J i h l a v a Základy ekologie

Transkript

1 S třední škola stavební J i h l a v a Základy ekologie 19. Energie alternativní zdroje Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava šablony registrační číslo projektu:cz.1.09/1.5.00/ Tomáš Krásenský Šablona: III/2 - inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

2 Alternativní zdroje energie Alternativní je neurčitý pojem; dnes myšleny zejména obnovitelné zdroje: Vítr Slunce Voda Biomasa Geotermální energie Příliv

3 Solární fotovoltaika Přeměňuje sluneční zářivou energii přímo na elektrickou energii Výhody: Nevyčerpatelný zdroj Nulové provozní emise Nevýhody: Velmi nízká účinnost Náročnost na výrobu Nároky na plochu Malá hustota energie a Časově nevýhodné nerovnoměrné rozložení (výroba převážně ve dne a v létě, většina spotřeby v noci a v zimě)

4 Solární ohřev Tmavé dutiny, obsahující teplonosné médium (voda, vzduch,...) Koncentrátory (dutá zrcadla) zvyšují teplotu, ale také všestrannou náročnost Nezbytnou součástí jsou tepelné zásobníky Výhody Nízké provozní náklady Nulové provozní emise Nevýhody Malá účinnost Nepravidelné a nerovnoměrné rozložení v čase Pořizovací náklady

5 Solární energie Solární systémy Fotovoltaické články Sluneční kolektory pasivní Sluneční kolektory aktivní

6 Další solární systémy Tepelná čerpadla Využívají většinou sluneční teplo, uložené do vody nebo půdy Trombeho stěna Pasivní vyhřívací systém - ohřev vzduchu ve svislých dutinách stěny Sušárny, biomasa, orientace vůči světovým stranám, plány na orbitální solární systémy

7 Tepelná čerpadla Pomocí elektrické energie získávají teplo z chladné vody, vzduchu nebo země Systémy voda voda, vzduch voda, země -voda Na 1 jednotku elektrické energie připadá zisk 2 3 jednotek tepelné energie Pracuje jako obrácená lednička Vysoké pořizovací náklady Poměrně úsporný a bezemisní provoz

8 Tepelná čerpadla Vnější výměník: topné médium se ohřeje (třeba z -10 C na +5 C) Redukční ventil:topné médium expanduje na nižší tlak a nízkou teplotu (-10 C) Radiátor:vyhřívá byt -ochladí topné médium (±40 C) Čerpadlo: stlačí topné médium, tím jej zahřeje (±60 C) a dopraví do domu

9 Větrné elektrárny Využívají pohybovou energii větru Výhody: Nízké náklady provozu Nulové provozní emise Nevýhody: Vysoké pořizovací náklady Nerovnoměrný provoz Nutnost synchronizace s přenosovou sítí Ovlivnění krajinného vzhledu

10 Malé vodní elektrárny Využívají spádu vody na malých a středních tocích Výhody Přijatelné pořizovací náklady Přijatelný a někdy prospěšný zásah do krajiny Stálý a předvídatelný provoz Nízké provozní náklady a emise

11 Geotermální energie Využití zemského tepla Buď tepelná čerpadla nebo výroba páry a elektřiny Použitelné ve vulkanicky aktivních oblastech (Island, Kamčatka, ) V našich krajích nutnost velmi hlubokých vrtů (sto a více metrů) vysoké pořizovací náklady

12 Geotermální energie

13 Biomasa Využívána k topení a ohřevu užitkové vody, méně k výrobě elektřiny Zejména tuhá paliva (dřevo, sláma, pazdeří, ) Kapaliny: rostlinné oleje (řepka, kokosová palma), alkohol (cukrová třtina, ) Plyny: bioplyn, skládkový plyn,

14 Schéma přílivové elektrárny Přílivová elektrárna Přílivová vlna Přitažlivost Země - Měsíc Oběh Měsíce okolo Země

15 Šetření energií Nejlevnější je ta energie, kterou není třeba vyrobit Tepelné izolace Domy Elektrické spotřebiče (ledničky, pece, ) Optimalizace dopravy Rekuperace energií Moderní vysoce účinné stroje, dopravní prostředky a technologie

16 Přílivové elektrárny Zatím malé uplatnění Pouze v místech s vysokým přílivem (zejména východní pobřeží kontinentů v místech dlouhých a úzkých zálivů fjordů a některé další možnosti, například mořský příboj, hořlavý led tuhá forma metanu z mořského dna,

17 Materiál je určen k bezplatnému používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je : Tomáš Krásenský Pokud není uvedeno jinak, byly při tvorbě použity volně přístupné internetové zdroje. Autor souhlasí se sdílením vytvořených materiálů a jejich umístěním na