WYZWANIA POLSKIEJ ENERGETYKI

1. WYZWANIA POLSKIEJ ENERGETYKI

2. Wciągu ostatnich lat obserwuje sięwzrost zapotrzebowania na energię elektryczną.

3. Wzrost zapotrzebowania na energię jest ściśle związany z rozwojem gospodarczym! Z raportu Agencji Rynku Energii przygotowanego na prośbę Ministerstwa Gospodarki wynika, że zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrośnie w 2030 r. do 167,6 TWh, względem 119,4 TWh w 2010 r.

4. Procentowy udział poszczególnych źródeł w produkcji energiiw Polsce.

5. Głównym surowcem energetycznym Polski jest węgiel

6. Węgiel jako surowiec energetyczny ma jednak sporo wad.

7. Wady węgla 1. Zasoby węgla kończą się. Według niektórych przewidywań, węgla zostało nam już tylko na około 40 lat. 2. Elektrociepłownie wykorzystujące węgielemitują związki szkodliwe dla środowiska, a zobowiązania Polski wynikające z porozumienia w Kioto wymagają od nas redukcji emisji tych związkówo około 20% do 2020 r. 3. Ze względu na ochronę środowiska tradycyjne technologie w energetyce węglowej muszą być zastępowane kosztownymi „czystymi technologiami węglowymi”.

8. WNIOSEK - problem Zapotrzebowanie na energię wciąż rośnie, a zasoby węgla, jako głównego źródła energii w Polsce drastycznie się zmniejszają. Na mocy porozumienia z Kioto, Polska zobowiązana jest do zwiększenia produkcji energii z OZE o 15% do 2020r. Rozwiązanie problemu: Stopniowe zastępowanie węgla innymi źródłami energii.

9. Weźmy sprawy w swoje ręce! Elektrownie chętnie wprowadzają alternatywne źródła energii, jest to jednak proces długotrwały i wymagający nowoczesnych linii przesyłowych. Wiemy też, że ceny energii kupowanej od elektrowni wciąż rosną.

10. Nie czekajmy więc na dzień, gdy wykorzystamy ostatnią tonę węgla, a prąd elektryczny stanie się dla wszystkich luksusem. Weźmy sprawy w swoje ręce! Zbudujmy dom samowystarczalny energetycznie, oparty na alternatywnych źródłach energii!

11. Alternatywne źródła energii w Polsce

12. SŁOŃCE

13. Źródło energii: Słońce Na teren Polski dociera rocznie promieniowanie słoneczne o energii 950 - 1250 kWh/m2. Zatem promieniowanie słoneczne dostarcza dużo energii, ale warunki klimatyczne i meteorologiczne nie pozwalają na ciągłe jego wykorzystywanie. Dlatego promieniowanie słoneczne nie może być naszym jedynym źródłem energii.

14. Źródło energii: Słońce W Polsce rozważa się następujące możliwościwykorzystania promieniowania słonecznego jako źródła energii: • Kolektory słoneczne • Ogniwa fotowoltaiczne (baterie słoneczne)

15. Kolektory słoneczne Kolektor słoneczny- urządzenie do zamiany energii promieniowania słonecznego na ciepło.

16. WYDAJNOŚĆ KOLEKTORÓW Wydajność kolektorów zależy od warunków klimatycznych:

17. Wydajność zależy też od typu kolektora 1. Płaski- pochłania tylko promieniowanie bezpośrednie, przez co używa się go gł. latem 2. Próżniowy- pochłania promieniowanie bezpośrednie i rozproszone, przez co zimą i w okresie przejściowym jest bardziej wydajny niż kolektor płaski i droższy.

18. Kolektory słoneczne średnio zaspokajają ok. 60% zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Zatem czy ich używanie się opłaca?

19. Ile zaoszczędzimy z kolektorami? Pięcioosobowa rodzina zużywa rocznie przeciętnie 146.000 litrów ciepłej wody użytkowej , na co potrzebuje niemal 6894 kWh ciepła. Kolektory słoneczne są w stanie zaspokoić ok. 60% tych potrzeb, czyli w tym przypadku 4136 kWh. 1 kWh kosztuje ok. 0,56 zł, zatem za 4136 kWh zapłacilibyśmy 2316 zł Podsumowując, używając kolektora słonecznego czteroosobowa rodzina zaoszczędzi 2316 zł rocznie.

20. Koszt zakupu instalacji z kolektorem słonecznym dla domu 5-osobowego to około 15.000 zł. Zatem nasza inwestycja zwraca się po: 15.000/ 2688 ≈ 6 latach! Okres gwarancji tych instalacji wynosi często nawet 25 lat. Kolektory słoneczne to opłacalna inwestycja.

21. Należy również wspomnieć o dofinansowaniu na kolektory słoneczne w formie dotacji gminy lub 45%-owej dotacji na kolektory w ramach programu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie.

22. Ogniwa fotowoltaiczne Ogniwo fotowoltaiczne - krzemowa płytka półprzewodnikowa służąca do zamiany promieniowania słonecznego na prąd. Ogniwa fotowoltaiczne są łączone w tzw. panele słoneczne, które odbierają promieniowanie słoneczne zarówno bezpośrednie, jak i rozproszone. Dzięki temu uzależnienie od warunków pogodowych jest mniejsze.

23. Sprawność ogniw fotowoltaicznych to tylko 15%. Jak już zauważyliśmy, roczne promieniowanie słoneczne ma energię 950 - 1250 kWh/m². Zatem z ogniw jesteśmy w stanie uzyskać 142,5-187,5kWh/m².

