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.

Prezentace na téma: "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."— Transkript prezentace:

1 Energie

2 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

3 Spotřeba energie

4

5

6 http://ocw.nd.edu

7 http://www.fontes-rerum.cz/soubory/download/edr_energ_narocnost.pdf

8

9

10

11

12

13 Výroba elektřiny přeměna chemické energie –galvanické články přeměna mechanické energie –alternátor, dynamo –vodní, tepelná, jaderná, větrná… přeměna světelné energie –fotovoltaický článek přeměna tepelné energie –termoelektrický článek

14 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!!!!

15 ČR, zdroj: ERÚ celkem 38,5 TWh

16 http://www.eru.cz/user_data/files/statistika_elektro/rocni_zprava/2011/Rocni_zprava_ES_CR_FINAL.pdf

17 http://technet.idnes.cz/solarni-elektrarny-temelin-dfy- /tec_technika.aspx?c=A121115_123429_tec_technika _mla

18 přeměna mechanické energie http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Water_turbine.jpg

19 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/

20 jaderný reaktor http://artemis.osu.cz/mmfyz/

21

22 Temelín http://ok1zed.sweb.cz/s/el_jaderna.htm

23 energie jádra E=mc 2 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

24 Jaderné palivo http://technet.idnes.cz/exkluzivni-fotoreportaz-z-modernizace-jaderne-elektrarny-temelin- 1fb-/tec_reportaze.asp?c=A070827_101055_tec_reportaze_rja 1)přirozená radioaktivita – uhlí 2)využití rychlých, množivých reaktorů uran, plutonium, thorium http://www.energyweb.cz/

25 http://www.osel.cz/index.php?clanek=3568

26 ostatní „mechanické“ elektrárny vždy stejný princip – něco musí točit turbínou voda, vítr, pára, spalování biomasy, bioplynu http://www.nexteraenergyresources.com/content/where/portfol io/hydro/hydro_plant.shtml výroba = spotřeba!!!

27 energie z biomasy Daugendorf 2007

28 Sluneční záření solární konstanta: 1,38 kW/m 2 (povrch atmosféry) „Sluneční výkon 40 bilionkrát přesahuje teoretickou spotřebu lidstva.“ ( http://www.cez.cz/cs/vyroba-elektriny/obnovitelne- zdroje/slunce.html )

29

30

31

32 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/m 2 Temelín 13TWh/rok = 13 000 000 000 kWh, tj. ekvivalent 130 000 000 m 2 tj. 130 km 2

33 http://www.isofenenergy.cz Monokrystalický křemík 13 až 19 Polykrystalický křemík 13 až 16 Amorfní křemíkaž 7 typy fotovoltaických článků a jejich „typická“ účinnost Další typy článků mají v laboratoři účinnost až 40% 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?

34 www.csas.cz

35 Fototermické systémy neslouží k výrobě elektřiny, ale produkci tepla běžně účinnost 40-50% mnohem levnější výroba než fotovoltaické články http://www.terms-cz.com/

36 Tepelná čerpadla

37 http://www.rokov.cz/ http://www.ekoportal.cz/?soub=29&section=2&article=5

38 Skladování energie Vodní dílo Dalešice Dlouhé Stráně Vodní elektrárna Štěchovice Vodík

39 Výroba vodíku Parní reforming fosilních paliv elektrolýza vody Vysokoteplotní elektrolýza Termochemické cykly štěpení vody Biotechnologická produkce vodíku fotolýza vody

40 obnovitelné zdroje velice optimistický odhad možnosti pokrytí energetických nároků průměrného Brita z obnovitelných zdrojů

41

42 pro zájemce - energetika ČR http://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-doporuceni-nek- ii-ke-statni-energeticke-koncepci-ceske-republikyhttp://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-doporuceni-nek- ii-ke-statni-energeticke-koncepci-ceske-republiky http://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-jak-vychazi- srovnani-energetickych-koncepcihttp://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-jak-vychazi- srovnani-energetickych-koncepci http://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-u-energetickych- zdroju-je-vzdy-dulezite-srovnanihttp://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-u-energetickych- zdroju-je-vzdy-dulezite-srovnani http://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-je-energetika- prosazovana-ekologickymi-aktivisty-ekologickahttp://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-je-energetika- prosazovana-ekologickymi-aktivisty-ekologicka http://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-ekologicke- pyrrhovo-vitezstvihttp://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-ekologicke- pyrrhovo-vitezstvi http://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-jak-to-vypada-s- cestou-nemecka-k-zelene-energiihttp://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-jak-to-vypada-s- cestou-nemecka-k-zelene-energii http://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-jak-je-to-s-oze- hlavne-fotovoltaikou-a-dotacemi-na-nehttp://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/vladimir-wagner-jak-je-to-s-oze- hlavne-fotovoltaikou-a-dotacemi-na-ne http://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/slunce-versus-atom-polemicka- debatahttp://ekolist.cz/cz/publicistika/nazory-a-komentare/slunce-versus-atom-polemicka- debata samozřejmě sledujte i odkazované články a rozporované zdroje