Naukowy.pl

Przyrodnicze => Geografia, Ochrona środowiska => Kompendium => Wątek zaczęty przez: diglet w Sierpień 14, 2008, 12:15:35 pm

Tytuł: Energetyka Polska, alternatywne ?ród?a energi
Wiadomość wysłana przez: diglet w Sierpień 14, 2008, 12:15:35 pm
Alternatywne ?ród?a energii to przysz?o?? polskiej i ?wiatowej energetyki. Na ?amach tego tekstu chcia?bym przedstawi? ile ju? uczyniono dla poprawy polskiej pozycji w tej dziedzinie, planowane inwestycje oraz przeszkody jakie stoj? przed s?u?bami pa?stwowymi oraz prywatnymi inwestorami, we wdra?aniu nowoczesnych technologii energetycznych.

Alternatywne ?ród?a energii to zasób energii, który z racji teoretycznej niewyczerpalno?ci uwa?amy za odnawialne. Obecne przepisy polskie, unijne oraz ?wiatowe nie s? jednolite w kwestii, które z po?ród ?róde? mo?emy zakwalifikowa? do odnawialnych, a które nie. Dlatego postaram si? przytoczy? tutaj tylko, te usankcjonowane przez polskie prawo i uznane za alternatywne ?ród?a energii.

?ród?a energii odnawialnej by?y wykorzystywane od setek lat najcz??ciej w przemy?le rolnym, do nawadniania i odwadniania pól oraz w przemy?le drzewnym. Obecnie ich rola zmieni?a si? diametralnie, sta?y si? producentami energii elektrycznej i cieplnej ale zasada dzia?ania wi?kszo?ci z nich si? nie zmieni?a. Dosz?y nowe metody, skuteczniejsze od stosowanych dawniej, ale mimo to najwi?kszymi ?ród?ami energii odnawialnej s? woda i wiatr.

Energia geotermalna prócz sporadycznie spotykanych ?róde? wykorzystywanych jako baseny by?a do niedawna bardzo s?abo eksploatowana. Podobnie by?o z energi? s?oneczn? z której korzystamy od ostatnich kilku dziesi?ciole?, dzi?ki rozwojowi nowoczesnych technologii energetycznych.

Teraz przedstawi?, ogóln? charakterystyk?, metod? dzia?ania i sposób wykorzystania najcz??ciej stosowanych alternatywnych ?róde? energii.

Elektrownie wiatrowe:

(http://www.elektrownie.tanio.net/img/mapa.gif)

S? bardzo popularnym ?ród?em energii odnawialnej, du?? ich zalet? jest to, ?e koszt ich budowy w porównaniu z ca?kowitym zwrotem kosztów jest stosunkowo krótki i wynosi oko?o 20 lat. Trzeba tu podkre?li? ?e elektrownie konwencjonalne jak np. elektrownia w?glowa wbrew pozorom potrzebuje znacznie wi?cej czasu poniewa? prócz kosztów zwi?zanych z budow? potrzebuje ci?g?ych kosztownych modernizacji i renowacji, czerpie z zasobów nieodnawialnych w?gla za które musi p?aci? dystrybutorowi oraz wnosi? op?aty za zanieczyszczanie ?rodowiska. Mimo to kraj taki jak polska w 90% korzysta w?a?nie z tego typu elektrowni. Jest to spowodowane z?? polityk? energetyczn? czasów PRLu. Gdyby zasoby w?gla kurczy?y si? w Polsce takim tempem jak w latach 70tych to sko?czy?y by si? one przed up?ywem 100 lat. Dlatego tak rabunkowa gospodarka mia?a ma?? szans? d?ugofalowego rozwoju.

Mo?liwo?ci budowy elektrowni wiatrowych s? prawie nieograniczone jedynymi miejscami, gdzie tak naprawd? nie mog? powsta?, s? du?e aglomeracje miejskie. Dost?pno?? modeli si?owni wiatrowych jest naprawd? du?a pocz?wszy od du?ych budowanych na farmach wiatrowych po ma?e ze ?rednic? ?migie? nie przekraczaj?c? 5 metrów do u?ytku przydomowego, wspieraj?cego sie? energetyczn? ma?ego gospodarstwa domowego.

