Tanio i czysto czyli budujemy model niekonwencjonalnej elektrociepłowni

Tanio i czysto czyli budujemy model

niekonwencjonalnej elektrociepłowni

Autorzy: Barbara Rej, Agnieszka Kaczmarczyk, Beata Kędzierska

Klasa 2d

Kryzys energetyczny na świecie

Paliwa naturalne, takie jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny, eksloatowane w takim samym tempie jak obecnie wyczerpią się w przyszłym stuleciu. Elektrownie jądrowe, które wydawały się być dobrą alternatywą są dość ryzykowne, jak pokazała katastrofa w Czarnobylu w 1986r. Pojawia się również problem składowania odpadów radioaktywnych, które przez wiele lat emitują szkodliwe dla organizmów promieniowanie. Nadmierne wykorzystywanie surowców naturalnych przyczynia się do ogromnego skażenia środowiska, np. powstanie efektu cieplarnianego. problem polega więc na poszukiwaniu i wprowadzaniu nowych, alternatywnych źródeł energii.

Poszukiwanie i wprowadzanie na masową skalę nowych odnawialnych źródeł energii, nie

zagrażających środowisku.

Wiadomo, że współczesny człowiek nie jest w stanie obejść się bez wynalazków jakie stworzyła nasza cywilizacja, a więc również bez energii, którą są zasilane. W dobie dzisiejszego kryzysu energetycznego nieuniknione jest zastosowanie nowych, niewyczerpalnych i bezpiecznych dla środowiska żródeł energii. Naukowcy pracują nad udoskonalaniem i wprowadzeniem na masową skalę nowych źródeł energii, na razie są to jednak w większości drogie metody, nie produkujące wystarczającej ilości energii. W miarę postępu badań, zostaną one udoskonalone i będą w stanie pokryć większość zapotrzebowania energii na ziemi. Szacuje się, że potencjał alternatywnych źródeł energii jest w stanie pokryć aż 90% zapotrzebowania kraju.

Alternatywne źródła energii

- energia słoneczna

- energia hydroelektryczna

- energia fal morskich

- energia wiatrowa

Energia Słoneczna

Świecące Słońce wytwarza energię poprzez reakcję zamiany wodoru w hel. Jest to przykład procesu syntezy jądrowej. Do ziemi dociera około 50% promieniowania słonecznego, które z powodzeniem może być przetwarzane na energię elektryczną. Dzieję się to za pomocą:

- baterii słonecznych - elektrowni słonecznych, wielkich

pieców przemysłowych, posiadających reflektory

- elektrowni zasilanych Słońcem i wiatrem

Baterie słoneczne

Bateria słoneczna składa się z wielu ogniw fotowoltanicznych, które wzajemnie polączone zwiększają wytwarzana napięcie. Typowa bateria wytwarza maksymalnie prą 2 A i 17 V co daje moc 34 W. jest to urządzenie elektroniczne, które wykorzystuje zjawisko fotowoltaniczne do zmiany światła w prąd elektryczny. Każde małe ogniwo wytwarza mały prąd, ale duża liczba ogniw połączonych ze sobą jest w stanie wytworzyć prąd o dużej mocy. Ogniwa zbudowane są z cienkich warstw półprzewodników zwykle krzemu. Baterie stosuję się do zasilania obiektów kosmicznych, np. okołoziemska stacja orbitalna Skylab, a także do zasilanie zegarków, kalkulatorów, jak i ogrzewanie domów lub wody w basenach., przez umieszczenie baterii na dachu domu.

Elektrownia słoneczna

Budynek elektrowni posiada jedną ścianę, która jest wielopiętrową konstrukcją małych reflektorów. odpowiednio ustawionych, tworzących gigantyczne zakrzywione zwierciadło. Promienie skupione są przez doskonale wypolerowany, paraboliczny reflektor. W punkcie skupienia uzyskuje się temperaturę do 3000 stopni C. Taka elektrownia znajduje się w Mont Louis we francuskich Pirenejach.

Elektrownia słoneczno-wiatrowa

Jest odpowiedzią naukowców na rosnące zapotrzebowanie na czystą energię. Wykorzystano w niej nagrzewania przez Słońce ziemi. Słońce nagrzewa ziemię, ta nagrzewa powietrze, które unosi się w górę. Uczeni postanowili wykorzystać te procesy do produkcji prądu. W tym celu pokrywają ogromną połać ziemi, liczącą ok. 40km. kwadratowych warstwą przezroczystego tworzywa. Zostawiają otwór w środku, w którym stanie 100m. komin. Gorące powietrze będzie miało jedyną drogę ucieczki przez komin. Wystarczy Zainstalować w nim napędzany śmigłem generator, produkujący prąd, i oto mamy całkowicie ekologiczną elektrownię. Taka elektrownia powstaje w Australii. Dzięki zainstalowanym akumulatorom, będzie pracować także w nocy i Będzie dostarczać ilość prądu potrzebną dla dwustutysięcznego miasta. Elektrownia musi stać w bardzo nasłonecznionym miejscu, kto wie, czy za kilkanaście lat Sahara nie będzie największym zagłębiem energetycznym Ziemi.

