1.41k likes | 1.64k Views
Ochrana životního prostředí a energetika prof. Ing. Jan Škorpil, CSc.-katedra elektroenergetiky a ekologie, fakulta elektrotechnická, ZČU v Plzni. Celosvětová spotřeba energie a odhad jejího růstu. Vlivy fosilní energetiky na životní prostředí. spotřeba neobnovitelných zdrojů
E N D
Ochrana životního prostředí a energetikaprof. Ing. Jan Škorpil, CSc.-katedra elektroenergetiky a ekologie, fakulta elektrotechnická, ZČU v Plzni Jan Škorpil
Celosvětová spotřeba energie a odhad jejího růstu Jan Škorpil
Vlivy fosilní energetiky na životní prostředí • spotřeba neobnovitelných zdrojů • znečišťování ŽP, zejména ovzduší • změna tvářnosti krajiny • změna klimatu Jan Škorpil
Eliminace škodlivin • Analýza vlivů • Vymezení možných metod jejich eliminace • Řešení - technická - legislativní - fiskální Jan Škorpil
Parní elektrárna Tušimice II Jan Škorpil
Parní turbína ŠKODA 200 MW Jan Škorpil
Elektrárna města Vídně (1904) Jan Škorpil
Hlavní škodliviny emitované do ovzduší ze spalovacích procesů v elektrárnách a teplárnách • tuhé znečišťující látky (TZL) • oxid siřičitý (SO2) • oxidy dusíku (NOx) • oxid uhelnatý (CO) Jan Škorpil
Vývoj legislativy v ochraně ovzduší ČR • č. 35/67 Sb. – „komínový zákon“ • č. 309/91 Sb. – stanoveny emisní limity • č. 86/02 Sb. – stanoveny emisní limity • Zákon č. 201/12 Sb. - platí od 1.9.2012 Vyhláška č. 415/2012 Sb. o přípustné úrovni znečišťování a jejím zjišťování a o provedení některých dalších ustanovení zákona o ochraně ovzduší Zákony o ovzduší Jan Škorpil
Filozofie zákona č.35/67 Sb. Jan Škorpil
Technická opatření pro eliminaci emisí TZL a CO • TZL – vícesekcové elektrostatické odlučovače s odlučivostí přes 99,5 % • CO – řízení spalování s dostatečným přebytkem vzduchu Jan Škorpil
Odsiřování spalin koncentrace SO2 ve spalinách závisí na obsahu síry v palivu a schopnosti retence síry v ohništi na tuhých zbytcích po spalování – je max. 20 %. Jan Škorpil
Odsiřovací metody • regenerativní • neregenerativní - mokré - polosuché - suché Dominuje mokrá vápencová metoda s účinností až 97 % U fluidních kotlů suchá metoda s účinností kolem 80 % Jan Škorpil
Mokrá vápencová metoda v elektrárně Počerady Jan Škorpil
Mokrá vápencová metoda v elektrárně Tušimice II Jan Škorpil
Denitrifikace spalin Vznik NOx: 1. Termické 2. Palivové 3. Promptní Opatření: 1.primární(úprava spalovacího procesu) 2.sekundární (SNCR, SCR) Jan Škorpil
Metoda SCR Jan Škorpil
Pokles emisí z elektráren ČEZ Jan Škorpil
Instalovaný výkon v ES ČR k 31.12.2013 • Druh elektrárny [MW] Podíl [%] Výroba podíl [%] • Parní (PE) 10 819,4 51,3% 51,4 • Jaderné (JE) 4 290,0 20,4% 35,3 • Fotovoltaika 2 132,4 10,1% 2,4 • Vodní (VE) 2 229,2 10,6% 4,3 • Plynové (PSE) 1 338,1 5,4% 6,0 • Větrné (VTE) 270,0 1,3% 0,5 • Celkem ČR 21079,1 Jan Škorpil
Energetický mix ČR v % pro rok 2012 Jan Škorpil
Problematika CO2 – skleníkové plyny Jan Škorpil
Globální oteplování Jan Škorpil
Opatření k omezení produkce CO2při zásobování energií • snížení energetické spotřeby • zvýšení účinnosti přeměn energií • nové technologie přeměn energií • bezpečná jaderná energie • obnovitelné zdroje energie Jan Škorpil
Obnovitelné zdroje energie • Veškerá obnovitelná energie pochází: • ze slunce • zemské rotace • zemského tepla • Výskyt ve formě: • energie kinetické a potenciální • zářivé a tepelné energie • chemicky vázané energie Jan Škorpil
Bilance OZE na Zemi • Současná spotřeba energie na Zemi je cca 160000 Twh/rok • Energie dopadajícího slunečního záření na Zemi je 1060x106 TWh/rok cca 7000 x více • Energie geotermální 290000 TWh/rok cca 1,8 x více • Energie slapová 12000 TWh/rok cca 8 % současné spotřeby Jan Škorpil
Vlastnosti OZE Výhodné: • množství energie přesahuje o několik řádů dnešní i budoucí spotřebu energie • plošné rozptýlení po celém světě(možnost decentralizace zdrojů) • menší negativní vlivy na ŽP • nejsou zdrojem skleníkových plynů Jan Škorpil
Vlastnosti OZE Nevýhodné: • materiálově a prostorově náročná jímací zařízení • značné a nepředvídatelné výkyvy u některých typů OZE (nutnost zálohování nebo akumulace energie) Jan Škorpil
Evropská unie a OZE • Směrnice Evropského parlamentu a Rady Evropy 2001/77/EC o podpoře elektřiny z OZE na jednotném trhu považuje za nezbytné aby si jednotlivé členské státy EU naplánovaly národní cíle vytčené pro spotřebu elektřiny z OZE. • Česká republika se zavázala krýt 8 % spotřeby elektřiny v roce 2010 z OZE Jan Škorpil
Možnosti využití OZE v ČR pro výrobu elektřiny • vodní energie (VE a MVE) • energie solární (fotovoltaika) • energie větru • energie biomasy(spalování, bioplyn) • geotermální energie Jan Škorpil
Zákon č. 180/2005 Sb. O podpoře obnovitelných zdrojů energie • Vyhláška 475/2005 Sb., kterou se provádějí některá ustanovení zákona o podpoře využívání obnovitelných zdrojů Jan Škorpil
Vývoj výroby elektřiny z OZE a odpadů v ČR (GWh) • Vodní elektrárny • Větrné elektrárny • Biomasa Fotovoltaické články Bioplyn • Tuhé komunální odpady (BRKO) Jan Škorpil
Využití solární energie Jan Škorpil
Sluneční mapa ČR – kWh/m2 rok Jan Škorpil
Sluneční mapa ČR – roční energie globálního záření dopadajícího na vodorovnou plochu v MJ/m2 Jan Škorpil
Průběh intenzity dopadajícího slunečního záření za slunečného dne Jan Škorpil
Fotovoltaické systémy Jan Škorpil
Výrobci fotovoltaických článků a panelů v ČR • SOLARTEC s.r.o., Rožnov pod Radhoštěm www.solartec.cz Kyocera Solar Europe s.r.o., Kadaň Jan Škorpil
Barva Modrá Hnědá Šedá Zlatá Magenta matná 1 0,93 0,94 0,92 0,92 lesklá 0,95 0,88 0,83 0,84 0,82 Jan Škorpil
Výkon: Výkon: 106 W 55 W Napětí: Napětí: 12 V 12 V - Jan Škorpil
Fotovoltaické systémy fy. SOLARTEC Jan Škorpil
VUT Brno Jan Škorpil
PRE Praha Jan Škorpil
VŠB Ostrava Jan Škorpil