прва презентација

ЕНЕРГЕТИКА И ЕНЕРГЕТИСКИ ИЗВОРИ

• Енергетика као научна дисциплина се бави изворимаенергије и претварањем једног облика у други обликенергије, док се као привредна делатност бавиобезбеђењем енергије за државу, друштво и потрошаче.

• Енергију према облику можемо поделити у две великегрупе- нагомилани облици енергије су они облици који сеу истом облику могу задржати дуги временски период , прелазни облици енергије представљају трансформисанунагомилану енергију и јављају се кратком временскоминтервалу.

• Нагомилани облици се деле на:

• 1) МЕХАНИЧКА- може бити потенцијална и кинетичка,

• 2) УНУТРАШЊА ЕНЕРГИЈА- може бити топлотна, хемијска, нуклеарна и електрична.

• Потенцијална енергија- коју тело поседује услед свогуздигнутог положаја.

• Кинетичка енергија- она коју тело поседује услед свогкретања.

• Када је реч о обновљивости

енергетских извора они се деле на

необновљиве и обновљиве.

• Необновљиви извори енергије су:

угаљ, нафта, природни гас, шкриљци

и сви они чијом се експлоатацијом

њихове залихе смањују без

могућности обнављања

• Обновљиви извори енергије су:

хидроенергија, сунчева енергија,

енергија ветра, енергија плиме и

осеке, геотермална енергија.

ГОРИВА

• То су материје које процесом горења или сагоревања ослобађају топлотну енергију.

• По пореклу могу бити природна и вештачка, а према агрегатном стању чврста, течна и

гасовита.

• Природна горива су материје које након вађења из налазишта могу да се користе, без неког

посебног технолошког поступка. То су: угаљ, дрво, нафта и гас.

• Вештачка горива су деривати природних горива. То су: кокс, бензин, петролеум, лож-уље,

мазут, алкохол, разне врсте гасова.

• Сва горива имају свој гориви и негориви део. Гориви део представљају: угљеник, водоник и

сумпор који су везани у хемијска једињења, а негориви део су: кисеоник, азот, влага и

минералне материје (пепео).

• ЧВРСТА ГОРИВА

• У чврста горива спадају: угаљ и дрво.

• УГАЉ- представља фосилно, чврсто минерално гориво које

је настало биохемијским процесом, топлотом и притиском

на биљне остатке без присуства ваздуха.

• Најстарија врста угља- АНТРАЦИТ, најмлађи угаљ- ТРЕСЕТ.

• Антрацит садржи 93-96% угљеника, без влаге и пепела.

• Камени угаљ- настао је пре око 100 милиона година, он је

резултат фосилизације вегетације из тог периода. Топлотна

моћ: од 25-27.000 кЈ/кг.

• Мрки угаљ- млађи фосилни угаљ, највише се користи у

топланам и термоелектранама. У комбинацији са антрацитом

служи за добијање кокса.

• Лигнит- најмлађа врста угља и има дрвену структуру. Топлотна вредност му је од 10.000 до

16.000 кЈ/кг.

• Тресет- није фосилно гориво, јер је производ садашњег геолошког доба и представља производ

разлагања трава, дрвета и маховине.

• МОГУЋНОСТ УПОТРЕБЕ И ПРЕРАДЕ УГЉА

• Угаљ се у свом природном облику употребљава за потребе производње топлотне енергије,

такође се мозе користити за добијање енергије после одређених врста прераде. То су:

- механичка прерада угља ( брикетирање, угљени прах, млевење)

- хемијска прерада угља

• Рафинацијом угља добија се чврсто или течно гориво. Пиролизом угља добија се кокс, полукокс

и гас. Гасификацијом угља добијају се енергетски гас, синтетски гас, водоник, угљендиоксид и

разни течни угљоводоници.

• Ликверакацијом угља претвара се у моторна горива, уље за ложење и др.

• ВЕШТАЧКА ЧВРСТА ГОРИВА

• Настају сувом дестилацијом угља или дрвета.

• Кокс се највише користи као гориво у металопрерађивачкој индустрији. По изгледу је сребрносив, сјајан и лак и садржи до 90% угљеника.

• Полукокс се добија исто као кокс само на нижим температурама од 600 до 800 степени.

• Сувом дестиалцијом дрвета добија се дрвени угаљ.

• ТЕЧНА ГОРИВА

• Могу бити природна и вештачка. Једино природно течно гориво је нафта, а вештачка течна горива су: деривати нафте, деривати из угљених шкриљаца и производи добијени ликверакацијом угља.

• Имају низ предности у односу на чврста горива-већа топлотна моћ, садржај воде и пепела незнатан, лакши транспорт и сл.

• НАФТА

• Настала од остатака планктона, морских биљака и животиња,

риба и осталог морског света.

• Сматра се да је најстарија нафта настала пре око 450 милиона

година.

• Према типовима угљоводоника који преовлађују у предметној

нафти, оне се деле на:

- ПАРАФИНСКЕ нафте- састављене од незасићених и засићених

угљоводоника;

- ЦИКЛОПАРАФИНСКЕ нафте- су спојеви сиклопарафина и дају

добра мазивна уља;

- АРОМАТИЧНЕ нафте- садрже већу количину смола, одлична су

сировина за производљу керозина.

- АСФАЛТНЕ нафте- садрже већу количину нафтних смола што их

чини подеснима за добијање бензина са високим октанским бројем.

