Načítavam... Počkajte prosím...

Odoberať Novinky


Aké Zdroje Energie poznáme?



Základným princípom výroby elektriny v elektrárňach je premena mechanickej energie v generátore na energiu elektrickú. Najrozšírenejším typom elektrární sú elektrárne tepelné. Na pohon generátora sa využíva para, ktorá vzniká spaľovaním uhlia. Zásoby uhlia sa však pomaly vyčerpávajú. I ďalšie nosiče energie – nafta, zemný plyn – sa spaľovaním nenávratne spotrebúvajú. Neobmedzeným zdrojom nie je ani urán, ktorý sa využíva v jadrových elektrárňach.

Ľudstvo sa preto obzerá po iných možnostiach získavania energie. A tie sú všade okolo nás. Slnko, voda, vietor, pôda. Zdroje energie, ktoré sa nikdy nevyčerpajú. Ľudia ich využívali dávno predtým, ako objavili elektrinu, a dnes sa k týmto živlom vraciame opäť.

Väčšina obnoviteľných zdrojov energie spĺňa základné ekonomické pravidlo pre využívanie energií: počas doby svojho využívania je z nich vyrobené väčšie množstvo energie, než je potrebné na prevádzku zariadenia, ktoré z nich energiu získava. Limitujúcim faktorom na ich širšie využívanie však stále zostáva vysoká obstarávacia cena zariadení, ktoré sú schopné takúto energiu vyrobiť. Druhým limitujúcim faktorom je veľká miera nestability týchto zdrojov: napríklad slnečné žiarenie nemôžeme využívať na danom mieste po celý deň, vietor nemá trvalú intenzitu, vodné zrážky kolíšu a pod.

Slnečná energiasolarna Energia

Z celkového množstva slnečného žiarenia, ktoré na Zem dopadá, sa približne štvrtina odrazí späť do kozmického priestoru, časť je pohltená atmosférou a zostatok sa premení na povrchové teplo na povrchu Zeme. V súčasnosti ľudstvo využíva iba nepatrný zlomok toho, čo slnečné žiarenie dopadajúce na zemský povrch ponúka. Z ekologického hľadiska patrí slnečné žiarenie k najčistejším a trvalým zdrojom energie.

Pre efektívne využívanie slnečného žiarenia je však potrebné posúdiť:

  • či miesto, na ktorom plánujeme energiu získavať, má vhodnú orientáciu z pohľadu svetových strán a zatienenia okolitým terénom;
  • či má vyhovujúci priemerný počet slnečných dní v roku.

Elektrina sa zo slnečného žiarenia získava priamo a nepriamo:

  • priame získavanie energie využíva tzv. fotovoltaické články (najčastejšie z kremíka), v ktorých slnečné svetlo dáva do pohybu elektróny;
  • nepriame získavanie energie je založené na získavaní tepla pomocou termočlánkov. Termočlánky menia slnečné teplo na elektrinu tým, že využívajú rozdiel teplôt elektrických vodičov.

Energia slnečného žiarenia sa často využíva aj na priame získavanie tepla, napríklad prostredníctvom skleníkov v záhradách či slnečných kolektorov na ohrev vody.

 

vodna energiaVodná energia

Vodné elektrárne využívajú prírodný kolobeh vody – voda z morí, jazier a riek sa vyparuje, tvorí oblaky a dostáva sa na súš vo forme vodných zrážok. Voda sa potom kumuluje vo vodných tokoch, ktoré majú obrovský energetický potenciál. Využívanie vodnej energie úzko súvisí s prírodnými danosťami krajiny, najmä s množstvom vody v riekach a takisto s prevýšením, ktoré voda v teréne prekonáva.

