Post on 14-Feb-2016
description
IIIIEnerģijas izmantošana Enerģijas izmantošana
RŪPNIECĪBĀRŪPNIECĪBĀ
Dr.paed. Anda ZeidmaneDr.paed. Anda ZeidmanePIC, Jelgava, LatvijaPIC, Jelgava, Latvija
19-20.08.200919-20.08.2009
Enerģijas Enerģijas izmantošana izmantošana RŪPNIECĪBĀRŪPNIECĪBĀ
1. KAS IR ENERĢIJA?
2. ENERĢIJAS
AVOTI
3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN
IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ
4. ENERGOVADĪBA
5. SITUĀCIJAS IZPĒTE PAPĪRA RAŽOŠANAS
RŪPNIECĪBĀ
- ir fizikāls lielums, kura izmaiņa ir vienāda ar darbu, ko veic ārējie spēki.
Enerģijas patēriņš
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ1. KAS IR ENERĢIJA?
Enerģijas patēriņš pasaulē turpinās pieaugt par apmēram 2% gadā
Ķīnā vislielākais - pieaudzis par 5,5% gadā (pēdējos 25 gados)Eiropā šis pieauguma skaitlis ir tikai 1%. ASV patērē 25% no pasaules enerģijas
ASV iedzīvotāji sastāda 5% no visa pasaules iedzīvotāju skaita
Enerģija
Jauda
jeb darba paveikšanas ātrums vai ātrums, kādā enerģiju pārveido no viena veida otrā
Mērvienība (J) - džouls
Mērvienība (W) - vats
– laika vienībā veiktais darbs
Primārā enerģija (Primary energy ) ir tāda enerģija, kas nav vēl bijusi pārveidota. Pie primārās enerģijas pieskaita:
* neatjaunojamo enerģiju, kuru satur dabā sastopamie kurināmie,
piemēram , akmeņogles, jēlnafta, dabas gāze, urāns * atjaunojamo enerģiju,
piemēram, saules starojumu, vēja enerģiju, hidroenerģiju, ģeotermālo enerģiju
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
Kopējā primārās enerģijas patēriņa sadalījums pēc kurināmā veidiem, EU-27
Avots: EEA, Energy & the Environment, 2008
Atjaunojamā enerģija
Kodolenerģija
Akmeņogles un brūnogles
Gāze
Nafta
2. ENERĢIJAS AVOTI
* Neatjaunojamie energoresursi - fosilie kurināmie kā piemēram, nafta, akmeņogles un gāze, kurus var lietot tikai vienreiz Izmeši, kas rodas fosilo kurināmo lietošanas rezultātā, ir ievērojami ietekmējuši klimata izmaiņas.
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
* Atjaunojamie energoresursi
2. ENERĢIJAS AVOTI
Ar neatjaunojamiem enerģijas avotiem saistītās problēmas
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
Var turpināt meklējumus jūrā, Arktikā un Antarktīdā, taču tas prasa izmaksas un rada ekoloģiskās problēmas
Piegādes drošība
Ierobežoti resursi
Siltumnīcefekta gāzu
izdalīšanās
Piesārņojuma emisijas
Tiek izstrādātas tehnoloģijas, lai savāktu un uzglabātu izdalītās ogļskābās gāzes, bet pagaidām ir neskaidrības par šī procesa tehnisko risinājumu, izmaksām, un uzglabāšanas riskiem.
Fosilie kurināmie tiek transportēti (pārvadājot vai pa cauruļvadiem). Politiskās situācijas nedrošība var kļūt par iemeslu piegādes pārtraukšanai.
- dārgas dūmgāzu attīrīšanas iekārtas, -pilnveidota kurināmā sagatavošana un - sarežģīta degšanas kontroles sistēma
izmaksas ir ļoti dārgas
Risinājumi
2. ENERĢIJAS AVOTI“Maksimālā naftas ieguve”: - tiks sasniegta 2020. gadā, kad naftas ieguves temps būs 93 miljoni barelu dienā (mbd).
Pašreiz naftas patēriņš gadā sasniedz 85 mbd.
