Odnawialne źródła energii, to źródła niewyczerpywalne

1. Odnawialne źródła energii, to źródła niewyczerpywalne • Alternatywa dla energii kopalnych • Zmniejszenie emisji gazów • Energia zgodna z ideą zrównoważonego rozwoju • Szansa na dostęp do elektryczności dla ponad 2 miliardów ludzi na terenach, na których brak innych źródeł energii

5. Wodna 92.5 Biomasy 5.5 Geotermalna 1.5 Wiatrowa 0.5 Słoneczna 0.05 Energia odnawialna

6. Energia spadku wody Energia mechaniczna wody wprawia w ruch turbinę i za pomocą alternatora przekształcana jest w energię elektryczną. Moc zależy od wysokości spadku wody i od przepływu.

7. Energia pływów morskich Woda wlewając/wylewając się ze zbiorników podczas przypływu/odpływu porusza turbiny produkując energię. zdjęcie: elektrownia pływowa, źródło: www.ise.pl

8. Energia prądów morskich Umieszczone pod woda turbiny napędzane są energią prądów morskich. Produkowana energia elektryczna transportowana jest podwodnym kablem do sieci na lądzie. źródło: www.ifremer.fr, MCT Ltd

9. Energia termiczna mórz Ciepła woda (ok. 25°C) zasysana z powierzchni morza przekazuje ciepło cieczy o niskiej temp. wrzenia (np.amoniak) i zamienia ją w parę. Para wprowadza w ruch turbogenerator a następnie odprowadzana jest do kondensa- tora chłodzonego wodą z głębi morza (ok. 2-5°C) gdzie ulega skropleniu. Wytworzona energia elektryczna doprowadzana jest do lądu kablami. zdjęcie: próbny projekt " Sagar Shakti " we współpracy indyjsko-japońskiej, 2000, źródło: www.ifremer.fr

10. Energia fal morskich Energia fal morskich przekształcana jest w energię elektryczną. W zależności od systemu działania można wyróżnić elektrownie hydrauliczne, mechaniczne, pneumatyczne i indukcyjne. Problem stanowi wysokość fal zależna od wiatru. źródło: www.ifremer.fr, OPD Ltd

11. Z A L E T Y nie zanieczyszcza środowiska (brak odpadów, emisji gazów) łatwe gromadzenie energii długi czas działania instalacji wzrost retencji (zbiorniki) W A D Y ingerencja w środowisko naturalne (duże elektrownie) – erozja, zamulenie zmiana/zniszczenie naturalnych siedlisk wysokie koszty instalacji zależność od opadów nie wszędzie dostępna Energia wody

12. Energia geotermalna Energia zakumulowana w gruntach, skałach i płynach wypełniających pory i szczeliny skalne. Energia ta biorąc pod uwagę okres istnienia cywilizacji ludzkiej, jest praktycznie niewyczerpywalna.

13. Zasoby energii geotermalnej w Polsce Możliwość wykorzystania energii wnętrza Ziemi istnieje na ponad 80% powierzchni naszego kraju. Wody geotermalne charakteryzują się temperaturami w granicach 30 -130 stopni Celsjusza, co czyni je przydatnymi raczej do pozyskiwania energii cieplnej niż elektrycznej. Polska może pochwalić się bogatymi zasobami energii geotermalnej. Jej poziom szacuje się na 1512 PJ/rok, co stanowi ok. 30% krajowego zapotrzebowania na ciepło. Najlepsze warunki geotermalne mają obszary silnie uprzemysłowione, o dużym zagęszczeniu ludności. Na terenach zasobnych w energię wód geotermalnych leżą m.in. takie miasta jak: Warszawa, Poznań, Szczecin, Łódź, Toruń, Płock.Na terenie naszego kraju znajduje się co najmniej 6600 km2wód geotermalnych o temperaturach rzędu 27-125°C

16. Bańska - Biały Dunajec Rok uruchomienia: 1994 Temperatura wody w złożu [°C]: 86 Głębokość złoża [m]: 2000-3000 Mineralizacja [g/l]: 3 Wydatek [m3/h]: 120 Całkowita moc cieplna [MWt]: 9

17. Pyrzyce Rok uruchomienia: 1996 Temperatura wody w złożu [°C]: 61 Głębokość złoża [m]: 1500-1650 Mineralizacja [g/l]: 120 Wydatek [m3/h]: 2*170 Całkowita moc cieplna [MWt]: 50

18. Mszczonów Rok uruchomienia: 1996 Temperatura wody w złożu [°C]: 40 Głębokość złoża [m]: 1600-1700 Mineralizacja [g/l]: 0.5 Wydatek [m3/h]: 60 Całkowita moc cieplna [MWt]: 12

