Rodzaje elektrowni. Wady i zalety.

1. Rodzaje elektrowni. Wady i zalety. Wykonali: Aleksandra Sojda Agata Wojnarowska Wiktor Woś Jakub Gatny Michał Roguz Mateusz Kutz Klasa II „e”

2. SPIS TREŚCI 1. Konwencjonalne źródła energii 2. Elektrownie niekonwencjonalne 3. Elektrownie termojądrowe 4. Rozmieszczenie elektrowni różnego typu w Polsce i na świecie

3. 1. KONWENCJONALNE ŹRÓDŁA ENERGII Wpływ paliw nieodnawialnych na nasze codzienne życie

4. Czym są konwencjonalne źródła energii ? Energetyka konwencjonalna bazuje na wykorzystaniu nieodnawialnych źródeł energii. Zaliczamy do niej: • elektrownie cieplne opalane węglem kamiennym, brunatnym, gazem ziemnym oraz ropą naftową; • elektrownie jądrowe, wykorzystujące do produkcji energii proces kontrolowanego rozszczepiania jąder atomów (głównie atomów uranu); • duże elektrownie wodne (o mocy przekraczającej 100MV), z racji ich dużego rozpowszechnienia i regionalnie znacznej roli w wytwarzaniu energii elektrycznej

5. Nieodnawialne paliwa WĘGIEL BRUNATNY WĘGIEL KAMIENNY ROPA NAFTOWA GAZ ZIEMNY URAN TORF

6. ELEKTROWNIA WĘGLOWA Elektrownia cieplna, w której paliwem jest węgiel brunatny lub kamienny . Z powodu wydzielania się szkodliwych substancji w czasie procesu spalania w elektrowniach węglowych stosuje się instalacje odsiarczania, odazotowania i odpylania spalin. W Polsce znaczna większość energii elektrycznej pozyskiwana jest z elektrowni węglowych ( 90%).

7. ELEKTROWNIA GAZOWA To rodzaj elektrowni, w której podstawowym paliwem jest gaz ziemny. Dzięki nowoczesnej technologii nie wytwarza chmur dymu, sadzy i popiołu. Gaz jest najbardziej ekologicznym i najczystszym paliwem kopalnym. Budowa elektrowni gazowej trwa trzy razy krócej niż elektrowni węglowej.

8. ELEKTROWNIA JĄDROWA Obiekt przemysłowo-energetyczny, wytwarzający energię elektryczną poprzez wykorzystanie energii pochodzącej z rozszczepiania jąder atomów, głównie uranu. Gromadzące się w reaktorze jądrowym znajdują się produkty rozszczepienia grożą napromieniowaniem człowieka bądź innych organizmów żywych w przypadku wydostania się tych substancji poza elektrownię. W Polsce nie ma elektrowni jądrowych ( w latach 80. XX wieku rozpoczęto budowę elektrowni w Żarnowcu w województwie pomorskim, ale została przerwana z powodu protestów przeciwko energetyce jądrowej).

9. Zastosowanie energetyki konwencjonalnej Paliwa konwencjonalne wykorzystywane są do wytwarzania: • energii cieplnej - kotłownie, ciepłownie, elektrownie jądrowe • energii elektrycznej - elektrownie węglowe i jądrowe • energii cieplnej i elektrycznej – elektrociepłownie • energii mechanicznej - np. do napędzania silników.

10. Negatywny wpływ wykorzystywania nieodnawialnych źródeł energii na środowisko • Energetyczne wykorzystywanie surowców konwencjonalnych jest najważniejszym źródłem emisji gazów cieplarnianych do atmosfery; • W wyniku spalania paliw konwencjonalnych do atmosfery emitowane są zanieczyszczenia szkodliwe dla roślin i zwierząt ( są to głównie tlenki węgla i dwutlenek siarki, które przyczyniają się do powstawania kwaśnych deszczy; • Wydobycie surowców nieodnawialnych i ich późniejsze zastosowanie przyczynia się do powstawania odpadów i zanieczyszczeń wód

11. Wpływ konwencjonalnych źródeł energii na życie człowieka • POZYTYWNY: • wysoka jakość energetyczna paliw nieodnawialnych; • duża ilość miejsc pracy w energetyce konwencjonalnej i w sektorze górnictwa; • rozbudowany system infrastruktury technologicznej i zaplecza naukowo-badawczego; • wraz z postępem technicznym elektrownie konwencjonalne są coraz bardziej bezpieczne i efektywne. • NEGATYWNY: • w wyniku spalania tych paliw do powietrza dostają się szkodliwe substancje, które mogą powodować choroby układu oddechowego i krążenia; • górnicy pracujący w kopalniach są narażeni na utratę zdrowia i życia; • Wydobycie ropy naftowej z dna oceanicznego i jej transport morski wiąże się z dużym ryzykiem skażenia środowiska.

