Odnawialne zródła energi.pdf

(9738 KB) Pobierz

PORADNIK

ODNAWIALNE

ŹRÓDŁA ENERGII

„Odnawialne źródła energii” Poradnik

Kraków 2012

Autorzy:

Michał Hodana

Grzegorz Holtzer

Kinga Kalandyk

Agnieszka Szymańska

Bogdan Szymański

Sylwia Żymankowska-Kumon

Stowarzyszenie na rzecz efektywności energetycznej

i rozwoju odnawialnych źródeł energii „Helios”

ul. Legionów Polskich 20/59

32-700 Bochnia

tel: +48 12 399 48 81

fax: + 48 12 39 48 61

email: biuro@stowarzyszeniehelios.org

www.stowarzyszeniehelios.org

Publikacja została sfinansowane ze środków Wojewódzkiego Funduszu

Ochrony Srodowiska i Gospodarki Wodnej w Krakowie w ramach projektu

pt.: „Czysta energia szansą dla środowiska naturalnego – cykl warsztatów

ekologicznych poświęconych odnawialnym źródłom energii i sposobom

oszczędzania energii”.

SPIS TREŚCI

Konwencjonalne oraz odnawialne źródła energii

..................................................................................................... 4

Jednostki wykorzystywane w energetyce ......................................................................................................... 6

Zależności między jednostkami i wielkościami fizycznymi .......................................................................... 6

Porównanie konwencjonalnych i odnawialnych źródeł energii .................................................................. 6

Konwencjonalne źródła energii

........................................................................................................................................ 8

Energetyka słoneczna

......................................................................................................................................................... 10

Składowe promieniowania słonecznego ......................................................................................................... 12

Wielkości opisujące zasoby energii słonecznej .............................................................................................. 13

Sposoby wykorzystania energii słonecznej .................................................................................................... 13

Energetyka słoneczna w Polsce .......................................................................................................................... 18

Przykład instalacji wykorzystującej energię słoneczną ............................................................................... 19

Notatki ........................................................................................................................................................................ 21

Energetyka wiatrowa

.......................................................................................................................................................... 22

Budowa turbiny wiatrowej ................................................................................................................................... 24

Podział turbin wiatrowych – o osi poziomej i pionowej .............................................................................. 25

Morskie farmy wiatrowe MEW ............................................................................................................................. 26

Elektrownie wiatrowe a ptaki .............................................................................................................................. 26

Energetyka wiatrowa w Polsce ............................................................................................................................ 27

Przykład instalacji wykorzystującej energię wiatru ...................................................................................... 28

Notatki ........................................................................................................................................................................ 29

Energetyka wodna

............................................................................................................................................................... 30

Rodzaje kół wodnych wykorzystywanych w elektrowniach ...................................................................... 32

Podział turbin wodnych ........................................................................................................................................ 34

Rodzaje elektrowni wodnych .............................................................................................................................. 35

Elektrownie wodne a ryby .................................................................................................................................... 35

Mała energetyka wodna ....................................................................................................................................... 36

Energetyka wodna w Polsce ................................................................................................................................ 36

Przykład instalacji wykorzystującej energię wody ........................................................................................ 38

Notatki ........................................................................................................................................................................ 39

Energetyka geotermalna

................................................................................................................................................... 40

Rodzaje zasobów geotermalnych ...................................................................................................................... 42

Sposoby wykorzystania źródeł geotermalnych ............................................................................................. 42

Energia geotermalna w Polsce ............................................................................................................................ 44

Przykład instalacji wykorzystującej energię geotermalną .......................................................................... 45

Notatki ........................................................................................................................................................................ 47

Biomasa

..................................................................................................................................................................................... 48

Źródła biomasy ........................................................................................................................................................ 50

Technologie przetworzenia biomasy na energię .......................................................................................... 52

Biomasa w Polsce .................................................................................................................................................... 53

Przykład instalacji wykorzystującej biomasę .................................................................................................. 54

Notatki ........................................................................................................................................................................ 55