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
Valda arī uzskats, ka “maksimālais naftas ieguves” punkts ir jau tagad sasniegts un jaunu naftas ieguves vietu atklāšana nenotiek tik ātri, lai
savlaicīgi apmierinātu arvien pieaugošo pieprasījumu.
avots: www.peakoil.com
2. ENERĢIJAS AVOTI
Saules bateriju - neliela apjoma apkures vai sildīšanas vajadzībām
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
* Ūdens dzirnavas
* Hidroelektrostacijas - tiek izmantota ūdens potenciālā enerģija starp
diviem līmeņiem. Nakts laikā, kad pieprasījums un elektroenerģijas izmaksas ir zemākas, ūdens
tiek iesūknēts augstākajā ūdens krātuvē. Lielāka pieprasījumā periodā uzkrāto ūdeni atbrīvo, ražojot elektrību. Ūdeni ir viegli uzkrāt un tas dod lielu enerģijas
daudzumu
Virs jūras vēju potenciāls ir labāks nekā virs zemes, tādēļ Eiropā tiek plānoti vai jau realizēti projekti lielu vēja ģeneratoru parku izbūvei. Rūpnīcas dažkārt uzstāda dažas vēja turbīnas, ja to atļauj zemes platības
Hidroelektrostacijas
Vēja enerģija
Saules enerģija
Atjaunojamās enerģijas izmantošana rūpniecībā
2. ENERĢIJAS AVOTI
Jūras enerģiju galvenokārt izmanto elektrostacijās vai tehnoloģiju vajadzībām, ja neskaita pētniecības darbus piekrastes zonā un navigācijas sistēmu darbināšanu bākās
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
Saules un Mēness gravitācijas spēks, kas rada plūdmaiņas (paisumu un bēgumu);
Pasaulē pirmā paisuma un bēguma elektrostacija atrodas pie Rances upes grīvas Francijā
Atjaunojamās enerģijas izmantošana rūpniecībāEnerģija no jūras:
Viļņi -
Plūdmaiņas -
-pārvieto lielus daudzumus ūdens un var darbināt zemūdens turbīnas, ražojot kinētisko enerģiju, piemēram, Strangfordas Lu Ziemeļīrijā
Vēju radīto viļņu kustību var pārveidot mehāniskajā enerģijā, kuru savukārt var pārveidot elektroenerģijā. Pašlaik zinātnieki nopietni pēta šo enerģijas veidu.
Zemes rotēšana savienojumā ar saules enerģiju rada straumes okeānos un vējus;
Jūras zemūdens straumes -
2. ENERĢIJAS AVOTI
Biomasu atšķirībā no citiem atjaunojamās enerģijas avotiem ir iespējams uzglabāt
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
Ģeotermālo enerģiju parasti saista ar siltajiem avotiem, geizeriem un
vulkāniskām aktivitātēm, piemēram Īslandē un Jaunzelandē.
izmantot speciāli audzētus augus, tos dedzinot un radot siltumenerģiju, vai pārvēršot tos gāzes vai šķidrajā kurināmā, lai ražotu elektroenerģiju.
Atjaunojamās enerģijas izmantošana rūpniecībāĢeotermālā enerģija- rada radioaktīvo minerālu sairšanas process un zemes iekšējais
siltums
Biomasa
Pirmā sausā tvaika ģeotermālā elektrostacija tika uzcelta Larderello Toskānā, Itālijā 1904. gadā. Šodien Larderello elektrostacija nodrošina ar elektrību apmēram vienu miljonu mājsaimniecību.
2. ENERĢIJAS AVOTI
* notekūdeņu dūņas, * virca, * bioloģiskie atkritumi no alus ražotnēm, lopkautuvēm un citām pārtikas
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
-bioloģiski sadalās izgāztuvēs, dabiskā ceļā veido gāzi (metāna bagāts kurināmais), kuru var sadedzināt elektroenerģijas ražošanai,
taču kaut arī siltumu saražo, to parasti arī zaudē
Atjaunojamās enerģijas izmantošana rūpniecībā
Atkritumi
* Pilsētsaimniecības radītos atkritumus, komerciālos un rūpnieciskos atkritumus, piemēram, iepakojumu, dedzina speciālās krāsnīs siltumenerģijas un elektriskās enerģijas ražošanai.