12. Zużycie energii na świecie pochodzącej z różnych źródeł

13. Znaczenie energii konwencjonalnej dla ludzkości • Paliwa konwencjonalne zaspokajają zapotrzebowanie energetyczne na świecie od 75% do 85% • Od konwencjonalnych źródeł energii uzależniony jest transport: wodny, powietrzny i lądowy oraz gospodarstwa domowe • Paliwa nieodnawialne dominują w wytwarzaniu energii elektrycznej • Są podstawą przemysłu.

14. 2. ELEKTROWNIE NIEKONWENCJONALNE

15. Zasady działania elektrowni niekonwencjonalnych Rodzaje elektrowni niekonwencjonalnych: - wiatrowe - energia słoneczna zasoby geotermiczne - pływy morskie - energia biogazów - energia termojądrowa - energia z łupków i piasków bitumicznych

16. Wady i zalety energii słonecznej Zalety: • Pozwalają ogrzać cały dom przy odpowiednim zamontowaniu kolektorów; •   Ogrzewanie wody (40°C); •   Stosowana w rolnictwie do suszenia zbóż czy basenach kąpielowych. Wady: • Wysokie koszty eksploatacji (zastosowanie jedynie w małych instalacjach); • Mała ilość dni słonecznych w Polsce (wystarczająca jedynie w okresie od wiosny do lata).

17. Wady i zalety energii wodnej Zalety • Długa eksploatacja elektrowni (100 lat) • Jest odnawialnym źródłem energii • Fala posiada duży potencjał Wady • Dostarcza niezbyt dużo energii • Powoduje  zasalanie ujść rzek • Jest przyczyną erozji • Hamuje swobodę poruszania organizmów rzecznych

18. Wady i zalety siły wiatru Zalety: • stanowią dobre źródło energii elektrycznej dla obszarów położonych daleko od miast • może być ona magazynowana, np. w postaci akumulatorów Wady • elektrownie zajmują dużą powierzchnię • są zagrożeniem dla ptaków • powodują hałas • „szpecą” krajobraz

19. 3.ELEKTROWNIE TERMOJĄDROWE Elektrownia termojądrowa to technologia dzięki której będzie powstawać energia przyszłości. Spowoduje ona, iż na całym świecie będzie żyło się lepiej, wygodniej i łatwiej. We wnętrzu Słońca zachodzi reakcja syntezy termojądrowej – rozpędzone w temperaturze 15 milionów stopni jądra wodoru pokonują odpychanie elektrostatyczne, zderzają się i pod wpływem sił jądrowych łączą się w jądro helu. W procesie tym, mierzona wzorem Einsteina E=mc2, utrata masy przez Słońce wynosi 4 miliony ton na sekundę. Na razie umiemy powtórzyć ten proces jedynie wybuchowo – w bombach wodorowych. Równomierna, długotrwała synteza termojądrowa to wyzwanie technologiczne, ale i fantastyczne źródło energii. Efektywność energetyczna tego procesu jest tak wysoka, że zasoby paliwa możemy uważać za niewyczerpane. Nie ma ryzyka wybuchu elektrowni, praktycznie nie ma też odpadów promieniotwórczych, towarzyszących obecnym elektrowniom jądrowym, działającym w oparciu o rozszczepianie uranu. To nie tylko efektywne, ale elektrownia termojądrowa to technologia dzięki której będzie powstawać energia przyszłości. Spowoduje ona, iż na całym świecie będzie żyło się lepiej, wygodniej i łatwiej. i bardzo ekologiczne źródło energii. Problem w tym, że ta technologia jest wciąż we wczesnym stadium rozwoju. W energetykę termojądrową w samej Unii Europejskiej do końca XX wieku zainwestowano już blisko 10 miliardów Euro, a najnowszy eksperymentalny reaktor ITER – International ThermonuclearExperimental Reaktor (łac. „droga), będzie kosztował zbliżoną sumę.