19. Uniejów Rok uruchomienia: 2001 Temperatura wody w złożu [°C]: 67-70 Głębokość złoża [m]: ~2000 Mineralizacja [g/l]: 6.8-8.8 Wydatek [m3/h]: 68 Całkowita moc cieplna [MWt]: 4.6

20. Bańska Niżna – Biały Dunajec Rok uruchomienia: 2001 Temperatura wody w złożu [°C]: 76-80 Głębokość złoża [m]: 2500 Mineralizacja [g/l]: 3 Wydatek [m3/h]: 550 Całkowita moc cieplna [MWt]: 125

21. Słominki Rok uruchomienia: 2002 Temperatura wody w złożu [°C]: 17 Głębokość złoża [m]: 300 Mineralizacja [g/l]: - Wydatek [m3/h]: 260 Całkowita moc cieplna [MWt]: 3.5

22. Biopaliwa

23. Źródła biomasy • Leśnictwo. • Rolnictwo: • Odpady i półprodukty z produkcji rolnej, • Uprawy energetyczne. • Inne: • Przemysł drzewny, • Przemysł spożywczy, • Przemysł papierniczy • Osady ściekowe???.

24. Biomasa - spalanie Spalając materię organiczną uzyskujemy energię cieplną, która może posłużyć do produkcji energii elektrycznej. Używa się do tego najczęściej odpadów drewna, słomy, niektórych odpadów domowych, rolniczych i przemysłowych. Ilość emitowanego CO2 w wyniku spalania jest równa jego asymilacji przez okres wzrostu rośliny. zdjęcie, źródło: www.fnh.org

25. krajowe zasoby biomasy Lesistość w Polsce [tys.ha] Date statystyczne GUS, za rok 2002 Nadwyżki słomy [tys.ton] Gradziuk P. „Słoma energetyczne paliwo”, W-wa 2001 Powierzchnia odłogów i ugorów[tys.ha] Date statystyczne GUS, za rok 2001

26. Biopaliwa Niektóre uprawy takie jak np. rzepak, wierzba, trzcina cukrowa, kukurydza, czy niektóre zboża mogą być przekształcone w biopaliwa.

27. Biopaliwa W wyniku fermentacji materii organicznej (np. odchodów zwierzęcych, odpadów komunalnych) otrzymujemy m.in. metanol, etanol i biogaz, wykorzystywane jako paliwo lub do produkcji energii. zdjęcie: beztlenowa fermentacja komorowa, źródło:www.cieplej.pl

29. Z A L E T Y duży potencjał techniczny (dostępność ziemi uprawnej) w niektórych regionach utylizacja niektórych odpadów i ścieków zagospodarowanie i wykorzystanie terenów pod uprawy W A D Y konieczność prowadzenia uprawy zajmowanie pod uprawę terenów cennych przyrodniczo spalanie – wydzielanie szkodliwych substancji jałowienie gleb Biomasa

30. Energia wiatru Wiatrak, wynaleziony około I w.p.n.e. i używany do mielenia zboża lub pompowania wody, znajduje dzisiaj, choć w innej postaci, zastosowanie w elektrowniach wiatrowych.

31. Technologie tradycyjneTurbina wiatrowa Energia kinetyczna wiatru (minimum 15 km/h) powoduje ruch obrotowy turbiny i produkcję elektryczności. Zasada podobna do tej w rowerowym dynamo. zdjęcie, źródło: www-esigec.univ-savoie.fr

32. Z A L E T Y czyste źródło energii możliwość wykorzystania w gospodarstwach oddalonych od innych źródeł energii W A D Y hałas ingerencja w krajobraz zależność od pogody dość wysoki koszt budowy zakłócanie fal radiowych i telewizyjnych zagrożenie dla ptaków i innych gatunków migrujących Energia wiatru

33. Energia słoneczna Pasywnąenergię słoneczną można wykorzystywać bezpośrednio do ogrzewania budynków o nowoczesnej konstrukcji. Technologia pozwala także przekształcać energię słoneczną w ciepło lub w energię elektryczną.

34. Energia słoneczna W 2005 roku wykorzystywana energia słoneczna wynosiła około 4 GW, z czego połowa w Niemczech i Japonii, dwa razy więcej niż dwa lata wcześniej. Obecnie koszt tej energii jest 10 razy większy niż tradycyjnej, głównie z powodu kosztu materiałów niezbędnych do konstrukcji baterii słonecznej Darmstadt University of Technology http://www.energy.eu/#renewable

35. Typowe fotoogniwo ma rozmiary 10 x 10 cm, i zwykle ustawia się razem około 400 takich ogniw. Taki układ dostarcza energii wystarczającej dla gospodarstwa domowego. W 2007 największa tego typu elektrownia w Hiszpanii dostarczała 20 MW. Elektrownia na 40 MW będzie otwarta w 2009 roku w Niemczech. Dla porównania średnia elektrownia węglowa produkuje około 1000 MW energii. Szklarnie w Holandii