24. Warto jednak zwrócić uwagę, że o ile latem jesteśmy w stanie wyprodukować odpowiednią ilość energii, tak zimą będzie to ilość znikoma. Fakt ten, w obliczu wysokiej ceny paneli fotowoltaicznych (kilkanaście do kilkadziesiąt tysięcy, jeśli chcemy wyposażyć w prąd cały dom), czyni te panele, jako główne źródło energii, nieopłacalnymi.

25. ENERGIA GEOTERMALNA

26. ENERGIA GEOTERMALNA ZIEMIA DOTYCZĄCA TERM- CIEPŁYCH ŹRÓDEŁ Energia geotermalna to wewnętrzna energia cieplna Ziemi przekazywana wodzie w szczelinach skalnych

27. Ze względu na niezależność od sieci energetycznych, panele słoneczne doskonale sprawdzają się w miejscach oddalonych od tych sieci, np. w domkach letniskowych oraz w różnych urządzeniach typu lampa, zegarki, kalkulatory.

28. Jak powstaje energia geotermalna? W jądrze Ziemi zachodzi rozpad pierwiastków promieniotwórczych podczas którego emitowana jest duża ilość energii (temperatura jądra wzrasta do 6000°C). Jest to energia geotermalna.

29. Energia ta przemieszcza się w kierunku powierzchni Ziemi (zjawisko konwekcji) ogrzewając skały i wody wypełniające szczeliny skalne, częściowo zamieniające się w parę wodną.

30. Lokalizacja wód geotermalnych w Polsce Na obszarze Polski jest co najmniej 6600 km² wód geotermalnych . Zasoby te są dość równomiernie rozmieszczone na znacznej części obszaru Polski.

31. Wody geotermalne w Polsce mają temperaturę 27-125°C, co wyklucza stosowanie ich jako źródła energii elektrycznej. Są za to doskonałym źródłem ciepła.

32. Energia geotermalna w Polsce

33. Jak możemy wykorzystać energię geotermalną w domu? Poprzez tzw. pompy ciepła. W pompie ciepła krąży czynnik chłodniczy (niskowrząca ciecz o T wrzenia -10°C). W miejscu, skąd pozyskujemy energię (woda, grunt) czynnik ten nagrzewa się i zamienia się w parę. Para ta jest zasysana przez elektryczną sprężarkę, która podnosi ciśnienie pary. Po wyjściu stamtąd para ma 20 bar czyli ok. 70°C. Wtedy swoje ciepło oddaje otoczeniu, skrapla się i znowu płynie po ciepło.

34. Warto zauważyć, że pompa ciepła wymaga dostarczenia energii (gdyż jest tam elektryczna sprężarka). Pompa ciepła w przykładowym domu 1-rodzinnym o powierzchni 150m2 ma moc 4700kW.

35. Pompy ciepła sprawdzają się doskonale również jako klimatyzatory.

36. Istnieją różne rodzaje instalacji wykorzystujących pompy ciepła. O ich zastosowaniu decydują finanse, ale także warunki (np. grunt- im bardziej piaszczysty i suchy, tym gorzej), które ocenić powinien geolog.

37. Istnieją różne typy pomp ciepłych. Dzieli się je ze względu na źródło ciepła na te, które wykorzystują: • Wody geotermalne • Ciepło gruntu, które ten uzyskuje z promieniowania słonecznego

38. Przy ogrzewaniu domu poprzez pompy ciepła należy wykorzystać ogrzewanie podłogowe lub grzejniki niskotemperaturowe (50-60°C)

39. ENERGIA WIATROWA

40. Energia wiatrowa to jedno z najstarszych źródeł energii. Kiedyś wykorzystywano ją w wiatrakach. Dziś korzysta się z turbin wiatrowych

41. Turbinawiatrowa Wykorzystanie energii wiatrowej w turbinie wiatrowej polega na zamianie kinetycznej energii wiatru na pracę mechaniczną w postaci ruchu obrotowego wirnika. Energia obrotów przenoszona jest do generatora, gdzie przekształca się w energię elektryczną.

42. Turbiny są różnego rodzaju: 1. Poziome i pionowe 2. Wolnostojące i na dachu

43. Energia wiatrowa w Polsce

44. Szacuje się, że około 60% kraju posiada dobre warunki do wykorzystania wiatru jako źródła energii.

45. Propozycją dla domów niezależnych energetycznie są przydomowe elektrownie wiatrowe. Ich koszt zależy od mocy, jaką chcemy z niej uzyskać. Jest on rzędu kilkunastu-kilkudziesięciu tysięcy złotych.

46. BIOMASA

47. Co to jest biomasa? Biomasa - cała istniejąca na Ziemi materia organiczna, wszystkie substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego ulegające biodegradacji. W celu uzyskania energii biomasę przetwarza się na tzw. biopaliwa, które znajdują zastosowanie zarówno ciepłownictwie, jak i w transporcie.

48. Biomasa w Polsce

49. Zatem biomasa jest dobrym źródłem energii. Jest dobrym rozwiązaniem dla: - państwa, które zobowiązane jest zmniejszyć emisję CO2 i musi stawić czoło wyzwaniu, którym jest odejście od energetyki opartej na węglu - rolników - wszystkich ludzi - biopaliwa to dobry sposób na pozbycie się odpadków organicznych

50. Jak możemy wykorzystać biomasę w domu? • Kominki i piec na pellet (granulowane trociny) • pellet ma wydajność ok. 30% mniejszą od węgla, • niska zawartość popiołu (ok. 1%) • cena pelletu: 600-800 zł/ tonę. 2. Piece na inne: • na własnych nieużytkach można posadzić drzewa energetyczne (szybki wzrost, małe wymagania odnośnie gleby) i potem nimi palić • odpadki leśne • baloty ze słomy (1 t węgla= 1,5 t słomy)