1

DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Polskich Noblistów w Krzyżu Wlkp. ID grupy: 98_35_P1 Opiekun: Renata Dahmani Kompetencja: Przedsiębiorczość Temat projektowy: Znaczenie alternatywnych źródeł energii Semestr/rok szkolny: V semestr 2

Spis treści Historia użytkowania przez człowieka Zapotrzebowanie na energię Źródła energii Występowanie surowców energetycznych na świecie Surowce energetyczne w Polsce Występowanie surowców energetycznych w najbliższej okolicy Alternatywne źródła energii Obliczenia własne

energii przez czlowieka . Historia uzytkowania energii przez czlowieka /

Człowiek od zawsze uzależniony był od energii i wraz z rozwojem cywilizacji coraz bardziej uzależnia się od jej dostaw . Dziś trudno sobie wyobrazić życie ludzi bez mniej lub bardziej niezawodnego zaopatrzenia w energię, przynajmniej elektryczną. energię, a zwłaszcza energię elektryczną. Gdyby nie dostępność źródeł energii świat nie ruszyłby z miejsca – historia postępu to historia energii.

W prehistorycznych czasach, zapotrzebowanie człowieka na energię było skromne. Słońce dostarczało ciepła, a kiedy go nie było ludzie palili drzewo, słomę lub wysuszony nawóz. Spalali drzewo w celu przygotowania posiłków, ogrzania i oświetlenia jaskiń i chat. Poszczególne epoki prehistoryczne – kamienia, żelaza i brązu wiążą się z opanowaniem przez człowieka umiejętności wykorzystania energii do uzyskania tych surowców.

Podstawą rewolucji przemysłowej w XVIII wieku była energia pozyskiwana z węgla. Na przełomie XIX i XX wieku ropa naftowa umożliwiła zapoczątkowanie rozwoju przemysłu motoryzacyjnego, którego niebywały rozwój trwa do dziś. Po drugiej wojnie światowej wszechstronnym surowcem wykorzystywanym szerzej nie tylko w energetyce, ale również w przemyśle chemicznym okazał się gaz ziemny.

W drugiej połowie XX wieku za wielce perspektywiczną dla dalszego rozwoju energetyki uznana została energia jądrowa. Jednak katastrofa siłowni atomowej w Czarnobylu przyczyniła się do postrzegania energii jądrowej jako zagrożenia.

W ostatnich latach kładzie się coraz większy nacisk na wykorzystywanie czystej energii ze źródeł odnawialnych. Opracowywane są jej nowe technologie, bardziej sprawne technicznie i ekonomicznie.

Zapotrzebowanie na energię

Tabela przedstawia przykłady ilości zużywanej przez ludzi energii w różnych okresach rozwoju społeczeństwa. Etap rozwoju społecznego i gospodarczego Zużycie w kcal na mieszkańca na dobę. plemiona żyjące na etapie zbieractwa ok. 1000 społeczeństwa rolnicze, wypiekające pieczywo ok. 5000 w starożytności (epoka brązu i epoka stali)- pojawia się metalurgia 10 000 do 15 000 w starożytnym Rzymie i Grecji - oprócz przyrządzania potraw -podgrzewanie wody dla celów sanitarnych i ogrzewania pomieszczeń oraz w różnych przemysłach (tkactwie, farbiarstwie, produkcji broni, narzędzi itd.) od 20 000 do 25 000 obecnie ok. 45 000

Współczesny człowiek zużywa średnio ok Współczesny człowiek zużywa średnio ok. 45 razy więcej energii na dobę niż człowiek w początkach swej egzystencji.

Źródła energii

Źródła energii - nazywane inaczej nośnikami energii – dzieli się na: nieodnawialne, czyli surowce energetyczne, tj.: węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny, torf, łupki i piaski bitumiczne, pierwiastki promieniotwórcze (uran, tor i rad); odnawialne, do których należy siła spadku wody, energia wiatru, energia słoneczna, energia wody morskiej (prądów, fal, pływów, różnic temperatury), energia geotermiczna i energia biomasy.

Występowanie surowców energetycznych na świecie

Węgiel kamienny Zasoby węgla kamiennego skupiły się głównie w Eurazji i Ameryce Północnej, półkula północna koncentruje ponad 90% jego zasobów.

Węgiel brunatny Największe światowe złoża *w mln ton Największe światowe złoża węgla brunatnego występują w Europie.

