• bullet
  • Rejestracja
  • bullet
Artykuły: Wpł...

Nawigacja

Wpływ wytwarzania energii na środowisko naturalne



Wpływ wytwarzania energii na środowisko naturalne




Wpływ wytwarzania energii na środowisko naturalne









Energia jest niezbędna w życiu człowieka. Pozwala zaspokoić podstawowe potrzeby, osiągać coraz wyższy poziom życia, realizować nasze pragnienia. Produkcja energii i jej wykorzystanie wpływa na podniesienie poziomu naszego życia, ale jednocześnie powoduje degradację i niszczenie środowiska naturalnego. Pogodzenie sprzeczności jest możliwe tylko wwczas, gdy zostaną podjęte wszechstronne działania obejmujące podwyższenie efektywności wykorzystania energii, zastępowanie węgla paliwami mniej zagrażającymi środowisku, a więc paliwami niekopalnymi i paliwem jądrowym.



Mwimy o następujących rodzajach energii:

-energia pierwotna-organiczne paliwa kopalne (węgiel, ropa, gaz), paliwo jądrowe, energia geotermiczna oraz

odnawialne źrdła energii:

energia słoneczna

energia wodna

energia wiatru

energia pływw i fal morskich

ciepło oceanw

energia biomasy

-energia końcowa- przetworzona forma energii pierwotnej. Najwygodniejszą formą energii końcowej jest energia elektryczna, ktrą przetwarza się w energię użytkową: mechaniczną, świetlną i cieplną.

Z czego produkujemy dziś energię elektryczną na świecie?

Źrdła nieodnawialne:

węgiel 39,3%

ropa naftowa 11,7%

gaz ziemny 13,3%

energia jądrowa 17,0%

energia geotermiczna 0,1%

Źrdła odnawialne

energia wodna 18,1%

energia słoneczna

energia wiatrowa

biomasa

energia pływw i fal morskich

energia cieplna oceanw

udział odnawialnych źrdeł, bez energii wodnej, w produkcji energii elektrycznej na świecie wynosi 0,5%.













Słońce jest jedną z miliarda gwiazd, jest źrdłem energii wszystkich znanych istot żyjących na Ziemi. Energia słoneczna docierająca na Ziemię w ciągu 40 minut pokryłaby zapotrzebowanie całoroczne człowieka. Paliwa naturalne, takie jak węgiel i ropa naftowa, eksploatowane nadal w takim samym tempie jak obecnie wyczerpią się w przyszłym stuleciu. Elektrownie jądrowe, ktre wydawały się być dobrą alternatywą są dość ryzykowne, jak pokazała katastrofa w Czarnobylu (Ukraina) w 1986r. Ze wszystkich źrdeł energii, energia słoneczna jest najbezpieczniejsza. Promienie słoneczne, to największe źrdło energii na Ziemi, około 10000 razy większe, niż obecne zużycie energii. Aktualnie bardzo mała ilość tego źrdła jest wykorzystywana w sposb bezpośredni. Głwną częścią energii wykorzystanej przez człowieka jest min, węgiel, olej, naturalny gaz, co nie jest niczym innym, jak formą skumulowanej energii słonecznej. W ciągu ostatnich 100 lat zużyliśmy więcej energii niż wszystkie generacje przed nami. Skutki tego już odczuwamy! Zmiany klimatu mogą być jeszcze bardziej dotkliwie dla naszych dzieci i wnukw. Można temu zaradzić! Wykorzystujmy promieniowanie słoneczne. Energia słoneczna jest czysta ekologiczna a przede wszystkim za darmo.



Promieniowanie słoneczne

W ciągu 2 tygodni na ziemię dociera tyle energii w postaci promieni słonecznych ile wykorzystują wszyscy ludzie na ziemi w ciągu roku. Niestety nie możliwe jest pokrycie całej ziemi kolektorami słonecznymi. Około 30% promieniowania słonecznego dochodzącego do naszej planety jest odbijane przez atmosferę, 20% jest przez nią pochłaniane, a tylko 50% energii dociera do powierzchni ziemi. Wiele pożarw w gorących regionach Ziemi jest wywołanych przez ogniskowanie promieni słonecznych w porannej rosie. Pierwsze instalacje solarne były wykonywane już 6500 lat temu. Pierwsze rozwiązania były stosowane przez Majw do ogrzewania pl uprawnych. 400 lat p.n.e. Grecy wykorzystywali promienie słoneczne, skupione w szklanej kuli wypełnionej wodą, do rozniecania ognia. Chińczycy, 200 lat p.n.e., wykorzystywali zakrzywione zwierciadła do skupiania promieni słonecznych. W nowoczesnych kuchenkach słonecznych skupiane promienie służą do podgrzewania żywności. Zakrzywiony koncentrator ogniskuje promienie słoneczne na produktach. Niektre kuchenki, zamiast zakrzywionego zwierciadła, wykorzystują płaskie reflektory, ustawione pod odpowiednim kątem. Podobna technika jest stosowana w piecach przemysłowych. W Mont Louis, we Francji wielopiętrowa konstrukcja małych reflektorw, odpowiednio ustawionych, tworzy gigantyczne, zakrzywione zwierciadło. W punkcie skupienia uzyskuje się temperaturę do 3000C - właściwą do obrbki wielu metali. W ogniskowej lustra umieszczono piec hutniczy.









ENERGIA SŁONECZNA





W Kalifornii na pustyni Mojave, 200 km na płnocny wschd od Los Angeles, w latach 1984-1992 powstał kompleks 13 elektrowni heliotermicznych o rżnej mocy. Rwnież w Kalifornii w 1984 r. uruchomiono elektrownię Carissa Plain wytwarzającą energię elektryczną metodą helioelektryczną. Metoda ta polega na bezpośredniej przemianie energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną za pomocą ogniw fotoelektrycznych. Ogniwa takie przemieniają w energię elektryczną nie tylko bezpośrednie promieniowanie Słońca, lecz także promieniowanie rozproszone, przy zachmurzeniu. Elektrownia helioelektryczna o mocy 300 kW pracuje także od 1983 r. na niemieckiej wyspie Pellworm leżącej na Morzu Płnocnym.

Aktualnie w Europie największa elektrownia słoneczna pracuje we Włoszech, wytwarzając prąd o mocy 3,3 MW. Grecja ma zamiar wybudować do 2003 r. największą na świecie elektrownię słoneczną. Będzie ona wytwarzała prąd o mocy 50 MW, co zapewni energię elektryczną dla 100 tys. Mieszkańcw.

Elektrownie słoneczne odznaczają się wysokimi kosztami eksploatacyjnymi, co powoduje, że większe nadzieje wiąże się z wykorzystaniem energii słonecznej w małych instalacjach, do produkcji ciepłej wody.

W związku z tym chciałbym przedstawić kilka przykładw bezpośredniego zastosowania energii słonecznej w energię elektryczną np.

-Baterie słoneczne – połączone szeregowo ogniwa słoneczne

Baterie słoneczne są to urządzenia elektroniczne, ktre wykorzystują zjawisko fotowoltaniczne do zamiany światła na prąd elektryczny(przetwarzają światło na energię elektryczną). Każde małe ogniwo wytwarza mały prąd. Ale duża liczba ogniw, wzajemnie połączonych jest w stanie wytworzyć prąd o użytecznej mocy. Ogniwa są zbudowane z cienkich warstw płprzewodnikw. Zwykle z krzemu. Czasem wykorzystuje się arszenik galu, ponieważ powala na pracę ogniw w wysokich temperaturach. Jest to istotne w zastosowaniach w przestrzeni kosmicznej, gdzie promieniowanie słoneczne jest dużo silniejsze.





Pośrd ogniw możemy wyrżnić min. się o ogniwa pojedyne(monokrystalicznych), wielokrystaliczne(polikrystaliczne) albo cienkowarstwowe (amorficzne). Rżnica między ogniwem mono- i polikrystalicznym nie jest zbyt duża, właściwie chodzi o rżny sposb produkcji materiału bazowego ogniwa. Dzięki jednolitemu materiałowi ogniwo monokrystaliczne ma nieco wyższą sprawność, tzn, że wytwarza nieco więcej energii na jednostkę powierzchni, niż ogniwo polikrystaliczne. Rżnica jest jednak niewielka, 12-15% dla monokrystalicznego i 10-14 % dla polikrystalicznego.

