Употреба
обновљивих и
необновљивих
извора енергије
Уна Пажитнаи I/10
Гимназија Светозар Марковић
Нови Сад
05. Децембар 2021.
Енергија
Енергија је физичка величина која се
дефинише као способност система да
изврши одређени рад.
Мерна јединица према међународном
систему мерних јединица је џул (J).
Понекад се као мерна јединица за
енергију користи:
ват-час (Wh);
киловат-час (kWh);
мегават-час (MWh);
гигават-час (GWh);
нарочито код електричне енергије.
ОБЛИЦИ
ЕНЕРГИЈЕ
Постоје следећи облици енергије:
o механичка (најчешћи облик енергије:
потенцијална и кинетичка),
o топлотна (провођење, струјање, зрачење),
o светлосна (сунчана, вештачке),
o хемијска (храна, угаљ нафта, земни гас),
o електрична и
o нуклеарна.
Претварање енергије из
једног облика у други
Стално користимо неки облик енергије, чак
и када спавамо. Срце, плућа и други органи
троше хемијску енергију коју смо унели
храном. Када се возимо неким превозним
средством (аутомобил, аутобус, авион и др.)
троши се хемијска енергија горива које
сагорева у моторима ових превозних
средстава. Када укључимо грејалицу
трошимо електричну енергију која се
претвара у топлотну енергију. Када
укључимо сијалицу електрична енергија се
претвара у светлосну. То значи да енергија
прелази из једног облика у други облик.
Енергија се не може ни створити ни
уништити. Она само прелази из једног
облика у други. И поред тога, све мање
имамо искористивих извора енергије.
Претварање енергије из
једног облика у други
* Највише претварања је са електричном енергијом
ИЗВОРИ ЕНЕРГИЈЕ СЕ
ДЕЛЕ НА:
- ОБНОВЉИВЕ
И
- НЕОБНОВЉИВЕ
Обновљиви или трајни
извори енергије се стално
обнављају,
док се
необновљиви, када се једном
потроше, не могу поново
произвести.
НЕОБНОВЉИВИ ИЗВОРИ
ЕНЕРГИЈЕ
НАФТА
УГАЉ
ПРИРОДНИ ГАС
НУКЛЕАРНА ЕНЕРГИЈА
НЕОБНОВЉИВИ ИЗВОРИ
ЕНЕРГИЈЕ
НАФТА
Један од најважн јих енергената. Користи се за
добијање погонског горива за разна превозна
средства, производњу пластике, асфалта,
петролеја и разних деривата.
Приликом сагоревања ослобађају се велике
колиочине угљен диоксида у атмосферу, који
доприноси ефекту стаклене баште и глобалном
загревању земље. Такође се дешавају изливи
нафте у океане чиме се уништава биљни и
животињснки свет.
УГАЉ
Са еколошког аспекта најопаснији извор енергије,
јер у атмосферу уз угљен диоксид испушта и
сумпор и друге штетне супстанце, које граде
сумпорну киселину која на земљу пада у виду
киселих киша.
У задње време се пуно улаже у технологију
уклањања сумпора и филтрирања штетних
материја али и дање велики део угљен диоксида
одлази у атмосферу.
Највише се користи за производњу челика и
електричне енергије.
НЕОБНОВЉИВИ ИЗВОРИ
ЕНЕРГИЈЕ
ПРИРОДНИ ГАС
Састоји се од метана (CH4) који је високо запаљив
и сагорева готово потпуно. Након сагоревања не
остаје пепео, загађење ваздуха је врло мало.
Продукт сагоревања је практично водена пара.
Чистији је од нафте и угља и има мању емисију
угљен диоксида у атмосферу за исту количину
енергије.
Русија је најбогатија залихама. Велики део
Европе се снабдева руским гасом преко мреже
гасовода.
НУКЛЕАРНА ЕНЕРГИЈА
Нуклеарна енергија је енергија која се добија
поступцима нуклеарне фузије и нуклеарне
фисије. Нуклеарна фузија (још се не користи) је
спајање два или више лаких атомских у један
тежи атом уз ослобађање одређене количине
енергије док је нуклеарна фисија цепање тешких
атомских језгара и широко се користи за
производњу електричне енергије.
Нуклеарне електране не испуштају угљен
диоксид али им је отпад радиоактивни.
ОБНОВЉИВИ ИЗВОРИ
ЕНЕРГИЈЕ
СОЛАРНА ЕНЕРГИЈА
ЕНЕРГИЈА ВЕТРА
ХИДРОЕНЕРГИЈА
ГЕОТЕРМАЛНА ЕНЕРГИЈА
ЕНЕРГИЈА БИОМАСЕ
ЕНЕРГИЈА МОРСКИХ
ТАЛАСА И ПЛИМЕ
ОБНОВЉИВИ ИЗВОРИ
ЕНЕРГИЈЕ
СОЛАРНА ЕНЕРГИЈА
Је енергија сунца која настаје процесима
нуклеарне фузије водоника који се одвијају у
средишту сунца. На земљу доспева у виду
електромагнетних таласа – светла и топлоте.
Користи се у соларним електранама:
Соларне фотонапонске електране, Соларне
термалне електране, На објектима за производњу
топле воде и електричне енергије.
