ODNAWIALNE ŹRODŁA ENERGII

POJĘCIE ENERGII Energia jest to zdolność systemu do wykonania pracy, ujawniająca się podczas użytkowania w formie mocy, ciepła lub światła Jednostką energii jest J [dżul]

NOŚNIKI ENERGII WYKORZYSTYWANE DO PRODUKCJI PRĄDU, POZYSKIWANIA CIEPŁA I NAPĘDZANIA MASZYN Źródła energii chemicznej (węgiel, torf, ropa naftowa, gaz ziemny) Źródła energii jądrowej (uran, pluton) Odnawialne Źródła Energii (OZE)

ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII Odnawialne źródła energii to takie źródła, których zasoby uzupełniają się w naturalnych procesach. Zaletą tych źródeł energii jest to, iż są one nieszkodliwe dla środowiska oraz są niewyczerpywane

RODZAJE ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII Biomasa Energia wody Energia wnętrza Ziemi Energia wiatru Energia Słońca

BIOMASA Biomasa to najstarsze i najszerzej współcześnie wykorzystywane odnawialne źródło energii. Do wytworzenia biopaliw możemy wykorzystać takie elementy biomasy jak: Drewno (trociny, wióry, brykiet drzewny, itp.) Rośliny pochodzące z upraw energetyczych Produkty i odpady rolnicze Biopaliwa płynne (oleje roślinne, bioolej)

ZALETY I WADY BIOMASY Zalety: zerowy bilans emisji dwutlenku węgla niższa niż w przypadku paliw kopalnych emisja dwutlenku siarki Wady: stosunkowo mała gęstość surowca szeroki przedział wilgotności biomasy mniejsza niż w przypadku paliw kopalnych wartość energetyczna surowca

ENERGIA WODY Zasoby wody wykorzystujemy do wytworzenia energii elektrycznej poprzez budowanie elektrowni wodnych. Wyróżniamy elektrownie: elektrownia przepływowa elektrownia zbiornikowa elektrownia szczytowo – pompowa elektrownia pływowa elektrownia maremotoryczna (falowo-wodna) elektrownia maretermiczna (oceanotermiczna)

BUDOWA ELEKTROWNI WODNEJ

WYBRANE ELEKTROWNIE WODNE W POLSCE elektrownia szczytowo – pompowa w Żarnowcu (moc zainstalowana 680 MW) elektrownia szczytowo – pompowa w Żydowie (moc zainstalowana 150 MW) elektrownia przepływowa we Włocławku (moc zainstalowana 160 MW) elektrownia przepływowa w Solinie (moc zainstalowana 138 MW)

ZALETY I WADY ENERGII WODNEJ energia nieszkodliwa dla środowiska niskie koszty użytkowania Wady: ograniczona liczba miejsc do budowy elektrowni wodnych negatywny wpływ zapor wodnych na środowisko poprzez ich budowę na siedliskach zwierząt

ENERGIA WNĘTRZA ZIEMI Jest to energia geotermalna, czyli energia cieplna znajdująca się wewnątrz Ziemi. Do wytworzenia energii elektrycznej wykorzystuje się tylko bardzo gorące wody, których temperatura przekracza 150⁰C

GRADIENT TEMPERATURY WE WNĘTRZU ZIEMI

ŹRÓDŁA GEOTERMALNE źródła zimne (do 20⁰C) źródła ciepłe (od 20⁰C do 35⁰C) źródła gorące (od 35⁰C do 80⁰C) źródła bardzo gorące (od 80⁰C do 100⁰C) źródła przegrzane (powyżej 100⁰C)

ZASTOSOWANIE WÓD GEOTERMALNYCH hodowla ryb pływalnie uprawy szklarniowe ogrzewanie budynków suszenie i utwardzanie płyt cementowych suszenie drewna odparowywanie roztworów o dużym zagęszczeniu

