Energia Surse de energie Ionut ZAHAROV ARENYG Cuprins

Energia Surse de energie Ionut ZAHAROV AREN-YG

Cuprins: 1. Ce este energia 2. Masurarea energiei 3. Natura energiei 4. Clase de energie 5. Surse de energie 6. Combustibili si instalati Bucuresti - 9 mai 2011

Ce este energia?

Ce este energia Dinpunct de vedere Filozofic - Energia definește calitatea schimbărilor și proceselor care au loc în univers Cuvântul energie (după grecescul energeia) are o semnificaţie precisă, reprezentând o forţă în acţiune sau acţiunea unei forţe. Din punct de vedere științific, energia este o mărime care indică capacitatea unui sistem fizic de a efectua lucru mecanic când trece printr-o transformare din starea sa într-o altă stare aleasă ca stare de referință Bucuresti 9 mai 2011

Unitate de masura pentru energiei • Energia necesita o forta Fiecare forma de energie are propria forta • Energia reprezinta o masura a lucrului mecanic produs de o forta: Energia 1 Joule = Forta x Distanta = 1 N x 1 m • Unde Forta cinetica = Mass x Acceleratie [kg x m/s 2 = N] Bucuresti 9 mai 2011

Natura energiei Diferitele forme de energie se pot converti unele în altele: Din - in Mecanica Termica Electrica Radiatie electromagnetica Chimica Nucleara Mecanica Parghie Frana cu frecare Generator electrica Sincrotron Reactie chimica endoderma Accelerator de particule Termica Turbina cu abur Schimbator de caldura termocuplu Corp incandescent Furnal Supernova Electrica Motor electric Rezistenta electrica Transformat orul electric Dioda luminiscenta elctroliza Sincrotron Radiatie electromagnetica Vela solara Panou solar termic Panou solar Optica neliniara fotosinteza Chimica muschii Ardere Pila de combustie Nucleara Radiatie alfa soare Radiatie beta Reactie chimica Radiatia gamma Bucuresti 9 mai 2011 Izomerie nucleara

Clase de energie Potentiala Cinetica Energia stocata sau energia de pozitie Energia de miscare Gravitationala, Mecanica, Nucleara, Chimica Bucuresti 9 mai 2011 Miscare, Electrica, Sunet, Radiativa, Termica

Energia potentiala Energia gravitationala – energia unui obiect sau a unei substante datorita pozitiei sale fata de Pamant; Energia nucleara – energia stocata in nucleul unui atom ce tine neutronii si protonii in nucleu; Bucuresti 9 mai 2011

Energia potentiala Energia mecanica – este de natura elastica fiind creata prin aplicarea unei forte; Energia chimica – energia ce leaga atomii in molecule; Bucuresti 9 mai 2011

Energia cinetica Energia mecanica – energia obietelor aflate in miscare; Energia electrica – energia de miscare ordonata a electronilor; Bucuresti 9 mai 2011

Energia cinetica Energia termica – energia interna a unei substante datorita vibratiei atomilor si moleculelor; Energia radiativa – energia cinetica a undelor electromagnetice/fotoni Bucuresti 9 mai 2011

Surse de energie secundare Energia solara Energia eoliana Energia nucleara Energia din comb fosili Energia electrica Energie termica Energie luminoasa Energia hidro Energie mecanica Combustibili: Surse de energie naturala Din punct de vedere chimic combustibilii sunt substanțe care prin reacția chimică eliberează energia stocată în structura substanței Bucuresti 9 mai 2011

Combustibili fosili Carbunele, Petrolul si Gazele Naturale sunt denumite “combustibili fosili” deoarece s-au format prin fosilizarea animalelor si plantelor preistorice. Ofera aproape 66% din necesarul de energie electrica si 95% din necesarul total de energie al lumii. Bucuresti 9 mai 2011

Cum produc energie combustibili fosili Cum functioneaza o centrala termica? Energie chimica> energie termica> energie mecanica>energie electrica Bucuresti 9 mai 2011

Avantajele si dezavantajele folosirii comb fosili Carbune Avantaje Ieftin Rezerve mari (225 -900 de ani) Tehnologii mature Dezavantaje Necesita echipamente scumpe de reducere poluarii aerului Contribuie major la formarea ploilor acide si efectului de sera Necesita sisteme de transport ample Petrol: : Avantaje Sisteme de distributie dezvoltate Obtinere usoara Este mai adecvat pentru incalzire locuintelor Dezavantaje Resurse limitate (50 ani) Scump pentru generarea energiei electrice Variatii mari ale pretului in functie de cerere pietei Bucuresti 9 mai 2011

Energia Hidro Avantaje Foarte ieftina dupa constructia baraului Nepoluanta Sursa continua de energie ? Dezavantaje Sursa foarte limitata deoarece depinde de elevatia apei; Spargerea barajului poate duce la pierderea multor vieti omenesti; Afectarea mediului prin inundarea zonelor din amonte si aval de baraj Bucuresti 9 mai 2011

Energia eoliana Avantaje – Vantul reprezinta o sursa gratuita daca este disponibila – Costurile de generare si mentenanta au scazut – Fara deseuri si nepoluanta – – – Dezavantaje Necesita de 3 ori mai multa putere instalata pentru a acoperi consumul Limitata la zonele cu vant Putere limitata a generatoarelor Depinde puternic de climat – furtunile pot afecta turbinele Poate afecta pasarile calatoare Bucuresti 9 mai 2011

Energia solara Avantaje – Razele soarelui sunt gratuite atunci cand apar – Nepoluanta Dezavantaje – Limitata la zonele cu mult soare – Cererea este mare atunci cand soarele este mai putin disponibil (iarna) – Necesita materiale speciale – Tehnologiile curente necesita zone de teren extinse pentru a produce cantitati mici de energie Bucuresti 9 mai 2011

ENERGIA NUCLEARA • Avantaje: – – – • Combustibilul nuclear este ieftin Uraniul reprezinta o surse de energie foarte concentrata Deseurile sunt compacte fata de combustibilii fosili Transport al combustibilului usor Nu apar gaze de sera sau ploi acide Dezavantaje: – – – Investitii initiale mari Necesita depozite speciale pentru stocare a deseurilor Riscul potential de proliferare nucleara Cum functioneza o centrala nucleara? Bucuresti 9 mai 2011

Fisiunea Reacție nucleară (provocată sau spontană) în care loc scindarea unui nucleu atomic greu (de ex. uraniu sau plutoniu) în două fragmente de masă aproximativ egale Energia eliberata la o fisiune: 235 U + n --> produse de fisiune + 2 sau 3 n + 200 Me. V Producerea unei molecule de CO 2 in combustibilii fosili produce numai 4 e. V De retinut! La “arderea” completa a unui gram de 235 U se degaja o cantitate de energie aproximativ egala cu energia produsa prin arderea a 3 tone combustibil fosil

Cum functioneaza o centrala nucleara? Bucuresti 9 mai 2011

Cum functioneaza o centrala nucleara? Bucuresti 9 mai 2011

Cateva cuvinte despre fuziune Fuziunea nucleară ar putea deveni o sursă de energie practic nelimitată atunci când reactoarele de fuziune (care în prezent se află în fază experimentală și nu produc încă un surplus net de energie) vor deveni viabile din punct de vedere tehnologic și economic. ITER - Tokamak

izaharov@nuclearelectrica. ro Ionut. zaharov@gmail. com