|
|
|
Surse de energie regenerabila
ENERGII REGENERABILE
"Sa construiesti biologic este o minune "
Georges Pott
Verdele trebuie sa primeze in casa ta!
De la aragaz..pana la bec!
Energia regenerabila se refera la forme de energie produse prin transferul energiei rezultate din procese naturale regenerabile. Astfel, energia luminii solare, a vanturilor, a apelor curgatoare, a proceselor biologice si a caldurii geotermale pot fi captate de catre oameni utilizand diferite procedee
Cateva motive pentru a utiliza energia din surse regenerabile:
Schimbarile climei produse la scara planetara in ultimii ani si consecintele dezastruoase ale acestora - marea provocare a urmatoarelor decenii pentru omenire.
Un nou mod de viata - situatia confortabila de a fi partial sau total independent din punct de vedere energetic, sau chiar de a furniza energie vecinilor sau retelei publice de electricitate.
Departarea fata de orice retea de electricitate sau chiar lipsa ei.
Mobilitatea si diversitatea solutiilor.
Continua crestere a preturilor la energie electrica si combustibili.
Aceste energii se gasesc peste tot in natura si chiar in orase si sunt gratis, ele trebuiesc doar captate si transformate.
Dintre sursele regenerabile de energie fac parte:
energia eoliana;
energia solara;
energia apei:
l energia hidraulica
l energia mareelor
energia geotermica
energia derivata din biomasa: biodiesel, bioetanol, biogaz
Energia eoliana
Energia eoliana este energia continuta de forta vantului ce bate pe suprafata pamantului. Exploatata, ea poate fi transformata in energie mecanica pentru pomparea apei, de exemplu, sau macinarea graului, la mori ce functioneaza cu ajutorul vantului. Prin conectarea unui rotor la un generator electric, turbinele de vant moderne transforma energia eoliana, ce invarte rotorul, in energie electrica.
Egiptenii au fost poate primii care au folosit energia generata de vant atunci cand au navigat pe Nil in amonte, in jurul secolului IV i.Hr.
Peste secole vasele cu panze aveau sa domine marile si oceanele lumii, servind in principal transportului comercial, dar si in scopuri militare si stiintifice. Marile imperii ale erei noastre foloseau vasele cu panze pentru a controla si domina marile. Aceste vase cu panze sunt si astazi prezente pe apa, insa sunt construite cu echipamente moderne. Utilizarea lor este, insa, cu totul alta - fie ca vase sportive, fie ca ambarcatiuni de agrement.
Energia eoliana a fost exploatata pe uscat de cand prima moara de vant a fost construita in vechea Persie in secolul VII. De atunci morile de vant sunt folosite pentru macinarea graului, pomparea apei, taierea lemnului sau pentru furnizarea altor forme de energie mecanica.
Insa exploatarea pe scara larga a aparut in secolul XX, odata cu aparitia "morilor de vant" moderne - turbinele de vant ce pot genera o energie de 250 pana la 300 de kilovati
Energia eoliana este folosita extensiv in ziua de astazi, si turbine noi de vant se construiesc in toata lumea, energia eoliana fiind sursa de energie cu cea mai rapida crestere in ultimii ani. Majoritatea turbinelor produc energie peste 25% din timp, acest procent crescand iarna, cand vanturile sunt mai puternice.
Avantaje:
Principalul avantaj al energiei eoliene este emisia zero de substante poluante si gaze cu efect de sera, datorita faptului ca nu se ard combustibili.
Costuri reduse pe unitate de energie produsa. Costul energiei electrice produse in centralele eoliene moderne a scazut substantial in ultimii ani, ajungand in S.U.A. sa fie chiar mai mic decat in cazul energiei generate din combustibili
Nu se produc deseuri. Producerea de energie eoliana nu implica producerea a nici unui fel de deseuri.
Costuri reduse de scoatere din functiune. Spre deosebire de centralele nucleare, de exemplu, unde costurile de scoatere din functiune pot fi de cateva ori mai mari decat costurile centralei, in cazul generatoarelor eoliene, costurile de scoatere din functiune, la capatul perioadei normale de functionare, sunt minime, acestea putand fi integral reciclate.
Dezavantaje:
La inceput, un important dezavantaj al productiei de energie eoliana a fost pretul destul de mare de producere a energiei si fiabilitatea relativ redusa a turbinelor.
Un alt dezavantaj este si 'poluarea vizuala' - adica, au o aparitie neplacuta - si de asemenea produc 'poluare sonora' (sunt prea galagioase). Altii sustin ca turbinele afecteaza mediul si ecosistemele din imprejurimi, omorand pasari si necesitand terenuri mari virane pentru instalarea lor.
Un dezavantaj practic este variatia in viteza vantului. Multe locuri pe Pamant nu pot produce destula electricitate folosind puterea eoliana, si din aceasta cauza energia eoliana nu este viabila in orice locatie.
Diagrama turbina eoliana
Compunerea sistemului:
1. Pale
- Forma si conceptia lor este esentiala pentru a asigura forta de rotatie necesara. Acest design este propriu fiecarui tip de generator electric.
2. Nacela
- Contine generatorul electric asigurand si o protectie mecanica
3. Pilon
- Asigura strucura de sustinere si rezistenta a ansamblului superior.
4. Fundatie
- Asigura rezistenta mecanica a generatorului eolian.
Cum functioneaza o turbina eoliana ?
Sistemul se bazeaza pe un principiu simplu. Vantul pune in miscare palele care la randul lor actioneaza generatorul electric. Sistemul mecanic are in componenta si un multiplicator de viteza care actioneza direct axul central al generatorului electric.
Curentul electric obtinut este, fie transmis spre inmagazinare in baterii si folosit apoi cu ajutorul unui invertor DC-AC in cazul turbinelor de mica capacitate , fie livrat direct retelei de curent alternativ ( AC) spre distribuitori.
Pentru scopuri energetice intereseaza zonele in care viteza medie a vantului este cel putin egala cu 4 m/s la nivelul standard de 10 metri deasupra solului.
viteze egale sau superioare pragului de 4m/s, (redate prin nuante de bleu), se regasesc in Podisul Central Moldovenesc si mai ales in Dobrogea
peste 8m/s, redate prin culoare mai inchisa, repartizate indeosebi pe varfurile cele mai inalte ale Lantului Carpatic
Ce anume asigura Sistemele de Energie Eoliana?
Electricitate pentru
l Retele centrale
l Retele izolate
l Alimentarea consumatorilor izolati
l Pomparea apei
.dar si.
l Sustinere pentru retele de putere redusa
l Expunere redusa la variatia pretului energiei
l Reducerea pierderilor datorate transportului si distributiei energiei electrice
Desi pare ca tine de domeniul SF-ului acest proiect este cat se poate de real. In Londra urmeaza sa fie construit un zgarie-nori cu 47 de etaje, dotat cu 3 turbine de vant (cu diametrul de 9m) care vor genera energie eoliana si caldura pentru cladire
ENERGIA SOLARA
PANOURI SOLARE FOTOVOLTAICE
CU AJUTORUL LOR SE CAPTEAZA RADIATIILE SOLARE CE SUNT TRANSFORMATE IN CURENT ELECTRIC
CU ACESTE PANOURI SE OBTINE CURENT CONTINUU FIIND NECESAR UN INVERTOR PENTRU A-L TRANSFORMA IN CURENT ALTERNATIV
AVANTAJELE FOLOSIRII ENERGIEI SOLARE
AVANTAJUL MAJOR ESTE ACELA CA PANOURILE NU PRODUC GAZE CU EFECT DE SERA SI NU SUNT POLUANTE
SECURITATEA APROVIZIONARII CU ENERGIE
ECONOMIA DE COMBUSTIBILI FOSILI
DURATA DE VIATA NELIMITATA
INTRETINERE USOARA
DEZAVANTAJELE FOLOSIRII ENERGIEI SOLARE
PRETUL MARE DE ACHIZITIE AL INSTALATIILOR NECESARE
FUNCTIONALITATEA NUMAI IN TIMPUL ZILEI
RANDAMENTUL ACESTOR INSTALATII ESTE DAT DE INTENSITATEA RADIATIILOR SOLARE
CU CAT AJUNG PE PAMANT MAI MULTE UNDE ELECTROMAGNETICE EMISE DE SOARE CU ATAT INTENSITATEA RADIATIEI SOLARE DIRECTE ESTE MAI MARE
UNDE SE POT FOLOSI PANOURILE SOLARE?
