Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

ENERGETYKA I ŚRODOWISKO Andrzej G. Chmielewski Instytut Chemii i Techniki Jądrowej & Politechnika Warszawska Chełm, 28 marca 2008.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "ENERGETYKA I ŚRODOWISKO Andrzej G. Chmielewski Instytut Chemii i Techniki Jądrowej & Politechnika Warszawska Chełm, 28 marca 2008."— Zapis prezentacji:

1

2 ENERGETYKA I ŚRODOWISKO Andrzej G. Chmielewski Instytut Chemii i Techniki Jądrowej & Politechnika Warszawska Chełm, 28 marca 2008

3 Światowe zapotrzebowanie na pierwotne źródła energii Mtoe Ropa Gaz nat. Węgiel EJ Inne odnawialne Hydro

4 Produkcja energii elektrycznej w wybranych krajach Europy. Wyt. en. el. TWh Jądrowa % Węgiel % Hydro % Polska 38, Niemcy 82, Francja 60, Włochy Gaz

5 Jaka rolę spełnia atmosfera?

6 Główne żródła emisji dwutlenku węgla

7 Efekt cieplarniany

8 Emisja dwutlenku węgla – w odniesieniu do grup państw

9 Emisja dwutlenku węgla – energetyka wg. rodzaju paliwa

10 Atmospheric carbon dioxide monthly mean mixing ratios. Data prior to May 1974 are from the Scripps Institution of Oceanography ( ˇE ), data since May 1974 are from the U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration ( ˇE ). A long term trend curve ( ˇX ) is fitted to the monthly mean values. Wzrost stężenia dwutlenku azotu

11 Bilans energii słonecznej albedo

12 Efekt cieplarniany Dwutlenek węgla, para wodna, metan, podtlenek azotu i kilka innych gazów są gazami cieplarnianymi. Azot i tlen nie adsorbują promieniowania podczerwonego.

13 Efekt cieplarniany

14 Dziura ozonowa

15 Dziura ozonowa - Arktyka

16 Kwaśne deszcze

17 Kwaśne deszcze w USA

18 Stężenie ditlenku siarki w Europie

19 Europa

20 Spadek średniej długości życia (w miesiącach) spowodowany antropogenicznymi cząstkami PM 2,5

21 Udokumentowane zapasy paliw kopalnych Ropa naftowa Czas do wyczerpania zasobów = 42,5 roku Miliardy baryłek (1 baryłka = 42 galonów US = 117,35 litra ) 1,317 Gaz 65,5 roku Tryliony, m³175 Węgiel 155 lat Miliony, tony904936

22 Stany Zjednoczone posiadające 2% światowych rezerw zużywają 25% światowej produkcji

23 Dostawy ropy wg regionów: Pik Hubberta

24 Produkcja ropy w Arabii Saudyjskiej Olbrzymie pole Ghawar produkuje ½ ropy eksportowanej przez AS (~ 5M BPD) 30-50% produkcji stanowi woda

25 Szok cenowy – pierwsze symptomy kryzysu Szok cenowy związany z zmniejszaniem produkcji

26 Wiele książek odnosi się do kryzysu…

27 Świat musi szybko znależć nowe żródła energii

28 Opcja jądrowa

29 Obecny status EJ 442 reaktorów energetycznych 24 w trakcie konstrukcji

30 Udział EJ w producji en.el. (2004) USA 20%Rep. Korea 38%China 2%Sweden 52%France 78%Germany 32%Japan 29%Russia 16%

31 Światowa moc zainstalowana w EJ Ameryka Płn. Europa Zach. FNP / E.W. Japonia / ROK Kraje rozwijające się

32 Główne problemy rozwoju EJ Techniczne: Odpady Polityczne: Proliferacja

33 Czas rozpadu od momentu składowania Redukcja toksyczności odpadów Ogólna przy składowaniu wypalonego paliwa Total, with DB-MHR Transmutation no TRISO barrier Total, DB-MHR Transmutation With TRISO barrier Toksyczność wchłonięcia (m 3 H 2 O /MTHM) based on ORNL DWG 95A U A. Baxter (2004)

34 Jakie są oferty ? Reaktor bateryjny bez wymiany paliwa(20-30 lat pracy) Międzynarodowe centra przerobu paliwa - GNEP Gwarancja odbioru i dostawy świeżego paliwa

35 ACTIVE CORE AND FISSION GAS PLENUM Pb-TO-CO 2 HEAT EXCHANGER (1 OF 4) FLOW DISTRIBUTOR HEAD FLOW SHROUD CONTROL ROD DRIVELINES Pb-cooled Natural Circulation Reactor CLOSURE HEAD RADIAL REFLECTOR Reaktor bateryjny Star Argonne Lab - USA

