmujący strefy przybrzeżne i zachodnie wyspy Oceanu Spokojnego.

24 Wykorzystanie energii geotermalnej Elektrownie geotermalne na świecie wytwarzają ponad 8200 MW energii, zaopatrując w prąd około 60 milionów ludzi. Główni producenci wytwarzanego w ten sposób prądu to Stany Zjednoczone, Filipiny, Włochy, Meksyk, Japonia i Nowa Zelandia. W Polsce zasoby geotermalne znajdują się pod powierzchnią 80% terytorium, ich eksploatacja nie jest jednak łatwa. Zakłady geotermalne pracują w Zakopanem, w Pyrzycach k. Szczecina, w Uniejowie i w Mszczonowie k. Warszawy, zaś źródła geotermalne są wykorzystywane w uzdrowiskach, takich jak Cieplice, Duszniki Zdrój, Lądek Zdrój, Ustroń, Konstancin i Ciechocinek.

25 Zalety energii geotermalnej energia geotermalna jest nieszkodliwa dla środowiska energia geotermalna jest nieszkodliwa dla środowiska jej pokłady są zasobami lokalnymi, więc mogą być użytkowane w pobliżu miejsca pozyskiwania jej pokłady są zasobami lokalnymi, więc mogą być użytkowane w pobliżu miejsca pozyskiwania instalacje geotermalne nie wywierają najczęściej niekorzystnego wpływu na krajobraz instalacje geotermalne nie wywierają najczęściej niekorzystnego wpływu na krajobraz zasoby energii geotermalnej są dostępne niezależnie od pogody zasoby energii geotermalnej są dostępne niezależnie od pogody Courtesy of DOE/NREL

26 Wady energii geotermalnej efektem ubocznym korzystania z energii geotermalnej jest niebezpieczeństwo zanieczyszczenia atmosfery, a także wód powierzchniowych i głębinowych przez szkodliwe gazy i minerały - jednym z nich jest siarkowodór (H 2 S), który w wysokich stężeniach może być niebezpieczny dla ludzkiego zdrowia, efektem ubocznym korzystania z energii geotermalnej jest niebezpieczeństwo zanieczyszczenia atmosfery, a także wód powierzchniowych i głębinowych przez szkodliwe gazy i minerały - jednym z nich jest siarkowodór (H 2 S), który w wysokich stężeniach może być niebezpieczny dla ludzkiego zdrowia, istnieje ryzyko przemieszczenia się złóż geotermalnych, które na całe dziesięciolecia mogą uciec z miejsca eksploatacji istnieje ryzyko przemieszczenia się złóż geotermalnych, które na całe dziesięciolecia mogą uciec z miejsca eksploatacji dogodne do wykorzystania energii geotermalnej warunki występują w niewielu miejscach dogodne do wykorzystania energii geotermalnej warunki występują w niewielu miejscach Courtesy of DOE/NREL

27 Biomasa Biomasa to organiczne frakcje produktów, odpadów i pozostałości z rolnictwa (substancje roślinne i zwierzęce), leśnictwa oraz pokrewnych przemysłów, jak również odpady przemysłowe. Do celów energetycznych wykorzystuje się: drewno i odpady z przerobu drewna, drewno i odpady z przerobu drewna, rośliny pochodzące z upraw energetycznych, rośliny pochodzące z upraw energetycznych, produkty rolnicze i odpady organiczne z rolnictwa, produkty rolnicze i odpady organiczne z rolnictwa, frakcje organiczne odpadów komunalnych, i komunalnych osadów ściekowych, frakcje organiczne odpadów komunalnych, i komunalnych osadów ściekowych, niektóre odpady przemysłowe. niektóre odpady przemysłowe. Courtesy of DOE/NREL

28 Warunki sprzyjające wykorzystaniu biomasy rozwinięty przemysł drzewny dostarczający dużej ilości odpadów, np. w Europie wykorzystanie drewna ma największe znaczenie w krajach o dużym zalesieniu, takich jak Finlandia, Szwecja czy Austria rozwinięty przemysł drzewny dostarczający dużej ilości odpadów, np. w Europie wykorzystanie drewna ma największe znaczenie w krajach o dużym zalesieniu, takich jak Finlandia, Szwecja czy Austria duże obszary niewykorzystanych słabo urodzajnych gleb duże obszary niewykorzystanych słabo urodzajnych gleb W Polsce dużym potencjałem biomasy dysponują północne i zachodnie województwa, posiadające duże nadwyżki słomy z gospodarstw rolnych. Courtesy of DOE/NREL

29 Zalety wykorzystania biomasy zerowy bilans emisji dwutlenku węgla – ilość dwutlenku węgla emitowana podczas spalania jest równoważona ilością dwutlenku węgla pochłanianego przez rośliny w procesie fotosyntezy, zerowy bilans emisji dwutlenku węgla – ilość dwutlenku węgla emitowana podczas spalania jest równoważona ilością dwutlenku węgla pochłanianego przez rośliny w procesie fotosyntezy, mniejsza niż w przypadku paliw kopalnych emisja innych zanieczyszczeń, mniejsza niż w przypadku paliw kopalnych emisja innych zanieczyszczeń, wykorzystanie lokalnych źródeł energii, wykorzystanie lokalnych źródeł energii, tworzenie nowych miejsc pracy, zwłaszcza na terenach wiejskich, tworzenie nowych miejsc pracy, zwłaszcza na terenach wiejskich, zagospodarowanie nieużytków i utylizacja odpadów zagospodarowanie nieużytków i utylizacja odpadów Courtesy of DOE/NREL

30 Wady wykorzystania biomasy stosunkowo mała gęstość surowca, utrudniająca jego transport, magazynowanie i dozowanie; stosunkowo mała gęstość surowca, utrudniająca jego transport, magazynowanie i dozowanie; szeroki przedział wilgotności biomasy, utrudniający jej przygotowanie do wykorzystania w celach energetycznych; szeroki przedział wilgotności biomasy, utrudniający jej przygotowanie do wykorzystania w celach energetycznych; mniejsza niż w przypadku paliw kopalnych wartość energetyczna surowca: do produkcji takiej ilości energii, jaką uzyskuje się z tony dobrej jakości węgla kamiennego potrzeba około 2 ton drewna bądź słomy; mniejsza niż w przypadku paliw kopalnych wartość energetyczna surowca: do produkcji takiej ilości energii, jaką uzyskuje się z tony dobrej jakości węgla kamiennego potrzeba około 2 ton drewna bądź słomy; niektóre odpady są dostępne tylko sezonowo niektóre odpady są dostępne tylko sezonowo

31 Czy tradycyjne źródła energii można zastąpić alternatywnymi? W XX wieku potrzeby energetyczne świata gwałtownie wzrosły. Podczas gdy w roku 1960 ludzkość zużywała 142,5 EJ (1 EJ = J) energii pierwotnej, pod koniec stulecia wartość ta wynosiła już 425 EJ. Globalne zapotrzebowanie na energię nadal będzie wzrastać, zwiększając się o dwie trzecie przez pierwszych 30 lat XXI wieku. Tymczasem zasoby paliw kopalnych wyczerpują się, a ich wykorzystanie powoduje niekorzystne zmiany klimatu. Wszystko wskazuje na to, że w przyszłości OZE będą wykorzystywane coraz częściej.


Pobierz ppt "Odnawialne źródła energii – czy zastąpią surowce wykorzystywane obecnie? prezentacja dla uczniów szkół gimnazjalnych www.biomasa.org/edukacja Prezentacja."

Podobne prezentacje


Reklamy Google