Obnoviteľné zdroje energie

Simona Porubská2.HSpojená škola J. Henischa,Bardejov

• Obnoviteľné zdroje energie (OZE) efektívne využívajú prírodné zdroje ako slnečné žiarenie, vietor, dážď, morské vlny  a geotermálne teplo, ktoré sú prirodzene obnovované. Technológie obnoviteľných zdrojov energie zahŕňajú: slnečnú energiu , energiu vetra , energiu vody, biomasu a napokon v doprave biopalivá .

Slnečná energia

•Slnečná energia alebo solárna energia je energia získaná zo Slnka.

Na Zem dopadá vo forme žiarenia. Skladá sa z tepelnej a svetelnej energie. Prichádzajú vo

forme elektromagnetických vĺn. • Využívanie slnečnej energie je dnes najčistejším spôsobom využívania energie vôbec a na rozdiel od iných zdrojov (aj obnoviteľných ) sú dopady na okolité životné prostredie takmer zanedbateľné .

Využitie:

• Výroba elektriny využívaním slnečnej energie dnes vo svete rýchlo rastie a najdôležitejšiu technológiu tu predstavujú tzv. fotovoltaické

články.

• Opité autáSú to autá, ktoré používajú namiesto

benzínu alkohol, ktorý získavajú kvasením cukrovej repy, ananásu. Z výfuku potom vychádza

oxid uhličitý a vodná para.

• Rozklad vody pomocou slnkaPomocou slnečného žiarenia môžeme vodu rozložiť na vodík a kyslík. Existujú rôzne spôsoby. A práve vodík je výborné palivo. Pre predstavu. Horením 1kg vodíku sa uvoľní 2-krát viac energie ako horením 1 kg zemného

plynu. Auto na takýto pohon zatiaľ vyvinula len firma Mercedes. 2. 

•  Fosílne paliváSú to ropa, zemný plyn a uhlie a vznikajú z odumretých tiel organizmov – biomasy. Fosílne palivá obsahujú veľa chemickej energie, ktorá môže byť využitá priamo alebo

nepriamo.• Slnečné tepelné elektrárne

Používajú sa na ohrievanie vody. Funguje to takto. Otáčavé zrkadlá sústreďujú slnečné lúče na kotol s vodou.

Tam vzniká horúca para, ktorá poháňa turbínu, turbína poháňa generátor a generátor vytvára elektrický prúd. V Japonsku majú vyše 5 miliónov domácností, ktoré majú

slnečný ohrievač vody založený na tomto princípe.

Veterná energia

Energia vetra ma tiež svoj pôvod v slnečnej aktivite. Zohrievaním vzduchu a jeho následným stúpaním do výšky dochádza k prúdeniu vzdušnej masy (vietor) okolo Zeme.

 Pred objavením parného stroja bol vietor dôležitým zdrojom mechanickej energie využívanej napr. veternými mlynmi alebo plachetnicami. Dnes sa vo svete veterná energia využíva hlavne na výrobu elektrickej energie. 

• Aj keď väčšina veterných turbín sa dnes využíva na výrobu elektrickej energie a jej dodávky do verejnej siete, existujú aj ďalšie možnosti využitia tohto obnoviteľného zdroja energie.

•  Bežne, hlavne v rozvojových krajinách, je napr. čerpanie vody veternými ružicami napojenými na ponorné čerpadlo.

• . Vo svete pracujú aj veterné agregáty na výrobu teplej úžitkovej vody a prikurovanie v rodinných domoch. V týchto prípadoch sa využivajú menšie turbíny vyrabajuce jednosmerný elektrický prúd, ktorý je zdrojom energie pre elektrickú špirálu v tepelnom vymeniku. 

Vodná energia

• Vodná energia má tiež svoj pôvod v energii dopadajúcej na Zem zo Slnka. Slnečná energia spôsobuje vyparovanie vody z oceánov, morí, jazier a vodných tokov. Vodné pary sa presúvajú nad zemským povrchom a ich ochladzovanie vedie ku kondenzácii a zrážkam. Tie zaisťujú vytváranie potenciálnej energie vysoko položených zdrojov vody, ktorá sa mení na kinetickú energiu pohybom v riekach. Kinetická energia vody sa bežne využíva na výrobu elektrickej energie vo vodných elektrárňach. 

• Každoročne sa vo vodných elektrárňach vyrobí 2100 miliárd kWh elektriny.

• Vodná energia je prakticky jediným obnoviteľným zdrojom energie, ktorý sa v širšej miere využíva aj u nás. V roku 1996 sa z vodnej energie na Slovensku vyrobilo viac ako 4,4 miliardy kWh, čo je približne 15% našej spotreby . 

Výhody vodnej energie:

Vodné elektrárne majú dlhú životnosť, pričom niektoré z nich pracujú 70 a viac rokov.

•  Napriek dlhej návratnosti vložených investícií (10-15 rokov) sa v dôsledku nízkych prevádzkových nákladov a dlhej životnosti dosahuje vysoké zhodnotenie investícií. 

• Z hľadiska rýchleho pokrývania zmien záťaže je vodná energia veľmi flexibilná, čo je dôležité pre integrované elektrárenské systémy.

•  Tie zaisťujú vytváranie potenciálnej energie vysoko položených zdrojov vody, ktorá sa mení na kinetickú energiu pohybom v riekach. Kinetická energia vody sa bežne využíva na výrobu elektrickej energie vo vodných elektrárňach.

•  Na Slovensku sa v roku 1996 z vodnej energie vyrobilo viac ako 4,4 miliardy kWh, co je približne 15% našej spotreby .

Biomasa

• Biomasa je v podstate zakonzervovaná slnečná energia, ktorú rastliny vďaka fotosyntéze premieňajú na organickú hmotu.

• Slnečná energia absorbovaná v biomase môže byť premenená na užitočnú formu energie - teplo, elektrinu alebo pohonné hmoty pre motorové vozidla, viacerými spôsobmi napr. spaľovaním.

•  Ako vhodne palivá sa ponúkajú hlavne drevo, slama, bioplyn alebo špeciálne pestované rastliny s krátkym rotačným cyklom. 

Drevo sa používalo od nepamäti ako zdroj tepla a dokiaľ bude na Zemi vegetácia, tak táto možnosť bude existovať aj naďalej. V posledných rokoch začínajú, hlavne vo vyspelých krajinách, získavať na význame aj iné biopalivá ako napr. slama, alebo rýchlorastúce rastliny. Osobitným palivom je repka olejná, ktorá sa na prípravu tzv. bionafty využíva aj na Slovensku.

Slama, ktorá má vyššiu mernú výhrevnosť ako hnedé uhlie, sa ako palivo dnes využíva v mnohých vyspelých krajinách. Niekoľko sto takýchto zariadení na vykurovanie celých obcí alebo poľnohospodárských podnikov je inštalovaných v Dánsku, ale aj v Rakúsku a iných krajinách. Budovanie spaľovní slamy vo vyspelých krajinách bolo podporované čiastočne z dôvodov ochrany životného prostredia (spaľovanie slamy na poliach je zakázane) a čiastočne aj preto, že je to ekonomicky výhodne a poskytuje dodatočný zdroj príjmov pre poľnohospodárov.