уторак, 21. мај 2013.

IZVORI ENERGIJE

  • Obnovljivi
  • Neobnovljivi
 Osnovni vidovi energije koji omogućavaju funkcionisanje današnje civilizacije su uglavnom toplotna i električna energija, koje se u daljim tehnološkim postupcima primenom određenih pretvarača (konvertora) mogu prevesti u ostale vidove energije. Toplotna i električna energija se danas u velikom procentu dobijaju iz neobnovljivih izvora energije.
    Pod pojmom neobnovljivih izvora energije se podrazumevaju svi potencijalni nosioci nekog vida energije koji su jednom stvoreni ali se za sada ne mogu obnoviti. Takvi nosioci energije su fosilna goriva: ugalj, nafta i derivati nafte, prirodni gas, kao i fisiona (nuklearna) goriva.
    Problemi sa neobnovljivim izvorima energije su prvo u njihovoj količini i rasprostranjenosti. Zalihe fosilnih goriva su ograničene i brzo nestaju, a usled koncentracije energetskih resursa u svega nekoliko oblasti u svetu, korišćenje neobnovljivih goriva stvorilo je sistem međuzavisnosti, tako da se države koje zavise od uvoza fosilnih goriva nalaze u podređenim položajima. Drugi problem je zagađenje čovekove okoline. Sagorevanje fosilnih goriva, naročito onih baziranih na nafti i uglju, predstavlja najverovatniji uzrok globalnog zagrevanja, dakle stvaranju tzv. efekta staklene bašte usled emisije ugljen-dioksida, sumpornih i azotnih jedinjenja. Promena klimatskih uslova predstavlja jednu od najozbiljnijih opasnosti za Zemljin ekološki sistem zbog mogućeg uticaja na proizvodnju hrane. Sa druge strane, primena nuklearne energije, predstavlja uslovno čistu tehnologiju, ali u slučaju katastrofa može doći do izuzetno velikih zagađenja sa ogromnim posledicama na čoveka i životnu okolinu. Takođe, veliki problem predstavlja i problem odlaganja radioaktivnog otpada.
    Mada, za sada, praktično nije moguće isključiti neobnovljive izvore energije, primena obnovljivih izvora energije u mnogome može smanjiti emisiju gasova staklene bašte.
    Obnovljivi izvori energije predstavljaju neiscrpan prirodan vid energije koja se nalazi svuda oko nas. Pod pojmom obnovljivi izvori energije, podrazumevaju se izvori energije koji se nalaze u prirodi i obnavljaju se u celosti ili delimično. Na primer za Republiku Srbiju raspodela resursa obnovljivih izvora energije je sledeća:
– bioobnovljivi izvori (biomasa) (63%)
– energija malih vodotokova, (10 %)
– energija vetra, (5%)
– sunčeva energija, (17%)
– geotermalna energija. (~5%)




Energija vode – hidroenergija










Bioobnovljiva energija – biomasa

Biomasa je gorivo koje se dobija od biljaka ili delova biljaka kao što su drvo, slama, stabljike žitarica, ljušture itd.
Biomasa je obnovljivi izvor energije, a generalno se može podeliti na drvnu, nedrvnu i životinjski otpad, u okviru čega se mogu razlikovati:
* drvna biomasa (ostaci iz šumarstva, otpadno drvo)
* drvna uzgojena biomasa (brzorastuće drveće)
* nedrvna uzgojena biomasa (brzorastuće alge i trave)
* ostaci i otpaci iz poljoprivrede
* životinjski otpad i ostaci.
   Najčešće se koristi drvna masa koja je nastala kao sporedni proizvod ili otpad te ostaci koji se ne mogu više iskoristiti. Takva se biomasa koristi kao gorivo u postrojenjima za proizvodnju električne i toplotne energije ili se prerađuje u gasovita i tečna goriva za primenu u vozilima i domaćinstvima.
   U Vojvodini su najveći potencijal ostaci od poljoprivrede (slama soje, pšenice, ječma i kukuruzovina) a zatim i drugi biljni ostaci i otpad od stočarske proizvodnje, koji se može pretvoriti u biogas. Sem toga, kao veliki proizvođač žitarica i industrijskog bilja (soja, suncokret, uljana repica i dr.), Vojvodina ima velike potencijale i za proizvodnju biogoriva (biodizela i etanola).








Sunčeva (solarna) energija

POKLON PRIRODE ZA SVA VREMENA...

Za manje od 9 minuta zemlju obasja tolika količina sunčeve enrgije, koliko je potrebno čovečanstvu u jednoj godini. Ta energija dolazi direktno pred naša vrata besplatno i bez štetnih posledica po okolinu.