Zwykłe ogniwo słoneczne z krystalicznego krzemu o wymiarach ok. 10 x 10 cm ma nominalne napięcie ok. 0,5 V. Istnieją baterie z rżną ilością ogniw, w zależności od zastosowania, jak i od jakości ogniw. Bateria słoneczna, ktra będzie używana do ładowania baterii ołowiowych na naszej długości i szerokości geograficznej, potrzebuje co najmniej 30 ogniw, jeśli chodzi o monokrystaliczne, i 32 ogniwa, jeżeli chodzi o ogniwa polikrystaliczne. Przy wzrastającej temperaturze napięcie ogniwa spada, co oznacza, że może być potrzebna bateria z jeszcze większą ilością ogniw ( o ile jest bardzo gorąco w miejscu, gdzie będzie ona zainstalowana).

Zwykła bateria składająca się z 30-32 ogniw ma maksymalną moc rzędu 40-45 W. Inne wielkości można otrzymać poprzez albo dołożenie większej ilości ogniw, albo poprzez podział ogniwa na mniejsze części. Jest to jednak dość drogie, ponieważ wymaga dodatkowych zabiegw w procesie produkcji.

Bateria cienkowarstowa produkowana jest w ten sposb, że nakłada się cienką warstwę aktywnego materiału na specjalnie przygotowaną szybę ze szkła. Baterie słoneczne powinny być montowane w ten sposb, aby były maksymalnie wyeksponowane do światła. Moc wyjściowa jest wprost proporcjonalna do ilości energii odbieranej z baterii. Kierunek ustawienia powinno się wybierać pomiędzy południowym wschodem i południowym zachodem, a miejsce powinno być nie ocienione. Panele krystaliczne są szczeglnie wrażliwe na zaciemnienie i nawet jeżeli jedno ogniwo w baterii jest zacienione traci się dużą część energii. Płcień nie jest tak niebezpieczny, jak całkowite zacienienie. Kąt ustawienia w kierunku słońca ma rwnież znaczenie; w czasie płrocza zimowego jest ważne, aby panel był ustawiony pod kątem prostym do promieni słonecznych, podczas gdy w letniej porze roku wystarczy kąt 30-45 stopni. Bateria słoneczna produkuje energię rwnież wwczas, gdy słońce jest za chmurami, lecz oczywiście energia, ktra jest produkowana jest zależna od natężenia promieniowania świetlnego. W słoneczny, letni dzień napromieniowanie wynosi aż do 1000 W/m2 i w tym czasie można ładować akumulator maksymalnie prądem 3 A, o ile oczywiście jest on już w pełni naładowany.

W pochmurny, letni dzień napromieniowanie może wynieść tylko ok. 200 W/m2 i wwczas prąd nie będzie większy niż ok. 0,5 A.

Baterii używa się rwnież w małych kalkulatorach i zegarkach. W 1981 r. słoneczny samolot Solar Challengerer przeleciał nad kanałem La Manche wykorzystując jako źrdło zasilania tylko energię słoneczna. Skrzydła tego samolotu pokryte były bateriami słonecznymi, ktre zasilały silnik elektryczny. Pojazd przypominający samochd, ktry był zasilany z baterii słonecznych osiągnął prędkość maksymalną 67 km/h w 1987 r podczas wyścigw tego typu pojazdw, na dystansie 3138 km. Na Florydzie, w Stanach Zjednoczonych publiczne automaty telefoniczne są zasilane przez baterie słoneczne montowane na chroniącym je dachu.

- Ogrzewanie domw

Wszystkie domy są ogrzewane przez słońce, ale tylko niektre są skonstruowane w taki sposb, aby uzyskać jak najwięcej energii cieplnej. Umożliwia to znaczną redukcję zapotrzebowania energii. W takich domach duże okna projektuje się od strony najbardziej nasłonecznionej, a małe od przeciwnej. W niektrych rozwiązaniach stosuje się zasłony izolujące ciepło, ktre zamykane na noc nie Pozwalają na ucieczkę ciepła nagromadzonego w dzień. Takie rozwiązanie jest tzw. systemem pasywnym. Inne zastosowanie energii słonecznej w domu polega na podgrzewaniu wody. Promienie słoneczne podgrzewają wodę, ktra przepływa przez płaskie panele tworzące kolektory absorbujące ciepło. Kolektory słoneczne wykonane są z wysokiej jakości materiałw jak: miedź, aluminium, specjalne szkło solarne i izolacja cieplna,. Te panele umieszcza się zazwyczaj na dachu domu, pod kątem zapewniającym największy pobr ciepła słonecznego. Zimna woda jest pompowana do paneli i tam podgrzewana przez ciepło absorbowane z promieni słonecznych. Umożliwiają one ogrzanie wody do 40C, co przy ogrzewaniu podłogowym wystarcza do ogrzania całego domu.

Większe kolektory słoneczne, podgrzewające wodę do temperatury 65C. Wykorzystywane są w rolnictwie, do ogrzewania basenw kąpielowych oraz do wytwarzania ciepłej wody tam, gdzie nie ma systemw ciepłowniczych

Oglnie są znane dwa rodzaje kolektorw: płaskie oraz skupiające.

Płaskie kolektory słoneczne są idealnym rozwiązaniem dla , warunkw klimatu polskiego. Wynika to m.in. z faktu, iż promieniowanie słoneczne docierające na powierzchnię ziemi dzieli się na promieniowanie bezpośrednie i tzw. rozproszone. Udział promieniowania rozproszonego w całkowitym można szacować na poziomie 50% w skali roku. Nie wszystkie rodzaje kolektorw słonecznych mogą pracować przy promieniowaniu rozproszonym.

Cechą płaskich kolektorw słonecznych jest fakt, iż pracują one nawet w warunkach promieniowania rozproszonego. W optymalnych warunkach pogodowych przy bezchmurnym niebie gęstość promieniowania wynosi około 1000 W/m2, w innych warunkach gęstość promieniowania słonecznego padającego na powierzchnię ziemi kształtuje się następująco



Kolektory skupiające pracują tylko przy promieniowaniu bezpośrednim. W czasie, gdy występuje promieniowanie rozproszone, kolektory te nie pracują.

Z uwagi na własności kolektorw, w ktrych wydziela się energia cieplna wskutek pochłaniania energii promieniowania słonecznego, praktycznie nie można wyłączyć kolektorw (poza ich przykryciem np. materiałem). Jeżeli promieniowanie słoneczne padające na kolektor jest intensywne i nie ma odbioru energii cieplnej (np. wskutek zaniku energii elektrycznej), stosunkowo gwałtownie wzrasta temperatura i ciśnienie w układzie. Prowadzi to z reguły do otwarcia zaworu bezpieczeństwa.

Istnieją rwnież kolektory słoneczne z prżniowymi rurami szklanymi, w ktrych znajduje się rura połączona z absorberem. Należy zaliczyć je do grupy kolektorw płaskich. Wewnątrz rury jest ciecz, ktra w cyklu parowanie-kondensacja przekazuje energię cieplną wytworzoną w absorberze do strefy skraplania, gdzie następuje odbir ciepła do wody ogrzewanej.

Rosnące ceny energii i świadomość konieczności działania na rzecz ochrony środowiska naturalnego, powodują coraz większe zainteresowanie wykorzystaniem energii słonecznej. Kolektory słoneczne mogą w ciągu roku zaoszczędzić średnio nawet do 75% energii potrzebnej do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz do 40% ciepła zużywanego na ogrzewanie. Zaoszczędzanie każdej kilowatogodziny energii cieplnej pozwala zmniejszyć emisję tlenkw węgla od 0,56 do 1,1 kg a także w zależności od jakości paliwa rwnież odpowiednie ilości tlenkw siarki i azotu.

- można wykorzystać energie słoneczną do innych celw takich jak;

Do ładowania akumulatorw, co umożliwia korzystanie z energii elektrycznej rwnież w nocy. Raz zamontowane nic wymagają konserwacji przez wiele lat.

W Wielkiej Brytanii niektre niezamieszkane domy są zasilane energią słoneczną.

Także stacje meteorologiczne korzystają z baterii słonecznych. Ilość energii pochodząca z baterii słonecznej nie zależy od temperatury otoczenia, a od nasłonecznienia. Dlatego też jest możliwe, aby latarnia o mocy 320 kW na lądowisku samolotw pracowała na zamarzniętej Alasce.