20. Schemat reaktora termojądrowego

21. Energetyka drugiej połowy XXI wieku- jak może wyglądać? W scenariuszu pesymistycznym, po wyczerpaniu się źródeł ropy naftowej masowo uruchamiane będą zakłady przetwarzające węgiel w benzynę. Pozostałe źródła energii będą wykorzystywane marginalnie. Emisja dwutlenku węgla bije rekordy, klimat zmienia się coraz szybciej. Świat w tym scenariuszu to prawdopodobne katastrofy klimatyczne na skalę krajów, regionów lub wręcz kontynentów, setki miliony uchodźców, konflikty i wojny na tle dostępu do wody i surowców energetycznych. Wygląd miast w scenariuszu pesymistycznym

22. Energetyka drugiej połowy XXI wieku- jak może wyglądać? W scenariuszu optymistycznym, dokonujemy przełomu w obszarze energetyki. Problemy z pozyskiwaniem energii i zanieczyszczeniami odchodzą do przeszłości. Koncentracja dwutlenku węgla zatrzymuje się na poziomie wyższym niż dzisiejszy, temperatura dalej rośnie, ale coraz wolniej. Klimat stabilizuje się, a ludzkość, będąc w stanie zapewnić sobie zaspokojenie potrzeb energetycznych, może żyć spokojnie, dostając jednocześnie do ręki potężne źródło energii umożliwiające eksplorację Układu Słonecznego. Wygląd miast w scenariuszu optymistycznym

23. 4. Rozmieszczenie elektrowni rożnego typu w Polsce i na świecie

24. Rozmieszczenie elektrowni różnego typu w Polsce Ulokowanie elektrowni różnego typu zależy od: • rozmieszczenia oraz rodzaju surowców, • ukształtowania terenu i warunków klimatycznych, • rynku zbytu, • odległości od zbiorników wodnych.

25. Przemysł paliwowo-energetyczny w Polsce rozwija się na bazie węgla kamiennego i brunatnego. 96,3% energii elektrycznej pozyskiwane jest w elektrowniach cieplnych opalanych węglem . • Elektrownie bazujące na węglu kamiennymwytwarzają 56% energii elektrycznej. Część znajduje się w pobliżu miejscu wydobycia, na Górnym Śląsku i w okolicy, m. in. : - Rybnik, - Jaworzno - Opole, - Skawina, - Połaniec. • Elektrownie spalającewęgiel brunatnywytwarzają 40,3% energii elektrycznej. Skupione są w pobliżu miejsc wydobycia węgla brunatnego: - Bełchatów, - Turów, - Pątnów, - Adamów, - Konin.

26. Tylko 3,7% energii elektrycznej wytwarzają elektrownie wodne. Nie są to elektrownie o dużej mocy. Największe z nich to elektrownie szczytowo-pompowe: - Żarnowiec nad jeziorem Żarnowieckim, - Porąbka Żar na rzece Soła, - Żydowo na rzece Radew, - Solina na rzece San.

28. Rozmieszczenie elektrowni różnego typu na świecieElektrownie cieplne wykorzystują węgiel, ropę i gaz.- występowanie: Niemcy, Polska, Wielka Brytania, Ukraina, Chiny, Indie, RPA, USA, Australia.Największe z nich:

29. Elektrownie wodne (hydroelektrownie)- wykorzystują wody o dużym spadku rzek.Występowanie: Norwegia (99,4%), Szwecja, kraje alpejskie, Jangcy, Jenisej, Angara, Nil, Kongo, Niger, Kanada, USA (rzeka Kolumbia), Ameryka Południowa (Amazonka, Orinoko, Panama).Największe z nich

30. Elektrownie jądrowe (atomowe)- uran:Występowanie: Europa (Francja, która ma uran, Niemcy), Japonia (kraj bardzo rozwinięty, nie ma innych surowców), USA, Kanada.Największe z nich:

31. Elektrownie słoneczne Występowanie: w strefie międzyzwrotnikowej: Cypr USA (Kalifornia) - Izrael Kaje Basenu Zatoki Perskiej PirenejeNajwiększe z nich:

32. Elektrownie geotermalnewykorzystują ciepło z wnętrza Ziemi, występują zjawiska wulkaniczne.Występowanie: Włoszech, Nowa Zelandia, USA, Japonia.Największe z nich:

33. Elektrownie wiatrowe: Występowanie: Dania, Holandia, Niemcy, Wielka Brytania Kalifornia, wybrzeże Bałtyku. Elektrownie pływowe: na otwartych morzach pływy widać najbardziej, turbiny są napędzane cyklicznymi ruchami wody (powodowane są przyciąganiem Księżyca i Słońca): Występowanie: Zatoka Fundy w Kanadzie,- Ujście rzeki Rance we Francji, Zatoka Sank Molo,- Zatoka Kisłaja,- Zatoka Guba.

35. źródła:Puls Ziemi – podręcznik do geografii dla klasy III gimnazjum- Przemysł w Polsce – Energetyka str. 110 – Nowa Era Warszawa 2010http://www.fizyka.net.plhttp://www.wiking.edu.pl