Када се постави представља чисти извор
енергије.
ЕНЕРГИЈА ВЕТРА
Ветар је хоризонтално струјање ваздуха услед
разлике у температури и притиска ваздуха
проузроковано неравномерним загревањем, опет
од сунца .
Ветрењаче се користиле за млевење брашна и
пумпање воде а данас за директну производњу
електричне енергије.
Ветропаркови су у инвестицији скупи али
дугорочно исплативи и производе чисту енергију.
Граде се на ветровитим подручјима.
ОБНОВЉИВИ ИЗВОРИ
ЕНЕРГИЈЕ
ХИДРОЕНЕРГИЈА
Је енергија водотокова и представља најчешће
коришћени обновљиви извор енергије за
производњу електричне енергије. Реке се на
погодном месту преграде бетонском браном и
направи се акумулационо језеро. Тиме се ствара
висинска разлика за коришћење потенцијалне
енергије, преко кинетичке и механичке до
електричне. Постоје проточне, акумулационе и
реверзибилне електране.
ЕНЕРГИЈА БИОМАСЕ
Енергија биљног порекла представља процесом
фотосинтезе акумулирану светлосну енергију
којом се светлост трансформисала у хемијску
енергију. Током фотосинтезе биљке користе
угљен диоксид из ваздуха и воду у циљу
стварања угљених хидрата, градивних елемената
биомасе. Биомаса се користи разним облицима
сагоревања или прерадом и производњом
биогаса. Акумулирана се може се користити када
нам је најпотребнија.
ОБНОВЉИВИ ИЗВОРИ
ЕНЕРГИЈЕ
ГЕОТЕРМАЛНА ЕНЕРГИЈА
Је топлотна енергија земље коа се генерише у
њеном језгру и полако се креће ка површини.
Топлота се непрекидно производи
радиоактивним распадом. Нарочито се користи у
земљама где је земљина кора танка или на
расцепима тектонских маса. Највише се користи
на Исланду али и преко 20 држава света. Користи
се у виду вруће воде за директно загревање,
путем геотермалних пумпи или водене паре за
производњу електричне енергије.
ЕНЕРГИЈА МОРСКИХ ТАЛАСА И ПЛИМЕ И
ОСЕКЕ
За сада се ова енергија ретко користи. Постоје
три основна начина за коришћење енергије
океана:
Претварањем енергије таласа у електричну
енергију (турбине)
Претварањем енергије плиме и осеке у
електричну енергију (турбине)
Претварањем топлотне енергије океана у
електричну енергију коришћењем разлике
температура између дубоке и плике воде
НЕОБНОВЉИВИ ИЗВОР
ЕНЕРГИЈЕ
НУКЛЕАРНА ЕНЕРГИЈА
Нуклеарне електране спадају технолошки
високо захтевне објекте. Према Wikipediji 31
државе света имају нуклеарне електране.
Удео у производњи електричне енергије у
свету износи 14%. У француској служе као
примарни извор електричне енергије.
ПРЕДНОСТИ
Не производи гасове са ефектом стаклене
баште.
Све више се спомиње као прихватљив
извор енергије али под условом да су
добро конструисане, одржаване и да се
правилно користе.
МАНЕ
Опасност од правилног складиштења
радиоактивног отпада и вруће воде.
Опасност од земљотреса и могућих
хаварија
Код људи је термин нуклеарна централа
везан за атомску бомбу (Хирошима,
Нагасаки).
ХАВАРИЈЕ
Чернобиљ, Оток три миље и Фукушима
Као нуклеарно гориво је у употреби на
носачима авиона и подморницама.
Амерички бродови на нуклеарни погон
Руски ледоломац на нуклеарни погон
ОБНОВЉИВИ ИЗВОРИ
ЕНЕРГИЈЕ
СОЛАРНА ЕНЕРГИЈА
Велике су варијације коришћења соларне
енергије. Доступна је преко великих
система и електрана до породичних кућа и
уређаја. Може се директно претворити у
топлотну или електричну енергију. Тих је
чист и поуздан извор енергије. Коришћење
ове енергије не загађује човекову средину
уколико се не рачуна загађење приликом
израде оваквих система.
Мана коришћења ове енергије се може
огледати у ноћном режиму рада када нема
сунца или светлости и у још високој цени те
енергије.
Соларна електрана са огледалима
Огледала усмеравају зраке на средишњи
резервоар где се флуид загрева, производи
пара која покреће парну турбину.
Фотонапонска соларна електрана
Директно производи електричну енергију. Горе је
систем са фиксним нагибом, доле са окретањем
према сунцу.
Фотонапонска соларна електрана
Директно производи електричну енергију. Горе је
систем на води, доле су разне варијанте у Сахари,
на неплодном земљишту.
Фотонапонска соларна електрана
Горе је систем уз аутопут, доле је експеримент
уградње специјалних плоча на газећи слој пута.
Кућна варијанта коришћења соларне
енергије
Покривање кровова и надстрешница
фотонапонским панелима
Соларне плоче на камперу и на аутомобилу
Соларне систем за заливање
Соларно сушење веша. Вероватно
најстарији соларни изум. Потребна два
стуба и канап са штипаљкама.