Alternativní zdroje energie - Budoucnost naší planety

Proč používat alternativní zdroje energie? -jejich používáním se šetří zásoby fosilních paliv předpoklady: ropa 40 – 45 let zemní plyn 60 – 70 let uhlí 200 – 250 let -neznečišťují životní prostředí -použitím vhodných zdrojů lze snížit náklady na spotřebu

Zdroje alternativní energie Alternativní energii lze získávat z těchto zdrojů: Voda, sluneční záření, vítr, geotermální teplo, teplo z okolního prostředí, biomasa Jaderná a fuzní energie Energie Vakua?

Voda Akumulační elektrárny (přehrady) -výstavba technicky složitá mají více využití: zdroj vody, rekreační oblast Přečerpávací elektrárny -energetický výtěžek 20% využití pro pokrytí špiček Přílivové elektrárny -s reverzními turbínami přerušovaná činnost podle přílivu a odlivu

Vlnové elektrárny -využívají energii vln a pohybu vodní masy v oceánech odhadovaná energie ve světových oceánech: 342mil MJ návrhy využití energie: -projekt Ploeg: síť plováků přenášející energii pohybovou pomocí hydrauliky na generátor DAM-Atol: umělý ostrov s přehradou výkon až 2MW -testovací elektrárna Kalimai: podobna cisternové lodi délka: 80 metrů, šířka: 12 metrů, výkon: 200KW

Energie slunečního záření Solární kolektory: Přímá přeměna: -fotovoltaický jev materiály: monokrystal křemíku polikrystalický materiál Nepřímá přeměna: -sheebeckův jev Palivové články -chemické získávání energie rozklad vody na vodík a kyslík možnost skladovat a převážet

Sluneční tepelné elektrárny -princip jako u tepelné elektrárny Řešení energetické otázky(?): -pokrýt Saharu 1/50 slunečními kolektory výkon: 10 teraW -dostatek pro celý svět přímou přeměnou (dodávka přeš Gibraltar) palivové články (doprava plynů potrubím)

Větrné elektrárny - V ČR výkon: 75KW až 1,5MW většina vhodných míst CHKO - V Dánsku vítr 300 dnů v roce instalováno přes 3000 agregátů, 7% světového výkonu - nedostatky: vysoké pořizovací náklady vliv na životní prostředí: hluk, vliv na ptactvo pro větší výkony nutno budovat větrné farmy: 1000MW – 3500km2 - světový výkon větrných agregátů: 50 000MW větší plocha než by byla potřebná pro solární elektrárny

Geotermální energie - k výrobě elektřiny je využíváno tepelné energie z nitra země buď se využívají přímo horké gejzíry nebo se navrtávají teplovodní vrty - bez jakéhokoli odpadu a vlivu na životní prostředí - výstavba 5x dražší než jaderná elektrárna - celkový světový výkon – 8000MW

Tepelná čerpadla, elektrárny OTEC -akumulují v sobě teplo z okolního prostředí a předávají ho cíleně pro ohřev vody nebo topení princip: chladnička možnost reverzního chodu Elektrárna OTEC: -pracuje na principu využití rozdílných teplot oceánu při hladině a v hlubinách miniOTEC: 50kW OTEC2: 1MW

Biomasa - Biomasa: hmota organického původu nejčastěji dřevo, dřevěný odpad nebo exkrementy suchá - dřevo, dřevěný odpad zpracování: termochemická přeměna, spalování, zplynování a pyrolíza mokrá - exkrementy zpracování: biochemická přeměna mechanicko-chemická přeměna

Spalování a zplynování biomasy: - ze suché biomasy se působením vysoké teploty uvolňuje dřevoplyn - podmínkou pro největší zužitkování je dokonalé spalování Fermentace biomasy: - fermentací roztoku cukrů se získává ethanol (palivo pro spalovací motory) vhodné materiály: cukrová řepa, řepka olejka, ovoce, brambory, zelenina, celulóza z 1kg cukru – 0,652 l ethanolu

Bioplyn: - vzniká při rozkladu organických látek v uzavřeném prostoru bez přístupu kyslíku Bionafta: - výroba z řepky olejky – náhrada za klasickou naftu NOx,CO2: - dřevo, sláma: při dokonalém spalování je bionafta hned po vodíku nejekologičtější ze dřeva vzniká pouze NOX slámy vzniká 0,01% CO2 (uhlí 2%)

Inteligentní dům Co je to inteligentní dům? -označení pro dům s centrálním řídícím systémem na který jsou připojeny alternativní zdroje energie základní řídící jednotka obstarává připojení aktuálně nejefektivnějšího zdroje energie výhody: šetří kapsu i přírodu snižuje náklady na energie až 70% údaje z řídící jednotky lze ukládat a průběžně vyhodnocovat dotace od státu: zemní čerpadlo 30% sluneční kolektory 50%

Jaderná energie - z klasického pohledu není obnovitelným zdrojem, avšak při recyklaci vyhořelého paliva se tím to zdrojem stává recyklace paliva : drahá a náročná z 1 tuny radioaktivního odpadu 115 litrů vysoce aktivního odpadu (zalívá se do skla) návrhy nových reaktorů: reaktory s rychlými neutrony(7x větší využití energie) reaktory s podkrytickým množstvím paliva

Termojaderná reakce - proces při němž se jádra lehkých atomů slučují a vznikají těžší prvky - úbytkem hmotnosti vzniká kinetická energie podle Einsteinovi rovnice E=mc2 - pro udržení reakce je nutno splnit jistá kriteria: dostatečně vysoká teplota minimální kritické množství molekul pro reakci lze použít různých paliv: D – T D – D p – B11

Energie vakua - možnosti využití zatím neznámy - poznatky o existenci temné hmoty již 1933 potvrzeno z měření rudého posunu a rotačních charakteristik spirálových galaxii odhadováno že vesmír tvoří z 70% temná energie (energie vakua) - možnosti využití zatím neznámy

Závěrečné slovo - využívání alternativních zdrojů nezbytné - 100% pokrytí energetických požadavků obnovitelnými zdroji téměř nereálné  nutnost využívaní nukleární nebo fůzní energie - stát a evropská unie přispívají na projekty zaměřené na využívání alternativních zdrojů energie

Děkuji za pozornost Použité zdroje: www.alternativni-zdroje.cz www.ateko.cz www.solary.cz energie-z-fuze.navajo.cz cs.wikipedia.org/wiki/Vesm%C3%ADr cs.wikipedia.org/wiki/Termonukle%C3%A1rn%C3%AD_reakce vypracoval:Jakub Herbrych