Mimo tak ?wietnych mo?liwo?ci elektrownie wiatrowe, s? stosunkowo drogie a przepisy w polskim prawie ?le skonstruowane, dla tego te? wielu prywatnych inwestorów nie podejmuje si? inwestowania w t? ga??? przemys?u. Koszt du?ej si?owni wiatrowej to oko?o 1 mln z?, a przydomowej 40 ty?, bez pod??cze? i tu zaczynaj? si? schody dla rozwoju. Za pod??czenie si?owni wiatrowej o sieci energetycznej trzeba zap?aci? niema?? sum? pieni?dzy, na której wydanie nie sta? inwestorów daj?cych du?y wk?ad finansowy w sam? budow?. W Niemczech przepisy s? zupe?nie inne, firma sprzedaj?ca pr?d ma obowi?zek pod??czy? takie ?ród?o energii do swojej sieci i skupywa? od niego energi?, niestety kosztami z tego tytu?u s? obci??eni odbiorcy. Energia wiatrowa jest stosunkowo dro?sza w pierwszym etapie od energii konwencjonalnej, wzbudza ona tak?e niema?o kontrowersji, zwi?zane s? one szczególnie z lokalnymi zmianami klimatycznymi przy du?ym zag?szczeniu elektrowni, szpeceniem krajobrazu, ha?asem oraz niebezpiecze?stwem dla ptaków.

Elektrowni tego typu jest stosunkowo niewiele w Polsce ale ostatnimi czasy odnotowywane jest znaczne przy?pieszenie rozwoju tego sektora. W szczególno?ci jest to spowodowane przepisami unijnymi nakazuj?cymi nam diametralny wzrost ?róde? energii odnawialnej.


Elektronie wodne, p?ywów morskich i fal:


(http://www.mojeopinie.pl/img/zoom0/elektrownie%20wodne.jpg)

Elektrownie tego typu maj? ogromne mo?liwo?ci i mog? prawie w 100% zaspokoi? potrzeby polskiej energetyki. Obecnie s? jednak wykorzystywane w stopniu do?? znikomym stanowi? oko?o 7% ogólnego zaopatrzenia w energi? i s? to tylko tamy. Energia p?ywów morskich i fal jest niewykorzystywana. Mimo to elektrownie wodne maj? ogromn? si?? a ich budowa jest bardzo korzystna w górnych biegach rzek, gdzie prócz energii, stanowi? najlepsze zabezpieczenie dla polski przed powodziami.

Przyczyn? tego, ?e Polsk? nawiedzaj? powodzie jest w?a?nie niewystarczaj?ca ilo?? zalewów. Mog?y by one tak?e „nawadnia?” Polsk? w okresach susz wyst?puj?cych coraz cz??ciej, poprzez spuszczanie wody zmagazynowanej w czasie zimowych roztopów. Mimo tak pozytywnych aspektów tamy wodne w du?ym stopniu ingeruj? w ?rodowisko, aby uzyska? odpowiedni poziom wody dla elektrowni potrzebne jest zalewanie wielkich terenów, cz?sto wi??e si? to z wysiedleniami ludno?ci i niszczeniem przyrody. Z po?ród wszystkich ?róde? energii odnawialnej elektrownie wodne prezentuj? najwi?kszy wp?yw na ?rodowisko. Sztuczne zalewy zostaj? z czasem przekszta?cone w o?rodki sportów wodnych i w?dkarstwa przyci?gaj?c turystyk? i daj?c mo?liwo?ci rozwoju gospodarczego ludno?ci zamieszkuj?cej obszary wokó? sztucznych zbiorników. Do elektrowni wodnych zaliczamy tak?e elektrownie przep?ywowe, gdzie woda w cieku wodnym nap?dza turbiny, jest to mniej ingeruj?ca metoda produkcji energii ale ma jedn? zasadnicz? wad?, jest uzale?niona od stanu (poziomu) wody. Budowa tamy jest procesem niezwykle kosztownym i ci??kim pod wzgl?dem technicznym oraz prawnym. Dlatego, inwestorem w tego typu przedsi?wzi?ciach jest skarb pa?stwa.

