Kryzys energetyczny w 1973 roku spowodował duży wzrost ceny ropy naftowej innych paliw. Z tego powodu zainteresowano się niekonwencjonalnymi Ľródłami energii oraz technologiami wytwarzania energii elektrycznej.
Nowe niekonwencjonalne Ľródła energii elektrycznej można podzielić na:
• Odnawialne - energia słoneczna, energia wiatru, energia cieplna oceanów i energia fal morskich;
• Nieodnawialne - wodór, energia magneto – hydro - dynamiczna;
• Energię geotermiczną można zaliczyć zarówno do Ľródeł energii odnawialnych (energia cieplna z wnętrza ziemi) jak i nieodnawialnych (gejzery).
Pierwotne Ľródła energii Naturalne procesy przemiany energii Techniczne procesy przemiany energii Forma uzyskanej energii
Słońce Woda Parowanie, topnienie lodu i śniegu, opady Elektrownie wodne Energia elektryczna
Wiatr Ruch atmosfery Elektrownie wiatrowe Energia cieplna i elektryczna
Energia fal Elektrownie falowe
Promienio-wanie słoneczne Prądy oceaniczne Elektrownie wykorzystujące prądy oceaniczne Energia elektryczna
Nagrzewanie powierzchni ziemi i atmosfery Elektrownie wykorzystujące ciepło oceanów Energia elektryczna
Pompy ciepła Energia cieplna
Promieniowanie słoneczne Kolektory i cieplne elektrownie słoneczne Energia cieplna
Fotoogniwa i elektrownie słoneczne Energia elektryczna
Fotoliza Paliwa
Biomasa Produkcja biomasy Ogrzewanie i elektrownie cieplne Energia cieplna i elektryczna
Urządzenia przetwarzające Paliwa
Ziemia Rozpad izotopów Źródła geotermalne Ogrzewanie i elektrownie geotermalne Energia cieplna i elektryczna
Księżyc Grawitacja Pływy wód Elektrownie pływowe Energia elektryczna
Na początku XXI wieku większość energii jest wytwarzana na cztery sposoby:
1. W hydroelektrowniach (elektrowniach wodnych), używających do napędu generatorów spadającego strumienia wody;
2. W elektrowniach cieplnych ( np. elektrownie węglowe), wykorzystuje się turbiny obracane przez strumień sprężonej pary wytwarzanej dzięki ogrzaniu jakiegoś paliwa kopalnego (zwykle jest to węgiel);
3. W elektrowniach atomowych, wykorzystuje się ciepło w reaktorze atomowym;
4. W elektrowniach wiatrowych wykorzystuje się siłę wiatru, która napędza generatory prądu.
Przeciwko wytwarzaniu energii tymi sposobami protestują ekolodzy, ponieważ elektrownie cieplne, w czasie wytwarzania energii elektrycznej, emitują zanieczyszczenia, w postaci kwaśnych deszczów oraz powstawania efektu cieplarnianego. Elektrownie atomowe nie emitują zanieczyszczeń do atmosfery, ale odpady z takich elektrowni są promieniotwórcze i nieprzyjazne dla środowiska. Budowa elektrowni wodnej wiąże się z budową tam i zapór czyli ze zmianą krajobrazu, wysiedleniem ludzi z zalewanego obszaru i wyginięciem pewnych gatunków zwierząt charakterystycznych dla tego obszaru.
Mając na uwadze powyższe należy zastanowić się nad wadami i zaletami poszczególnych typów elektrowni. Opiszę to poniżej.
Wady elektrowni:
Elektrownia węglowa:
• wydobycie, transport i magazynowanie milionów ton węgla,
• kilka lat intensywnych prac inżynieryjnych nad lokalizacją elektrowni, transport ciężkich materiałów, hałas, pył i inne zakłócenia,
• konieczność pozyskiwania wody niezbędnej do chłodzenia co niesie za sobą straty na skutek parowania w niektórych morzach śródlądowych, drogach wodnych oraz możliwość odprowadzania nagrzanej wody do rzek, co ma negatywny wpływ na ekologię,
• emisja do atmosfery dwutlenku węgla co powoduje efekt cieplarniany.
Elektrownia atomowa:
• kilka lat intensywnych prac inżynieryjnych w miejscu powstawania elektrowni, w tym transport ciężkich elementów materii i inne zakłócenia,
• wydobycie, przetwarzanie oraz wzbogacanie paliwa uranu w innych zakładach przemysłowych,
• gromadzenie zużytego paliwa obejmujące odpady radioaktywne i pluton,
• gromadzenie stałych odpadów radioaktywnych wymagających likwidacji,
• przenikanie odpadów radioaktywnych do atmosfery.
