Źródła energii Odnawialne - do których należy siła spadku wody, energia wiatru, energia słoneczna, energia wody morskiej, energia geotermiczna i biomasy. Nieodnawialne- czyli surowce energetyczne: węgiel kamienny, brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny, torf, łupki i piaski bitumiczne, pierwiastki promieniotwórcze (uran, tor, rad).

Dlaczego powinno się korzystać z alternatywnych źródeł energii? Zasadniczym oraz coraz częściej rozpowszechnianym powodem korzystania z alternatywnych źródeł energii jest ocieplenie się klimatu. Prowadzi ono do roztapiania lodowców, a przez to mogą zostać zalane niżej położone lądy i przybrzeżne miasta. Dzieje się to dlatego, iż podczas spalania ropy wydobywają się zanieczyszczenia oraz szkodliwe substancje do atmosfery. Zanieczyszczenia te zatrzymują ciepło i nie pozwalają wydostać się mu do przestrzeni kosmicznej. Następuje kumulacja ciepła , przez co tworzy się efekt cieplarniany.

Dlaczego powinno się korzystać z alternatywnych źródeł energii? Następnym ważnym powodem są kończące się zasoby naturalne na kuli ziemskiej. Dobrym przykładem są bezustanne wydobycia ropy naftowej, której zasoby mogą się skończyć już za 40 lat. Kolejnym istotnym powodem (zwłaszcza dla kieszeni) to oszczędności płynące z korzystania z alternatywnych źródeł energii.

Dlaczego powinno się korzystać z alternatywnych źródeł energii? Kolejnym argumentem na korzystanie z alternatywnych źródeł energii jest nieustanne zanieczyszczanie środowiska. Elektrownie bazujące na paliwach kopalnianych emitują szkodliwe gazy (tlenek węgla, dwutlenek węgla, tlenki azotu i siarki) oraz pyły przyczyniając się do powstawania kwaśnych deszczy, które powodują usychanie roślinności oraz erozji budynków i budowli.

Energia alternatywna (odnawialna) Do produkcji energii elektrycznej wykorzystuje się: Wody płynące Pływy morskie Siłę wiatru Energię słoneczną Energię geotermiczną Biomasę

Energia wodna Jest opłacalna w krajach, dysponujących odpowiednimi warunkami terenowymi, czyli wystarczająco dużymi różnicami wzniesień, w tj. Norwegia, Szwecja, Szwajcaria oraz niektóre kraje Ameryki np. Meksyk, Brazylia, Argentyna.

Schemat elektrowni wodnej

Zalety i wady ZALETY: -Energia wodna, należąca do zasobów odnawialnych, umożliwia uprzemysłowienie państw pozbawionych kopalnych surowców energetycznych. -Na świecie energia rzek zaspokaja ok. 3 % zapotrzebowania na energię pierwotną. WADY: -Duże obszary zostają zalane wodą, -zmienia się mikroklimat, -ginie wiele gatunków roślin i zwierząt tam żyjących, -ludzie są przymusowo przesiedlani na inne tereny.

Siła wiatru Najwięcej energii z wiatru produkuje się obecnie w Stanach Zjednoczonych, a w Europie w Danii, Niemczech, Wielkiej Brytanii, Holandii. W Niemczech znajduje się elektrownia o mocy największej w świecie - 3 MW. Aeolus II pracuje w farmie wiatrowej Wilhelmshaven i produkuje rocznie 7 mln kWh energii, zaopatrując ok. 2000 gospodarstw domowych.

Aeolus II Konstrukcja-pozioma Moc max.3000 kW Wys. wieży92 m Średnica wirnika80 m Liczba łopat2 Prędkość wirnika10.5 - 24 rpmMin. prędkość wiatru6 m/s Optymalna prędkość14.15 m/s Prędkość wyłączenia25 m/s Power control hydraulic pitch Generator synchroniczny Masa głowicy162.000 kg

Schemat budowy wiatraka

Produkcja energii wiatrowej

Warunki wiatrowe w Polsce

Zalety i wady ZALETY: -brak zanieczyszczeń środowiska; -Wykorzystanie odnawialnego, niewyczerpalnego źródła energii, oszczędność paliw, procesu ich wydobywania i transportu. WADY: -Wadą tego źródła energii jest fakt, iż koszty budowy nowoczesnej elektrowni wiatrowej jest duży.

Energia słońca Energia ta jest wykorzystywana lokalnie do ogrzewania i klimatyzowania pomieszczeń, ogrzewania wody używanej w gospodarstwach domowych za pomocą kolektorów montowanych na dachach domów. Wykorzystuje się ją również do kalkulatorów kieszonkowych zasilanych bateriami słonecznymi.

Bateria słoneczna

Budowa baterii słonecznej

Zalety i wady ZALETY: -nie jest potrzebne żadne paliwo, -nie wymagają one intensywnego chłodzenia, zatem mogą być lokalizowane z dala od rzek; -ich wydajność nie zmniejsza się wraz z upływem czasu; -żywotność wynosi 20-30 lat. WADY: BRAK

Energia geotermalna Źródła energii geotermicznej można podzielić ze względu na stan skupienia nośnika ciepła, a także wysokość temperatury na następujące grupy: grunty i skały do głębokości 2500m , wody gruntowe , wody gorące i ciepłe , para wodna , wysady solne , gorące skały .

Wykres wykorzystania energii geotermalnej

Zalety i wady ZALETY: -Urządzenia techniki geotermalnej nie zajmują wiele miejsca i nie wpływają prawie wcale na wygląd krajobrazu. WADY: -Mimo iż wody geotermalne znajdują się pod powierzchnią prawie 80% terytorium Polski, ich eksploatacja nie jest łatwa. Główną przeszkodą są zarówno warunki wydobycia jak i ekonomiczna strona tego typu przedsięwzięcia.

