Osnovni oblici energije su nagomilana i prelazna energija

Osnovni oblici energije su nagomilana i prelazna energija q. Nagomilana energija - akumulirana u materiji (En) § energija položaja (potencijalna), § energija kretanja (kinetička), § unutrašnja energija v. Potencijalna energija – posledica međusobne privlačnosti Zemljine mase i mase tela iznad Zemlje, u njenom gravitacionom polju. v. Kinetička energija – rad potreban da se telo mase m ubrza/uspori od brzine v 1 do v 2 v. Unutrašnja energija –koncentrisana na nivou jezgara, atoma i molekula (termička-na nivou molekula; hemijska-na nivou atoma, nuklearna-na nivou jezgra-fuzija i fisija). q Prelazna energija - vezana uz proces (Ep), kratkotrajna, pojavljuje se prelazom oblika nagomilane energije s jednog tela na drugo : rad (W), toplota (Q), zračenje (X).

Klasifikacija primarnih (prirodnih) oblika energije 1. § § § NEOBNOVLJIVI OBLICI ENERGIJE Fosilna goriva (ugalj, nafta, zemni gas, uljni škriljci), Nuklearna goriva Unutrašnja toplota Zemlje (geotermalna energija) 2. OBNOVLJIVI OBLICI ENERGIJE § Vodene snage (energija vodotokova, morskih struja i talasa, plime i oseke), § Biomasa (i biogas, uključujuči i drvo i otpatke), § Energija Sunčevog zračenja, § Energija vetra.

Pre industrijske revolucije, u energetskom pogledu, ljudi su uglavnom zavisili od obnovljivih izvora energije tipa: snage životinja, ljudskog rada, energije sunca i vetra. Pronalazak parne mašine predstavlja početak industrijske revolucije što suštinski menja procese u industriji, na farmama i domaćinstvima.

OIE § Sagorevanje nafte, gasa, uglja, predstavlja najvećeg emitera gasova koji utiču na porast zagađenja i degradaciju životne sredine. § Nivo prisustva štetnih gasova u vazduhu je danas značajno veći nego pre industrijalizacije. § Ukupna energija proizvedena u SAD, na primer, nastaje sagorevanjem fosilnih goriva, što podmiruje 2/3 potreba za električnom energijom i transport.

Osnovni obnovljivi izvori q. BIOMASA q. VETAR q. SUNCE q. VODENI TOKOVI q. GEOTERMALNI IZVORI

BIOMASA q. Biljnog porekla: v. Poljoprivredni otpaci: slama, lišće, delovi voćaka. . . v. Poljoprivredne žitarice v. Energetske žitarice: brzorastuće trave, vrbe, hibridni platan. . . vŠumski otpad: ostaci klada, panjeva. . . v. Industrijski otpad u proizvodnji hrane. . . v. Gradski otpad: papir, biljni ostaci. . . qŽivotinjskog porekla: v. Tečni stajnjak

BIOMASA q. Organska materija biljnog ili životinjskog porekla koja može različitim procesima da se pretvori u energiju. q. Biljke procesom fotosinteze prikupljaju sunčevu energiju i uz pomoć ugljen dioksida iz vazduha i vode stvaraju ugljene hidrate koje je moguće na različite načine pretvarati ponovu u energiju.

BIOMASA Od šumske biomase proizvodi se: v. Pelet v. Drveni čips v. Briket Primena: v. Za grejanje u domaćinstvu v. Snabdevanje energana

ENERGIJA VETRA q. Energija vetra je jedan od najisplativijih oblika obnovljive energije, visoko raspoloživ u celom svetu, bez štetnih efekata, sa velikim potencijalom, dobrim stepenom iskorišćenja i sa relativno niskim ulaganjima za korišćenje. q. Mali vetrogeneratori za udaljene farme bez mogućnosti priključenja na energetsku mrežu. q. Cena: § 1. 000 EUR po k. W snage što je dovoljo za snabdevanje jednog domaćinstva

ENERGIJA VETRA q. Više od 10 miliona domaćinstava u svetu snabdeva se danas električnom energijom dobijenom iz turbina koje pokreće vetar. q. Energija vetra predstavlja granu industrije koja se razvija najbrže u svetu. q. Energija vetra beleži prosečan godišnji rast od 30 %, a nuklearna energija raste za manje od 1%.

ENERGIJA VETRA q. Proizvodnja energije uz pomoć vetra kilovat košta od četiri do šest evrocenti, a kilovat iz elektrana na domaćem tržištu prodaje se za manje od 3, 8 evrocenti. q. Hoće li biti promena u budućnosti?

PREDNOSTI ENERGIJE VETRA v. Vetar je slobodan i obnovljiv izvor i farme vetrogeneratora ne troše gorivo; v. Nema otpadaka niti se stvaraju gasovi staklene bašte pri proizvodnji struje vetrogeneratorima; v. Zauzete površine uređajima mogu se normalno koristiti u poljoprivredi; v. Vetroenergetske farme predstavljaju i turističku atrakciju; v. Vetrogeneratori su rešenje za potrošače udaljene od mreže snabdevanja električnom energijom.