Vodná elektráreň využíva prehradenie vodného toku a vytvorenie spádu vody. Voda privádzaná kanálom roztáča vodnú turbínu, ktorá je prepojená na generátor elektriny. V našich zemepisných šírkach sa často používa tzv. Kaplanova turbína. Je to „vrtuľa“, ktorá sa vďaka pretlaku vody točí niekoľkonásobne vyššou rýchlosťou, ako je rýchlosť prúdenia vody. Metodika Európskej únie považuje vodné elektrárne za zdroj energie z obnoviteľných zdrojov iba vtedy, ak je inštalovaný výkon menší ako 10 MW. Takéto zariadenia nazývame malé vodné elektrárne.

veterna energia

Veterná energia

Vietor môžeme charakterizovať ako pohyb vzduchu, ktorý vzniká nerovnomerným ohrievaním zemského povrchu a následným vznikom atmosférických tlakov. V atmosfére tak neustále rotuje teplý vzduch smerom nahor a studený vzduch sa zasa tlačí nadol.

Podmienky pre využívanie vetra sú veľmi špecifické, pretože efektívna veterná elektráreň vyžaduje trvalý a silný vietor počas celého roka. Vietor, ktorý je možné využiť, musí mať rýchlosť aspoň 15 km/h. Pri rýchlosti okolo 100 km/h sa vrtule elektrárne blokujú, pretože stožiar môže nebezpečne kmitať. Hlavnou časťou veternej elektrárne je veterná turbína na stožiari, ktorá premieňa rotačnú energiu točiacej sa vrtule na elektrinu. Lopatky rotujú pod tlakom vetra rýchlosťou iba 30 až 50 otáčok za minútu. To by pre výrobu elektriny nepostačovalo, preto sa v turbíne používa sprevodovanie otáčania na viac než 1 500 otáčok za minútu. Veterné elektrárne sa využívajú najmä na morskom pobreží alebo vo vyšších nadmorských výškach. Pri výstavbe sa zohľadňuje aj vzdialenosť od osídlených oblastí, vzhľadom na vyššiu úroveň hluku (zvukové vibrácie).

 


Drevne PeletyEnergia z biomasy

Biomasa označuje zmes biologického pôvodu, z ktorej je možné získať energiu. Je to substancia najmä organického pôvodu, ktorá sa pestuje cielene alebo ide o vedľajší produkt či odpad pôdohospodárskej, potravinárskej a lesnej produkcie. Na Slovensku sa cielene pestuje napríklad repka olejná, slnečnica, ale aj vybrané druhy rýchlorastúcich drevín. Biomasa vznikajúca ako odpad je v našej krajine rozšírená najmä vo forme lesného odpadu (vzniká pri ťažbe a spracovaní dreva), pôdohospodárskeho odpadu (slama, seno), živočíšneho odpadu (hnoj), ale aj komunálneho organického odpadu (napríklad vo forme kalov). Za biomasu sa nepovažujú fosílne formy, ktoré vznikli pred tisíckami rokov.

Energia z biomasy sa získava:

  • spaľovaním, ktoré umožňuje využitie elektrického prúdu alebo pary.

    slnecnice

    Biomasa sa v tomto prípade často upravuje, aby sa zvýšila jej výhrevnosť. Ide najmä o zníženie podielu vody v biomase. Typickým príkladom je výroba drevených peliet a brikiet. Spaľovanie biomasy je vo vzťahu k oxidu uhličitému (CO2) neutrálne. Spaľovaním sa vyprodukuje toľko CO2, koľko rastlina spotrebuje počas svojho rastu;

  • splyňovaním alebo pyrolýzou, pri ktorých vzniká plyn, olej alebo decht. Využiteľnými plynmi sú amoniak, metanol či metán;

  • alkoholovým kvasením alebo anaeróbnou fermentáciou, ktoré ponúkajú využitie etanolu, metánu alebo oleja.

Využívanie biomasy je limitované logistickými možnosťami subjektu, ktorý plánuje energiu z biomasy trvalejšie využívať. Je potrebné počítať najmä s vyššími nárokmi na skladovanie a pravidelnosť dodávok biomasy do energetického cyklu.


teplene cerpadloTepelné čerpadlo

Tepelným čerpadlom je možné ušetriť až 75 % ročných nákladov na vykurovanie.

Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré odčerpáva tepelnú energiu z okolitého prostredia a odovzdáva ju vykurovaciemu systému. Pracuje podobne ako chladnička, ktorej hnacím prvkom je kompresor poháňaný elektromotorom. Tepelné čerpadlo umožňuje využiť nízkopotenciálne teplo zeme, vody a vzduchu a odovzdať ho napríklad interiéru vášho domu. Tepelné čerpadlá dnes patria medzi najekologickejšie a najúspornejšie systémy na vykurovanie a prípravu teplej vody.

Tepelné čerpadlo môžete využiť na:

  1. vykurovanie domov, bytov, priemyselných či rekreačných objektov,
  2. ohrev vody na bežnú spotrebu či ohrev bazénovej vody,
  3. klimatizáciu a chladenie – v prípade tepelného čerpadla s reverzným chodom.

Funkcia tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlo odoberá teplo z jedného prostredia a odovzdáva ho inému. Pravidelne sa v ňom opakuje cyklus, ktorý má 4 fázy:

  1. vyparovanie – odoberaním tepla z vody, zo vzduchu alebo zo zeme cez prvý výmenník sa chladivo odparuje, čím sa dostáva do plynného stavu;
  2. kompresia – kompresor stlačí ohriate chladivo, čím vzrastie jeho teplota;
  3. kondenzácia – ohriate chladivo potom odovzdá teplo vykurovaciemu médiu prostredníctvom druhého výmenníka. Tým sa chladivo ochladí a skondenzuje späť na kvapalinu;
  4. expanzia – prechodom cez expanzný ventil sa zníži tlak a chladivo putuje späť k prvému výmenníku. Vo výmenníku sa znova ohreje a cyklus sa uzatvára.

Na to, aby sa mohol tento cyklus opakovať, je potrebné dodať kompresoru tepelného čerpadla elektrinu na pohon kompresora. Jeho tepelný vykurovací výkon je daný súčtom oboch vložených energií, teda energie získanej z prostredia a elektriny potrebnej na pohon kompresora. Tepelný výkon je preto vždy väčší, ako energia vynaložená na pohon tepelného čerpadla. Pomer tepelného výkonu a príkonu je tzv. výkonové číslo (vykurovací faktor). Čím je vyššie, tým je tepelné čerpadlo účinnejšie.

Z 1 kWh elektriny je takto možné získať asi 3 až 4 kWh tepelnej energie, čo predstavuje priemerné výkonové číslo 3 až 4. Výkonové číslo sa mení v závislosti od teplotných podmienok. Tepelné čerpadlo je určené predovšetkým pre nízkoteplotné vykurovanie (podlahové vykurovanie alebo radiátory so zväčšenými vykurovacími plochami). Pri podlahovom vykurovaní je účinnosť tepelného čerpadla vyššia, pretože systém používa nižšiu teplotu vykurovacej vody.


Zdroj: http://www.setrimeenergiu.sk a www.uspornaziarovka.sk



Reklama




Diskusia k článku

Pravidlá a podmienky používania diskusného priestoru na www.uspornaziarovka.sk

Podmienky používania diskusného prietoru k článkom na www.uspornaziarovka.sk zastrešuje spoločnosťou Majme, s.r.o. (ďalej Prevádzkovateľ). Táto služba slúži k výmene názorov a skúseností odborníkov, ale i bežných ľudí. Vkladanie otázok a príspevkou ľudí so záujmom o LED technológiu a technológiu zaoberajúcu sa úsporami energií a svetelnými zdrojmi. Tento priestor je určený všetkým, ktorí potrebujú poradiť, vyriešiť problém, byť informovaný a vedieť o novinkách a štandardoch na trhu, nechať si poradiť inými alebo zdielať skúsenosť o LED žiarovkách a technológiach tejto tematiky. Tento diskusný priestor neslúži k cielenej i necielenej reklame, zverejňovaniu odkazov, konkurenčným diskusiám, osočovaniu. V prípade porušenia týchto pravidiel si "Prevádzkovateľ" vyhradzuje právo na odstránenie alebo upravenie príspevku. Viac o pravidlách a kódexe