Najnowsza technologia ogniw fotowoltanicznych ma być zastosowana w stacji kosmicznej Freedom konstruowanej w Stanach Zjednoczonych. Ma być ona wyposażona w osiem skrzydeł, fotowoltanicznych, ktre umożliwili wytworzenie energii elektrycznej o mocy 75 kW. Możliwe, że w następnym stuleciu, będziemy korzystać z energii dostarczanej z przestrzeni kosmicznej. Ten projekt zakłada wystrzelenie na orbitę około ziemską zestawu 40 satelitarnych elektrowni słonecznych (SPS - Solar Power Satelites) wyposażonych w olbrzymie panele baterii słonecznych. Wytworzona elektryczność ma być zamieniana na promieniowanie mikrofalowe, transmitowane do odbiornikw na Ziemi, gdzie nastąpi znowu zamiana mikrofal w prąd elektryczny. Zdaniem Europejskiej Agencji Przestrzeni Kosmicznej 40 SPS-w zaspokoi jedna czwarta zapotrzebowania na energię elektryczna Zjednoczonej Europy do 2040 roku. Niestety mikrofalowe wiązki energii z satelitarnych elektrowni słonecznych spaliłyby wszystkie napotkane na drodze niemetalowe przedmioty oraz żywe istoty. Wielu naukowcw uważa jednak, że w niedalekiej przyszłości będziemy korzystać z energii wytworzonej w przestrzeni okołoziemskiej. Może w następnym stuleciu satelitarne elektrownie słoneczne (SPS) rozwiążą problem pokrycia zapotrzebowania na energię.

.

W Szwajcarii opracowano rwnież nowy sposb spożytkowania energii słonecznej. Na szosie w pobliżu Interlaken oddano do użytku instalację, ktra “zbiera latem ciepło z rozgrzanej promieniowaniem słonecznym szosy, natomiast zimą oddaje je i podgrzewa jezdnię, przeciwdziałając jej oblodzeniu. Zasada działania instalacji jest następująca: pod jezdnią umieszczono wielkie wężownicę, przez ktre przepływa mieszanina wody i glikolu. Podgrzana ciecz kierowana jest do wnętrza gry, gdzie następuje oddawanie ciepła skałom za pośrednictwem 91 sond wykonanych z polietylenu. Latem, gdy temperatura asfaltu często przekracza 60C, skały wewnątrz gry podgrzewają się do ok. 20C. Cała gra może akumulować 200 tys. kWh energii cieplnej, ktrą zimą stopniowo się wykorzystuje. W Polsce nasłonecznienie trwa 1600 godzin w skali roku. Na budowę helioelektrowni i elektrociepłowni nie mamy wiec odpowiednich warunkw.

Powstały już pierwsze, należące do właścicieli prywatnych, obiekty, w ktrych energia słoneczna wykorzystywana jest do podgrzewania wody w basenach kąpielowych i ogrzewania budynkw w okresie przejściowym.



KOLEKTORY SŁONECZNE

Budowa kolektora



Kolektor słoneczny jest urządzeniem wysokowydajnym stosowanym w celu przetworzenia energii słonecznej na niskopotencjalne ciepło, czyli na energię, ktra może być wprost wykorzystywana przez człowieka. Urządzenia te, najczęściej są stosowane do podgrzewania wody użytkowej. Wypromieniowana energia słoneczna przenika przez specjalne, dobrze przepuszczalne szkło i jest pochłaniana przez wysokowydajną warstwę rozdzielczą na podkładzie aluminiowym. Z powierzchni absorbcyjnej kolektora przechodzi ciepło do rury miedzianej lub aluminiowej zgiętej w kształcie litery "S", a z niej dalej, do cieczy przenoszącej ciepło. Ciecz jest transportowana rurami zbiorczymi do wyjścia z kolektora. Wszystkie części funkcyjne kolektora są umiejscowione między zabezpieczającym hartowanym szkłem przykrywającym i wanną aluminiową wypełnioną dobrze izolującym materiałem.













ENERGIA WODNA



Energia spadku masy wody jest od dawna wykorzystywana przez człowieka. Dawniej siła spadku wody poruszała młyny, warsztaty sukiennicze i garbarnie, z czasem rwnież elektrownie wodne. Jest opłacalna w krajach, dysponujących odpowiednimi warunkami terenowymi, czyli wystarczająco dużymi rżnicami wzniesień, w tj. Norwegia, Szwecja, Szwajcaria oraz niektre kraje Ameryki np. Meksyk, Brazylia, Argentyna.

Energia wodna, należąca do zasobw odnawialnych, umożliwia uprzemysłowienie państw pozbawionych kopalnych surowcw energetycznych.



Elektrownie wodne można podzielić na dwie kategorie:

Elektrownie z naturalnym dopływem wody:

-elektrownie regulacyjne - inaczej zbiornikowe, tzn., że przed elektrownią znajduje się zbiornik wodny,

ktry wyrwnuje sezonowe rżnice w ilości płynącej wody;

- elektrownie przepływowe, ktre nie posiadają zbiornika, więc ilość wyprodukowanej energii zależy

od ilości wody płynącej w rzece w danym momencie.

Działanie elektrowni wodnych jest dość proste. Woda z rzek spływa z wyżej położonych terenw takich jak np. gry, czy wyżyny do zbiornikw wodnych (mrz lub jezior) położonych np. na nizinach. Przepływ wody w rzece spowodowany jest rżnicą energii potencjalnej wd rzeki w grnym i dolnym biegu. Energia potencjalna zamienia się w energię kinetyczną płynącej wody. Fakt ten wykorzystuje się właśnie w elektrowni wodnej przepuszczając przez turbiny wodne płynącą rzeką wodę.

Elektrownie szczytowo - pompowe,

ktre znajdują się pomiędzy dwoma zbiornikami wodnymi - tzn. grny i dolnym. Te elektrownie umożliwiają kumulację energii w okresie małego zapotrzebowania na nią przez pompowanie wody ze zbiornika dolnego do grnego. Natomiast w okresie większego zapotrzebowania energia wyzwalana jest przez spuszczanie wody ze zbiornika grnego do dolnego za pomocą turbin wodnych.

Zasada działania: woda ze zbiornika grnego w godzinach szczytowego poboru mocy spuszczana jest rurami w dł; na końcu trafia na turbinę z generatorem i wytwarza prąd; trwa to około 4,5-5 godzin. Najczęściej nocą, gdy zapotrzebowanie na prąd elektryczny w sposb naturalny radykalnie spada - przeprowadza się cykl odwrotny.

Na świecie energia rzek zaspokaja ok. 3 % zapotrzebowania na energię pierwotną.

Rozwj elektrowni wodnych - czystych dla otoczenia, niezależnych od wydobycia i transportu paliw - ograniczony jest jedynie wymogami odpowiednich warunkw zewnętrznych (terenowych i geologicznych) oraz zależy od wielkości kapitału posiadanego przez inwestora.

Pobieranie tej energii jest bardzo korzystne zarwno ze względu na ekologiczny, jak i ekonomiczny charakter, bowiem dostarcza ona ekologicznie czystej energii i reguluje stosunki wodne zwiększając retencję wd powierzchniowych, co polepsza warunki uprawy roślin oraz warunki zaopatrzenia ludności i przemysłu w wodę. Energia elektryczna produkowana w elektrowniach wodnych zazwyczaj wprowadzana jest do krajowego systemu przesyłu energii. Duża elektrownia wodna może zasilać nawet całe kilkutysięczne miasto.

Małe elektrownie wodne przeważnie dostarczają energii tylko właścicielom elektrowni i ich sąsiadom, jednocześnie:

- nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych miejscach na małych ciekach wodnych;

- mogą być zaprojektowane i wybudowane w ciągu 1-2 lat, wyposażenie jest dostępne powszechnie,

a technologia dobrze opanowana;

- mogą być wykonywane przy użyciu miejscowych materiałw i siły roboczej, a ich prostota techniczna

powoduje wysoką niezawodność i długą żywotność;

- wymagają nielicznego personelu i mogą być sterowanie zdalnie;

- rozproszenia w terenie skraca odległości przesyłu energii i zmniejsza związane z tym koszty;

- korzystny wpływ małej retencji na środowisko naturalne oraz możliwość znacznego obniżenia kosztu produkcji

energii elektrycznej w małych elektrowniach wodnych po podjęciu seryjnej produkcji stypizowanych turbin,

generatorw oraz innych elementw wyposażenia elektrowni.