Ropa naftowa i gaz ziemny Największe zasoby ropy naftowej i gazu ziemnego na świecie skoncentrowane są na Bliskim Wschodzie w basenie Zatoki Perskiej. Największe złoża posiadają tu Arabia Saudyjska, Iran, Irak, Kuwejt, Zjednoczone Emiraty Arabskie.

. Uran Największe złoża uranu znajdują się w: Australii, Kanadzie, RPA i Kazachstanie.

Surowce energetyczne w Polsce

Ropa naftowa Ropa naftowa pozyskiwana jest w Polsce głównie na Niżu Polskim, gdzie eksploatowane są 42 złoża oraz w Karpatach (29 złóż). W mniejszych ilościach występuje na zapadlisku przedkarpackim (12 złóż) oraz polskiej strefie ekonomicznej Morza Bałtyckiego (2 złoża).

Węgiel kamienny Jest to surowiec mineralny, którego ilość w Polsce jest największa. Od wielu lat odgrywa podstawowe znaczenie wśród polskich kopalin i ma największy udział w rynku surowcowym. Zasoby surowcowe węgla kamiennego w Polsce szacuje się na około 46 mld ton, co daje blisko 5% wszystkich zasobów węgla kamiennego na świecie. Rejony wydobycia węgla kamiennego to przede wszystkim: Górnośląskie Zagłębie Węglowe, Lubelskie Zagłębie Węglowe, Wałbrzyskie Zagłębie Węglowe , Rybnicki Okręg Węglowy.

Węgiel brunatny Tym dzisiaj w pełni niedocenianym bogactwem jest węgiel brunatny. Ze względu na ilość, jakość i dostępność zasobów autorzy zakładają, że węgiel brunatny będzie pełnił rolę strategicznego paliwa w polskiej energetyce przez co najmniej 50, a nawet 100 lat.

Występowanie surowców energetycznych w najbliższej okolicy

Złoża ropy naftowej i gazu ziemnego pod Drezdenkiem Na pograniczu województw wielkopolskiego i lubuskiego ( gmina Drezdenko i Międzychód ), około 30 km od Krzyża Wlkp., powstaje największa w Polsce kopalnia ropy i gazu. Wydobycie ma ruszyć w 2013 r. Największe w Polsce pola naftowe kryją 7,25 mln ton potwierdzonych zasobów tego surowca, a także 5,5 mln metrów sześciennego gazu ziemnego.

Alternatywne źródła energii - inne niż klasyczne źródła energii, jakimi są paliwa naturalne. Należą do nich: energia słoneczna, energia pływów, energia biomasy, wiatrowa energia odnawialna.

Energetyka słoneczna Energetyka słoneczna – gałąź przemysłu zajmująca się wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego zaliczanej do odnawialnych źródeł energii. Od początku XXI wieku rozwija się w tempie około 40% rocznie. W 2011 roku łączna moc zainstalowanych ogniw słonecznych wynosiła 67 GW i zaspokajały one 0,5% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną.

Energia pływów Elektrownia pływowa - elektrownia wytwarzająca prąd elektryczny przy pomocy specjalnych urządzeń wykorzystujących przypływy i odpływy morza. Im są one większe, tym bardziej efektywna jest elektrownia. Jest lokowana w miejscach umożliwiających budowę zapór (z turbinami) między otwartym morzem a utworzonym zbiornikiem.

Energia biomasy Poprzez fotosyntezę energia słoneczna jest akumulowana w biomasie, początkowo organizmów roślinnych, później w łańcuchu pokarmowym także zwierzęcych. Energię zawartą w biomasie można wykorzystać dla celów człowieka. Polega to na przetwarzaniu na inne formy energii poprzez spalanie biomasy lub spalanie produktów jej rozkładu. W wyniku spalania uzyskuje się ciepło, które może być przetworzone na inne rodzaje energii, np. energię elektryczną.

Wiatrowa energia odnawialna Elektrownia wiatrowa – zespół urządzeń produkujących energię elektryczną, wykorzystujących do tego turbiny wiatrowe. Energia elektryczna uzyskana z wiatru jest uznawana za ekologicznie czystą, gdyż, pomijając nakłady energetyczne związane z wybudowaniem takiej elektrowni, wytworzenie energii nie pociąga za sobą spalania żadnego paliwa.

