Energie
energie energie ≈ práce jednotka energie je joule (J). Je definován jako práce, kterou vykoná síla 1 N působící po dráze 1 m Tuna měrného paliva (tmp) je jednotka energie, používaná v energetice. Podle definice měrného paliva platí 1 tmp = 29,31 GJ. British thermal unit (BTU) ≈ 1 1kJ výkon [W, watt] vyjadřuje množství práce vykonané za jednotku času [J/s] Wh (watthodina) odpovídá práci stroje s příkonem jeden watt po dobu jedné hodiny, neboli 3600 joulům kWh = 3.6 MJ
Spotřeba energie
http://ocw.nd.edu
http://www.fontes-rerum.cz/soubory/download/edr_energ_narocnost.pdf
http://www.fontes-rerum.cz/soubory/download/edr_energ_narocnost.pdf
http://www.fontes-rerum.cz/soubory/download/edr_energ_narocnost.pdf
http://www.fontes-rerum.cz/soubory/download/edr_energ_narocnost.pdf
Výroba elektřiny přeměna chemické energie přeměna mechanické energie galvanické články přeměna mechanické energie alternátor, dynamo vodní, tepelná, jaderná, větrná… přeměna světelné energie fotovoltaický článek přeměna tepelné energie termoelektrický článek
Přenos a skladování energií ropa, uhlí – vcelku jednoduché plynná paliva – obtížnější přenos elektřiny – vedení, ztráty (ideálně – krátké, velký průměr, vysoké napětí (=nízký proud), měď, zlato) elektřinu nelze skladovat! – přečerpávací elektrárny, vodík naprostá nutnost vyvážení výroby a spotřeby!!!!
ČR, zdroj: ERÚ celkem 38,5 TWh
přeměna mechanické energie http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Water_turbine.jpg
jaderná energetika Energie získaná z 1 kg uranu odpovídá přibližně energii, kterou bychom dostali spálením 3 000 000 kg uhlí. http://artemis.osu.cz/mmfyz/
jaderný reaktor http://artemis.osu.cz/mmfyz/
Temelín http://ok1zed.sweb.cz/s/el_jaderna.htm
energie jádra E=mc2 1 kg hmoty = 25 TWh, při štěpění jádra jen cca 1‰ další možnosti? termojaderná fúze (cca 1%) anihilace hmoty a antihmoty (100%) http://ok1zed.sweb.cz/s/el_jaderna.htm
Jaderné palivo uran, plutonium, thorium přirozená radioaktivita – uhlí http://technet.idnes.cz/exkluzivni-fotoreportaz-z-modernizace-jaderne-elektrarny-temelin-1fb-/tec_reportaze.asp?c=A070827_101055_tec_reportaze_rja přirozená radioaktivita – uhlí využití rychlých, množivých reaktorů
ostatní „mechanické“ elektrárny vždy stejný princip – něco musí točit turbínou voda, vítr, pára, spalování biomasy, bioplynu http://www.nexteraenergyresources.com/content/where/portfolio/hydro/hydro_plant.shtml výroba = spotřeba!!!
energie z biomasy Daugendorf 2007
Sluneční záření solární konstanta: 1,38 kW/m2 (povrch atmosféry) „Sluneční výkon 40 bilionkrát přesahuje teoretickou spotřebu lidstva.“ (http://www.cez.cz/cs/vyroba-elektriny/obnovitelne-zdroje/slunce.html)
Fotovoltaický článek běžně je špičková účinnost cca 11-16% (ale metodika měření!) globální sluneční záření (přímé + rozptýlené) v ČR cca 1 MWh/m2 teoretický maximální zisk cca 100 kWh/m2 Temelín 13TWh/rok = 13 000 000 000 kWh, tj. ekvivalent 130 000 000 m2 tj. 130 km2
cena el. energie v r. 2008 = 1 559 Kč/MWh Monokrystalický křemík 13 až 19 Polykrystalický křemík 13 až 16 Amorfní křemík až 7 typy fotovoltaických článků a jejich „typická“ účinnost Další typy článků mají v laboratoři účinnost až 40% http://www.isofenenergy.cz cena el. energie v r. 2008 = 1 559 Kč/MWh povinný odkup „sluneční“ elektřiny za 13 730-14 080 Kč/MWh „tržní cena“ sluneční elektřiny cca 980 Kč/MWh výkup za cca 14x vyšší cenu – kdo to platí?
www.csas.cz
Fototermické systémy neslouží k výrobě elektřiny, ale produkci tepla běžně účinnost 40-50% mnohem levnější výroba než fotovoltaické články http://www.terms-cz.com/
Tepelná čerpadla
Skladování energie Vodní dílo Dalešice Dlouhé Stráně Vodní elektrárna Štěchovice Vodík
Výroba vodíku Parní reforming fosilních paliv elektrolýza vody Vysokoteplotní elektrolýza Termochemické cykly štěpení vody Biotechnologická produkce vodíku fotolýza vody