• Све врсте нафте су лакше од воде. Специфична тежина нафте

креће се од 0,730 до 1,000.

• Експлоатација нафте врши се бушењем, тек након геолошких истраживања.

• Постоје примарна и секундарна прерада нафте.

• Главни производи примарне прераде су: гасовити производи, сирови бензин, петролеум, гасно

уље, мазут.

• Најважнији процеси су: 1) КРЕКОВАЊЕ- разградња великих молекула угљоводоника на мање уз

више температуре и присуство катализатора;

2) РЕФОРМИНГ- овом методом се побољшава квалитет бензина;

• Горива добијена прерадом нафте не могу се директно употребљавати за погон мотора, већ се

дорађују. Поступци дораде обухватају: рафинација горива, додавање адитива, евентуално

бојење.

• Најважнији адитиви за горива су: антидетонатори, антиоксиданти, адитиви против корозије,

деперсанти.

• ВЕШТАЧКА ТЕЧНА ГОРИВА

• Настала су прерадом нафте: бензин, дизел гориво, уње за ложење и мазут.

• Бензин- смеша лаких угљоводоника

• Бензин добијен фракционом дестилацијом може бити парафинског, нафтенског или ароматског порекла.

• По начину производње постоји дестилацијски, крекиншки, полимеризацијски и синтетички бензин.

• Поновном дестилацијом добијају се нове фракције бензина које називамо подфракције:

- лаки бензин, средњи бензин, тешки бензин.

• Петролеум је мешавина угљоводоника друге фракције нафте, која дестилише на температури од 150 до 300 степени. Добија се фракционом дестилацијом.

• Дизел горива- тешке фракције нафте. Према нашим стандардима производе се 4 типа дизел горива: врло лак, лако, средње и тешко.

• Уња за ложење- производи фракционе дестилације у вакуму.

• Мазут- је остатак дестилације нафте и поступка крековања, има високу топлотну моћ.

• ГАСОВИТА ГОРИВА

• Имају много предности у односу на чврста и течна горива. Гас се боље меша са вадухом, могу се

постићи више температуре и сл.

• Гасовита горива делимо на природна и вештачка. Природни- је земни гас ( налази се у

шупљинама стена земљине коре, обично изнад нафте.

• Главни састојак земног гаса је метан, уз ког могу да иду иетан, пропан, бутан..

• По саставу може бити: суви гас, мокри гас, корозивни гас.

• Вештачка гасовита горива- генераторски гас (настаје у процесу гасификације);

- водени гас ( настаје гасификацијом угља уз увођење ваздуха и водене паре);

- коксарски гас (састоји се од водоника и метана и производ је суве дестилације угља);

- гас високе топлотне вредности (главни производ поступка друге генерације гасификације

угља и садржи 50-75% метана.

- замена природног гаса (чист метан са високом топлотном вредношћу)

- гас подземне гасификације угља ( суштина овог поступка је да се бушотином дође до слојева

угља, састав гаса је сличан ономе из гасних генератора).

• НУКЛЕАРНА ГОРИВА

• Енергију ослобађају цепањем атомских језгра.

• Нуклеарни процеси који су важни за енергетски аспект су:

1) нуклеарна фисија- реакција где се језгра урана и

плутонијума цепају на два дела и формирају се два језгра,

док електрони и неутрони праве нову конфигурацију око

нових језгра;

2) нуклеарна фузија- хемијска реакција спајања лаких

атомских језгра у тежа језгра ослобађајући велику количину

енергије;

3) радиоактивност- настаје приликом спонтаног

распадања нестабилних језгра када се формирају мања

стабилна језгра;

• Као гориво у нуклеарним реакторима користе се: уран

233, уран 235 и плутонијум 239.

• НЕКОНВЕНЦИОНАЛНИ ИЗВОРИ ЕНЕРГИЈЕ

• Сунчева енергија- обновљив и неисцрпан извор енергије.

• Енергија ветра- обновљив и неисцрпан извор енергије, не

загађује околину.

• Геотермална енергија- настала од природног распада

радиоактивних елемената у земљиној кори. Обухвата

изворе вреле паре, вреле воде, врућих сувих стена и

вреле воде великих дубина.

• Хидроенергија

• Енергија воде се каналише кроз хидроцентрале које

представљају производни комплекс за електричну

енергију.

• Најзахвалнија је за претварање, првенствено, у

електричну енергију.

• Недостаци експлоатације хидроенергије су велики

инвестициони трошкови изградње хидроелектрана.

• ЕЛЕКТРИЧНА ЕНЕРГИЈА

• Електрична енергија је изведени вид енергије који се добија из примарних горива

трансформацијом.

• Главне фабрике за производњу електричне енергије су:

1) термоелектране

2) хидроелектране

3) нуклеарне електране.

• Електрична енергија се може трансформисати у механичку, хемијску и топлотну што јој даје

незамењиву улогу у савременом свету.

• Да би потрошачи могли да користе електричну енергију потребно је да постоје:

- извори електричне енергије

- проводничке мреже које могу бити надземне, подземне и изоловане.

• Преносне мреже проводе електричну енергију од произвођача у великим количинама на велике

раздаљине. Разделне мреже прихватају енергију од преносних мрежа и шаљу у расклопна

постројења, а од њих се шаље ка потрошачиме.

ХВАЛАНАПАЖЊИ!