ODNAWIALNE yRÓDAA ENERGII
(OBNOVITE%3Å„NÉ ZDROJE ENERGIE)
(RENEWABLE ENERGY SOURCES)
%3Å„ubomír BEGA
1
Informacje podstawowe
- zajecia w semestrze zimowym: co dwa tygodnie (w tygodniu B)
Warunki do zaliczenia przedmiotu:
- laboratorium (20p), egzamin (80p) - max. liczba punktów: A=100)
- do zaliczenia przedmiotu trzeba uzyskać min. 51p
2
Cie> predmetu (cel kursu)
żð hlavné dôvody vyu~ívania obnovite>nżch zdrojov energie
(wyjaśnienie głównych powodow korzystania odnawialnych zródeł energii)
- obmedzené zásoby klasickżch energetickżch zdrojov pri zvyaovaní
spotreby energie
- ekologické aspekty
- energetická nezávislose
żð základné princípy %0Å„innosti obnovite>nżch zdrojov energie
(podstawowe zasady funkcjonowania odnawialnych zrodel energii)
- slne%0Å„né zdroje,
- vodné zdroje,
- veterné zdroje,
- biomasa,
- geotermálne zdroje
3
1 VŻVOJ SPOTREBY ENERGIE VO SVETE
Mtoe
Vżvoj spotreby energie vo vaetkżch u~ívate>skżch formách vo svete
Mtoe - Million Tons of Oil Equivalent;
1 toe (tona ropného ekvivalentu)
1 toe = 7,4 barelov ropy (1 bbl = 159 l)
1 toe = 11 630 kWh
1 toe = 1270 m3 zemného plynu
1 toe = 41 868 MJ
1 toe = 2,3 ton uhlia
[Mastnż, P.: Obnovitelné zdroje elektrické energie. VUT Praha 2011. ISBN 978-80-01-04937-2]
4
http://www.unitjuggler.com/convert-energy-from-J-to-MJ.html
http://ec.europa.eu/energy/observatory/trends_2030/doc/trends_to_2030_update_2009.pdf
(Energy production)
Dodávka celkovej primárnej energie pomocou jednotlivżch palív
5
http://www.iea.org/stats/regionresults.asp?COUNTRY_CODE=29&Submit=Submit
Podiel primárnych energetickżch zdrojov na celkovej produkcii energie v roku 2009
http://www.iea.org/stats/regionresults.asp?COUNTRY_CODE=29&Submit=Submit
6
http://www.siea.sk/materials/files/poradenstvo/legislativa/strategia_eb/seb.pdf
Spotreba energie vo svete (po roku 2010 je to odhad)
OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) Austrália, Belgicko, esko, ile,
Dánsko, Estónsko, Fínsko, FrancÅ›zsko, Grécko, Írsko, Island, Izrael, Taliansko, Japonsko, Kórejská republika,
Kanada, Luxembursko, Maarsko, Mexiko, Nemecko, Holandsko, Nórsko, Novż Zéland, Po>sko, Portugalsko,
RakÅ›sko, Slovensko, Slovinsko, `panielsko, `védsko, `vaj%0Å„iarsko, Turecko, USA, Spojené krá>ovstvo
Note: World energy demand is on the rise & !!!
7
http://ec.europa.eu/energy/observatory/countries/doc/key_figures.pdf
Vżroba elektrickej energie pomocou jednotlivżch palív
8
http://www.iea.org/stats/regionresults.asp?COUNTRY_CODE=29&Submit=Submit
Pod>a WEC (World Energy Council Svetová energetická rada),
predpokladanż odhad svetovżch zásob primárnych energetickżch
zdrojov:
- ropa: 50 rokov,
- plyn: 70 rokov,
- %0Å„ierne uhlie: 120 rokov
- hnedé uhlie: 300 rokov
- urán: 50 rokov
9
Tká%0Å„, J.,Ptá%0Å„ek, J.: Netradi%0Å„né zdroje elektriny, Koaice 2006, ISBN 80-8073-549-2
2 ROZDELENIE ZDOJOV ENERGIE POD%3Å„A OBNOVITE%3Å„NOSTI
1) neobnovite>né zdroje energie
- zdroj energie, ktorého vy%0Å„erpanie je o%0Å„akávané v horizonte maximálne
stovky rokov.