NEDOSTACI ENERGIJE VETRA v. Visoki troškovi izgradnje; v. Nedostatak pogodnih lokacija i meteorološki uslovi (rotor se ne može okretati bez vetra, ali ni ako je brzina vetra veća od 15 m/s); v. Zbog okretanja rotora stvara se buka, specifičan i konstantan zvuk koji može da smeta stanovništvu; v Može doći i do povređivanja živih bića, pre svega ptica, koja bi došla u kontakt sa rotorom (posebno ako su podignuti na pravcima njihovih seoba), v Rad vetrogeneratora može da ometa prijem televizijskog signala.

ENERGIJA SUNCA q. Razvoj tehnologija bi mogao omogućiti da se za 20 -30 godina iz solarnih elektrana u Sahari snabdeva energijom cela Evropa. q. Solarna industrija je sada na stepenu razvoja na kojem je bila industrija automobila oko 1920. q. Početna ulaganja u solarne elektrane su ogromna: 1 panel, od 800 do 2000 EUR, a isplativost je od 15 do 20 godina rada.

ENERGIJA SUNCA q. Cena uvođenja solarnih sistema dovela je Nemačka, koja nema povoljne uslove za korišćenje solarne energije, da bude vodeća država u tom segmentu snabdevanja energijom. Ovaj izvor energije u Nemačkoj na različite načine koristi više od 300. 000 domaćinstava. q. Rezultati istraživanja govore da su, u poslednje vreme, SAD i Kina značajno povećali učešće korišćenja solarne energijeje, a posebno u razvoju tehnologije i industrije solarnih panela.

VODENI TOKOVI q. Mini hidroelektrane do 10 MW q. Mikro hidroelektrane do 1 MW q. Za sopstvene potrebe i za prodaju q. Male hidroelektrane (MHE) u Srbiji imaju dugu tradiciju, a prva je izgrađena u Užicu na reci Đetinji, 1900. godine. q. Od tog vremena izgrađeno je više desetina MHE. Manji deo je u upotrebi, dok je većina zatvorena i zapuštena.

VODENI TOKOVI q. Za izgradnju najjednostavnije hidroelektrane (mikro) kapaciteta između 20 i 50 k. W treba uložiti između 50. 000 i 80. 000 EUR, a investicija se isplaćuje za 6 do 8 godina. U proseku mikro hidroelektrana može snabdevati električnom energijom oko 40 kuća. q. Prihod koji se mesečno može ostvariti iznosi od 500 do 1000 Eura.

VODENI TOKOVI

GEOTERMALNI IZVORI q. Termin geotermalna energija odnosi se na korišćenje toplote unutrašnjosti Zemlje, koja se u srcu jezgra kreće od 4000 do 7000 °C, što je približno temperaturi površine Sunca. q. Geotermalna energija je svuda ispod nas, lako je dostupna do površine zemlje u obliku tople vode ili pare, a na velikim dubinama je praktično nedostupna.

GEOTERMALNI IZVORI q. Ovo je ekonomski i energetski najefikasniji sistem za grejanje i hlađenje prostora. q. Toplotna energija može da se uzme iz podzemnih voda koje su na temperaturi od oko 14° C tokom cele godine. q. Koristi se postavljanjem sondi, obično na dubini od 100 m ili bušenjem bunara na dubini stabilnog vodotoka dovoljnog protoka. q. Prednost: Preko 70% energije potrebne za grejanje prostora dobija se iz podzemne vode besplatno u toku celog veka eksploatacije toplotne pumpe.

GEOTERMALNI IZVORI q. Od osamdesetih godina prošlog veka, geotermalna energija se intenzivno koristi u Vojvodini i to ne samo za lečenje, već u poljoprivredi, prerađivačkoj industriji, kao i za grejanje prostora. q. Ekonomski posmatrano primena geotermalne energije u Srbiji najpogodnija je u oblasti poljoprivrede, u kojoj se koriste termalne vode niske temperature (oko 30 o C). q. Najperspektivniji geotermalni lokaliteti nalaze se u poljoprivrednim oblastima (Vojvodina, Mačva, Posavina, Tamnava, Stig, Pomoravlje, Toplička i Vranjska oblast).

Onovljivi izvori i energetska potrošnja v. Razlozi potrebe za povećanje udela obnovljivih izvora energije u ukupnoj energetskoj potrošnji leže pre svega zbog nedostatka fosilnih goriva, ali i zbog: § Globalne i lokalne ekološka zaštita planete Zemlje, kao i § Energetske nezavisnosti. v. Nedostaci: § Nešto više cene investicione opreme, § Spora/relativno duga otplativost investicije, § Niži energetski potencijal, i § Složenija tehnička eksploatacija sistema, naročito biomase.

PITANJA q Navedite osnovne obnovljive izvore energije? q Zašto je nužna preorijentacija na obnovljive izvore energije? q Koji su izvori biomase? q Energija vodenih tokova? q Energija sunca? q Navedite prednosti i nedostatke korišćenja energije vetra? q Geotermalni izvori i energija? q Koja su ograničenja za veću primenu obnovljivih izvora energije u Srbiji?