Energia geotermalna Energia geotermalna (energia geotermiczna, geotermia) − energia termiczna skał znajdujących się we wnętrzu Ziemi, zaliczana do odnawialnych źródeł energii. Jest pobierana za pomocą odwiertów, do których wtłaczana jest chłodna woda i odbierana gorąca po wymianie ciepła z gorącymi skałami. Służy również jako naturalne źródło ciepła w źródłach termalnych.

Ogrzewanie geotermiczne Czarnków – przykład wykorzystania wód geotermalnych w najbliższej okolicy Zasoby wód geotermalnych w Czarnkowie są bardzo atrakcyjne, bo ich temperatura wynosi ok. 95st.C, co pozwala wykorzystać je do celów grzewczych bez stosowania złożonych systemów wspomagających. System ciepłowniczy miasta jest oparty o miejską ciepłownię geotermalną. Budowa systemu ciepłowniczego w Czarnkowie w oparciu o wykorzystanie wód geotermalnych pozwoliła na likwidację ok. 30 lokalnych źródeł ciepła opalanych węglem kamiennym.

Opłacalność montażu salarów w domku jednorodzinnym Obliczenia własne Opłacalność montażu salarów w domku jednorodzinnym

Podgrzewanie wody energią elektryczną. Obliczenia prowadzimy dla rodziny 2+2. Zapotrzebowanie dobowe takiej rodziny na ciepłą wodę to około 240 litrów. Koszt ogrzania 240 litrów wody wynosi około 1489 zł rocznie. Posłużyliśmy się obliczeniami firmy Kospel produkującej elektryczne podgrzewacze do wody, która szacuje koszt podgrzania 1000 l ciepłej wody o 30 stopni na około 17 zł.

Podgrzewanie wody energią słoneczną – kolektory słoneczne. Trzeba mieć urządzenia na gaz lub prąd na czas zimowy i pochmurny. Zakładamy, że pogoda jest wyśmienita i przez 7 miesięcy w roku nie używamy prądu do ogrzewania wody. 7 miesięcy w roku nie ponosimy kosztów prądu, co daje nam 869 zł oszczędności rocznie. Koszty instalacji solarów 12000zł: 869zł = 13,80zł. Aby koszty instalacji kolektorów słonecznych w domu jednorodzinnym zwróciły się muszą one pracować około 14 lat. Na założenie solarów można starać się o dotację w BOŚ , która wynosi około 45% wartości instalacji. 65% z 12000 zł = 7800 zł:869 zł = 9 W tym przypadku koszty instalacji zwrócą się po 9 latach.

wykorzystywanych w lecie. Wniosek: Opłacalność wykorzystania kolektorów słonecznych do produkcji ciepłej wody zależy od wielkości zapotrzebowania na ciepłą wodę oraz od ceny energii. Przy dużym zapotrzebowaniu na ciepłą wodę czas zwrotu kosztów poniesionych na wykonanie instalacji kolektorów słonecznych jest krótszy. Inwestycja jest szczególnie opłacalna hoteli, pensjonatów, ośrodków wypoczynkowych, pól namiotowych, basenów i obiektów sportowych wykorzystywanych w lecie. Jednak należy pamiętać, że wykorzystanie 8 m2 kolektorów dla domu jednorodzinnego obniża o 1 tonę jego emisję dwutlenku węgla (CO2 ), dwutlenku siarki (SO2 ) i rakotwórczych tlenków azotu w ciągu roku.

Przykłady domów z instalacją do ogrzewania wody energią słoneczną w naszym mieście. Niestety ten sposób pozyskiwania energii nie jest popularny w naszym mieście – znaleźliśmy zaledwie kilka domów z podobną instalacją.

Należy pamiętać !!! Strategia rozwoju energetyki odnawialnej” przyjęta przez Radę Ministrów w dniu 5 września 2000 r. oraz ostatecznie przez Sejm RP w dniu 23 sierpnia 2001 r., wyznaczyła cele ilościowe udziału energii ze źródeł odnawialnych w latach 2010 oraz 2020, odpowiednio 7,5 % i 14 % w bilansie energii pierwotnej.

Źródła: Atlas Geograficzny Świat, Polska. PPWK Nowa Era http://www.forum.linum.pl/encyklopedia_ziemi/ http://www.wiking.edu.pl/ www.atom.edu.pl http://www.kospel.pl/pl/porady/

40