Tak więc, w Polsce w małym stopniu wykorzystuje się energię rzek, bowiem w niektrych państwach, jak np. w Norwegii elektrownie wodne pokrywają zapotrzebowanie na energię elektryczną prawie w 100 %.









ENERGIA WIATRU





Wspłcześnie szybki rozwj energetyki wiatrowej następuje zwłaszcza na terenie Europy. W roku 2004 w krajach starej Unii Europejskiej moc zainstalowana elektrowni wiatrowych zwiększyła się o 20,3% w stosunku do roku 2003 i wynosiła 34 366 MW - blisko trzy czwarte światowej mocy zainstalowanej.Europejskim liderem w wykorzystywaniu energii wiatru pozostają Niemcy, ktre w 2001 roku dysponowały aż 46,1% światowej mocy zainstalowanej , jednak w roku 2004 najwięcej mocy zainstalowanej przybyło w Hiszpanii – kraju o ponadprzeciętnej prędkości wiatru (do 10m/s) i znakomitych warunkach do rozwoju energetyki wiatrowej. Spośrd nowych członkw UE największą ilość mocy zainstalowanej – 68,1 MW - posiada Polska, jednak w roku 2004 nasz kraj zwiększył swj potencjał tylko o ponad 11%, podczas gdy w innym nowym państwie Unii – w Estonii – zasoby mocy zainstalowanej wzrosły aż o 583,8%.





Eergia wiatru znajduje zastosowanie od bardzo dawnych czasw. Już 4000 lat temu starożytni Babilończycy pompowali wodę przy pomocy wiatrakw, nawadniając pola i osuszając mokradła, o wiele wcześniej zaś wykorzystywano wiatr w żegludze. Od VI wieku Persowie mełli ziarno w młynach wiatrowych. W VIII wieku w Europie pojawiły się duże czteroskrzydłowe wiatraki, wykorzystywane przez Holendrw do wypompowywania wody z obszarw nisko położonych. Wraz z odkryciem elektryczności energia wiatru znalazła nowe zastosowanie: pod koniec XIX wieku podjęto pierwsze prby wykorzystania jej do produkcji prądu, zaś do roku 1960 na świecie działało już ponad milion siłowni wiatrowych.

Żeby mc wykorzystywać energię wiatru do produkcji prądu niezbędne są odpowiednie warunki, to znaczy stałe występowanie wiatru o określonej prędkości. Elektrownie wiatrowe pracują zazwyczaj przy wietrze wiejącym z prędkością od 5 do 25 m/s, przy czym prędkość od 15 do 20 m/s uznawana jest za optymalną. Zbyt małe prędkości uniemożliwiają wytwarzanie energii elektrycznej o wystarczającej mocy, zbyt duże zaś – przekraczające 30 m/s – mogą doprowadzić do mechanicznych uszkodzeń wiatraka. Najodpowiedniejsze warunki dla energetyki wiatrowej istnieją zazwyczaj w okolicach nadmorskich – takich jak na przykład Dolna Saksonia, skupiająca ponad 40% niemieckich elektrowni wiatrowych - i na terenach podgrskich. W naszym kraju obszary szczeglnie sprzyjające wykorzystywaniu energii wiatru to wojewdztwa pomorskie i zachodniopomorskie, gdzie obecnie, w miejscowości Tymień powstaje największa polska farma wiatrowa – zakład o mocy 50 MW, ktry będzie oddany do użytku w czerwcu 2006 roku.

Energia wiatru jest odnawialnym źrdłem energii (OZE) - niewyczerpywalnym i niezanieczyszczającym środowiska. Nie znaczy to jednak, że jest dla środowiska neutralna. Jak się okazuje, elektrownie wiatrowe mogą wywierać negatywny wpływ na otoczenie – na ludzi, na ptaki, na krajobraz. Problemem jest na przykład wytwarzany przez turbiny wiatrowe stały, monotonny hałas o niskim natężeniu, niekorzystnie oddziaływujący na psychikę człowieka. By zneutralizować jego wpływ, wokł masztw elektrowni wiatrowych wyznacza się strefę ochronną o szerokości 500 metrw. Inna kwestia to niebezpieczeństwo, stwarzane przez elektrownie wiatrowe dla ptakw. Mimo, że zdania naukowcw w tej sprawie są podzielone i - jak utrzymują niektrzy – migrujące ptaki umieją omijać elektrownie, inni szacują, że farma wiatrowa o mocy 80 MW może zabić nawet 3500 ptakw w ciągu roku. Na koniec wspomnieć należy także o ujemnym wpływie wywieranym przez elektrownie wiatrowe na krajobraz: zajmują one duże powierzchnie i zlokalizowane są często w turystycznych rejonach nadmorskich i grskich.









ENERGIA PŁYWW MORSKICH



Na świecie wykorzystuje się rwnież inne sposoby wykorzystania wody jako źrdła energii, ktre jednak są niemożliwe do zastosowania w Polsce. Chodzi mianowicie o energię pływw.

W korzystnych warunkach topograficznych możliwe jest wykorzystanie przypływw i odpływw morza, oceanu. Ujście rzeki wpływającej do morza i wysokie jej brzegi umożliwiają budowę zapory, pozwalającej na wpłynięcie wd morskich w dolinę rzeki podczas przypływu i wypuszczenie ich poprzez turbiny wodne do morza podczas odpływu.

Największa na świecie elektrownia pływowa pracuje we Francji, przy ujściu rzeki La Rance do kanału La Manche (koło Cherbourga). Ma ona 24 turbiny wodne rewersyjne o mocy po 10 MW każda, a więc moc 240 MW. Została ona uruchomiona w 1967 roku. Maksymalna amplituda pływw wynosi 13,5 m, a minimalna 5 m. 100% zainstalowanej mocy osiąga ona przy spadzie wynoszącym 6 m.

Elektrownie wykorzystujące pływy morskie pracują rwnież w Kanadzie, Chinach i w Rosji. Dla ekonomii ich pracy nie jest bez znaczenia, że okres ich eksploatacji liczony jest na 100 lat.







ENERGIA FAL MORSKICH



Energię fal morskich ludzkość prbuje wykorzystać już od 1799 roku, kiedy to po raz pierwszy zarejestrowano w Anglii patent z tej dziedziny. Sto lat pźniej Amerykanin Wrigth zgłosił w urzędzie patentowym "motor poruszany falami", zaś w drugiej dekadzie naszego wieku uruchomiono pierwszą elektrownię tego typu w Bouchaux-Praceique we Francji. W sumie do dziś zarejestrowano ponad tysiąc patentw z Europy i Ameryki Pn. Przodują w tej dziedzinie kraje wyspiarskie-Japonia i Anglia.

Elektrownie wykorzystujące przetworzony ruch fal morskich, ze względu na lokalizację dzieli się na trzy grupy: nadbrzeżne, przybrzeżne - zazwyczaj osadzone na dnie w płytkich wodach (10-20 m głębokości) i morskie (ponad 40 m głębokości).





ENERGIA CIEPLNA MRZ



Przemiana energii cieplnej oceanu to wykorzystanie rżnicy temperatury wody na powierzchni i w głębi morza lub oceanu. Jest ona możliwa na obszarach rwnikowych; woda morska ma tam na powierzchni temperaturę około 30C, a na głębokości 300-500 m temperaturę około 7C. Wykorzystanie tej rżnicy polega na zastosowaniu czynnika roboczego, ktry paruje w temperaturze wody powierzchniowej i jest skraplany za pomocą wody czerpanej z głębokości 300-500 m. Czynnikiem takim jest amoniak, freon lub propan. Cała instalacja wraz z generatorem znajduje się na pływającej platformie. Energia elektryczna dostarczana jest na ląd kablem morskim.

Sprawność elektrowni maretermicznej wynosi 2.5% przy rżnicy temperatury 20C, a 6% przy rżnicy temperatury 40C. Źrdło energii jest jednak niewyczerpalne i stale gotowe do wykorzystania, gdyż rżnice temperatury wody morskiej w strefie rwnikowej są prawie stałe, niezależne od pory roku i dnia.

