• 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Bez nazwy

Energia wiatrowa

Drukuj artykuł
Maksymilian Bela, Aktualizacja: 14-06-2013 16:19:28

Energie elektryczną wytwarzaną przez elektrownie wiatrowe uznawana jest za ekologiczną. Jednak mówi się iż ma ona nietypowy wpływ na środowisko. Elektrownie wiatrowe nazywane są farmami lub parkami wiatrowymi. Wyróżniamy dwa typy elektrowni wiatrowych - przydomową lub przemysłową. Elektrownia wiatrowa może mieścić sie na lądzie lub na morzu.

Turbiny wiatrowe mają wiele zalet tak jak i wad czyli np.:

●     niszczenie naturalnych siedlisk

●     powstawanie aerozoli

●     odbijanie fal i cząstek

●     podwodny hałas i wibracje

●     wpływ na mikroklimat

●     wpływ na działanie radarów

 

Elektrownie wiatrowe charakteryzują się dużą zmiennością dostarczanej mocy, która zależy od warunków meteorologicznych, przez co tradycyjne elektrownie posiadają rezerwy mocy, po to by w każdej chwili można było zastąpić lub uzupełnić spadek mocy dostarczanej przez elektrownie wiatrowe.

Morskie Farmy Wiatrowe

Instalowanie farm na morzu to bardziej kosztownai inwestycja, ale wolna od wielu ograniczeń stawianych farmom lądowym. Do głównych zalet należą:

●     duża powierzchnia

●     korzystniejsze warunki wietrzne

●     odległość od osiedli ludzkich wystarczająca dla zmniejszenia potencjalnych oddziaływań

Wiatry wiejące nad morzem są stabilniejsze i silniejsze niż wiejące nad lądami. Farmy morskie takie powstają w Belgii, Danii, Finlandii, Niemczech, Irlandii, Holandii, Norwegii, Szwecji i Wielkiej Brytanii.Większość wybudowano w pobliżu lądu do 20 km, na głębokościach do 20 m. Nowe projekty realizowane są coraz dalej od lądu. Przewidywana lokalizacja przyszłych projektów to 60 km od lądu przy głębokości 60 m.

Największa morska farma wiatrowa to farma Lillgrund w Szwecji.

 

 

Elektrownia wiatrowa w miejscowości Margonin w województwie wielkopolskim to obecnie największa farma waitrowa w Polsce. Pierwsze wiatraki stanęły w 2009 roku.Składająca się z 60 wiatraków o łącznej mocy 120 MW, co pozwala zaspokoić potrzeby energetyczne 90 tys. gospodarstw domowych.

 

 

Najlepiej rozwiniętą w Europie energetykę wiatrową mają  Niemcy. W pierwszej połowie 2011 roku zostało zainstalowanych w Niemczech 356 Elektrowni Wiatrowych, o mocy około 793 megawatów.

 

 

Największa farma wiatrowa na świacie to Roscoe Wind Farm w USA (Texas).Powstała w 2009roku, posiada 627 turbin wiatrowych, koszt jej powstania wynosił ok. 1 mld dolarów, a obecna moc elektrowni pozwala na zapewnienie energii elektrycznej dla ponad 250 000 przeciętnych teksaskich domostw.

 

 

 

Prawo Betza

Prawo Beta zostało sformułowane przez niemieckiego fizyka Alberta Betza w 1920roku.

Mówi, że żadna turbina wiatrowa nie może pozyskać więcej, niż 59,3% kinetycznej energii wiatru.

 

 

Bez nazwy

Biomasa

Drukuj artykuł
Maksymilian Bela, Aktualizacja: 14-06-2013 16:29:39
Bez nazwy

Co to jest biomasa?

-Organicznym źródłem energii

-Odnawialnym źródłem energii

-Ekologicznym źródłem energii

-Ekonomicznym źródłem energii

 

Biomasa jest odnawialnym źródłem energii, czyli takim, które pozyskuje się z naturalnych procesów przyrodniczych stale odnawialnych.

 

Biomasa to stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji".

 

Podstawowym źródłem energii odnawialnej wykorzystywanym w naszym kraju jest biomasa oraz energia wodna, natomiast energia geotermalna, wiatru, promieniowania słonecznego,

ma mniejsze znaczenie.

 

Największe nadzieje na wykorzystanie, jako odnawialne źródło energii, są wiązane z biomasą. Jej udział w bilansie paliwowym energetyki odnawialnej w Polsce rośnie z roku na rok.

 

Biomasa może być używana na cele energetyczne w procesach bezpośredniego spalania biopaliw stałych (drewna, słomy), gazowych w postaci biogazu lub przetwarzana na paliwa ciekłe (olej, alkohol).

