Az alternatív energia felhasználása

1. Speeder Számítástechnikai AlapismeretekBeadandó 1 Az alternatív energia felhasználása Budapest, 2009. október 3.

2. A Prezentáció Tartalma • AZ ALTERNATÍV ENERGIA • NAPENERGIA • A NAPELEM • A NAPKOLLEKTOR • A PASSZÍVHÁZ • VÍZENERGIA • AZ ÁRAPÁLY ERŐMŰ • GEOTERMIKUS ENERGIA • A HŐSZIVATTYÚ • SZÉLENERGIA • BIOMASSZA • AKTUÁLIS ENERGIAFORRÁS FELHASZNÁLÁS • VÉGE

3. Az Alternatív Energia A természeti jelenségek kölcsönhatásából kinyerhető tiszta energia, például a napenergia, vízenergia, szélenergia, geotermikus energia. A kőolaj, a földgáz, a szén és az urán a nem megújuló energiafajták közé tartoznak. A gyors növekedés idején mind a nyersanyagokkal, mind az energiahordozókkal rendkívül pazarló módon gazdálkodtak, akkoriban úgy tűnt, hogy a tudományos felfedezések és a műszaki találmányok minden létező és felmerülő problémára kínálnak megoldást. Napjainkban a befektetések egyre jobban a megújuló energiákat alkalmazó vállalkozások felé orientálódnak.

4. Napenergia Napunk a földi élet elsődleges energiaforrása. Földünk másodpercenként 50 milliárd kWh energiát kap a Naptól. A Nap hatalmas tömegében az évmilliárdos működés ellenére még mindig több mint 70 % hidrogén üzemanyag van, ami szinte kimeríthetetlen energiaforrásként értelmezhető. A napenergia a fosszilis forrásokkal szemben hosszú távon jelent megoldást az emberiség energiaszükségleteinek kielégítésére, hiszen folytonosan fordul elő a természetben.

5. A Napelem A napelemek olyan szilárdtest eszközök, amelyek a fénysugárzás energiáját közvetlenül villamos energiává alakítják. Az energiaátalakítás alapja, hogy a fény elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít. A napelemek elterjedését nagymértékben hátráltató tényező az áruk, aminek két fő oka az előállításuk energia- és csúcstechnológia-igényessége, a kis széria, továbbá, hogy csak napon képesek működni. A napelemekre általában 25 év a garancia, de ez sokszor 40 év is lehet.

6. A Napkollektor A napkollektor olyan épületgépészeti berendezés, mely napenergia felhasználásával közvetlenül állít elő fűtésre, vízmelegítésre használható hőenergiát. A hőcserélő közeg jellemzően folyadék, ám levegő is használható. Ezt a felmelegített anyagot használják fűtésre, felhasználási területei között megtalálható még például a fűtésen kívül a melegvíz-szolgáltatás mosogatáshoz, fürdéshez és akár medencék vízutánpótlásához, de olyan megoldással is találkozhatunk, ahol a fényt összegyűjtve üvegszálakon, vagy tükrös csöveken keresztül vezetik el épületek világításához. Akkor terjednének el tömegesen a napkollektorok, ha maximum 10 éven belül megtérülnének.

7. A Passzívház Egy épület, ami 15 kWh / m2 / év energiánál többet nem fogyaszt. Az energiabarát passzívház majdnem egy energiamentes ház, melyet passzív napenergia fűt. Az épületnek optimális összhangban kell lennie a fal, a padló, a tető és az ablakok hőszigetelő képességének, az épületek tájolásának az alkalmazandó anyagok minőségének, a belső higiénikus klímát előállító állandó friss levegőről gondoskodó hőszivattyús fűtési eljárásnak, valamint a természetből nyerhető egyéb energiaforrások kihasználásának (pl. napenergia, szélenergia). A hagyományos téglaszerkezetű épületek 300 - 400 kWh / m2 / év energiát használnak fel.