Energia maretermiczna wykorzystywana jest na wyspie Bali w Indonezji (5 MW), w Japoni (10 MW), na Tahiti (5 MW) i na Hawajach (40 MW). Potencjał tego źrdła energii jest w niektrych obszarach całkiem spory. Dla przykładu, w Indiach wybrzeże stanu Tamil Nadu pozwala na budowę elektrowni maretermicznych o łącznej mocy 10000 MW.







ENERGIA BIOMASY



Biomasę określa się jako masę materii organicznej, zawartą w organizmach zwierzęcych lub roślinnych. Wyrażana jest w jednostkach tzw. świeżej masy (naturalna masa organizmw) oraz suchej masy (masa bezwodna). Biomasa jest w Polsce w największym stopniu wykorzystywanym źrdłem energii odnawialnej. Oglnie, w krajach europejskich jej wykorzystanie znacznie przewyższa wszystkie pozostałe źrdła.



W Polsce z 1 ha użytkw rolnych zbiera się rocznie ok. 10 ton biomasy, co stanowi rwnowartość ok. 5 ton węgla kamiennego. Podczas jej spalania prawie nie wydzielają się związki siarki i azotu. Powstający gaz cieplarniany - dwutlenek węgla jest asymilowany przez rośliny wzrastające na polach, czyli jego ilość w atmosferze nie zwiększa się. Zawartość popiołw przy spalaniu wynosi ok. 1% spalanej masy, podczas gdy przy spalaniu gorszych gatunkw węgla sięga nawet 20%.



Energię z biomasy można uzyskać poprzez:



*

spalanie biomasy roślinnej (np. drewno, odpady drzewne z tartakw, zakładw meblarskich i in., słoma, specjalne uprawy energetyczne),

*

wytwarzanie oleju opałowego z roślin oleistych (np. rzepak) specjalnie uprawianych dla celw energetycznych,

*

fermentację alkoholową trzciny cukrowej, ziemniakw lub dowolnego materiału organicznego poddającego się takiej fermentacji, celem wytworzenia alkoholu etylowego do paliw silnikowych,

*

beztlenową fermentację metanową odpadowej masy organicznej (np. odpady z produkcji rolnej lub przemysłu spożywczego)



Obecnie w Polsce wykorzystywana w przemyśle energetycznym biomasa pochodzi z dwch gałęzi gospodarki: rolnictwa i leśnictwa. Najpoważniejszym źrdłem biomasy są odpady drzewne i słoma.

Uwzględniając obecne zasoby drewna opałowego i odpadw drzewnych - z leśnictwa, sadownictwa, przemysłu drzewnego oraz miejskich terenw zielonych, potencjał techniczny energii w nich zawartej szacuje się na 270 PJ (1015J) rocznie. Wartość tę można by podnieść wykorzystując pod uprawę lasw szybkorosnących tereny o gruntach skażonych i ubogich. Część odpadw drzewnych wykorzystuje się w miejscu ich powstawania (przemysł drzewny), głwnie do produkcji ciepła lub pary użytkowanej w procesach technologicznych.

W przypadku słomy, szczeglnie cenne energetycznie, a zupełnie nieprzydatne rolnictwie, są słomy rzepakowa, bobikowa i słonecznikowa. Rocznie polskie rolnictwo produkuje ok. 25 mln ton słomy.



W ostatnim czasie obserwuje się zainteresowanie uprawą roślin energetycznych takich jak np. wierzba energetyczna. Jest to krzewiasta forma wierzby z rodziny Salix viminalis. Opracowano wiele genotypw tej rośliny, przyjmując jako wiodącą cechę maksymalnie szybki i duży przyrost masy drzewnej. Uprawiane odmiany charakteryzują się około 10-12-krotnie większym rocznym przyrostem biomasy niż las naturalny w naszych warunkach klimatyczno-glebowych. Roślinę tę można uprawiać prawie na wszystkich rodzajach gleb. Podstawową jej właściwością jest to, że we wczesnym okresie wegetacji akumuluje większą część węgla w łodygach, a w pźniejszym okresie w korzeniach.

Wierzbę ścina się w zależności od przeznaczenia co dwa-trzy lata. Całkowity okres użytkowania plantacji ocenia się na 25-30 lat. Po tym czasie potencjał genetyczny wierzby maleje i powinno się rozpocząć uprawę od początku.

Biomasa wierzbowa zarwno świeża - wilgotna, jak i przesuszona może być przeznaczona do celw grzewczych. Drewno wierzbowe można spalać - wwczas sprawność wytworzonego ciepła nie będzie zbyt wysoka, al e można ją także zgazowywać i wytworzony gaz przeznaczać do ogrzewania, wwczas sprawność grzewcza jest wielokrotnie większa.



Uzyskana biomasa może być stosowana jako opał na użytek własny, lub dostarczana do elektrociepłowni, kotłowni itp. w postaci zrębkw, bądź też w formie uszlachetnionej poprzez brykietowanie. Wartość kaloryczna 0,5 tony suchej biomasy odpowiada wartości kalorycznej jednej tony miału węglowego, natomiast koszt wytworzenia jest o połowę niższy.



Wierzba jest najefektywniejszą z roślin używanych do oczyszczania gleb z metali ciężkich, związkw toksycznych i innych poprzez wbudowanie ich w swoją biomasę. Z powodu tych właściwości stosowana jest jako zielony pas ochronny wokł szkodliwych zakładw przemysłowych, autostrad, wysypisk śmieci itp. Korzenie wierzby wyłapują ponad 80% zanieczyszczeń.

Energię biomasy pozyskuje się rwnież poprzez produkcję biogazu. Powstaje on w wyniku fermentacji beztlenowej odpadw zwierzęcych, osadw ściekowych i odpadw organicznych.

W czasie fermentacji beztlenowej nawet do 60% biomasy zamieniane jest w biogaz. Moo
9730

? on być wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej, cieplnej, elektrycznej i cieplnej w jednostkach skojarzonych oraz jako paliwo do pojazdw i urządzeń a także w procesach technologicznych.







WĘGIEL



Węgiel (kopalny, kamienny, brunatny). Jego spalanie jest rwnież zanieczyszczaniem biosfery przez miliony ton CO, CO2 i wielu innych szkodliwych substancji; ale jednocześnie spala się wiele cennych związkw organicznych.



Z węgla - o ile go się nie spala - produkować można gaz koksowniczy (wysokokaloryczne paliwo), koks oraz smołę, ktra zawiera ok. 200 cennych substancji używanych do produkcji tłuszczw, mydeł, barwnikw, lekarstw, aromatw, tworzyw sztucznych, środkw owadobjczych i innych cennych substancji.



Liczące się złoża węgla położone są w 16 tylko krajach. Dwa z nich: Chiny i Korea Pomocna, wydobywają około 46 proc. węgla światowego, a jeśli dodamy 6 następnych krajw: Niemcy, Rosja, Indie, Australia, Polska i RPA, to w tych 8 krajach znajdzie się około 85 proc. złż węgla. Na całym świecie wydobywa się i prawie w całości spala około 4,5 mld ton węgla rocznie, co oznacza trucie i zarazem marnotrawstwo bogactwa tworzonego przez dziesiątki i setki milionw lat. W Niemczech, najliczniejszym i najbogatszym kraju Europy, około połowy energii elektrycznej tworzy się w elektrowniach węglowych. Polska należy do krajw najbardziej zatruwanych spalaniem węgla. Niemcy ostatnio intensywnie przechodzą do czystych źrdeł energii - do energii wiatru i słońca. W Polsce rozwj czystej energii odnawialnej jest bardzo powolny.



Trzeba dodać, że praca w kopalniach węgla jest niebezpieczna i szkodliwa. Co roku giną setki grnikw na całym świecie i nie znane są metody, ktre mogą zapewnić bezpieczeństwo. Głębokość kopalń osiąga nawet 1300 m (Wielka Brytania). Nieunikniony kontakt grnika z węglem, węglowodorami, pyłem i siarkowodorem wywołuje często raka skry i choroby płuc.