Elektrownie p?ywów morskich wykorzystuj?ca do produkcji energii zmiany poziomu morza. Jest niewykorzystywana do celów przemys?owych ale tkwi w niej ogromny potencja? energetyczny. Przyczyn? nie budowania ich na szersz? skal? s? problemy techniczne oraz mo?liwo?? ich uszkodzenia lub nawet zniszczenia podczas sztormów.

Energia fal morskich, wydaje si? najkorzystniejsz? mo?liwo?ci? czerpania energii z morza. „W??e morskie” bo z tak? potoczn? nazw? mo?emy si? spotka? rozwa?aj?c elektrownie falowe maj? du?y potencja? lecz s? bardzo niestabilnym ?ród?em energii z powodu zmiennej wysoko?ci fal oraz stosunkowo cz?stych ich uszkodze? i potrzebnych renowacji. W?a?nie te przeciwno?ci zniech?caj? inwestorów, którzy wol? trzyma? si? bardziej elektrowni wiatrowych usytuowanych na morzu, produkuj?cych praktycznie ca?y czas energi? i posiadaj?cych ma?e prawdopodobie?stwo uszkodzenia.

Energia solarna i fotoogniw:


(http://energia-odnawialna.info/obrazki/mapa_naslonecznienia.JPG)
Mapa nas?onecznienia Polski

Do Ziemi docieraj? ogromne ilo?ci promieni s?onecznych, t? dzi?ki tej energii nast?puje fotosynteza. Dlatego, te? cz?owiek odkry? aby wykorzystywa? to ?ród?o energii do swoich celów. W Polsce na 1 m/kw pada od 950 do 1250 kWh. Co roku ?rednio do ziemi na obszar 1 m/kw pada równowarto?? 120 kg paliwa!

Du?e obszary polski mog? sta? si? skutecznym ?ród?em pozyskiwania tej energii. Ale przeciwko nastania takiej sytuacji tworzy si? du?o przeciwno?ci. Najwa?niejsz? spo?ród nich jest cena kolektorów s?onecznych i ogniw fotowoltarycznych. Dlatego, te? nie s? one stosowane na skal? przemys?ow?, a jedynie do u?ytku prywatnego w gospodarstwach domowych, czasem dla instytucji pa?stwowych. Zwrot kosztów takiej instalacji, zale?y od nas?onecznienia danego obszaru oraz od dobrego usytuowania kolektoru i wacha si? od 20 do 25 lat. Jest to stosunkowo du?y okres czasu, mimo to coraz wi?cej osób decyduje si? na tego typu inwestycj? z racji mo?liwo?ci otrzymania du?ych dotacji z Unii Europejskiej, stanowi?cych nawet 50% warto?ci zakupu i instalacji. Zasady te jednak nie s? jednolite dla terenów Polski i ka?da gmina ustala swój poziom dofinansowania, zale?ny od negocjacji z UE. Kolejn? przeciwno?ci? jest sama instalacja, przy której w domu prywatnym trzeba zrobi? remont instalacji, dlatego warto on takiej instalacji pomy?le? jeszcze w trakcie budowy.

Ogniwa fotowoltaryczne s?u?? do produkcji energii elektryczne i cz?sto stosowane s? z przydomowymi elektrowniami wiatrowymi, co zapewnia ca?oroczny dost?p do darmowej energii elektrycznej. Najbardziej popularne obecnie s? kolektory s?oneczne s?u??ce do podgrzewania bie??cej wody. Jest to na tyle korzystne, ?e mo?na zminimalizowa? ilo?? instalacji domowych obni?aj?c koszty. (Sam posiadam kolektor s?oneczny w domu o powierzchni 150 m/kw)

Energia solarna rozwija si? bardzo dynamicznie i na rynek co jaki? czas wchodz? nowe rozwi?zania. Dlatego te? tym którzy planuj? kupno zwróc? uwag? aby uwa?nie przygl?dali si? produktom, dok?adnie sprawdzali kraj produkcji i parametry poch?aniania ?wiat?a zw?aszcza w okresach jesienno – zimowych.