Energia hydroelektryczna

Więcej niż 1/4 światowej produkcji energii pochodzi z wykorzystania szybko płynących rzek. Jest to tak zwana energia hydroelektryczna. Większość hydroelektrowni znajduje się poniżej zapór wodnych, ale część z nich jest zasilana przez wodospady. Woda jest ciężka. Kiedy spada z góry w szerokich ruchach, może poruszyć turbiny zaopatrzone w łopatki. Oś połączona z tymi łopatkami obraca generatory, które wytwarzają energię, zupełnie jak w zwykłych elektrowniach opalanych węglem lub paliwami płynnymi.

Energia fal morskich

Źródłem energii jest falowanie morza. Wielkie fale oceaniczne niosą ze sobą znaczne jej ilości, lecz problemem jest jej efektywne pozyskanie. Obecne rozwiązania są w fazie eksperymentów. W jednym z eksperymentalnych urządzeń pływak poruszany jest w górę i w dół, w miarę falowania powierzchni wody. Ruch ten napędza pompę która dostarcza wodę pod ciśnieniem na turbinę, zasilającą generator.

Energia wiatrowa

Energia elektryczna uzyskana z wiatru jest ekologicznie czysta. Elektrownia wiatrakowa nie wydziela zanieczyszczeń lecz aby osiągnąć odpowiednią moc, musi się ona składać z dużej ilości turbin. W niektórych krajach budowane są elektrownie, składające się z wielu turbin obok siebie. Jednak opinia publiczna bywa nieprzychylna takim inwestycjom, gdyż szpecą one krajobraz. Dlatego przyszłość elektrowni tego typu jest niepewna. Jednak niewielkie pojedyncze turbiny są doskonałym źródłem energii w miejscach oddalonych od centrów cywilizacyjnych, gdzie brak jest połączenia z ogólna siecią energetyczną.

Ekologiczny

dom

W pełni ekologiczny dom nie wiąże się wyłącznie z jego zasilaniem. Trzeba zwrócić uwagę również na:

• badanie radiestezyjne parceli, wiarygodność radiestety, zasady feng-shui a usytuowanie domu na parceli;

• rośliny, krzewy, drzewa przyjazne dla domowników, kompozycja ogrodu, parceli, ogrodzenia (żywopłoty);

• materiały do budowy: surowce miejscowe, kamień, cegła, prefabrykaty - pod katem ceny i ekologii;

• ocieplenia budynku, konstrukcja ścian najmniej tracących ciepło, ekologiczne materiały izolacyjne;

• system ogrzewania - piece spalające wszystko, ogrzewanie gazem, węglem; kolektory słoneczne - ich konstrukcja, możliwość kupna;

• elektrownie wiatrowe, ewentualnie małe turbiny wodne, jeśli w pobliżu płynie strumyk;

• oczyszczalnie ścieków - bardzo ważny problem! - mało kto słyszał o trzcinowych i wierzbowych itd.;

wszelkie pomysły na oszczędzanie wody, energii do ogrzewania.

Domy przyszłości - zharmonizowane z otoczeniem, energooszczędne, inteligentnie wykorzystujące światło i temperaturę (poprzez np. tworzywa o zmiennej współczynniku izolacji stosownie do potrzeb-mrozów lub upałów) zapewniające optymalne warunki mieszkańcom....

Alternatywne źródła energii ratunkiem i przyszłością ziemi

Surowce stanowiące źródło energii eksploatowane w takim tempie jak dziś wyczerpią się w przyszłym stuleciu. Dlatego konieczne jest pozyskiwanie energii z alternatywnych źródeł. Również skażenie środowisko naturalnego jest tak duże, że konieczne jest wytwarzanie czystej energii. Wreszcie ze względów ekonomicznych alternatywne źródła energii stanowią przyszłość świtowej energetyki, ponieważ ceny wyczerpujących się stale surowców konwencjonalnych stale rosną, za to energia z alternatywnych źródeł jest tania i czysta.

Bibliografia

- encyklopedia PWN- Świat Wiedzy- encyklopedia

multimedialna 2003r.- wielka encyklopedia dla

młodzieży, wyd. Muza- Newsweek- Wprost- strony internetowe