Podsumowanie

...................................................................................................................................................................... 56

Literatura

.................................................................................................................................................................................. 58

KONWENCJONALNE ORAZ ODNAWIALNE

Nieodnawialne – konwencjonalne źródła energii to

takie, które powstały w wyniku naturalnych proce-

sów w ciągu milionów lat i ich ilość jest ograniczo-

na. Najważniejsze i najczęściej wykorzystywane

to węgiel kamienny, węgiel brunatny, gaz ziemny,

ropa naftowa oraz uran (wykorzystywany w elek-

trowniach jądrowych). Nieodnawialne surowce do

produkcji energii można podzielić na trzy grupy:

stałe, płynne i gazowe. Można z nich produkować

zarówno energię elektryczną, energię cieplną oraz

energię mechaniczną.

Szybki rozwój gospodarczy oraz wzrost populacji

spowodowały, że zasoby surowców nieodnawial-

nych potrzebnych do produkcji energii zaczęły

szybko się zmniejszać. Spowodowało to koniecz-

ność szukania innych – alternatywnych, odna-

wialnych źródeł energii. Do tej grupy zaliczamy

energię słoneczną, energię wiatrową, energię

wody, energię geotermalną i biomasę.

Odnawialne źródła energii to takie, których zaso-

by wykorzystywane do produkcji energii cieplnej,

ŹRÓDŁA ENERGII

elektrycznej czy mechanicznej nie zmniejszają się

bądź ich odnawianie następuje w krótkim czasie

(np. biomasa). Ponieważ każde ze źródeł energii jest

odmienne od pozostałych nie można jednoznacz-

nie ich zdefiniować. Ustawa Prawo energetyczne

odnawialne źródła energii określa, jako: „źródła

wykorzystujące w procesie przetwarzania energię

wiatru, promieniowania słonecznego, geotermal-

ną, fal, prądów i pływów morskich, spadku rzek

oraz energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wy-

sypiskowego, a także z biogazu powstałego w pro-

cesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków

albo rozkładu składowanych szczątek roślinnych

i zwierzęcych”.

Paliwa kopalne ulegają szybkiemu wyczerpaniu

oraz w znacznym stopniu przyczyniają się do za-

nieczyszczenia środowiska naturalnego i dlate-

go coraz większy nacisk kładzie się na zwiększa-

nie wykorzystania odnawialnych źródeł energii.

Są one nie tylko dostępne dla każdego, ale do-

datkowo nie powodują zanieczyszczenia śro-

dowiska naturalnego. Nie zawsze jednak dane

źródło da się w pełni wykorzystać, mimo że jest

powszechnie dostępne. Często występują ogra-

niczenia techniczne bądź ekonomiczne, które

decydują o tym czy dane źródła będą wykorzy-

stywane.

Tab.1. Porównanie paliw kopalnych i odnawialnych źródeł energii

Cecha

Paliwa

kopalne

Odnawialne

źródła energii

Powszechne dostępne

praktycznie w każdym

miejscu na ziemi

Są przyjazne dla

środowiska

Nieograniczone

Występowanie

Wydobywane lokalne

Ekologia

Poważnie szkodzą

środowisku

Ograniczone – kiedyś

ulegną wyczerpaniu

Zazwyczaj niskie

Zasoby

Koszty

Często wysokie

Głównie z uwagi na niższe koszty obecnie energia

głównie produkowana jest z paliw kopalnych. Zale-

dwie ok 16% światowej produkcji energii pochodzi

ze źródeł odnawialnych. Sytuacja ta jednak z roku

na rok ulega zmianie. Prym w wykorzystaniu ener-

gii ze źródeł odnawialnych wiedzie Unia Europej-

ska, która postawiła sobie ambitny cel, aby do roku

2020 20% energii pozyskiwać z ekologicznych od-

nawialnych źródeł energii.

Rys. 1. Światowe zużycie energii w podziale na jej źródła (2010 r.)

Odnawialne zródła energi.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: