| Egzamin nr 1 współpraca? |
1. Zasoby paliw kopalnych na świecie Światowe zasoby węgla kamiennego szacuje się na kilka bilionów ton, z czego ok. 520 mld ton znajduje się w pokładach nadających się do wydobycia. Powinno go wystarczyć na ok. 180 lat. Ilość węgla brunatnego szacuje się na około bilion, z czego połowa jest możliwa do wydobycia, a wystarczyć go powinno na ok. 280 lat. Najwięcej jest go w Rosji (193 mld ton). Światowe zasoby ropy naftowej szacowane są na 140 mld ton (dane z 2006 roku), a ocenia się, że powinno jej wystarczyć na 45-55 lat choć teorie są podzielone. Gazu ziemnego jest około 3 bilionów i szacuje się jego zużycie w przeciągu ok 45 lat. 2. Zasoby paliw kopalnych w Polsce: Węgla kamiennego mamy ok. 41 mld ton, z czego tylko 3,5 mln może zostać wydobyte uwzględniając ograniczenia i warunki środowiska. Oznacza to, że węgla przy rocznym wydobyciu na poz. 100 mln ton, wystarczy na 35 lat. Zasoby węgla brunatnego to 13,6 mld ton z czego tylko 1,4 mld ton jesteśmy w stanie wydobyć. W 2008 odnotowano 85 złóż ropy naftowej, z czego 42 znajduje się na Niżu Polskim. Wydobywalność złóż wynosiła tam 85% i właśnie tamte złoża mają największe znaczenie gospodarcze spośród zasobów ropy naftowej. Co do gazu ziemnego to jesteśmy w stanie zaspokoić 1/3 aktualnego popytu przez 40 lat. 3. Paliwa stałe – charakterystyka energetyczna i zasoby Węgiel kamienny - jego wartość opałowa waha się od 16,7 do 32,7 MJ/kg i silnie zależy od jego składu. Ok. 520 mld ton możliwych do wydobycia. Węgiel brunatny -jego wartość opałowa waha się od 8,5 do 16,6 MJ/kg. Ok. pół biliona ton. Drewno – ok. 15 MJ/kg. Silnie zależne od wilgotności. Ok. 50% światowych zasobów drewna przetwarzane jest na opał. Torf - jego wartość opałowa waha się od 11 do 16 MJ/kg – jednak nie stosuje się go już do celów opałowych. 4% powierzchni Polski to torfowiska. 4. Paliwa ciekłe – charakterystyka energetyczna i zasoby Podstawowym surowcem do otrzymywania paliw ciekłych jest ropa naftowa, której na świecie jest ok. 140 mln ton. Końcowymi produktami rafinerii są takie paliwa ciekłe jak benzyny , oleje opałowe , oleje napędowe , nafta . Są to mieszaniny węglowodorów ciekłych o wartości opałowej ok. 42 MJ / kg paliwa . Paliwa ciekłe są więc ok. dwa razy “mocniejszymi paliwami” od węgla kamiennego 5. Paliwa gazowe – charakterystyka energetyczna i zasoby Do najważniejszych paliw gazowych należą: metan - gaz ziemny (w tym LNG i CNG), biogaz (ok. 34 MJ/kg) gaz płynny LPG eter dimetylowy DME gaz generatorowy gaz koksowniczy gaz wielkopiecowy acetylen wodór 6. Efekt cieplarniany – przyczyny Są dwie główne przyczyny: naturalne i „sztuczne” czyli wywołane przez człowieka. Obie są związane z gazami cieplarnianymi. Jedne są gazami naturalnymi, które przyroda sama wprowadza do powietrza, kształtując tym samym klimat na Ziemi(np. para wodna) , inne to gazy emitowane przez człowieka. Gazy cieplarniane powstają w wyniku spalania paliw kopalnych, działalności przemysłu, rolnictwa i transportu itp. 7. Efekt cieplarniany – skutki dla Ziemi Topnienie lodowców i zalewania przez ich wody obszarów nadmorskich. Zmiany klimatyczne, i z nimi związane zagrożenia (susze, powodzie, upały, huragany)oraz straty (majątkowe, rolnicze) Szybkie zmiany klimaty zaburzą równowagę w ekosystemach i ginięcie wielu gatunków o małych zdolnościach adaptacyjnych. Ocieplenie klimatu spowoduje przyspieszenie parowania wody i opadanie jej w nowych rejonach, co spowoduje zmniejszenie zasobów wody pitnej, wody- źródła życia. 8. Gazy cieplarniane – rodzaje i znaczenie (przynajmniej trzy) Para wodna - jest ona odpowiedzialna za efekt cieplarniany w 30 do 60 procentach. Ma bardzo duże znaczenie z tego względu, że z jednej strony doskonale pochłania część promieniowania słonecznego, z drugiej zaś znacznie ogranicza oddawanie ciepła w postaci promieniowania podczerwonego. Dwutlenek węgla - Udział dwutlenku węgla w efekcie szklarniowym ocenia się na ok. 9-26%, a zdolność pochłaniania promieniowania podczerwonego równa jest 1. Metan - Metan ma trzydziestokrotnie większą zdolność pochłaniania promieniowania podczerwonego od dwutlenku węgla. 9. Biomasa roślinna – charakterystyka i rodzaje (nawet 19 MJ/kg wartość opałowa w stanie osuszonym) Rośliny szybko rosnące („Eko-wierzba”, trawa trzcinowa) – charakteryzują się szybkim pozyskiwaniem biomasy. Rośliny oleiste (rzepak, słonecznik) – produkuje się z nich np. biopaliwa, paliwa opałowe. Rośliny zawierające cukier (buraki cukrowe, trzcina cukrowa) – mogą być przekształcane w biopaliwa. Rośliny zawierające skrobię (ziemniaki, zboża, kukurydza) – wysoka wartość opałowa w stosunku do ceny. Pozostałości po zbiorach – (drewno, słoma, trawy, liście i łodygi) – możliwe do wykorzystania produkty uboczne procesów rolniczych czy zabiegów pielęgnacyjnych. 10. Spalanie biomasy w energetyce zawodowej Biomasa jest spalana w celu produkcji ciepła, a także energii elektrycznej. Coraz więcej elektrowni, ciepłowni jest przystosowana do spalania biomasy (np. Elektrownia „Rybnik”). Są jeszcze jednak pewne ograniczenia dotyczące surowych produktów. Zwraca się uwagę na przetworzenie np. w postać brykietów, które są mniej uciążliwe w eksploatacji elektrowni, ciepłowni. 11. Potencjał energii słonecznej - możliwości wykorzystania Energia słoneczna jest niewyczerpalnym źródłem energii. Jest jednak silnie zależna od pogody czy strefy klimatycznej. Wykorzystuje się ją w słonecznych systemach grzewczych, systemach zasilania, a także pasywnie w budynku. Energia słoneczna może efektywnie brać udział w produkcji ciepłej wody nawet przez 8 miesięcy w ciągu roku. Ogniwa galwaniczne jest łatwo dostępnym źródłem energii elektrycznej w gadżetach elektronicznych, a także jako domowe źródło elektryczności. 12. Ogniwa fotowoltaiczne – wady i zalety Wady: Uzależnienie od warunków świetlnych. Duża powierzchnia zajmowana. Niska efektywność w stosunki do innych źródeł energii. Zalety: Niski koszt produkcji. Niewielkie zużycie energii przy produkcji modułu. Możliwość grupowania modułów w panele. Montaż w dowolnym miejscu. 13. Energetyka wiatrowa – za i przeciw wykorzystaniu Za: Brak emisji zanieczyszczeń. Coraz większe doświadczenie w tej dziedzinie. Wzrost udziału energetyki uzyskiwanej ze źródeł odnawialnych. Możliwość zasilania miejsc trudno dostępnych. Zaspokojenie rosnących potrzeb energetycznych społeczeństwa poprzez rozwój ekologicznie czystej energii. Możliwość aktywizacji terenów słabo zaludnionych lub o ubogich glebach. Przeciw: Wysokie koszty instalacji. Hałas. Zmiany w krajobrazie. Duża przestrzeń. Negatywny wpływ na populację ptaków na danym terenie. 14. Opłacalność siłowni wiatrowych – Opłacalność uzależniona jest od prędkości(min 10-30 m/s) i stałości wiatru w danym miejscu. Koszt takiej energii zbliża się do konwencjonalnej. Niestety są pewne ograniczenia z poziomu władz lokalnych, które nie są przygotowane prawnie do takich inwestycji. Jednocześnie energetyka wiatrowa jest popierana przez środowisko międzynarodowe, czego konsekwencją jest np. program wdrażania energii ze źródeł odnawialnych i związane z tym korzyści. Koszty takiej inwestycji są wysokie, a przewidywalność wielkości produkcji energii jest mała. Wymaga również dostosowania sieci energetycznej. 15. Ziarna energetyczne – charakterystyka i możliwości wykorzystania Kukurydza i owies. Są wykorzystywane w Skandynawii do celów grzewczych. 18/5 MJ/kg. Powstały popiół w procesie spalania można wykorzystać jako nawóz. Możliwość uniezależnienia się dostawców gospodarstw od dostawców energetycznych. Słoma ze zbóż również może zostać wykorzystana do celów energetycznych. Możliwe współspalanie z węglem, bezpośrednie spalanie przy zastosowaniu odpowiednich instalacji, termiczna utylizacja w połączeniu z pirolizą i zgazowaniem w celu produkcji ciepła i energii elektrycznej. 16. Za i przeciw spalaniu ziaren zbóż Za: Niewielkie wymagania glebowe, łatwa uprawa ze wzgl na tradycję (Polska). Małe ilości popiołu, które dodatkowo można wykorzystać jako nawóz. Słoma po zbożach również może zostać wykorzystana do celów energetycznych. Ziarna (owies) łatwe w spalaniu. Mniejsza toksyczność spalin w porównaniu do innych paliw. Uniezależnienie się od dostawców energetycznych. Przeciw: Wysoka cena palnika w przypadku owsa. Ryzyko inwazji szkodników. Kwestie etyczno-obyczajowe. Nakłady na produkcję (nawozy – emisja CO2) 17. Społeczne skutki stosowania biomasy Stosowanie biomasy jest bodźcem rozwoju nowoczesnych technologii w tej dziedzinie. W wyniku rozwoju technologii, rozwijają się również lokalne rynki pracy, a z tym poprawa warunków ekonomicznych życia ludności. Biomasa zwiększa bezpieczeństwo energetyczne kraju. Szersze stosowanie, może ukierunkować mentalność rolników do rozwoju w tym kierunku. |