Energia II

|
Energia II
|
bet | 1/3 | Sana | 06.07.2020 | Hajmi | 103,92 Kb. | | #11047 |
15 / 2000
Z OBSAHU:
ENERGIA II
OBNOVITEĽNÉ ZDROJE ENERGIE – ENERGIA BEZ KONCA
GEOTERMÁLNA ENERGIA SR
KOTOL NA SPAĽOVANIE DREVA PRE RODINNÝ DOM
Verejnosť – PRÁVO OBČANOV NA INFORMÁCIE O ENERGETIKE
ENERGETICKÁ NÁROČNOSŤ V SR JE VYSOKÁ
TRINÁSŤ PRAVIDIEL OTVORENÉHO DIALÓGU
Projekt – MOŽNOSTI ÚSPOR ENERGIE NA ŠKOLÁCH
-Takmer všetka energia, ktorú môžeme získavať pre naše potreby, pochádza zo Slnka. Objavuje sa v podobe pohybu vzdušných más ako vietor, v kolobehu vody v prírode, tak aj v sile riek, ale aj zabudovaná v telách rastlín a živočíchov. Za deň možno na 1 m2 plochy získať 2450-5400 kJ energie, čo stačí na zohriatie 30 litrov vody o 20 až 43 °C. 60-70% teplej vody pre potreby domácnosti možno pokryť zo solárnych kolektorov.
- Pri pohľade na staré mapy môžeme vidieť, že niektoré oblasti na Slovensku (Záhorie, Košická kotlina) boli posiate veternými mlynmi. Ak rýchlosť
vetra klesne na polovicu, výkon klesne osemnásobne. V susednom Rakúsku sa dajú vidieť mohutné, až 60 metrov vysoké stožiare s vrtuľami s rozpätím takmer 50 metrov vyrábajúce elektrinu pre celú obec.
- Na slovenských riekach a riečkach sa v súčasnosti využíva len asi 11% možného potenciálu malých vodných elektrární. Tieto v porovnaní s veľkými energetickými zdrojmi postavenými na našich veľkých riekach oveľa menej poškodzujú životné prostredie. Celkový inštalovaný výkon malých vodných elektrární na Slovensku je asi 350 MW, čo umožňuje vyrobiť za 5000 prevádzkových hodín asi 1,75 TWh (1,75 miliardy kWh) elektrickej energie.
-Na znečistenej či z iných dôvodov pre potravinársku výrobu nevhodnej pôde je možné pestovať tzv. energetické rastliny (vŕby, cirok, repka, konope a pod.). Za rok je možné z 1 ha získať od 240 (vŕba, trstina) do 600 GJ (konope). Z repkového oleja je možné vyrábať tzv. bionaftu a iné palivá využiteľné v doprave.
Časopis EKOKOMPAS
1. ročník, 15. číslo, Adresa redakcie: Lenka Milonová, EKOKOMPAS, 031 04 Okoličné 552, tel: 0849/ 551 44 04 (Lenka), 553 10 27 (Rudo), 55 200 90 (Veronika), E–mail: wolf@mail.viapvt.sk, elektronická podoba časopisu na stránke: www.tutok.sk/kompas.
Śéfredaktor: Lenka Milonová, Redaktori: Veronika Vyšná, Ľubica Šafranová. Koordinátor a odborný garant: Pado Rudolf – Občianske združenie TATRY. Číslo neprešlo jazykovou úpravou. Príspevky do časopisu sú vítané.
Číslo vyšlo vďaka finančnej podpore Fondu pre alternatívne energie.
-2-
Na úvod ...
“ Ľudstvo uskutočňuje globálny experiment, ktorého konečné dôsledky môžu byť porovnateľné s globálnou jadrovou vojnou. Zemská atmosféra sa mení neobyčajne rýchlo v dôsledku škodlivín pochádzajúcich z ľudskej činnosti, neefektívneho plytvania fosílnymi palivami a rýchleho nárastu populácie. Tieto zmeny predstavujú veľkú hrozbu pre medzinárodnú bezpečnosť a majú negatívne dôsledky už dnes v mnohých častiach sveta”.
(Výber z Toronto Statement, World Conference on the Changing Atmosphere, Toronto) (1988)
Každý z nás si uvedomuje, že k svojmu životu potrebuje energiu–či už vo forme tepla, svetla, pohonných hmôt resp. iných jej foriem. Málokto z nás je však ochotný uznať, že súčasný spôsob využívania fosílnych palív – uhlia, ropy, zemného plynu je časovo ohraničený, že žijeme na úkor budúcnosti, na úkor budúcich generácií.