- jeho prípadné obnovenie by trvalo mnohonásobne dlhaie.
- patria tu hlavne fosílne (uhlie, ropa, zemnż plyn) a jadrové palivá.
2) obnovite>né zdroje energie
a) zdroje, ktorżch zásoby sa nedajÅ› vy%0Å„erpae (napr. energia Slnka, vetra,
vody, geotermálna energia) . Tieto tu budÅ› z h>adiska ~ivota %0Å„loveka prítomné
eate nieko>ko tisíc >udskżch generácií.
b) zdroje, ktoré sa v pravidelnżch cykloch obnovujÅ›. To znamená, mô~eme
ich síce vy%0Å„erpae, ale za vhodnżch opatrení vieme zabezpe%0Å„ie ich trvalÅ›
existenciu. Takżmto zdrojom je biomasa a vaetky jej produkty.
Napríklad:
- stromy (mô~eme vyrÅ›bae, ale znova narastÅ›, ak zachováme ur%0Å„ité
podmienky nevyhnutné pre ich rast),
10
- produkty ~ivo%0Å„íanej vżroby, %0Å„i u~ ide o bioplyn alebo napríklad hnojovicu.
Classifications of energy resources
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032111003261
11
http://zielonytelefon.eco.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=101:czym-s-odnawialne-roda-energii-w-
polsce&catid=40:info-o-oze-&Itemid=97
3 NEOBNOVITE%3Å„NÉ ZDROJE ENERGIE
- tieto palivá sa nachádzajÅ› pod zemskżm povrchom, kde vznikali po milióny
rokov rozkladom pravekżch odumretżch zvyakov rastlín a ~ivo%0Å„íchov.
Dneané fosílne palivá vznikali cca pred 300 miliónmi rokov (ropa, %0Å„ierne
uhlie, zemnż plyn) a niektoré zásoby hnedého uhlia cca pred 65 miliónmi
rokov
- hoci sa fosílne palivá pôsobením prírodnżch síl (tepla a tlaku) stále
vytvárajÅ›, ich sÅ›%0Å„asná spotreba mnohonásobne prevyauje ich tvorbu
(>udstvo spotrebuje za 1 rok také mno~stvo fosílnych palív, aké príroda
vyprodukovala za 1 milión rokov).
- skuto%0Å„nose, ~e nie sÅ› doplHované tak rżchlo, ako ich spotrebovávame
znamená, ~e pri tomto spôsobe spotreby ich v blízkej budÅ›cnosti
vy%0Å„erpáme. Z toho dôvodu sÅ› fosílne palivá pova~ované za neobnovite>né.
- obmedzenose zdrojov palív nie je vaak jediná hrozba, ktorej >udstvo %0Å„elí.
Vyu~ívanie fosílnych palív vedie tie~ k vá~nemu poakodzovaniu ~ivotného
prostredia.
12
3.1 Vplyv fosílnych palív na ~ivotné prostredie
Pri vyu~ívaní fosílnych palív dochádza k ve>kżm, %0Å„asto nezvratnżm akodám na
ekosystémoch, nako>ko ich ea~ba, spracovanie a spa>ovanie produkujÅ› ve>ké mno~stvo
toxickżch odpadov vrátane ea~kżch kovov.
- da~ba, ak je povrchová, znamená %0Å„asto Å›plnÅ› devastáciu
krajiny.
- Spracovanie prináaa ve>ké mno~stvo nevyu~ite>ného
odpadu.
