profil

Naturalne zasoby energii alternatywnej.

poleca 85% 119 głosów

Treść
Grafika
Filmy
Komentarze

Postęp naszej cywilizacji wiąże się ściśle z zapotrzebowaniem na prąd. Elektryczność jest podstawą cywilizowanego świata, w którym żyjemy. Bez niego nie działają nasze telewizory, telefony, radia. Potrzebujemy prądu jak tlenu, bez którego nie potrafimy normalnie egzystować
Do tej pory wykorzystywano głównie energię poprzez spalanie węgla, dziś wiemy, iż istnieją inne źródła energii, z których możemy korzystać.
1.Naturalne źródła energii:
Węgiel kamienny i brunatny

Rozpatrując surowce energetyczne, największe wykorzystanie odnosi się do węgla kamiennego i brunatnego. Z tych surowców uzyskujemy zarówno energię elektryczną i cieplną. Węgiel lub koks spalany jest w blokach elektrowni, uzyskiwane ciepło wytwarza parę, powstają także spaliny. Zarówno para jak i spaliny kierowane są na turbozespoły, które wytwarzają prąd elektryczny. Pozostała ilość ciepła kierowana jest na ogrzewanie obiektów.
Trudne warunki eksploatacji powodują stały wzrost nakładów finansowych. Cena pozyskania każdej tony węgla staje się coraz wyższa.
Ropa naftowa

Skład ropy naftowej jest zmienny i zależy od miejsca wydobycia. Z ropy naftowej otrzymuje się: eter naftowy, ligroinę, benzynę, naftę, oleje mineralne, mazut oraz surowce dla przemysłu chemicznego.
Ropa naftowa wydobywana i przetwarzana przez rafinerie, wykorzystywana jest do wielu celów. Jednak największe zastosowanie znalazła w środkach transportu jako czynnik napędowy w postaci oleju napędowego i benzyny. W mniejszym stopniu wykorzystuje się ją jako środek opałowy, potrzebny do wytworzenia ciepła.
Gaz ziemny

Gaz ziemny towarzyszy zarówno pokładom węgla jak i ropy naftowej. Gaz przerobiony wykorzystywany jest na cele opałowe, do ogrzewania obiektów oraz jako czynnik napędowy. Coraz więcej pojazdów napędzanych na benzynę jest przerabianych na tzw. napęd LPG (lekkie paliwo gazowe).
Gaz ziemny jest paliwem znacznie droższym od węgla, ale równocześnie o wiele czystszym ekologicznie. Budowa elektrowni gazowych trwa krócej i wymaga mniejszych nakładów niż elektrowni węglowych
2.Naturalne źródła energii niekonwencjonalnej:
SŁOŃCE

Promienie słoneczne padające każdego roku tylko na powierzchnię amerykańskich dróg zawiera dwa razy tyle energii, co węgiel i ropa naftowa zużywane każdego roku na całym świecie.
Jednak gromadzenie i przechowywanie tak wielkiej ilości bezpłatnej energii jest trudne i kosztowne. Energia słoneczna rozłożona jest na dużej powierzchni. Aby nadawała się do wykorzystania w gospodarstwach domowych lub elektrowniach, najeży ją zgromadzić i poddać koncentracji. Dużą wagę przywiązuje się obecnie do wykorzystania energii słonecznej w systemach wolnostojących, które mogą być montowane na obszarach oddalonych od sieci elektrycznej lub tam, gdzie energia musi być wytwarzana w sposób czysty, cichy i niezawodny.
WIATR
Nowoczesne wiatraki mogą zasilać krajową sieć elektroenergetyczną, mogą również - jako instalacje wydzielone - produkować energię na potrzeby własne np. zakładu przemysłowego, gospodarstwa rolnego czy jednorodzinnego domu.
Energię wiatru można ponadto zaprząc do pompowania wody konsumpcyjnej i nawadniania pól Siłownie wiatrowe nie są wprawdzie tanie - wymagają, bowiem zaawansowanych technologii - ale za ich zastosowaniem przemawia fakt, że produkują czystą, ekologiczną energię. Minusem tej technologii są znaczące zmiany krajobrazu, hałas oraz zagrożenia dla wędrownego ptactwa.

Woda
Rozwój elektrowni wodnych - czystych dla otoczenia, niezależnych od wydobycia i transportu paliw - ograniczony jest jedynie wymogami odpowiednich warunków zewnętrznych (terenowych i geologicznych) oraz zależy od wielkości kapitału posiadanego przez inwestora. Najwięcej pieniędzy pochłania budowa obiektów hydrotechnicznych, nieco mniej - ich wyposażenie.
Pobieranie tej energii jest bardzo korzystne zarówno ze względu na ekologiczny, jak i ekonomiczny charakter, bowiem dostarcza ona ekologicznie czystej energii i reguluje stosunki wodne zwiększając retencję wód powierzchniowych, co polepsza warunki uprawy roślin oraz warunki zaopatrzenia ludności i przemysłu w wodę.