Hydroelektrownia:
• wydobycie i transport, na dużą skalę, materiałów niezbędnych do wzniesienia zapory,
• zatopienie pewnej powierzchni terenu,
• konieczność przesiedlenia ludności z terenów potrzebnych do zagospodarowania hydroelektrowni,
• zaburzenia geofizyczne spowodowane ciężarem wody spiętrzonej przez zaporę – możliwe zwiększenie emisji sejsmicznej na danym terenie,
• zaburzenia drogi wodnej,
• zakłócenia lokalnych stosunków hydrologicznych oraz zaburzenie drogi wodnej.
Elektrownia wiatrowa:
• zmiana krajobrazu,
• zakłócenia klimatu akustycznego,
• zakłócenia fal radiowych i telewizyjnych,
• zagrożenie dla przelatujących ptaków.
Zalety elektrowni:
Elektrownia węglowa:
• mniejsze koszty budowy elektrowni niż elektrowni atomowej,
• tańszy prąd,
• odpady z tej elektrowni nie są tak uciążliwym zagrożeniem dla środowiska jak np. elektrowni atomowej,
Elektrownia atomowa:
• brak emisji szkodliwych spalin do atmosfery,
• elektrownia nie zanieczyszcza wód,
• w czasie wytwarzania energii nie ma hałasu,
• jest ona przyjazna dla środowiska.
Hydroelektrownia:
• w wyniku powstawania energii nie ma odpadów,
• elektrownia ta nie emituje spalin do atmosfery,
• jest przyjazna dla atmosfery.
Elektrownia wiatrowa:
• podczas produkcji energii elektrycznej nie powstają odpady,
• brak emisji szkodliwych spalin do atmosfery,
• niska cena prądu.
Biorąc pod uwagę rozpatrywane zalety i wady poszczególnych elektrowni stwierdzam, że nie ma elektrowni doskonałej ekologicznie. Jak się okazuje każda z nich ma jakieś mankamenty. Jednakże w Polce stawia się teraz na wiatrowy interes z myślą o przyszłości środowiska. Wiatru u nas dostatek, jednak kłopot to pieniądze gdyż energetyka wiatrowa to dość kosztowny sposób produkcji prądu – wiatraki to urządzenia skomplikowane i drogie. Trzeba je instalować na wysokich wieżach, bo im wyższa wieża tym silniejszy wiatr. Poza tym wielkie łopaty śmigła muszą mieć miejsce , by się obracać. Im większe koło zatacza śmigło, tym więcej może wykorzystać wiatru i dzięki temu napędzić większy generator prądu. „Wiatrak o mocy 2 MW, grunt i infrastruktura kosztują niemal 9 mln zł. Elektrownia wiatrowa o mocy 2 MW może wyprodukować rocznie 4 tyś. MW. Jeśli założymy, że cena megawatogodziny wyniesie 500 zł, otrzymamy niemal 2 mln przychodu” (Ľródło „Wprost”, autor Jacek Czarnecki). Elektrownie wiatrowe są instalacjami bezobsługowymi, co oznacza, że po przyłączeniu do sieci włączają się automaty sterujące, umożliwiające pracę bez udziału człowieka. Trwałość obecnie budowanych określa się na ok. 20 lat, a koszt zainstalowania 1 kW mocy określa się na około 900 dolarów. Jest to wynik formalnie korzystny wobec elektrowni jądrowych (ok. 1700 dolarów) i tradycyjnych na paliwo stałe (1100 dolarów).
Polska energetyka alternatywna dopiero „raczkuje”. Do tej pory kręci się u nas około 40 wiatraków. Są to najczęściej generatory małej mocy. Mimo to zdaniem dr. Andrzeja Różyckiego z Urzędu Regulacji Energetyki to unijne regulacje skłonią nas do inwestowania w energetykę alternatywną tzn. wiatrową, słoneczną, geotermalną itp. Wszystko to jest tylko kwestią czasu.
Energetyka wiatrowa jest skazana na sukces z dwóch powodów:
1. Obawa przed wyczerpaniem Ľródeł kopalnych.
2. Ochrona środowiska.
Wygenerowano: 2003-11-30
fizyka
darmowe wypracowania i ściągi - szkoła i studia