ZALETY I WADY ENERGII GEOTERMALNEJ energia nieszkodliwa dla środowiska dostępność niezależna od warunków pogodowych Wady: ograniczone miejsce do wydobycia zasobów możliwość wydostania się szkodliwych gazów i minerałów podczas pobierania energii geotermalnej

ENERGIA WIATROWA Do uzyskania prądu przy wykorzystaniu energii wiatrowej stosuje się odpowiednio umiejscowione elektrownie wiatrowe. Moc elektrowni wiatrowych jest zależna od prędkości wiatru. Elektrownie te pracują zazwyczaj przy wietrze wiejącym z prędkością od 5m/s do 25m/s. Zbyt małe prędkości uniemożliwiają wytworzenie energii elektrycznej, natomiast zbyt duże prędkości mogą doprowadzić do mechanicznych uszkodzeń wiatraka.

BUDOWA TURBINY WIATROWEJ

RODZAJE TURBIN Turbiny o poziomej osi obrotu – składają się z wysokiej wieży, zakończonej przypominającym śmigło wirnikiem

RODZAJE TURBIN Turbina o pionowej osi obrotu - nie może osiągać prędkości większej, niż prędkość wiejącego w danej chwili wiatru

LOKALIZACJA ELEKTROWNI WIATROWEJ Podczas wyboru miejsca usytuowania farmy wiatrowej należy wziąć pod uwagę następujące czynniki: na wybranym terenie muszą panować odpowiednie warunki wiatrowe klasa szorstkości terenu – im niższa tym lepsze warunki panują na danym terenie odpowiednie usytuowanie turbin wiatrowych względem kierunku wiatru i względem siebie

FARMY WIATROWE

FARMY WIATROWE

ZALETY I WADY ENERGII WIATROWEJ energia nieszkodliwa dla środowiska możliwość lokalizacji na nieużytkach i terenach zanieczyszczonych Wady: wysokie koszty budowy i utrzymania Hałas turbin

ENERGIA SŁOŃCA Promieniowanie słoneczne wykorzystywane jest bezpośrednio do produkcji energii elektrycznej oraz cieplnej. Potencjał energetyczny Słońca jest olbrzymi: całoroczne światowe zapotrzebowanie na energię mogłoby zostać pokryte przez promieniowanie słoneczne, docierające do powierzchni Ziemi w ciągu zaledwie jednej godziny

OGNIWO FOTOWOLTAICZNE Służy do zamieniania energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Padające na fotoogniwo promieniowanie słoneczne wybija elektrony z ich miejsc w strukturze półprzewodnika, tworząc pary nośników o przeciwnych ładunkach. Ładunki te zostają następnie rozdzielone przez istniejące na złączu p-n pole elektryczne, co sprawia, że w ogniwie pojawia się napięcie.

OGNIWO FOTOWOLTAICZNE

ZASTOSOWANIE OGNIW FOTOWOLTAICZNYCH w zegarkach, kalkulatorach, odbiornikach radiowych do zasilania znaków drogowych do zasilania satelitów do zasilania urządzeń ochrony pastwisk i lasów do zasilania odosobnionych stacji meteorologicznych

KOLEKTORY SŁONECZNE Służą one do zamiany promieniowania słonecznego w energię cieplną. Instalacja grzewcza składa się z: kolektora słonecznego (płaskiego lub próżniowego) zbiornika, w którym poprzez spiralne wymienniki wypełnione cieczą roboczą ciepło oddawane jest wodzie automatyki i układu bezpieczeństwa

KOLEKTOR PŁASKI

KOLEKTOR PRÓŻNIOWY

ELEKTROWNIE SŁONECZNE

ELEKTROWNIE SŁONECZNE

ZALETY I WADY ENERGII SŁOŃCA energia nieszkodliwa dla środowiska wszechstronność zastosowań długotrwałe użytkowanie instalacji Wady: wysoki koszt kolektorów słonecznych ogromna ilość miejsca niezbędna do instalacji ogniw