Energia geotermalna
W ostatnich latach wydatnie wzrosło na świecie wykorzystanie energii geotermalnej do ogrzewania pomieszczeń. Dzięki postępowi technicznemu geotermika staje się coraz tańsza, a przez to bardziej ekonomiczna.
Stwierdzono, że woda z geotermalnego ujęcia ma bardzo dobrą jakość i po odebraniu od niej ciepła, może być wykorzystywana do celów konsumpcyjnych.
Eksploatacja energii geotermalnej powoduje problemy ekologiczne, z których najważniejszy polega na kłopotach związanych z emisją szkodliwych gazów uwalniających się z płynu. Inne potencjalne zagrożenie dla zdrowia powoduje radon, produkt rozpadu radioaktywnego uranu, wydobywający się wraz z parą ze studni geotermalnej. Ograniczenie szkodliwego oddziaływania tego gazu na środowisko naturalne stanowi stale otwarty, nierozwiązany do tej pory, problem techniczny.
Drewno

Wykorzystanie drewna jako opału ma w Polsce długą tradycję i do dziś jest popularne. Drewno i jego odpady są spalane w domach i starych kotłowniach w piecach węglowych. Taki sposób spalania powoduje jednak zanieczyszczenie powietrza tlenkami azotu, dwutlenkiem siarki oraz pyłami. Nowoczesne kotłownie przemysłowe i osiedlowe a także małe kotły dostosowane do spalania drewna i jego odpadów znacznie ograniczają emisje pyłów i gazów emitowanych do atmosfery.
W lasach państwowych roczna produkcja drewna odpadowego nadającego się do celów energetycznych ocenia się na 1,8 mln m3. Materiał ten może być wykorzystany do produkcji zrębów opałowych, chociaż wymaga to inwestycji w sprzęt transportowy i rębarki. Drewno do celów energetycznych stanowią także odpady z sadów i zielenie miejskiej. Można je także pozyskiwać np. z upraw szybko rosnącej wierzby krzewiastej, której wydajność z ha może wynosić 50 ton suchej masy drewna o wartości energetycznej 30 ton węgla kamiennego.
Słoma

Polska posiada znaczny potencjał energetyczny biomasy pochodzącej z rolnictwa. Rocznie z ha gruntów rolnych produkuje się 10 - 20 ton biomasy. Szacuje się, że roczna całkowita produkcja słomy i siana w Polsce wynosi 30 mln ton, co odpowiada wartości energetycznej 15 mln ton węgla.
Nadprodukcja słomy zbóż i rzepaku powinna być wykorzystana jako paliwo. Koszt energii cieplnej uzyskanej ze spalania słomy jest dwukrotnie mniejszy niż z węgla kamiennego.
Obecnie działa w Polsce 7 kotłowni opalanych słomą o łącznej mocy 13MW, ponadto w gospodarstwach rolnych zainstalowano ok. 100 małych kotłów o łącznej mocy 20MW.
Biogaz

Biogaz powstaje w procesach fermentacji odpadów organicznych, na które składają się odpady komunalne, osady z oczyszczalni ścieków, odchody zwierzęce, oraz odpady przemysłu spożywczego. Powstaje na każdym składowisku odpadów komunalnych jako gaz wysypiskowy.
Odpady organiczne w warunkach beztlenowych - a takie panują na wysypisku - ulegają rozkładowi, a głównym produktem tego procesu jest metan, niebezpieczny gaz cieplarniany o silnych właściwościach wybuchowych. Gromadzone przez lata na wysypiskach komunalnych odpady wyprodukowały gaz, którego równowartość energetyczna jest liczona w dziesiątkach tysięcy ton węgla.

Kilkunastu rolników wykorzystuje biogaz pochodzący z fermentacji odchodów zwierzęcych do ogrzewania budynków mieszkalnych i gospodarczych. Także w oczyszczalniach ścieków w wyniku fermentacji osadów ściekowych pozyskuje się gaz przetwarzany na energię i ciepło.

Energia z cukru

Prosty i tani sposób otrzymywania wodoru z roślin opracowali amerykańscy naukowcy z University of Wisconsin w Madison. Wodór jest jednym z paliw przyszłości i mógłby kiedyś zastąpić ropę w silnikach samochodowych. Niestety, proces pozyskiwania wodoru z olejów roślinnych jest stosunkowo drogi i niezwykle mało wydajny. Amerykańscy naukowcy proponują wykorzystać jako źródło energii kukurydzę. Zawarty w jej ziarnach cukier – glukoza – podgrzewany w obecności odpowiedniego katalizatora do temperatury około 200C daje dwutlenek węgla, minimalne ilości metanu i właśnie wodór. Zapotrzebowanie na gaz jest duże, ponieważ to bardzo czyste, ekologiczne źródło energii. Jedynym produktem spalania wodoru jest woda.

Załączniki:
Podoba się? Tak Nie

Czas czytania: 6 minut