36 Produkcja 1 MWh wytwarza: 996 ton dwutlenku węgla z el. węglowej 809 ton el. opalanej ropą 476 ton el. opalanej gazem 0 ton el. jądrowej Ponad 400 elektrowni jądrowych wytwarza 16 % światowej produkcji energii elektrycznej i pozwala na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla o 2 miliardy ton rocznie Porównanie emisji dwutlenku węgla w różnych opcjach

37 Odnawialne źródła energii

38 Biopaliwa

39

40

41 Bioetanol – produkcja i spalanie C 6 H 12 O 6 2C 2 H 6 O + 2CO 2 C 2 H 6 O + 3O 2 2CO 2 + 3H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + ciepło 6CO 2 + 6H 2 O + hγ C 6 H 12 O 6 + 6O 2

42 Produkcja bioetanolu

43 Produkcja biopaliw

44 Światowa produkcja biodiesla i bioetanolu

45 Wytwórnie bioetanolu w USA 2005

46

47 BIOGAZ i BIOENERGIA Uprawy celowe Odpady rolno- przemysłowe Fermentacja Biogaz Energia cieplna Energia elektryczna

48 Biogaz

49 Skład biogazu % CH CO N2N H2H2 0-1 H2SH2S0-3 O2O2 0-2

50 BIOGAZ

51 MEB Mała Elektrownia Biogazowa Rozdrabnianie Biomasa FERMENTACJA METANOWA KOMPOST OCZYSZCZANIE BIOGAZU USUWANIE CO 2 STANDARYZACJA GAZU GAZ na sprzedaż GENERATOR Energia elektryczna Energia cieplna

52 BIOGAZ BIOMASA Aminokwasy Cukry Kwasy tłuszczowe Glicerol Aminokwasy Cukry Kwasy tłuszczowe Glicerol Alkohole Kwas propionowy Kwas butylowy Alkohole Kwas propionowy Kwas butylowy Kwas octowy H 2, CO 2 Kwas octowy H 2, CO 2 BIOGAZ hydroliza acidogeneza acetogeneza metanogeneza

53 SYSTEM WIELOSTOPNIOWY HYDROLIZAMETANOGENEZA SUROWIEC BIOGAZ KOMPOST Zalety: -Większa wydajność - Mniejsze aparaty

54 Wydajność biogazu m 3 CH 4 / ha

55 GAZ ZIEMNY KONTRA BIOGAZ zużycie 13 mld m 3 biogaz 11,7 mld m 3 Import 9,5 mld m 3

56 KOSZT WYTWARZANIA METANU

57 Energia słoneczna

58 Perspektywy energii słonecznej Za Odnawialna Czysta Przeciw Ekonomika Ograniczona wydajność

59

60 Opcja wodorowa

61

62 Ogniwa paliwowe Paliwo wodorowe + tlen Elektryczność + woda

63 Energetyka oparta o wodór Za Czysta Przeciw NIE jest żródłem energii Ekonomika Bezpieczeństwo

64 Wiatr

65 Perspektywy energii wiatrowej Za Odnawialna Czysta Przeciw Ekonomika Ograniczenia mocy Szpeci i niszczy środowisko

66 Photovoltaic/Wind Power/Nuclear Energy Area20 sqm/kW 130 sqkm/1000 MW 500 sqm for two 250 kW class unit (Height 30 m, diameter of vane 28 m) 0.4 sqkm /1000MW Operation rateAnnual Capacity Factor ca.12% No generation during nighttime Annual Capacity Factor 20 – 25% Wind velocity > 6 m/s Annual Capacity Factor ca.80%

67 Mega Miasta

68 Rosnące zapotrzebowanie energetyczne świata

69 I rosnące zapotrzebowanie na wodę

70 Infinite growth but fueled by finite natural resources is doomed. [K. Hubbert]

71 "Mój ojciec jeździł na wielbłądzie. Ja jeżdżę samochodem. Mój syn lata odrzutowcem. Jego syn będzie jeździł znowu na wielbłądzie." [Powiedzenie Arabskie]

72 Przyszły transport?

73 Przyszłość zależy m.in. od energetyki słonecznej

74 Ale EJ i biopaliwa mogą wypełnić lukę energetyczną.


Pobierz ppt "ENERGETYKA I ŚRODOWISKO Andrzej G. Chmielewski Instytut Chemii i Techniki Jądrowej & Politechnika Warszawska Chełm, 28 marca 2008."

Podobne prezentacje


Reklamy Google