ROPA NAFTOWA



Jest surowcem kopalnym, węglowodorem. Zbierająca się w porowatych skałach pod powierzchnią ziemi ropa naftowa nazywana bywała dawniej olejem skalnym. W normalnych warunkach ponad złożem ropy tworzy się warstwa zawierająca gaz ziemny. W pewnych warunkach ropa naftowa przesiąka do powierzchni ziemi, gdzie jej bardziej lotne frakcje odparowują , pozostawiając oleiste , na wpł stałe substancje jak np. asfalt.

Do połowy XIX w. Ropa maiła bardzo nieliczne zastosowania. W 1853 roku Ignacy Łukasiewicz opracował metodę otrzymywania ropy nafty i skonstruował lampę naftową. W rok pźniej uruchomił w Brce pod Krosnem pierwszą na świecie kopalnię ropy naftowej. W latach dziewięćdzisiątych XIX wieku znaczenie ropy wzrosło, gdyż stała się ona surowcem do produkcji paliw silnikw spalinowych.

Wiele rżnych substancji, włączając w to benzynę i naftę, otrzymuje się z ropy naftowej w trakcie procesu destylacji frakcjalnej, czyli retyfikacji.

Do najbogatszych złż należą:

1. W Euroazji: Rosja - Zagłębie Wołżąńsko-Uralskie, Zagłębie Zachodniosyberyjskie, Kazachstan, Turkmenia, Azejbejdżan. Ponadto złoża w Wielkiej Brytanii, Norwegii, Indonezji, Chinach.

2. W Stanach Zjednoczonych: stany - Teksas, Oklahoma, Nowy Meksyk, Luizjana, Kansas; złoża podmorskie: Zatoka Meksykańska, Przylądek Barrow(Alaska)

3. W Ameryce Łacińskiej: Wenezuela, delta Orinoko, prowincja Chiopas

4. W Afryce: Libia, Tunezja, Algieria,Egipt, Nigeria.









GAZ ZIEMNY



Jest najbardziej ekologicznym paliwem, wygodnym w przesyłaniu i dystrybucji. Należy do paliw kopalnych, występuje w porowatych skałach osadowych, a pozyskuje się go technikami otworowego wydobycia.

Pierwszą wykorzystywaną instalacją gazowa na gaz węglowy był system oświetlenia gazowego kopalni węgla kamiennego w angielskim hrabstwie Cumberland, oddany do użytku w 1765. Gaz pochodził z płonącego pokładu węgla.

Gazownie

Człowiekiem , ktry najbardziej przyczynił się do stworzenia nowoczesnego systemu dystrybucji gazu był angielski biznesmen F.A.Winsor nie mający właściwie pojęcia o gazownictwie. Winsor uważał , że znacznie sensowniejsze jest sprzedawać gaz niż instalacje do jego produkcji. Pomysł ten leżał u podstaw powstawania gazowni oraz nowoczesnego systemu gazociągowego. Założona przez niego kompania gazownicza w 1813 roku oświetliła ulice Londynu. Sukces tego przedsięwzięcia spowodował budowę podobnych instalacji na całym świecie .Gdy sieć gazowa zapewniła gaz do oświetlenia, nie istniały przeszkody dla wykorzystania go w innych celach. Już w 1840 powstały pierwsze kuchenki gazowe. Trzy lata pźniej ruszyła w USA pierwsza nowoczesna instalacja wydobywająca gaz ziemny.

Obecnie większość odbiorcw jest zaopatrywana w gaz ziemny, choć w niektrych rejonach dalej używany jest gaz koksowniczy. Gaz bywa rwnież wytwarzany z ropy naftowej.

Gaz koksowniczy- składa się w przybliżeniu w 50% objętościowo z wodoru i 30% z metanu, oraz azotu, tlenku węgla i mniejszych ilości cięższych węglowodorw, dwutlenku węgla i tlenu. Gaz ten jest zwykle produkowany w procesie ogrzewania węgla kamiennego w temperaturze 1350 stopni C bez dostępu powietrza. Grzanie powoduje wydostawanie się z węgla lotnych składnikw tworzących gaz. Surowy gaz koksowniczy zawiera gazy amonowe i siarkowodr. Wszystkie te niepożądane domieszki są usuwane w serii procesw oczyszczania. Oprcz gazu w procesie tym, zwanym suchą destylacją węgla, powstaje koks.

Gaz olejowy- pierwotnie gaz olejowy był wytwarzany z surowej ropy naftowej, lecz pźniej stworzono metody pozyskiwania gazu z innych olejw. Gaz ten składa się z kilku węglowodorw, w tym metanu, acetylenu oraz benzenu. Jest dość czysty i bywa niekiedy mieszany z gazem koksowniczym.

Gaz ziemny- wiele państw posiada złoża gazu ziemnego, zwykle występujące wraz z pokładami ropy naftowej. Od lat 40 XX wieku są one głwnym źrdłem gazu w USA. Niedługo potem także Europa, dzięki złożom pod powierzchnią Morza Płnocnego oraz Rosji, przeszła głwnie na ten rodzaj gazu.

Gaz ziemny składa się głwnie z metanu wraz z etanem oraz niewielkich ilości propanu, butanu, azotu. Jego wartość opałowa jest znacznie wyższa niż gazu koksowniczego, co oznacza że spalenie danej masy gazu ziemnego da więcej energii niż spalenie tej samej masy gazu koksowniczego. Prowadzi to do komplikacji przy przestrajaniu sieci z gazu koksowniczego na ziemny .

Największe złoża gazu ziemnego:

1. W Rosji- Zachodnia Syberia niecka Wołżańsko-Uralska., dorzecze Leny

2. Środkowa Azja- Turkmenistan, Uzbekistan

3. Afryka Płnocna- Algieria

4. Europa- pod dnem Morza Płnocnego eksploatowano przez W. Brytanię, Norwegię, Danię, Holandię.





ENERGIA JĄDROWA



Energetyka jądrowa jest jedną z bardziej zaawansowanych dziedzin w dzisiejszym świecie. Dzieje się tak dlatego, że obecnie występuje ogromne zapotrzebowanie na energię elektryczną, czy to ze strony przemysłu, czy też odbiorcw indywidualnych. Tymczasem dotychczasowe źrdła energii, korzystające przeważnie z surowcw naturalnych (węgiel, ropa), są bardzo nieekologiczne. Istnieją oczywiście prby stworzenia alternatywnej do węgla techniki pozyskiwania energii (np. elektrownie wodne, wiatrowe, geotermicznestosunkowo małą wydajność i wysokie koszty ), ale ze względu na utworzenia i utrzymania elektrowni nie mają one szans w niedalekiej przyszłości bardziej się rozpowszechnić. Dlatego świat widzi perspektywę dość efektywnego wykorzystania energii atomowej i wna wiele czynnikw, w innych wielu krajach już się ją stosuje. Jednak ze względu krajach ludność nadal jest przeciwna, traktując energetykę jądrową jako zło wymierzone przeciwko nim.



Ludzkość wobec energetyki atomowej



Politycy, a także eksperci zgodni są co do tego, że energetyka jądrowa odegra znaczącą rolę w przyszłości tylko wtedy, kiedy zaakceptuje ją społeczeństwo i kiedy uzyska poparcie na poziomie politycznym. Oczywiście, aspekty techniczne i ekonomiczne też są ważne: dojrzałość technologii, jakość urządzeń, bezpieczeństwo pracy, konkurencyjność ekonomiczna to bardzo istotne kwestie, ale nawet najnowocześniejsza i tania elektrownia nie zostanie zbudowana, jeśli nie będzie zgody społeczeństwa i woli politycznej. Trzeba przy tym zauważyć, że wymienione kwestie są ze sobą powiązane. Postawy społeczne zależą od tego, jak postrzegana jest jakość technologiczna reaktora, a postawy politykw zależą od postaw społeczeństwa i jednocześnie na nie wpływają. Dlatego należy przytoczyć zarwno korzyści jak i zagrożenia wynikające dla ludzkości ze względu na wykorzystanie energii atomowej.