CINE DORESTE UN ASTFEL DE SISTEM TREBUIE SA SE ASIGURE CA LOCUIESTE INTR-O ZONA A TARII PROPICE
POTENTIALUL FOTOVOLTAIC ANUAL AL ROMANIEI A FOST ESTIMAT LA 1.200 GWh
PRIN UTILIZAREA ACESTUIA AR FI ELIMINAT CONSUMUL A 103.200 TONE DE PETROL
CAT COSTA?
INVESTITIA PENTRU UN SISTEM CU O PUTERE INSTALATA DE 5 KW SE CIFREAZA IN JURUL VALORII DE 20.000 EURO, SUMA CE INCLUDE PANOURILE FOTOVOLTAICE, INVERTORUL SI ACUMULATORUL
PENTRU LOCUINTELE AFLATE IN ZONE NEELECTIFICATE INVESTITIA PENTRU ALIMENTAREA CU ENERGIE ELECTRICA DIN SISTEMUL NATIONAL POATE AJUNGE LA 30.000 EURO PENTRU UN KM DE RACORD, ECHIPAMENTELE DE TRANSPORT INTRAND IN PROPRIETATEA TRANSELECTRICA
FOLOSIREA PANOURILOR IN ROMANIA
CELE MAI MARI INSTALATII AU FOST REALIZATE CU FONDURI EUROPENE
PRINTRE ACESTEA SE NUMARA CELE ALE UNIVERSITATII POLITEHNICE BUCURESTI SI UNIVERSITATEA VALAHIA DIN TARGOVISTE
SISTEMUL DE LA UPB ESTE ALCATUIT DIN 216 PANOURI SOLARE, CU O PUTERE INSTALATA DE 30KW
PENTRU LOCUINTELE INDIVIDUALE FOLOSIREA ENERGIEI SOLARE ESTE REDUSA, DIN CAUZA COSTURILOR INCA MARI
ACESTE COSTURI SUNT CAUZATE SI DE LIPSA UNEI LEGISLATII IN DOMENIU CARE SA LE PERMITA PERSOANELOR FIZICA SA INTRODUCA SURPLUSUL DE ENERGIE ELECTRICA IN SISTEMUL NATIONAL IN LOC SA IL STOCHEZE IN ACUMULATOARE
RENUNTAND LA ACUMULATOARE VALOAREA INVESTITIEI POATE SCADEA CHIAR LA JUMATATE
UN SISTEM DE REZERVA TIP BACK-UP CARE SA POATA SUSTINT UN CONSUM LUNAR DE 200 KWh TIMP DE 7 ZILE POATE COSTA INTRE 10.000 SI 16.000 EURO
CE ESTE UN SISTEM
SOLAR-TERMAL?