- Spa>ovaním fosílnych palív sa do prostredia dostávajÅ›:
vysoké mno~stvá CO2 (najviac zodpovedného za globálne
otep>ovanie), alej aj oxidy dusíka, síry a amoniak,
ktoré spôsobujÅ› okyslenie prostredia, alej rôzne prchavé
látky, popol%0Å„ek a ea~ké kovy (As, Cd, Hg, Pb, Zn). Tieto
látky svojím pôsobením na %0Å„loveka zni~ujÅ› jeho imunitu,
zvyaujÅ› náchylnose na be~né ochorenia dżchacích ciest ako
sÅ› nádchy a chrípka, pri malżch deeoch mô~u podporie aj
vznik alergií a rôznych chronickżch zápalovżch ochorení.
Emisie oxidov síry a dusíka, najmä z dopravy a priemyslu, majÅ› priamy vplyv na vznik
kyslżch da~ov, ktoré vznikajÅ› chemickou reakciou medzi tżmito plynmi a vodou v
atmosfére. Následne pri da~di nám potom doslova padá na hlavu zriedená kyselina.
Táto má akodlivé Å›%0Å„inky na lesy, vodné plochy (jazerá, rybníky, plesá, vodné nádr~e),
13
zeleH v meste, poakodzuje historické budovy, vedie k zdravotnżm problémom najmä u
citlivżch skupín obyvate>stva (deti, dôchodcovia, alergici).
Poznámka k vplyvu jadrovżch elektrární na ~ivotné prostredie:
- dneané jadrové elektrárne najnovaej generácie sa pova~ujÅ› za bezpe%0Å„né, no napriek
tomu nesmieme zabÅ›dae aj na ich riziká.
- po technologickej stránke mô~e bye vaetko v poriadku, ale treba po%0Å„ítae aj so
zlyhaním >udského faktora hlavnżm dôvodom jadrovżch nehôd a havárií
( ernoby>), prípadne ~ivelnej pohromy (Fukuaima).
- taktie~ nesmieme zabÅ›dae na problematiku ukladania vyhoretého jadrového paliva,
ktoré po svojom pou~ití stále rádioaktívne
- rádioaktivita v dôsledku prípadnej havárie zaprí%0Å„iHuje genetické poruchy
spôsobujÅ›ce deformácie tela %0Å„i rôzne celo~ivotné ochorenia a reálne riziko vzniku
rakoviny, kontamináciu vody a pôdy.
http://www.njf.sk/dokumenty/aktuality/analyza_pred_a_zad_casti_jad_palvi_cyklu.pdf
14
http://www.energyweb.cz/web/rao/sk/41.htm
http://www.alternativy.sk
Vżvoj celosvetovej produkcie emisií CO2
In 2008, the European Environment Agency (EEA) documented fuel-dependent emission
factors based on actual emissions from power plants in the European Union.
[Key World Energy Statistics, Edition 2010. International Energy Agency. 9,rue de la Federation 75739
Paris Cedex 15, www.iea.org]
http://www.quark.sk/oxid-uhli-it-pod-zem 15
http://en.wikipedia.org/wiki/Fossil-fuel_power_station
OECD (Organisation for
Economic Co-operation
and Development)
Austrália, Belgicko, esko,
ile, Dánsko, Estónsko,
Fínsko, FrancÅ›zsko, Grécko,
Írsko, Island, Izrael,
Taliansko, Japonsko, Kórejská
republika, Kanada,
Luxembursko, Maarsko,
Mexiko, Nemecko, Holandsko,
Nórsko, Novż Zéland, Po>sko,
Portugalsko, Rakśsko,
Slovensko, Slovinsko,
`panielsko, `védsko,
`vaj%0Å„iarsko, Turecko, USA,
Spojené krá>ovstvo
Produkovanie emisií CO2 pod>a regiónov v rokoch 1973 a 2008
[Key World Energy Statistics, Edition 2010. International Energy Agency. 9,rue de la Federation 75739
16
Paris Cedex 15, www.iea.org]
Globálna produkcia CO2 v roku 2011: 34 miliárd ton/rok
Najvä%0Å„aími prispievate>mi emisií CO2 v globálnom meradle sÅ›:
ína (29%)
USA (16%)
Európska śnia (11%)
India (6%)
Ruská federácia (5%)
Japonsko (4%)
- Slovensko produkuje takmer 35 miliónov ton CO2 ro%0ńne (0,1 % celosvet. produkcie).
