Alternatywne źródła energii

Prezentacja na temat: "Alternatywne źródła energii"— Zapis prezentacji:

1 Zielona alternatywa – wykorzystywanie alternatywnych źródeł energii w wybranych krajach europejskich

2 Alternatywne źródła energii
Elektrownie wodne Elektrownie słoneczne Elektrownie jądrowe Elektrownie wiatrowe Biomasy

3 - Wykorzystujące koła wodne
Elektrownie wodne Elektrownie wodne możemy podzielić na: - Małe (wykorzystujące turbiny wodne. W Polsce i większości krajów Europy za małe uznaje się elektrownie wodne poniżej mocy 5 MW - w krajach skandynawskich są to 2 MW) - Duże (Powyżej 5 MW mocy w Polsce - powyżej 2 MW w krajach skandynawskich) - Wykorzystujące koła wodne

4 Hydroenergetyka w Polsce
Możliwości rozwoju hydroenergetyki w Polsce są ograniczone ze względu na płaski teren. Dominujące znaczenie ma tylko dolna Wisła i Dunajec. Łączna moc zainstalowanych w Polsce elektrowni wodnych wynosi około MW, co stanowi około 6,9% mocy całkowitej. W ostatnim okresie rośnie w Polsce ilość małych elektrowni wodnych. W latach uruchomiono ich około 60, a łącznie jest ich w naszym kraju około 400.

5 Hydroenergetyka w Europie
W Europie najwięcej elektrowni powstaje w przedziałach mocy MW. W tej grupie istnieje w około 18 tys. elektrowni. Dominującym krajem w dziedzinie wykorzystania energii wodnej są Włochy. Elektrownie wodne w tym kraju mają około 2,2 tys. MW mocy. W przyszłości przewiduje się wzrost mocy zainstalowanej elektrowniach wodnych oraz wzrost produkcji energii elektrycznej. Do roku 2010 przewiduje się jednak nawet zmniejszenie całkowitej mocy. Wzrost produkcji będzie jednak następował w skutek inwestycji modernizacyjnych i odtworzeniowych.

6 Elektrownie słoneczne
Obecnie ludzie chcą wykorzystać jak najwięcej energii słonecznej. Używa się jej do ogrzewania domów oraz przetwarza na prąd elektryczny. Urządzenia dzięki którym możliwe jest pozyskiwanie energii z promieniowania słonecznego, to baterie słoneczne lub inaczej ogniwa fotowoltaiczne. Są one zbudowane z krystalicznego krzemu z domieszką półprzewodników. Wykorzystanie energii promieniowania słonecznego do ogrzewania domu. Montaż modułów fotowoltaicznych na dachu domu

7 Z myślą z jednej strony o kryzysie energetycznym, a z drugiej o ochronie środowiska, powstają projekty bezpośredniego wykorzystania energii słonecznej na ogromną skalę, chociaż energia uzyskana z baterii słonecznych jest około pięć razy droższa niż z konwencjonalnych źródeł. Istnieje również projekt wykorzystania energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej. Ten projekt zakłada wystrzelenie na orbitę okołoziemską około 40 satelitarnych elektrowni słonecznych. Wytworzona elektryczność ma być zamieniania na promieniowanie mikrofalowe i transmitowane do odbiorników na Ziemi, gdzie nastąpi ponowna zmiana w prąd elektryczny. Niestety, mikrofalowe wiązki energii spaliłyby wszystkie napotkane na drodze niemetalowe przedmioty oraz żywe istoty.

8 Wykorzystywanie energii słonecznej w Polsce
Rejonizacja średniorocznych sum promieniowania słonecznego całkowitego padającego na jednostkę powierzchni poziomej w kWh/m2/rok. Roczna gęstość promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą w Polsce waha się pomiędzy kW/h/m2. Warunki meteorologiczne charakteryzują się bardzo nierównym rozkładem promieniowania słonecznego w cyklu rocznym. Około 80% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na 6 miesięcy sezonu wiosenno - letniego, od początku kwietnia do końca września.

9 Wykorzystywanie energii słonecznej w Europie
W 2005 roku rozwój europejskiego rynku system fotowoltaicznych nabrał dużego tempa. Według przeprowadzonych badań w ubiegłym roku w całej Unii Europejskiej było zainstalowane 650 MW ogniw słonecznych, o 18% więcej niż w roku Całkowitą zainstalowaną moc w Europie szacuje się na 1793,5 MW, co można porównać z zapotrzebowaniem na elektryczność gospodarstw domowych. Niekwestionowanym liderem w tej dziedzinie w Europie i na świecie są Niemcy dzięki zainstalowanym 600 MW mocy.