 

 

Rodzaje biomasy

Biomasę można podzielić ze względu na stan skupienia, rodzaj surowca. Ze względu

na stan skupienia biomasa może być dostarczana w formie luźnej, pelletu, brykietu.

Ze względu na rodzaj surowca, możemy wyróżnić biomasę pochodzenia rolniczego

(biomasa agro) i biomasę pochodzenia drzewnego ( biomasa drzewna ).

Do produkcji biomasy agro najczęściej wykorzystywana jest łuska słonecznika, słoma,

otręby, rzepak, natomiast z produkcji drzewnej otrzymujemy biomasę w postaci trocin,

zrębki, wiór, roślin energetycznych. Materiał (agro, drzewny) może być następnie przetworzony na pellety lub brykiety.

 

Korzyści

 

Spalanie biomasy jest uważane za korzystniejsze dla środowiska niż spalanie paliw kopalnych, gdyż zawartość szkodliwych pierwiastków (przede wszystkim siarki) w biomasie jest niższa, a powstający się w procesie spalania dwutlenek węgla wytworzony został w nieodległej przeszłości z dwutlenku węgla zawartego w biosferze, czyli jest zerowy bilans emisji dwutlenku węgla (CO2), uwalnianego podczas spalania biomasy.

 

 

 

 

 

 

 

Energia słoneczna

Drukuj artykuł
Mariusz Juskowiak, Aktualizacja: 17-06-2013 10:16:25

Słońce jest jedną z miliardów gwiazd, ale dla nas ma znaczenie wyjątkowe, ponieważ znajduje się najbliżej Ziemi. Wysyłane przez nie promieniowanie elektromagnetyczne umożliwia życie wszystkich organizmów i stanowi siłę napędową ich ewolucji. Prawie cała energia generowana w jądrze Słońca w wyniku reakcji termojądrowych jest emitowana w postaci promieniowania, które rozchodzi się w przestrzeni kosmicznej. Moc tej energii szacowana jest na 1023 kW.

 Z energii docierającej do granic atmosfery Ziemi około 28% zostaje odbite i rozproszone, reszta jest zaabsorbowana przez biosferę. Ilość energii docierającej do powierzchni Ziemi przekracza 10 000 razy obecne zapotrzebowanie ludzkości na energię. Dlatego też, w obliczu kończących się zasobów konwencjonalnych źródeł energii, energia słoneczna i metody jej zamiany na inne formy energii nabierają coraz większego znaczenia - zwłaszcza, że jej pozyskiwanie nie powoduje żadnych efektów ubocznych, szkodliwych emisji, czy zubożenia zasobów naturalnych, a instalowanie urządzeń głównie na obiektach architektonicznych, nie wpływa zasadniczo na krajobraz.

Wykorzystanie energii słonecznej

Energię słoneczną w postaci bezpośredniej wykorzystuje się do produkcji energii elektrycznej przy pomocy fotoogniw - energia fotowoltaiczna, oraz do produkcji energii cieplnej. Ogniwa fotoelektryczne, wykonane z półprzewodników na bazie krzemu charakteryzują się dużą niezawodnością i długą żywotnością. Są one jednak stosunkowo mało wydajne i bardzo kosztowne. Ich podstawową wadą jest wysokie zapotrzebowanie na powierzchnię instalacyjną. Energia wytwarzana przez takie ogniwa jest w tej chwili kilka razy droższa od energii wytwarzanej w konwencjonalny sposób. Wykorzystuje się je w elektrowniach słonecznych, w małych zegarkach i kalkulatorach, a przede wszystkim w przestrzeni kosmicznej, gdzie promieniowanie słoneczne jest dużo silniejsze.

Metody wykorzystywania energii słonecznej znane były już w starożytności i polegały na samoczynnym ruchu ciepła w budynkach, poprzez odpowiednie umieszczenie okien, ścian, otworów wentylacyjnych. W ten sposób energia słońca była magazynowana do ogrzewania pomieszczeń w nocy. Również współcześnie poszukuje się wydajnej metody pozwalającej 
w ekologiczny sposób ogrzewać domy, a jednocześnie gwarantującej niskie koszty jej utrzymania. Najpopularniejszym i najtańszym urządzeniem jest obecnie kolektor słoneczny. Pochłania on promieniowanie i następnie przekazuje energię cieplną wodzie, która przepływając przez niego ogrzewa się do temperatury 40-65°C. System ten najczęściej wykorzystuje się w rolnictwie i do podgrzewania wody do celów gospodarczych głównie w domkach jednorodzinnych. Prawidłowo dobrana instalacja słoneczna zapewniająca 95% absorbcji promieniowania słonecznego może zaspokoić 50-60% zapotrzebowania na energię cieplną. 