Korzyści



W zasadzie trudno jest dziś przecenić korzyści wypływające z taniego i wydajnego źrdła energii, wszystko jedno jakie ono jest. Jeżeli jeszcze do tego nie będzie ono zatruwało środowiska, to o sukces nietrudno. Dlatego wiele ludzi, głwnie naukowcw i inżynierw uważa, że energetyka jądrowa jest najlepszym sposobem pozyskiwania energii, spełnia bowiem większość wymagań. Po pierwsze, jest niezależna od surowcw naturalnych (węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego itp.), elektrownie mogą więc pracować bez obawy szybkiego wyczerpania się zapasw paliwa. Po drugie, z używanego paliwa można uzyskać więcej energii elektrycznej niż z jakiegokolwiek innego źrdła naturalnego:



- 1 kg węgla dostarcza 3 kWh energii



- 1 kg drewna - 1 kWh energii



- 1 kg nafty - 4 kWh



- 1 kg uranu - 50 tys. kWh



Elektrownia konwencjonalna o mocy 1000 MWe zużywa 2,6 mln ton węgla (2 tys. wagonw kolejowych), 2 mln ton ropy (10 supertankowcw), zaś jądrowa - uranu zaledwie 30 ton. Po trzecie, mimo krążących przeświadczeń, energetyka jądrowa jest prawie nieszkodliwa dla środowiska. Nie emituje żadnych trujących substancji do otoczenia, przez co nie zanieczyszcza powietrza, gleby i nie wpływa na pogorszenie warunkw zdrowotnych ludzi. Tymczasem klasyczne elektrownie węglowe emitują duże stężenia dwutlenku siarki, dwutlenku węgla i innych trujących substancji przyczyniając się do powstawania efektu cieplarnianego, wyniszczenia lokalnego ekosystemu i większej zachorowalności wśrd ludzi. Obecnie w 31 krajach działa 437 reaktorw jądrowych. Wytwarzają one ok. 17 proc. energii elektrycznej. Pozwala to uniknąć emisji do atmosfery 2,3 miliarda ton dwutlenku węgla - podstawowego gazu cieplarnianego, odpowiedzialnego za zmiany klimatyczne. Niestety, wiele ludzi nie dostrzega tych korzyści, albo ze względu na niedoinformowanie, albo strach przed konsekwencjami ewentualnej awarii. W konsekwencji w wielu państwach występują duże utrudnienia w zastosowaniu tej technologii, a w niektrych (Włochy, Polska), ze względu na protesty społeczne, w ogle się jej nie stosuje.



Zagrożenia



Oczywiście, jak każda inna forma nowej technologii, energetyka jądrowa stwarza też pewne zagrożenia. Społeczeństwo najbardziej obawia się awarii reaktora, co zostało jeszcze bardziej spotęgowane po katastrofie w Czarnobylu w 1986 r. Skutki tego wydarzenia (skażenie ziemi na znacznym obszarze, wykraczającym nawet poza granice byłego ZSRR, wiele ofiar w ludziach), choć mniejsze niż przewidywano, spowodowały znaczne spustoszenia w świadomości ludzkiej dotyczące wszystkiego co jądrowe. Ludzie zaczęli obawiać się wszelkiego promieniowania nieuświadamiając sobie, że promieniowanie istnieje od zawsze, a jego emisja przez elektrownie jądrowe nie przekracza często nawet poziomu tła.



Oczywiście ryzyko awarii istnieje zawsze, dlatego stosuje się specjalne systemy zabezpieczeń, mające na celu niedopuścić do sytuacji kryzysowej. Często systemy te są podwojone lub nawet potrojone. Innym zagrożeniem, być może nawet większym od hipotetycznej awarii reaktora, jest składowanie odpadw radioaktywnych. Wiadomo, że w wyniku eksploatacji elektrowni atomowej powstaje zużyte paliwo, ktre jeszcze przez długi czas pozostaje aktywne. Należy je więc przechowywać w odpowiednio przygotowanym miejscu aż do czasu, kiedy przestanie być szkodliwe dla środowiska. Ze względu na długi czas połowicznego rozpadu, proces ten jest długotrwały i wymaga, aby składowisko było dobrze zabezpieczone. Rwnież transport materiałw radioaktywnych wzbudza wśrd ludzi duże obawy, zwłaszcza w przypadku ewentualnego wypadku. Materiały promieniotwrcze są przewożone przeważnie koleją lub drogą morską i są w tym celu odpowiednio zabezpieczone, ale i tak w świadomości ludzkiej ich transport w pobliżu miejsc zamieszkania budzi wiele kontrowersji i protestw.



Postawy społeczne



Energetyka jądrowa na świecie stanowi istotne źrdło pozyskiwania energii elektrycznej.Na dzisiaj zapewnia produkcję ponad 1/6 całej energii elektrycznej

W wielu krajach Europy postawa społeczeństwa jest przychylna lub obojętna wobec energetyki jądrowej często dlatego, że już od dawna się ją stosuje i ludzie zdążyli już się przyzwyczaić. Taki jest na przykład stosunek mieszkańcw Finlandii, ktrych elektrownie atomowe w ogle nie dziwią, a nawet popierają rozwj tej gałęzi energetyki. Finowie mieszkający w pobliżu elektrowni nie czują się zagrożeni, a do całego problemu podchodzą ze spokojem, widząc więcej korzyści niż zagrożeń. Podobnie jest w państwach, w ktrych energetyka jądrowa jest podstawowym źrdłem energii elektrycznej (np. Litwa). Rezygnacja z jej stosowania prowadziłaby w konsekwencji do uzależnienia się od dostaw prądu zza granicy (w tym przypadku z Rosji). Podobnie we Francji, energetyka jądrowa jako głwne źrdło prądu elektrycznego nie stanowi tam, ze względu na swe rozpowszechnienie, większego problemu społecznego.



Na energię jądrową postawiły kraje Dalekiego Wschodu. Dynamicznie rozwija się energetyka jądrowa w Korei Południowej oraz Japonii. Swj potencjał rozbudowują Chiny. Nowe elektrownie budują także kraje rozwijające się: Indie, Pakistan, Iran. Zdarzenia, ktre miały miejsce u naszych południowych sąsiadw - uruchomienie elektrowni jądrowej w Słowacji oraz decyzja rządu czeskiego o kontynuacji budowy elektrowni atomowej - świadczą o tym, że istnieje duże zapotrzebowanie na ten sposb pozyskiwania energii i ludzie są w stanie go zaakceptować, widząc w tym swoje korzyści.



Istnieją jednak kraje, w ktrych energia jądrowa wyzwala dużo emocji. Zależy to w głwnej mierze od świadomości społeczeństwa i postawy politykw, dziennikarzy i ekologw. Na przykład w Niemczech mimo tego, że energetyka jądrowa jest dość rozpowszechniona, to jednak istnieją silne protesty zwłaszcza, gdy do władzy doszła koalicja socjaldemokratw i zielonych. Najprawdopodobniej rozwj tej dziedziny zostanie w Niemczech zatrzymany. Podobnie jest w Szwecji, ktra podjęła wcześniej decyzję o całkowitym wycofaniu się z budowy nowych obiektw, po referendum w 1980 r. - sześć lat wcześniej, zanim doszło do katastrofy w elektrowni w Czarnobylu. W najbliższym czasie zamierza zamknąć dwa reaktory spośrd 12. Także Belgia wstrzymała inwestycje w sektorze energetyki jądrowej. Hiszpania w 1983 r. wprowadziła moratorium na budowę nowych elektrowni atomowych. Wielka Brytania odczuwa nadmiar mocy energii elektrycznej, tak więc na razie nie zamierza budować nowych elektrowni.



Inna grupa państw to te, w ktrych energia elektryczna nie jest w ogle stosowana. Występuje silny opr społeczny, wynikający często z nieświadomości lub z przez obawy i strach wywołany informacjami o awariach nuklearnych. W takiej sytuacji znajduje się Polska, gdzie energetyka jądrowa nie jest stosowana, a wszelkie prby odtworzenia tej koncepcji napotykają na silny opr. Tak na przykład było w przypadku elektrowni atomowej w Żarnowcu. Zaczęto już jej budowę, włożono dużo pieniędzy, jednak ze względu na protesty społeczne budowa została wstrzymana i prawdopodobnie już nie ruszy. Co prawda w perspektywach jest powrt do pozyskiwania prądu z elektrowni atomowych, lecz termin ten jest dość odległy (około roku 2010) i ciągle niepewny.