Počas 150 miliónov rokov príroda s pomocou slnečnej energie vyprodukovala energetické zdroje vo forme uhlia, ropy a plynu. Ľudstvo však za jeden rok spotrebuje také množstvo palív, aké príroda vyprodukovala za 1 milión rokov. Kam vedie táto cesta?
Ťažba, spracovanie a využívanie energetických zdrojov vedie k neustále narastajúcemu zhoršovaniu životného prostredia na našej planéte. V období 1970 až 1985 došlo k 186 veľkým nehodám tankerov. Pri nehode tankera Exon Valdez v roku 1989 vytieklo na pobreží Aliašky 39 000 ton ropy, ktorá pokryla plochu 4 200 km2 (desatina rozlohy Slovenska). Kam vedie táto cesta?
Spaľovanie fosílnych palív v masovom merítku spôsobuje aj ďalšie poškodzovanie životného prostredia – kyslé dažde a globálne klimatické zmeny. Pri výrobe 1 000 kWh elektrickej energie v tepelnej elektrárni spaľujúcej uhlie vzniká približne: 1 663,0 kg CO2, 31,2 kg SO2, 4,4 kg NOx, 1,5 kg prachu. Spaľovanie uhlia, ropy a plynu má za následok: 95% SO2 a 99% NOx v atmosfére, poškodenie 31 miliónov hektárov lesov v Európe, vymieranie niektorých druhov rýb v jazerách a vodných tokoch, eróziu pôdy, poškodzovanie budov a zdravia ľudí, a to všetko v dôsledku kyslých dažďov. Spotrebovávanie neobnoviteľných zdrojov energie vedie k emisii 5 miliárd ton uhlíka do atmosféry ročne a vyvoláva globálne klimatické zmeny so všetkými známymi už dnes pozorovateľnými dôsledkami. Kam vedie táto cesta?
Energetické médiá sa nevyužívajú rovnomerne vo všetkých krajinách, a aj tu platí rozdelenie na chudobné krajiny, ktorých obyvatelia žijú často hlboko pod životným minimom a bohaté krajiny so svojím konzumným životným štýlom. Chudoba má za následok ďalšiu exploatáciu prírodných zdrojov na úkor ekologickej stability celých oblastí. Jedna pätina svetovej populácie spotrebováva viac ako 70 % svetovej komerčnej energie. Kam vedie táto cesta?
Vo všeobecnosti platí, že najčistejšia a najlacnejšia je tá energia, ktorú vôbec nie je potrebné vyrobiť. Každému občanovi by malo záležať (aj vzhľadom k zdražovaniu energií), aby jeho spotreba bola čo najnižšia.
Rudolf Pado
-3-
OBNOVITEĽNÉ ZDROJE ENERGIE - ENERGIA BEZ KONCA
Všetka energia, ktorú využívame, je vo vesmíre už vytvorená a človek nemôže jej množstvo zväčšiť. Energia sa totiž nedá vyrobiť ani zničiť. Jej množstvo je stále, môže sa len premieňať z jednej formy na inú (napr. mechanická na elektrickú). Obnoviteľnými zdrojmi energie nazývame zdroje, ktoré sú z ľudského hľadiska nevyčerpateľné. Podstatou všetkých obnoviteľných zdrojov energie (azda okrem geotermálnej) je slnečná energia. Zohrievaním vzduchu dochádza k jeho prúdeniu, a tak vzniká vietor. Odparovanie vody z povrchu Zeme vedie k zrážkovej činnosti, čo dáva silu vodným tokom, ktoré môžu poháňať vodné diela. Fotosyntézou dochádza k premene slnečnej energie na živú hmotu - biomasu.