2. ENERĢIJAS AVOTI Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
Atjaunojamo enerģijas avotu proporcija primārās enerģijas patēriņā ES-27. Avots: EEA, Energy & the Environment, 2008
Atjaunojamie enerģijas avoti
SolārāVējaĢeotermālā
Hidro 16,7%
Biomasa un Atkritumi 79,4%
Pēc Starptautiskās enerģētikas aģentūras (2007) statistikas datiem, atjaunojamā enerģija 2004. gadā sastādīja 13,1% no pasaules kopējās primārās enerģijas padeves
2. ENERĢIJAS AVOTIEnerģijas izmantošana
RŪPNIECĪBĀ
Atjaunojamā enerģija kopējā primārās enerģijas ražošanā 2006. gadā (biomasa, ģeotermālā enerģija, hidroenerģija, vēja un saules enerģija, 1000 toe) Avots: Eurostat mājas lapa
Atjaunojamie enerģijas avoti
vajadzīgi sarežģīti risinājumi sadales sistēmu veidošana
Pārveidotā enerģija
visizplatītākais pārveidotās enerģijas veids
Var transportētuzglabāšanai nepiemērota
Tomēr jāpatur prātā, ka arī pārstrāde un transportēšana patērē enerģiju
Šķidrais kurināmaisElektroenerģija
Viegli uzglabāt un transportēt
Ērtā elektroenerģijas izmantošana radījusi plašu energosistēmas tīklu, kas elektroenerģiju centralizēti sadala no elektrostacijas
3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
Primāro energoresursu pārveidošana (piem. akmeņogles vai vējš) pārveidotajā enerģijā (piem. elektroenerģijā) un tās pielietojums ( apkure, apgaismojums, dzinēji u.c.)
3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ
3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ
var izmantot arī citu fosilo kurināmo ,piemēram, akmeņogles
Kodolreaktori
Elektroenerģijas ražošana
balstās uz kurināmo –
gāzi
kodola dalīšanās reakcijas
Gāzes turbīnas
pārveido ūdeni no šķidra stāvokļa
saspiestā tvaikā
ražo no atjaunojamiem energoresursiem; vēja, ūdens, Saules, biomasas, ģeotermālās enerģijas, bet galvenokārt to ražo, dedzinot fosilos kurināmos vai kodolreaktorā
siltumenerģija
darbina turbīnu
mehāniskā enerģija
elektriskā enerģija
sadedzina turbīnas
darbināšanai
radušās izplūdes gāzes izmanto tvaika
iegūšanai
Koģenerācijas stacija (termoelektrostacija) vienlaicīgi ražo gan siltumu, gan
elektroenerģiju
3. ENERĢIJAS PĀRVEIDOŠANA UN IZMANTOŠANA RŪPNIECĪBĀ
Rūpniecībā apkurei un tvaika iegūšanai
JēlnaftaDegvielas ražošana
dīzeļdegvielā, benzīnā
pārstrādā
kerosīns, dīzeli
Sašķidrinātā gāze
metanols
transporta līdzekļiem
- spiediena procesā radīta gāze, kas paredzēta uzglabāšanai un transportēšanai
Augu izcelsmes resursi
bioķīmiski pārveido
etanols
biodīzelis
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
Kopējais enerģijas patēriņš (1000 t.o.e.) partnervalstīs 1995. g.un 2006. gadā.
(avots Eurostat mājas lapa)
Enerģijas izmantošana RŪPNIECĪBĀ
4. ENERGOVADĪBA
kā energovadības sistēmu pielieto rūpniecībā
Līdzīgu energovadības sistēmu var izmantot arī citur, pielāgojot to gan lieliem, gan maziem uzņēmumiem.
To var izmantot arī skolas vajadzībām.
5. SITUĀCIJAS IZPĒTE PAPĪRA RAŽOŠANAS RŪPNIECĪBĀ