36. System STEP (Solar Total Energy Project ) w Shenandoah, w stanie Georgia - 120 parabolicznych dysków zapewnia 50% energii cieplnej i elektrycznej dla fabryki ubrań. System produkuje 400 kW energii elektrycznej, 3 MW cieplnej w postaci pary i potrafi przechowywać wytworzoną energię. Kolektory cieplne – wykorzystują energię słoneczną do produkcji ciepła, a nie elektryczności

37. Największa elektrownia fotowoltaiczna w Stanach Zjednoczonych

38. Kolektor słoneczny termiczny Kolektor termiczny (inaczej niskotemperaturowy <100°C lub płaski) przekształca energię słoneczną w ciepło. W szczelnie zamkniętej instalacji kolektora absorbery wychwytują energię słoneczną i oddają ciepło znajdującej się w niej cieczy. Kolektory te znajdują zastosowanie w instalacjach grzewczych i do produkcji ciepłej wody. zdjęcie, źródło: http://fr.wikipedia.org/wiki/Panneau_solaire

39. Kolektor słoneczny fotowoltaiczny W odróżnieniu od kolektora termicznego, kolektor fotowoltaiczny przekształca energię słoneczną w elektryczną. Kolektor składa się z półprzewodnikowych złączy zawierających elektrony. Wzbudzone przez promieniowanie słoneczne elektrony przemieszczając się produkują elektryczność. zdjęcie, źródło: www.energierenouvelable-direct.com

40. W Rudzie Śląskiej powstała największa elektrownia słoneczna na Śląsku Kilka dni temu otwarto największą na Śląsku elektrownię słonecznaą w Rudzie Śląskiej. Nowoczesna instalacja fotowoltaiczna, która wytwarza prąd, zamontowana została na dachu zbiornika wody, Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów (GPW). Elektrownia słoneczna w Rudzie Śląskiej, zajmująca powierzchnię prawie 20 tys. m kw., czyli około półtora boiska piłkarskiego, dostarczy odbiorcom rocznie około 300 megawatogodzin energii. To wystarczająca ilość energii do zasilania w prąd elektryczny, przez cały rok, około stu gospodarstw domowych.Zbiornik wody zainstalowany w Rudzie Śląskiej, zaopatruje w wodę, kilkadziesiąt tysięcy mieszkańców tego miasta i okolic. Dzięki instalacji słonecznej, zamontowane tam pompy, będą mogły działać niezależnie od zewnętrznych dostaw energii elektrycznej. Na wypadek przerwy w dostawach prądu z sieci, co w najbliższych latach może być częste - będą automatycznie napędzane energią słoneczną.

41. Z A L E T Y brak emisji zanieczyszczeń atmosferycznych i gazów cieplarnianych łatwe utrzymanie/ konserwacja urządzeń możliwość wykorzystania w gospodarstwach oddalonych od innych źródeł energii W A D Y ogniwa fotowoltaiczne budowane są z użyciem szkodliwych substancji ustawione ogniwa zajmują dużą powierzchnię Energiasłoneczna

42. Energia atomowa Energia atomowa nie jest energią odnawialną. Wykorzystywany do rozszczepienia uran, tor i deuter występują na Ziemi w niewielkich ilościach i ich zasoby nie są niewyczerpywalne.

43. Elektrownie jądrowe W reaktorze jądrowym przeprowadza się kontrolowane rozszczepienie ciężkich jąder atomów. Energia jądrowa przekształcana jest w energię cieplną, która napędza turbiny i produkuje energię elektryczną. Przebieg reakcji kontroluje się wychwytując nadmiar neutronów (by reakcja się zbyt nie rozwijała) lub ochładzając neutrony (by usprawnić reakcje). zdjęcie: elektrownia atomowa w Temelinie (Czechy), źródło: www.temelin.de

44. Energia jądrowa 15% energii elektrycznej pochodzi obecnie z elektrowni jadrowych. Prym wiedzie Francja, w której jest to 80% (59 elektrowni), 104 elektrownie jądrowe posiadają Stany Zjednoczone W elektrowniach jądrowych energię uzyskuje się w procesach rozpadu.

47. Zalety: • zasoby wystarczą na znacznie dłuższy okres niż zasoby tradycyjnych paliw • brak emisji zanieczyszczeń w momencie produkcji • Wady: • groźba awarii (Czernobyl, 1986) • składowanie odpadów radioaktywnych

49. Z A L E T Y wydajne źródło energii niska emisja CO2 W A D Y niebezpieczny transport, składowanie i utylizacja odpadów promieniotwórczych ryzyko awarii, ataku terrorystycznego problemy ekonomiczne: wysoki koszt utrzymania i likwidacji, ograniczony czas funkcjonowania elektrowni Energia atomowa