SLNKO
Je jediným zdrojom energie, na ktorý sa môže ľudstvo kedykoľvek spoľahnúť. Tento zdroj využívali ľudia už od nepamäti: skleníky na pestovanie tropických rastlín, ohrievače vody. V súčasnosti rozlišujeme tri základné spôsoby využitia slnečnej energie:
Pasívna slnečná architektúra - energetickú náročnosť budovy môžeme znížiť vhodnou architektúrou a umiestnením budovy. Miesto pre takúto budovu musí byť slnečné a chránené pred vetrom. Jej orientácia východno-západným smerom umožňuje umiestniť veľké, na juh orientované okná, fasády aj strechu, a tým absorbovať veľkú časť dopadajúceho žiarenia. Bez akýchkoľvek dodatočných úprav spotrebuje takto orientovaný dom o 5% menej energie na vykurovanie. Umiestnenie miestností by malo umožniť tok slnečného žiarenia tam, kde je to najpotrebnejšie. Vhodné je umiestniť vchodové dvere na sever alebo na východ. Kuchyňa orientovaná na sever môže znížiť spotrebu chladničky. Okná by mali byť veľké, hlavne ak sú orientované na juh. Týmto sa v miestnosti vytvára skleníkový efekt. Pri odchýlení okien z južného smeru o 20% sa znižuje zisk energie o 5%. Na oknách by mali byť rolety, čím sa zabráni prehriatiu miestnosti v lete a stratám energie v zime. Obzvlášť výhodná je tepelná izolácia stien tak, aby teplo neunikalo von, ale sa odrážalo späť do miestnosti. Zimné záhrady (presklené budovy zvonku) umožňujú vytvárať dodatočný skleníkový efekt a zamedzujú stratám tepla cez steny budovy. Využitím takto presklených priestorov môže zníženie spotreby energie v domoch dosiahnuť až 20%.
Slnečné kolektory - slúžia na zohrievanie vody a vykurovanie priestorov. Na prípravu teplej vody pre štvorčlennú domácnosť je potrebných cca 6 - 8 m2 slnečných kolektorov. Teplú vodu týmto spôsobom dokážeme zabezpečiť od apríla do októbra. Úspora energie pri využívaní slnečných kolektorov môže dosiahnuť až 40%, nehovoriac o environmentálnych prednostiach. Možnosti vykurovania slnečnou energiou sú v našich geografických podmienkach značne obmedzené. Plocha kolektorov musí byť totiž omnoho väčšia ako v prípade prípravy teplej vody. Najväčší podiel využívania slnečnej energie na jedného obyvateľa je na Cypre, kde v roku 1993 až 90% obytných budov malo inštalované slnečné kolektory. Vyššiu účinnosť slnečných kolektorov môžeme dosiahnuť parabolickými zrkadlami, ktoré koncentrujú slnečné žiarenie podobne ako lupa, ktorou je možné prepáliť papier.
Fotovoltaické články - umožňujú priamu premenu slnečnej energie na energiu elektrickú. Tento proces je založený na fotovoltaickom efekte objavenom v roku 1893. Ide o vyrazenie elektrónu zo svojej obežnej dráhy vplyvom fotónu. Prvý fotovoltaický článok bol vytvorený v roku 1954 a tento proces bol ako zdroj energie spočiatku využívaný vo vesmírnych družiciach. Vo fotovoltaických článkoch sa najčastejšie využíva kremík. Jeden gram kremíka je počas svojej životnosti schopný vyrobiť porovnateľné množstvo elektrickej energie ako jeden gram uránu v jadrovej elektrárni. Urán sa totiž môže štiepiť len raz, kým fotovoltaický článok môže absorbovať fotóny až 30 rokov. Navyše kremík sa v zemskej kôre vyskytuje 5000krát častejšie (je to jeden z najčastejšie sa vyskytujúcich prvkov) ako urán a pri jeho využití nevzniká rádioaktívny odpad. Základným problémom slnečnej energie sú sezónne poklesy slnečného žiarenia a z toho
-4-
vyplývajúca akumulácia energie. Riešením by mohol byť vodík: elektrický prúd (vyrobený z rôznych zdrojov) je možné použiť na elektrolýzu vody. Účinnosť rozkladu vody el. prúdom dosahuje až 90%. Voda sa v tomto procese rozkladá na vodík a kyslík. Vodík sa zachytáva a ako palivo je potom spaľovaný za prítomnosti kyslíka. Pri tomto procese sa uvoľňuje energia a celý cyklus sa uzatvorí vznikom malého množstva dusíka a vody, ktorá predstavuje odpad a zároveň surovinu, z ktorej je možné opätovne získavať vodík. Vodíkovým hospodárstvom by bolo možné pokryť spotrebu energie v každej krajine.
Množstvo slnečnej energie, ktoré dopadne na Zem za jeden rok, sa rovná stonásobku energie uchovávanej v zásobách fosílnych palív. Ak by sa nám podarilo zachytiť len jednu tisícinu tejto energie využitím slnečných kolektorov, osobitne navrhovaných budov, či fotovoltaickými článkami, získali by sme ročne viac energie, ako spotrebúvame spaľovaním uhlia, ropy a zemného plynu dohromady. Na rozdiel od fosílnych palív, slnečná energia nám neznečisťuje životné prostredie a je nevyčerpateľná.
|
| |