http://www.ekologika.sk/spravy/spravy/globalna-produkcia-co2-sa-zvysila-o-3-v-2011.html
http://sagacommodities.com/?cid=7&NewsId=319&lng=sk
17
http://www.euractiv.sk/zivotne-prostredie/clanok/cina-zmari-ambicioznejsie-plany-unie-pre-znizenie-
co2-016271
asovż vżvoj produkcie CO2 na rôznych miestach planéty (video1)
- jednotka ppm (Parts per milion) - vyjadruje po%0Å„et %0Å„astíc na 1 milión
ostatnżch %0Å„astíc, alebo 0,0001 %,
- ppm sa obvykle pou~íva na vyjadrenie koncentrácie napríklad v chémii
18
http://www.youtube.com/watch?v=w1v43IQAtIA&feature=related
Video 1
Emisie plynov CO2 pod>a regiónov (rok 2000)
David J. C. MacKay: Obnovite>ne zdroje energie s chladnou hlavou. SIEA Bratislava, 2012 ISBN 978-
19
80-88823-54-4
http://www.withouthotair.com/
20
Emisie plynov CO2 pod>a krajín (rok 2000)
Poznámky:
- ve>ké rozdiely sÅ› v mieste a mno~stve ich spotreby zdrojov na zemskom
povrchu.
- asi 25% obyvate>ov najvyspelejaích krajín spotrebováva 63 % svetovej
produkcie energie pochádzajÅ›cej zo zdrojov nachádzajÅ›cich sa hlavne v
rozvojovżch krajinách.
- ak by toti~ vaetci obyvatelia Zeme za%0Å„ali vyu~ívae energiu na Å›rovni
priemyselne vyspelżch krajín, znamenalo by to ekologickÅ› katastrofu a
vy%0ńerpanie vaetkżch zdrojov za 20 rokov.
- za poslednżch cca 50 rokov >udstvo spotrebovalo viac svetovżch zásob
energetickżch zdrojov ako za celż predchádzajÅ›ci vżvoj. Pod>a najnovaích
vżskumov %0Å„lovek ~ije na tejto planéte asi 700 tisíc rokov.
21
3.2 Energetická závislose krajín Európskej Å›nie
22
Energetická závislose krajín EÚ pod>a druhov energií
http://ec.europa.eu/energy/publications/doc/2012_energy_transport_figures.pdf
Note: Energy dependency strongly
differs among Member States:
Denmark is the only net energy
exporter while Malta is
entirely dependent on energy imports.
23
Energetická závislose krajín EÚ
http://ec.europa.eu/energy/publications/doc/2012_energy_transport_figures.pdf
Energetická závislose EÚ
Note: The EU produces 48 % of its energy needs...
24
http://ec.europa.eu/energy/observatory/countries/doc/key_figures.pdf
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
05 OZE 2013 sk03 OZE 2013 sk02 OZE 2013 sk04 OZE 2013 sk01 OZE 2013 en06 OZE 2013 sk07 OZE 2014 sk06 OZE 2013 en04 OZE 2013 en05 OZE 2013 en03 OZE 2013 en02 OZE 2013 en01 03 2013 AnatomiaFIDE Trainers Surveys 2013 04 01, Georg Mohr Bobby Fischer and the square d5Wykład z Ch Organicznej 15 01 2013Benedykt XVI 2013 01 01 – orędzie Noworoczne na 2013rGeo fiz wykład 9 01 2013więcej podobnych podstron