Z punktu widzenia przydatności promieniowanie słoneczne ma zarówno wady, jak i zalety. Pomimo, że dociera do całej powierzchni Ziemi, oświetlenie jej nie jest równomierne i zależy od szerokościi geograficznej, pory roku i pory dnia. Obecność pyłów lub pary wodnej w atmosferze oraz zachmurzenie, uniemożliwiają efektywne wykorzystanie tego źródła energii. Z drugiej strony, spośród źródeł niekonwencjonalnych, energia słoneczna wykazuje najmniejszy ujemny wpływ na środowisko, przy czym szczególnie ważny jest brak emisji szkodliwych substancji. Oszacowano, że 20-letnia eksploatacja instalacji słonecznej wspomagającej grzejnictwo elektryczne, obniży emisję SO2 o 500kg a CO2 o 60 ton!

 Podsumowując zalety i wady energi pozyskiwanej z promieniowania slonecznego:

WADY:

•           Wyprodukowanie jednego ogniwa jest drogie,

•           Brak możliwości kumulacji energii,

•           Duże uzależnienie od promieniowania, pogody i pory roku.

ZALETY:

•           Bezpłatne źródło energii,

•           Mniejsze zużycie paliw naturalnych,

•           Czyste źródło energii,

 

Energetyka słoneczna od początku XXI wieku rozwija się w tempie około 40% rocznie. W 2011 roku łączna moc zainstalo-wanych ogniw słonecznych wynosiła 69 GW i zaspokajały one 0,5% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną

Energia wodna

Drukuj artykuł
Mariusz Juskowiak, Aktualizacja: 17-06-2013 10:10:00

Elektrownia wodna – zakład przemysłowy zamieniający energię potencjalną wody na elektryczną.

Elektrownie wodne są najintensywniej wykorzystywanym źródłem odnawialnej energii. W 2010 roku dostarczyły łącznie 3427 TWh energii elektrycznej, co stanowi 16% całkowitej produkcji energii elektrycznej na świecie. Największe elektrownie wodne mają moc przekraczającą 10GW. Norwegia, Demokratyczna Republika Konga, Paragwaj i Brazylia uzyskują ponad 85% swojej energii elektrycznej z elektrowni wodnych.

Elektrownie wodne są stosunkowo tanim źródłem energii i mogą szybko zmieniać generowaną moc w zależności od zapotrzebowania. Ich wadą jest ograniczona liczba lokalizacji, w których można je budować. Ponadto budowa zapór dla elektrowni wodnych pociąga za sobą zahamowanie naturalnego biegu rzeki i tworzenie zbiorników retencyjnych, drastycznie zmieniających środowisko.

 

Typy elektrowni wodnych:

Zapory

Zapora Trzech Przełomów – największa elektrownia wodna na świecie.

Ponieważ źródłem energii elektrycznej w elektrowniach wodnych jest energia potencjalna wody, ilość tej energii jest proporcjonalna do wysokości, jaką traci woda w obrębie elektrowni. Aby zmaksymalizować tę energię, buduje się wysokie zapory, które umożliwiają spiętrzenie wody. Przykładowo, zapora Itaipu ma wysokość 196 metrów.

Elektrownie szczytowo-pompowe

Elektrownie szczytowo pompowe służą do dostosowywania produkcji energii do jej chwilowego zapotrzebowania. W czasie małego zapotrzebowania na energię, jej nadmiar jest wykorzystywany do pompowania wody do zbiornika znajdującego się na dużej wysokości. W czasie dużego zapotrzebowania, woda jest uwalniana i jej energia potencjalna przetwarzana jest z powrotem na energię elektryczną. Elektrownie szczytowo-pompowe stanowią aktualnie największe akumulatory energii potencjalnej i umożliwiają wykorzystywanie niestabilnych źródeł energii, takich jak elektrownie wiatrowe i elektrownie słoneczne.

Elektrownie przepływowe

 

Elektrownie przepływowe nie spiętrzają dodatkowo wody i nie wymagają tworzenia zalewów. Ich moc jest ograniczona przez moc płynącej naturalnie wody. W czasie małego zapotrzebowania na energię woda swobodnie przepływa przez taką elektrownię. Elektrownie przepływowe działają najefektywniej jeśli są zbudowane w miejscach gdzie jest ona w naturalny sposób spiętrzona.

Elektrownie pływowe

Elektrownie pływowe wykorzystują energię potencjalną wody morskiej spiętrzonych w czasie pływów. Ich moc zmienia się w ciągu doby, ale w sposób całkowicie przewidywalny, co pozwala uzupełnić je w zbiorniki umożliwiające generowanie energii w sposób ciągły. Powstają też generatory czerpiące energię z energii kinetycznej wody przemieszczającej się w czasie pływów.