10 Elektrownie jądrowe Ogólna zasada działania elektrowni jądrowych
Elektrownia jądrowa, to obiekt przemysłowo - energetyczny wytwarzający energię elektryczną poprzez rozszczepienie jąder atomów uranu (promieniotwórczego pierwiastka używanego również do produkcji bomb atomowych) Pierwsza elektrownia jądrowa powstała w roku 1954 w Obińsku (teren ówczesnego ZSRR). Ogólna zasada działania elektrowni jądrowych W reaktorze jądrowym w wyniku rozszczepienia się atomów uranu wytwarzają się duże ilości ciepła, które jest odbierane przez czynnik roboczy (najczęściej wodę pod wysokim ciśnieniem). Czynnik wpływa do wytwornicy pary, gdzie oddaje ciepło wodzie pod mniejszym ciśnieniem a następnie wraca do reaktora. Para wodna napędza następnie turbinę parową połączoną z generatorem. Współczesna elektrownia jądrowa

11 Wykorzystywanie energii jądrowej w Polsce
W Polsce nie ma elektrowni jądrowych. Jedynym działającym reaktorem jądrowym jest badawczy reaktor Maria, należący do Państwowej Agencji Atomistyki. W latach 80 XX wieku rozpoczęto budowę elektrowni Żarnowiec, jednak prace przerwano na początku lat Państwowa Agencja Atomistyki zamierza się zająć ewentualnym planowaniem rozmieszczenia elektrowni jądrowej, która nie zagraża środowisku bardziej niż konwencjonalne elektrownie. Elektrownia Jądrowa Żarnowiec.

12 Wykorzystywanie energii jądrowej w Europie
W latach 50 XX wieku elektrownie jądrowe były wykorzystywane głównie do wytwarzania broni atomowej. W latach 70 zaczęła gwałtownie rosnąć liczba elektrowni jądrowych w Europie, co roku przybywało kilka nowych reaktorów. Główną przyczyną takiego zainteresowania tego typu energią była prawie bezawaryjna praca pierwszych reaktorów jądrowych, natomiast w latach 80, na spadek ilości wybudowanych elektrowni atomowych miały wpływ dwie poważne awarie: w Three Mile Island w 1979 r. oraz Czarnobylu w 1986 r. W latach 90 wiele państw powstrzymało się od budowy elektrowni jądrowych. Plany zupełnego wycofania się z tego typu produkcji energii elektrycznej miały: Królestwo Niderlandów, Niemcy i Słowenia. Jednak po roku 2000, wiele krajów zaczęło ponownie rozpatrywać możliwość budowy elektrowni jądrowych. Jest to spowodowane, głównie zobowiązaniami dotyczącymi emisji dwutlenku węgla do atmosfery i rosnącymi cenami paliw kopalnianych. Budowa nowych elektrowni jądrowych trwa w Finlandii, Francji, Bułgarii, Słowenii oraz na Litwie. Obecnie elektrownie jądrowe wytwarzają jedną trzecią całej elektryczności w Europie.

13 Elektrownie jądrowe mogą być niebezpieczne
I najlepiej świadczą o tym te oto dwie poważne awarie: - Stopienie reaktora atomowego w Three Mile Island 28 marca 1979 r. nastąpiło częściowe stopienie rdzenia w reaktorze elektrowni na wyspie Three Mile Island. Elektrownia ta znajduje się niecałe 16 km od miasta Harrisburg, które liczy ponad 25 tys. mieszkańców. Wypadek ten jest opisywany jako najgorszy w Stanach Zjednoczonych w historii komercyjnych reaktorów jądrowych. Na szczęście obsługa zdołała opanować reaktor zanim wydzieliła się z niego jakakolwiek zagrażająca zdrowiu ilość promieniowania, czego nie udało się zrobić w przypadku elektrowni w Czarnobylu. Three Mile Island, w elektrowni obecnie użytkowany jest jeden reaktor: TMI-1, po stronie lewej. Rdzeń reaktora TMI-2, po prawej, uległ stopieniu.

14 - Wybuch reaktora atomowego w Czarnobylu
To jedna z największych katastrof przemysłowych XX wieku, oceniana jako największa katastrofa w historii energetyki jądrowej kwietnia 1986 r. personel elektrowni przeprowadzał test reaktora jądrowego, który zaczął wymykać się z pod kontroli. Temperatura reaktora gwałtownie się zwiększała aż w końcu doszło do potężnej eksplozji pary wodnej, która rozerwała ważącą blisko 2000 ton, osłonę radiacyjną. Wybuch zapoczątkował pożar grafitu, który palił się w temperaturze nawet 1000 stopni Celsjusza. Całe to zdarzenie uwolniło do atmosfery ogromne ilości promieniowania. W miejscowości Mikołajki która leży kilkaset kilometrów od miejsca całego zdarzenia odnotowano dawkę promieniowania milion razy większą niż ta, która normalnie występuje w atmosferze ziemskiej. Elektrownia w Czarnobylu - zdjęcie satelitarne z 1988 r.