Sunčeva energija je obnovljiv i neograničan izvor energije od kojeg, direktno ili indirektno, potiče najveći deo drugih izvora energije na Zemlji. Sunčeva energija u užem smislu podrazumeva količinu energije koja je prenesena Sunčevim zračenjem, a izražava se u J (Džul-ima). Sunčeva energija  se u svom izvornom obliku najčešće koristi za pretvaranje u toplotnu energiju za sisteme pripreme potrošne tople vode i grejanja (u evropskim zemljama uglavnom kao dodatni energent) te u solarnim elektranama, dok se za pretvaranje u električnu energiju koriste fotonaponski sistemi.





SUNČEV IZVOR ENERGIJE:

·         Samoobnovljiv
·         Ne zagađuje okolinu
·         Autonoman (nezavisan)
·         Bez održavanja
·         Dugog veka trajanja
·         Velike pouzdanosti
·         Direktno pretvaranje sunčevog zračenja u električnu energiju, fotonaponskim efektom, omogućava dobijanje obnovljivih, ekološki čistih i pouzdanih izvora energije
·         Fotonaponska ćelija, napravljena od poluprovodnog fotoosetljivog materijala, amorfnog silicijuma, uz upotrebu običnog prozorskog stakla kao nosača i prednje zaštite, predstavlja najnoviju generaciju fotonaponskih izvora
·         Široko područje primene, posebno za potrošače koji su udaljeni od mreže i za potrošače kojima je važna pouzdanost u radu uz minimalno održavanje.






Energija vetra

Vetar je horizontalno strujanje vazdušnih masa nastalo usled razlike temperature, odnosno prostorne razlike u vazdušnom pritisku. Vetar je posledica Sunčevog zračenja,tj. energija vetra je transformisani oblik sunčeve energije, a na njegove karakterisitke u velikoj meri utiču i geografski činioci.

Sva obnovljiva energija dolazi od sunca. Sunce prema Zemlji zrači 1015 kWh po kvadratnom metru. Oko 1 do 2 posto energije koja dolazi od sunca pretvara se u energiju vetra.

Postoje delovi Zemlje na kojima duvaju takozvani stalni (planetarni) vetrovi i na tim područjima je iskorištavanje energije vetra najisplativije. Dobre pozicije su obale oceana i pučina mora. Pučina se ističe kao najbolja pozicija zbog stalnosti vetrova, ali cene instalacije i transporta energije koče takvu eksploataciju. Kod pretvaranja kinetičke energije vetra u mehaničku energiju (okretanje osovine generatora) iskorištava se samo razlika brzine vetra na ulazu i na izlazu.
Kao dobre strane iskorišćavanja energije vetra ističu se visoka pouzdanost rada postrojenja, nema troškova za gorivo i nema zagađivanja okoline. Loše strane su visoki troškovi izgradnje i promenjivost brzine vetra (ne može se garantovati isporučivanje energije). Velike vetrenjače često se instaliraju u park vetrenjača i preko transformatora spajaju se na električnu mrežu.







Geotermalna energija


Pojam geotermalna energija odnosi se na korišćenje toplote Zemljine unutrašnosti koja u samom središtu iznosi 4000-7000° što je približno temperaturi površine Sunca.

Najpraktičnija za eksploataciju geotermalne energije su područja gde se vrela masa nalazi blizu površine zemlje. Na mnogim takvim lokacijama u svetu već postoje postrojenja-izmenjivači toplote koja na taj način zagrejanu vodu koriste za grejanje ili u industrijske svrhe.

Čovek je od najstarijih vremena koristio tople izvore i na njima gradio velika kupatila. Prvi javni sistem grejanja koji je koristio tople izvore sagrađen je 1892. godine u državi Ajdaho u Sjedinjenim Američkim Državama, dok je prva geotermalna elektrana sagrađena 1904. u Italji.

Struktura Zemljine unutrašnjosti je takva da temepratura u zavisnosti od strukture slojeva raste od 10 do 30°C na svakih kilometar bliži jezgru. Skoro nepromenljiva temperatura sloja Zemljine kore može se u velikom obimu iskoristiti za indirektno grejanje ili hlađenje stambenih i poslovnih objekata. Tokom zime kada je tlo toplije od građevina na površini sistem-izmenjivač preko cevi sa vodom prenosi toplotu tla na zgrade dok leti kada je tlo hladnije od površine radi suprotno. Isti sistem tako služi i za grejanje i za hlađenje.
Procenjeno je da zalihe geotermalne energije daleko prevazilaze energetske zalihe uglja, nafte, prirodnog gasa i uranijuma zajedno. Njena prednost su zanemarljivo mali negativan uticaj na okolinu i ogromni potencijal, dok su mane uslovljenost položajem, dubinom, temperaturom i procentom vode u odredenom geotermalnom rezervoaru.