Energia biomasy Biomasa to nic innego jak suche rośliny. Na ogół jest to słoma bądź drewno z drzew szybko rosnących jak np. wierzba. Przy ich spalaniu emisja CO2 jest równa ilości tego związku, jaką pobrała roślina w czasie wzrostu, co w bilansie końcowym wychodzi na zero.

Energia jądrowa Elektrownie jądrowe znajdują się dziś w 32 krajach świata (najwięcej w Europie Zachodniej i Stanach Zjednoczonych), a w trzech krajach wytwarzają ponad 50% energii elektrycznej: na Litwie, we Francji i w Belgii.

Zalety i wady ZALETY: BRAK WADY: -Bardzo duży koszt budowy elektrowni konieczność zapewnienia intensywnego chłodzenia reaktorów; - faktyczny brak technologii zapewniających bezawaryjność reaktorów; - problem składowania radioaktywnych odpadów.

Sytuacja w Polsce Według szacunków wykorzystanie alternatywnych źródeł wynosi 2,4 .Najczęściej wykorzystywanymi źródłami energii odnawialnej w Polsce pozostają niezmiennie drewno oraz energia wodna. W ostatnim czasie na znaczeniu zyskuje także słoma, gaz wysypiskowy, a także energia geotermalna.

Polska polityka energetyczna a odnawialne źródła energii Polska polityka energetyczna jak dotąd nie wspiera wykorzystywania źródeł odnawialnych. Nie istnieją żadne programy rządowe mające na celu promocję alternatywnych źródeł energii.

Energia biomasy Pod pojęciem biomasy rozumie się drewno, słomę, biogaz, biomasę stałą oraz biopaliwa płynne. Drewno wykorzystywane do spalania pochodzi z kilku zasadniczych źródeł: leśnictwa, sadów i zieleni miejskiej, przemysłu drzewnego, a nawet odpadów drzewnych przeznaczonych do recyklingu.

Energia wód płynących Scharakteryzowana powyżej produkcja energii cieplnej i elektrycznej z instalacji wykorzystujących biomasę wynosi 1150 GWh (dane z roku 1998). Jeszcze więcej energii (2500 GWh) pozyskuje się w Polsce z wykorzystania potencjału technicznego wód śródlądowych, który ocenia się na 43 PJ.

Energia wód geotermalnych Trzecim co do ważności odnawialnym źródłem energii w Polsce są wody geotermalne, z których uzyskuje się rocznie ok. 900 GWh energii cieplnej. Możliwość wykorzystania energii pochodzącej z wnętrza ziemi występuje na przeważającym obszarze kraju, zaś potencjał techniczny tych wód, których temperatura wynosi od 30o C do 120o C, szacuje się na 302 x 103 PJ.

Energia wiatru Mimo że energetyka wiatrowa nie cieszy się w Polsce dużą popularnością, to jednak z roku na rok obserwuje się coraz większą aktywność inwestorów. Produkcja energii elektrycznej pochodzącej z wiatru wyniosła w roku 1998 ok. 8 GWh. Wytwarzana była przez 11 elektrowni sieciowych o łącznej mocy zainstalowanej 3 MW. Oprócz nich energię wiatrową generuje również wiele (ok. 50.) bardzo małych siłowni, których łączna roczna produkcja dochodzi do 0,2 GWh.

Energia słoneczna Najmniejsze znaczenie w Polsce w dziedzinie energetyki alternatywnej odgrywają instalacje słoneczne; produkowanych jest w nich rocznie ok. 7 GWh energii (głównie cieplnej). Największy jej potencjał występuje od kwietnia do września. Wynosi on, po uwzględnieniu wydajności procesów transformacji energii w kolektorach słonecznych na poziomie 30 %, a w ogniwach fotowoltaicznych - 10 %, około 1340 PJ.

Skutki emisji CO2 Kwaśny deszcz Smog Efekt cieplarniany Dziura ozonowa

Kwaśne deszcze Są to kwasy, które z opadami atmosferycznymi spadają na ziemię. Pod wpływem takiego deszczu ginie fauna i flora, także człowiek może umrzeć

Smog Bardzo gęsta mgła unosząca cząstki dymu i spalin, charakterystyczna dla wielkich miast i ośrodków przemysłowych; niebezpieczna dla człowieka.

Efekt cieplarniany Spowodowany jest on wzrostem stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Warstwa CO2 działa jak dach w szklarni. W skutek gromadzenia się promieniowania cieplnego mogą nastąpić zmiany klimatu. Jego ocieplenie może spowodować topnienie lodowców i podnoszenie się poziomu wód morskich.

Dziura ozonowa W– stratosferze występuje trójatomowy tlen (O3), który tworzy warstwę wokół naszego globu i pochłania promieniowanie ultrafioletowe. Tlenki azotu i freony niszczą go tworząc „dziury ozonowe”. Nadmierne promieniowanie ultrafioletowe może spowodować wzrost zachorowań na raka skóry, przyspieszenie procesu starzenia, choroby wzroku.

Podnoszenie temperatury

Ograniczenie emisji CO2 METODY WYCHWYTYWANIA DWUTLENKU WĘGLA SPOSOBY ODDZIELANIA CO2 Z GAZÓW

AUTORZY: MARIUSZ POKUSIŃSKI MATEUSZ KOZŁOWSKI KONIEC AUTORZY: MARIUSZ POKUSIŃSKI MATEUSZ KOZŁOWSKI