Ludzie często boją się wszelkiego przejawu energetyki jądrowej, traktując ją jako bombę atomową z opźnionym zapłonem. Nie znając dokładniej zasad działania nowoczesnych reaktorw oraz mając w pamięci katastrofę w Czarnobylu ludzie obawiają się konsekwencji budowy elektrowni jądrowych w naszym kraju. Tymczasem nowoczesny, lekko wodny reaktor atomowy (LWR) nie ma szans wybuchnąć sam z siebie. Geometria rozmieszczenia materiałw rozszczepialnych i niewielkie wzbogacenie paliwa w izotop 235U uniemożliwia wybuch jądrowy nawet w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia. Przy prawidłowej eksploatacji i właściwych zabezpieczeniach katastrofa o skali Czarnobyla jest bardzo mało prawdopodobna. W oglności energetyka jądrowa wcale nie należy do najbardziej niebezpiecznych. Wręcz przeciwnie, bo na przykład w ciągu 30 lat swojej pracy reaktory LWR, produkujące 80% energii jądrowej na świecie, nigdy nie były przyczyną śmiertelnego wypadku.



Jednak w przypadku ludzkiego postrzegania na zagadnienia energetyki jądrowej dużą rolę odgrywają emocje. Są one jeszcze wzmacniane przez media nagłaśniające wszelkie problemy, jak np. ubiegłoroczny wypadek w Japonii. Nic więc dziwnego, że w Polsce 55% badanych uznało energetykę jądrową za zagrożenie, a jedynie 29% - zauważyło korzyści. Społeczeństwo polskie boi się energetyki, bo jest systematycznie straszone.



W naszym kraju nadal większość ludzi nie chciałoby mieszkać w pobliżu elektrowni atomowej lub składowiska odpadw radioaktywnych. Większość ludzi chętniej za sąsiada widziałaby elektrownię węglową.



Badania potwierdzają występowanie syndromu NIMBY (Not In My BackYard – nie na moim podwrku). Budowę elektrowni jądrowej we własnej miejscowości popiera tylko 27% badanych, przeciw jest 61%. Ciekawe, że nawet część zwolennikw energetyki jądrowej nie chciałaby mieć niej w pobliżu miejscowości, w ktrej mieszkają. Natomiast co do budowy składowiska, to istnieje poparcie 66% ludzi, jednak zwolennikw ubyło znacznie z chwilą, gdy zapytano ich o możliwość budowy takiego składowiska w okolicy ich miejsca zamieszkania (29%).



Energetyka jądrowa, mimo swych niezaprzeczalnych zalet, ciągle traktowana jest przez ludzi jako poważne zagrożenie. Nie zmienia tego fakt, że dzisiejsze reaktory są dość bezpieczne, a znajdujący się w fazie projektowania ich następcy (na przykład ciśnieniowy reaktor wodny EPR - wsplne przedsięwzięcie Francji i Niemiec) spełniać będą wszystkie, nawet te najbardziej rygorystyczne normy bezpieczeństwa. Odejście od energetyki jądrowej pionierw tej dziedziny: Amerykanw (gdzie po wprowadzeniu nowych przepisw dotyczących bezpieczeństwa koszty budowy elektrowni jądrowych stały się trzy razy wyższe niż w np. Japonii, a nakłady na ich eksploatację dwukrotnie wzrosły, buduje się obecnie zaledwie 2 nowe reaktory), Szwedw, rozwiniętych Niemcw świadczy o coraz większym strachu i emocjach społeczności tych krajw, wzmaganym jeszcze bardziej przez organizacje ekologiczne. Do spadku popularności przyczyniły się także rygorystyczne przepisy, utrudniające powstawanie nowych elektrowni. Oczywiście, bezpieczeństwo jądrowe powinno być priorytetem, gdyż tylko wtedy uda się przekonać ludzi do zaakceptowania tej technologii, ale nawet najlepsze przepisy nie pomogą, kiedy społeczeństwo będzie niedoinformowane i będzie się trzymało starych mitw. Dlatego dużą rolę w informowaniu i wytworzeniu pozytywnego nastawienia do tej kwestii powinni odegrać eksperci (naukowcy, głwnie fizycy jądrowi) oraz ekolodzy, gdyż te grupy cieszą się największym poparciem społecznym. Rozwj energetyki jądrowej w wielu innych państwach napawa mimo wszystko optymizmem. Być może część społeczeństw nie dojrzało jeszcze do zastosowania tej technologii i trzeba pewien czas odczekać, aby można było się z nią oswoić. Można być jednak pewnym, że jeśli poradzimy sobie z zapewnieniem odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa pracy reaktora i rozwiążemy problemy składowania odpadw, wcześniej czy pźniej energia atomowa powrci.







ENERGIA GEOTERMICZNA



Energia geotermiczna to energia wydobytych na powierzchnię ziemi wd geotermalnych. Energię tę zliczamy do kategorii energii odnawialnej, bo jej źrdło - gorące wnętrze kuli ziemskiej - jest praktycznie niewyczerpalne. W celu wydobycia wd geotermalnych na powierzchnię wykonuje się odwierty do głębokości zalegania tych wd.

W pewnej odległości od otworu czerpalnego wykonuje się drugi otwr, ktrym wodę geotermalną po odebraniu od niej ciepła, wtłacza się z powrotem do złoża. Wody geotermiczne są z reguły mocno zasobne, jest to powodem szczeglnie trudnych warunkw pracy wymiennikw ciepła i innyc

Przykadowe prace

Giełda Papierw Wartościowych

Giełda Papierw Wartościowych Giełda Papierw Wartościowych Giełdą Papierw Wartościowych jest spłka akcyjna powołana przez Skarb Państwa. Kapitał akcyjny spłki wynosi 42 mln złotych i jest podzielony na 60 tys. akcji imiennych. Na koniec roku 2002...

Historia myśli ekonomicznej.

Historia myśli ekonomicznej. Starożytna myśl naukowa rozpoczyna się w zasadzie na przełomie VIII i VII w. pne., kiedy obok poezji pojawiły się pierwsze rozważania filozoficzne. Filozofia była krlową wszystkich nauk i to jej były podporządkowane wszystkie problemy i rozmy&...

Scharakteryzuj system wsparcia dla osb niepełnosprawnych

Scharakteryzuj system wsparcia dla osb niepełnosprawnych Na świecie żyje około 500 ml ludzi niepełnosprawnych, a w Polsce, co sidmy obywatel to osoba w jakimś stopniu niepełnosprawna. Są wśrd nich dzieci, młodzież, dorośli. Z osobami niepełnosprawnymi mamy...

Kosowo

Kosowo Historyczne i etniczne uwarunkowania konfliktu 1.1 Kosowo w starożytności Dzisiejsze Kosowo zajmuje obszar 10,9 tys. km2, żyje tam ok. 2 mln. mieszkańcw. Większość to Albańczycy, następnie Serbowie, Czarnogrcy, Romowie i inni. Stolicą jest Priśtina. Le...

Chleb.

Chleb. Chlebem, ktry JA dam, jest Moje Ciało za życie świata. Czy wiemy co oznacza nazwa ‘Betlejem’? Otż to słowo to Dom chleba. Czy znamy słowa Pisma Św.: Jam jest Chleb żywy, ktry z nieba zstąpił, kto spożywa ten boski chleb, będzie żył...

Edward Jenner

Edward Jenner Jenner Edward (1749-1823), lekarz brytyjski. Wynalazca szczepień ochronnych przeciw ospie prawdziwej, ktre doprowadziły do wygaśnięcia tej choroby (Poxvirus). Prowadząc praktykę na wsi, zauważył, że osoby, ktre chorowały na ospę krowią, są odporn...

Useful phrases and clues for the writing paper FCE, CAE, CPE

Useful phrases and clues for the writing paper FCE, CAE, CPE ESSAY clear introduction, outline the situation as it is / had been recently. Rhetorical question to lead into the main body. Clear paragraphs, each covering a particular point in your argument or aspect of the subject. Identify whether the task demands balanced or...

Życie Mojżesza

Życie Mojżesza Mojżesz jest postacią biblijną. Był narodowości żydowskiej. Według Bibli żył 120 lat. Był bratem Aarona i Miriam Przed jego przyjściem na świat faraon Egiptu rozkazał mordowania nowo narodzonych chłopcw żydowskich, aby zm...

Zobacz wszystkie

Nawigacja

Tagi

studia szkoa streszczenie notatka ciga referat wypracowanie biografia opis praca dyplomowa opracowania test liceum matura ksika

Prawa

Do g?ry