Ostatni? nowo?ci? na rynku kolektorów fotowoltarycznych s? ró?nokolorowe panele którymi mo?na obudowa? dom.

Obecnie na rynku Polskim jest du?a ilo?? firm zajmuj?cych si? instalacj? tego typu alternatywnych ?róde? energii, jednak problem stanowi niska produkcja krajowa kolektorów, które s? w wi?kszo?ci sprowadzane z zagranicy, co podnosi koszty. Obecnie nad rozwojem nowych technologii solarnych dynamicznie pracuje si? na Polskich uczelniach jedn? z nich jest Akademia Górniczo – Hutnicza w Krakowie.

Energia geotermalna:

(http://termygminne.com/img/GeoTe1.jpg)

Obecnie najwi?ksza mo?liwo?? dla Polski je?li chodzi o odnawialne ?ród?a energii. Na terenie kraju znajduje si? oko?o 30 tysi?cy zapiecz?towanych otworów geotermalnych które w bardzo du?ym stopniu zaspokoi?y by potrzeby energetyczne i uniezale?ni?yby nas od dostaw gazu z Rosji. Energia geotermalna staje si? coraz popularniejsza zw?aszcza w ma?ych gminach gdzie nie ma elektrociep?owni. Zasad dzia?ania zdobywania energii termalnej jest kilka. Pierwsz? z nich jest odwiert g??binowy jego g??boko?? wacha si? w zale?no?ci od ciep?oty warstw skalnych ale zazwyczaj wynosi do 200 metrów. Specjalna instalacja pomp cieplnych wprowadza w g??b ziemi wod? która pó?niej wypompowuje.

Kolejnym dostarczycielem energii mog? by? wody gruntowe. Dostajemy si? do nich poprzez studnie lub odwierty. Dzia?anie tego mechanizmu jest takie same jak przy odwiertach g??binowych.

Jednym z najciekawszych rozwi?za? poboru energii termalnej jest usytuowanie poziomych wymienników ciep?a pod ziemi? na g??boko?ci oko?o 1,5 metra. „W??owate” rurki pokrywaj? w ten sposób oko?o trzy krotnie wi?ksz? powierzchni? od ocieplanej. Niestety na obszar ten nie mo?e zosta? w pe?ni zagospodarowany i nie mog? rosn?? na nim drzewa, poniewa? korzenie mog?y by zniszczy? instalacj?, a korona drzewa zas?ania powierzchni? obni?aj?c jej poch?anialno?? ciepln?.

Technologie tego typu s? bardzo drogie, prócz tego wymienniki cieplne poch?aniaj? energi? elektryczn?. Koszt instalacji odwiertowej to oko?o 40 ty? z?otych. Konkurencja w tej bran?y te? nie jest zbyt du?a, a sama technologia i wk?ad pracy do?? uci??liwy.

Do zabudowy prywatnej raczej nie stosuje si? energii geotermalnej. Przedsi?wzi?cia tego typu staj? si? op?acalne przy wi?kszej liczbie mieszka?ców b?d? budynkach firm czy administracji.



Energia z biopaliw:


(http://g.gazetaprawna.pl/p/_wspolne/pliki/63000/i02_2009_068_166_008a_001_63043.jpg)

Biopaliwa s? w Polsce regulowane wieloma przepisami nie zawsze czytelnymi. Mimo tych przeciwno?ci biopliwa rozwijaj? si? dynamicznie i z czasem maj? zast?powa? baliwa konwencjonalne. Jak sama nazwa wskazuje biopaliwo to produkt organiczny maj?cy w?a?ciwo?ci energetyczne. Coraz popularniejsze w Polsce i na ?wiecie.

Wyró?niamy trzy rodzaje bipaliw ciek?e, sta?e i gazowe. Produkowane s? z bardzo ró?norodnych mas ro?linnych, ro?lino podobnych lub gnilnych.

(Wiadomo?ci w?asne)


[Wszelkie sugestie kierowa? na PW]