O INSTALATIE CARE PRIN INTERMEDIUL UNUI AGENT TERMIC PREIA ENERGIA SOLARA SI O TRANSMITE INSTALATIILOR DE APA CALDA SI INCALZIRE ALE CLADIRII
ACESTE INSTALATII FUNCTIONEAZA SI IN CONDITII DE CER PARTIAL ACOPERIT CU NORI
PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE: EFECTUL DE TERMOSIFON
NU SUNT NECESARE POMPE
ESTE NECESARA ORIENTAREA PANOURILOR SPRE SUD SAU SUD-VEST
REZERVORUL TREBUIE AMPLASAT DEASUPRA CELUI MAI DE SUS CONSUMATOR
ACESTE PANOURI POT FI FOLOSITE LA INCALZIREA APEI MENAJERE
APROAPE INTREG SPECTRUL RADIATIEI SOLARE E FOLOSIT DE ACESTE PANOURI, ASTFEL RANDAMENTUL ESTE DE 60-75% RAPORTAT LA ENERGIA RAZELOR INCIDENTE
POT FI COMPACTE SAU COMPLEXE
CELE COMPACTE SUNT ALCATUITE DINTR-UN PANOU SOLAR, UN BOILER DE 90 LITRI SI O REZISTENTA ELECTRICA DE 2 KW
COSTA IN JUR DE 2.500 RON
NU POATE FI FOLOSIT IARNA MOTIVAT DE FAPTUL CA BOILERUL SE MONTEAZA PE ACOPERIS
LA SISTEMUL COMPLEX BOILERUL ESTE IN INTERIOR
ARE O CAPACITATE DE 200-500 LITRI
ACEST SISTEM COSTA IN JUR DE 2.000 EURO
PANOURI CU TUBURI VIDATE
SUNT ALCATUITE DIN TUBURI PARALELE IN SPATELE CARORA SE AFLA REFLECTOARE PENTRU CONCENTRAREA RADIATIEI SOLARE
TUBURILE VIDATE SE COMPUN DIN DOUA TUBURI CONCENTRICE INTRE CARE ESTE VID
HOTEL EUROLPOLIS TULCEA
6 PANOURI x 3 MP 2.400 LITRI ACUMULARE
VILA BUCURESTI
SUPRAFATA COLECTOARE 4 MP 300 LITRI ACUMULARE
RATA DE RECUPERARE A INVESTITIEI PENTRU SISTEMELE SOLAR TERMALE IN APLICATIILE HOTELIERE ESTE DE CIRCA 5 ANI IN FUNCTIE DE COMBUSTIBILUL INLOCUIT
PANOURI PLATE
PANOUL ESTE IZOLAT TERMIC
CALDURA DE CONVECTIE SPRE EXTERIOR ESTE LIMITATA DE UNUL SAU MAI MULTE GEAMURI
CALDURA DE RADIATIE, DATORATA TEMPERATURII PROPRII ESTE SI EA IMPIEDICATA
GEAMUL ESTE REALIZAT DINTR-O STICLA SPECIALA REZISTENTA LA GRINDINA SI LA INCARCAREA DIN ZAPADA
SATELITI SOLARI
SATELITI ECHPATI CU PANOURI SOLARE TRIMIT ENERGIA CAPTATA DE LA SOARE SUB FORMA DE FASCICOLE DE RADIATIE CARE SUNT TRANSFORMATE IN ENERGIE ELECTRICA
SUA VA FINANTA CU 10 MILIARDE USD LANSAREA UNEI UNITATI PE ORBITA PANA IN 2016
SE DORESTE CA PANA IN 2050 ACEASTA TEHNOLOGIA SA ASIGURE 10% DIN ENERGIA ELECTRICA A SUA
Energia maremotrica
In unele locuri unde raurile cu flux lent nu sunt potrivite pentru proiectele hidroelectrice, marea poate fi o sursa alternativa de energie.
Energia mareelor poate fi folosita pentru a actiona turbine conectate la generatoare de electricitate. Locul in care costul unor asemenea proiecte este justificat sunt insa putine, deoarece castigul din electricitatea produsa in acest fel este relativ mic. La reteaua de hidrocentrale maremotrice de pe Raul Rance din Franta, fluxul din estuar genereaza o energie medie de numai 100 MW - o zecime din energia generata de o centrala electrica obisnuita.
Energia valurilor
O alta sursa de energie a apei marilor sunt valurile. Valurile imense ale oceanelor poarta cantitati masive de energie, dar aceasta energie este greu de exploatat eficient si ieftin. Se testeaza diferite scheme experimentale. Intr-o schema, niste plute numite "ratuste" urca si coboara o data cu trecerea valurilor. Aceasta miscare actioneaza o pompa, care impinge apa dintr-o turbina ce actioneaza un generator.
O noua schema experimentala de energie a valurilor pentru Insula Islay, in dreptul coastei de vest a Scotiei, a fost conceputa pentru a genera 180 kW de electricitate. Ea functioneaza pe principiul coloanei de apa oscilanta. O camera scufundata, deschisa in partea inferioara, contine o coloana de apa cu aer deasupra. O data cu trecerea valurilor, coloana de apa se ridica si coboara, impingand si scotand aerul dintr-o turbina conectata la un generator de electricitate.