15 Elektrownie wiatrowe Jest to zespół urządzeń produkujących energię elektryczną, wykorzystujące energię wiatrową. Aby uzyskać 1 MW mocy, wirnik turbiny musi mieć średnicę co najmniej 50 m. Ponieważ duża konwencjonalna elektrownia ma nawet 1 GW mocy, to jej zastąpienie wymagałoby użycia co najmniej 1000 takich turbin wiatrowych. Wychodzi więc na to, że wytwarzanie energii wiatrowej jest bardzo drogie. Do tego dochodzi także uzależnienie takich elektrowni od pogody. Turbiny wiatrowe

16 Wykorzystywanie energii wiatrowej w Polsce
W Polsce tylko w niewielu miejscach prędkość wiatru sezonowo przekracza 4 m/s co uznawane jest za absolutne minimum, aby mogły pracować urządzenia prądotwórcze wiatraków energetycznych. Średnia prędkość wiatrów wynosi 2,8 m/s w porze letniej i 3,8 m/s w prze zimowej. W wyniku tego elektrownia wiatrowa zbudowana w Danii dostarczy 100 kW mocy, podczas gdy taka sama elektrownia elektrownia zbudowana w okolicach Szczecina dostarczy jedynie 17 kW. Na terenie Polski przeważają strefy ciszy wiatrowej o czym przekonali się ponoszący straty właściciele farm wiatrowych. Tylko nad Bałtykiem, w okolicach Suwalszczyzny i na Podkarpaciu można mówić o jakimkolwiek rozwoju energetyki wiatrowej. Polskimi „zagłębiami wiatrowymi” są przybrzeżne pasy w okolicach Darłowa i Pucka. Specjaliści twierdzą, że rola energii wiatrowej w Polsce będzie w przyszłości bardzo mała. Elektrownia wiatrowa w Pucku

17 Wykorzystywanie energii wiatrowej w Europie
Wielkość nowo instalowanej mocy w elektrowniach wiatrowych rośnie w przeciągu ostatnich 8 lat przeciętnie o 40 % rocznie. W Europie najwięcej energii wiatrowej produkują Niemcy, gdzie stanowi ona ok. 15% całkowitej produkowanej energii. Elektrownia wiatrowa w Niemczech

18 Róża wielokwiatowa - roślina używana do produkcji biomas.
Biomasy W ekologii termin biomasa rozumie się jako ogólną masę materii organicznej, zawartej w organizmach zwierzęcych i roślinnych. Energię zawartą w biomasie można wykorzystać dla celów człowieka. Podlega ona przetwarzaniu na inne formy energii poprzez spalanie biomasy lub produktów jej rozkładu. Spalanie następuje w kotłach, w celu uzyskania energii cieplnej, która potem może być zmieniona w energię elektryczną. Do wytwarzania energii wykorzystuje się najczęściej: - drewno odpadowe - odchody zwierząt - osady ściekowe - słomę, makuch i inne odpady produkcji rolniczej - wodorosty - odpady organiczne, np.. liście kukurydzy. Róża wielokwiatowa - roślina używana do produkcji biomas.

19 Produkcja biomas w Polsce
W Polsce wiele z tego, co mogłoby się zmienić w biomasę marnuje się. W naszym kraju produkuje się na ok. 25 mln. ton słomy, z czego mln. ton gnije lub jest spalane na polach. Dodając do tego drewno, które mogłoby rosnąć na polach stojących odłogiem, to otrzymamy całkiem pokaźną ilość zmarnowanego potencjału w produkcji biomas w Polsce. Na potrzeby produkcji biomasy w Polsce powstaje coraz więcej plantacji roślin najlepiej nadających się do jej produkcji. Najpopularniejsze z nich, to: - wierzba wiciowa - ślazowiec pensylwański - słonecznik bulwiasty - róża wielokwiatowa - rdest sachaliński. Słonecznik bulwiasty

20 Produkcja biomas w Europie
Oprócz elektrowni wiatrowych, w Europie bardzo dużo państw chce w dużym stopniu pozyskiwać energię z biomas. Według założeń krajów Unii Europejskiej, do 2010 r. poziom utylizacji biomasy w krajach członkowskich wyniesie równowartość 135 mln. ton ropy naftowej. Rdest sachaliński i wierzba wiciowa - jedne z wielu roślin używanych do produkcji biomas w Polsce i w Europie.

21 To już koniec naszej prezentacji. Mamy nadzieję, że się podobała
To już koniec naszej prezentacji. Mamy nadzieję, że się podobała. Pozdrawiamy!!! Krzysztof Szczech, Damian Bażant, Paulina Bojanowska, Aneta Kuropatwa, Martyna Przybylska, Patrycja Próchniewicz