8. Vízenergia A vízfolyások, tavak, tengerek, mechanikai energiakészletét villamos energiává (régebben közvetlenül mechanikai energiává alakító műszaki létesítmény. Gyűjtőfogalomként magában foglalja mindazokat a műtárgyakat és berendezéseket, amelyek a villamosenergia-termeléshez szükségesek. A hasznosítható energia növelése érdekében a vizet duzzasztják, esetleg tárolják, és a vízerőtelepen a turbinákra ejtik, amelyek generátort hajtva termelnek villamos áramot. A víz energiáját az emberiség már a történelmi időkben is használta. A régi kultúrákban, Kínában, Egyiptomban és Mezopotámiában leginkább a vízkerekeket alkalmazták a mezőgazdasági területek öntözésére és ivóvíz ellátásra. A római időkben jelentek meg a vízimalmok; az úszó hajókra felépített úszómalmok, amik gabonát őröltek csakúgy, mint part menti társaik.

9. Az Árapály Erőmű Az árapály-energia kiaknázásához egy árapálymedence nyílásához (tölcsértorkolathoz) gátat kell építeni. A gát (vagy vízlépcső) turbinák és generátorok segítségével áramot fejleszt. Az árapály-energia szinte ingyen van, amint a gát megépült, - nincs szükség üzemanyagra, a fenntartási költségek pedig relatíve alacsonyak. Az árapály rendkívül megbízható jelenség, azt is könnyű megmondani, mikor lesz magas és mikor alacsony az árapály. Naponta kétszer van apály illetve dagály is, ami az árapály-energiát könnyen kezelhetővé teszi.

10. Geotermikus Energia A geotermikus energia a Föld kőzetlemezeinek természetes mozgásából származó energia. A geotermikus kifejezés görög eredetű, jelentése: földi hő. A geotermikus energia a napenergiához hasonlóan korlátlan, el nem fogyó, de azzal ellentétben nem szakaszosan érkező, hanem folytonos, viszonylag olcsón kitermelhető és a levegőt nem szennyezi. Ezek a rendszerek egyszerűek, megbízhatóan működnek, kis beruházási költséggel létesíthetők és olcsón üzemeltethetők, problémájuk azonban, hogy ha nincs vízutánpótlásuk a rétegenergia csökkenése következtében idővel kevesebb vizet adnak. A Kárpát-medence, de különösen Magyarország területe alatt a földkéreg az átlagosnál vékonyabb, ezért hazánk geotermikus adottságai igen kedvezőek. A Föld belsejéből kifelé irányuló hő áram átlagos értéke 90-100 mW/m2, ami mintegy kétszerese a kontinentális átlagnak.

11. A Hőszivattyú A hőszivattyú a környezet energiájának hasznosítására szolgáló berendezés, mellyel lehetséges fűteni, hűteni, meleg vizet előállítani. A geotermikus hőszivattyú a föld és a ház belső terei között szállít hőt. A talaj mélyebb rétegeinek hőmérséklete télen-nyáron állandó (pl. 6 méter mélyen átlagosan +12 °C): télen melegebb, nyáron hidegebb, mint a levegő hőmérséklete. A hő szállításához folyamatosan elektromos energiát kell a rendszerbe táplálni. A hőforrásból elvont hőt a berendezés általában a zárt körben keringetett víz fűtőközeg felmelegítésére használja fel.

12. Szélenergia A szélenergia megújuló energiafajta, amelynek termelése környezetvédelmi és költségelőnyei miatt rohamos ütemben nő a világban. A szélenergia kitermelésének modern formája a szélturbina lapátjainak forgási energiáját alakítja át elektromos árammá. A szélturbinák közös jellemzője a magas műszaki színvonal, a rendkívül megbízható működés és a csekély karbantartási igény. A technológiai fejlesztések leginkább csak néhány országnak köszönhetőek (Németország, Spanyolország és Dánia).

13. Biomassza A biomassza biológiai eredetű szervesanyag-tömeg. Biomassza 5 nemzet-gazdasági szférából származhat: növénytermesztésben és erdészetben képződő melléktermékekből, állat-tenyésztésből, élelmiszeriparból (növényolaj-iparból), és a kommunális és ipari hulladékokból. A biomasszák jelentősége, hogy fosszilis energia-hordozók válthatók ki velük. A biomasszák a megfelelő kezelés esetén megújuló energiaforrások, vagyis rövid életciklusban általában 1 éven belül újból megtermelődnek.

14. Az energiaforrások felhasználásának eloszlása 2008ban az Amerikai Egyesült Államokban: Aktuális Felhasználás

15. Források:http://www.alternativenergia.nethttp://www.passzivhaz.infohttp://hu.wikipedia.orgForrások:http://www.alternativenergia.nethttp://www.passzivhaz.infohttp://hu.wikipedia.org Köszönöm a figyelmüket Vége