Surse alternative de energie – modalitate de protejare a Pământului

1. Surse alternative de energie – modalitate de protejare a Pământului

2. Cuprins 1. Argument 2. Scop 3. Obiective 4. Grup ţintă 6. Energia alternativă –definiţie 7. Energia eoliană 8. Energia solară 9. Energia apei • Energia hidraulică • Energia mareelor

3. Cuprins 10. Energia geotermică 11. Energie derivată din biomasa: biodiesel, bioetanol, biogaz 12. Aplicatii în viaţa cotidiană 13. Concluzii 14. Evaluare 15. Sustenabilitate 16. Surse de informaţie 17. Anexe: chestionare, fluturaşi, afiş, histograme, poze

4. Argument Soluţiile energetice alternative au devenit o prioritate • Soluţiile energetice alternative sunt nu numai un imperativ economic ci şi unul ecologic. Prin poluarea pe care o cauzăm, putem face ca locurile minunate în care ne petrecem vacanţele să dispară, schimbările climatice fiind parcă modul planetei de a ne atrage atenţia asupra acţiunilor noastre. Turbinele eoliene sunt una din cele mai vechi forme de energie alternativă utilizată în lume. În plus, vântul este gratis şi inepuizabil, nu produce deşeuri sau gaze nocive, costurile şi timpul de implementare sunt reduse. Nu ne rămâne decât să conştientizăm existenţa acestor resurse şi să le exploatăm.

5. Energia verde - potenţial nevalorificat După modelul european, România a elaborat o strategie în ceea ce priveşte energia verde, prin care îşi stabileşte ca ţintă, până în 2010, o cota de 4% din energie obţinută din resurse regenerabile: energie eoliană, energie solară, biomasa. Această cotă reprezintă circa 750 megawaţi. Trebuie spus însă că energia obţinută din resurse energetice regenerabile va avea un preţ cu aproape 50% mai mare decât tarifele actuale. Facilităţile create fac ca din ce în ce mai multe firme româneşti şi straine să dorească să se implice în producerea de energie electrică din resurse regenerabile.

6. Potenţialul energetic eolian este cel mai favorabil pe litoralul Marii Negre, în zone montane şi podişuri din Moldova sau Dobrogea. Faţă de totalul de 31.128 MW instalaţi pe glob, România apare cu 1 MW instalat în energie eoliană. Lider de necontestat este Germania, cu peste 12.000 MW. Marile avantaje ale utilizării energiei eoliene sunt protejarea mediului, costul de producere competitiv, comparativ cu al centralelor clasice, timpul redus de montaj. • În România, panourile solare funcţioneaza eficient, cu randamente ce pot să ajungă pana la 90%, pe perioada martie-octombrie. Aportul energiei solare la necesarul de căldura şi apă caldă menajeră din România ar putea substitui aproximativ 50% din volumul de apă caldă menajeră sau 15% din cota de energie termică pentru încălzirea curentă. Preţul energiei solare variaza între 25 cenţi/kWh şi 50 cenţi/kWh.

7. Scop • Implicarea populaţiei în mod activ în acţiuni de protejare a mediului, luând în considerare sursele alternative de energie.

8. Obiective • În vederea atingerii scopului ,ne propunem să: • Promovăm conceptul de energie nepoluantă, alternativă, regenerabilă cât şi cel de reciclare şi protecţie a mediului înconjurător: • Identificăm sursele de energie regenerabilă şi nepoluantă şi zonele în care există un potenţial ridicat al acestora, existente în România cât şi pe teritoriul altor ţări şi să găsim metode eficiente de valorificare a acestora; • Contribuim la informarea populaţiei despre: energie regenerabilă/alternativă, reciclare, protecţia mediului, gestionare eficientă a energiei, prin organizarea de proiecte, pliante şi alte materiale informative; • Identificăm voluntari care sunt dispuşi să colaboreze cu instituţiile statului în vederea rezolvării unor probleme cu caracter similar obiectivelor descrise la punctele anterioare.

9. Cadru legislativ • Reglementari ANRE (Agenţia Naţională pentru Reglementare în Energetică) • Ord. 52 /2005 -pentru stabilirea tarifului de achiziţie a energiei electrice de la producătorii hidroelectrici care nu deţin contracte de portofoliu şi la cea vândută de producătorii care beneficiază, potrivit legii, de sistemul de promovare a energiei produse din surse regenerabile • Legislaţie primară • HG 1844/2005 -privind promovarea utilizării biocombustibililor în România • HG 1535 /2004 - privind aprobarea Strategiei de valorificare a surselor regenerabile de energie • HG 1892 /2004 - pentru stabilirea sistemului de promovare a producerii energiei electrice din surse regenerabile de energie • HG 443 /2003 - pentru promovarea producţiei de energie electrică din surse regenerabile de energie • HG 372 /2005 – privind performanţa energetică a clădirilor .

10. Energia alternativă

11. Energia alternativă Energia alternativă este un termen folosit pentru unele surse de energie şi tehnologii de stocare a energiei. În general el indică energii netradiţionale şi care au un impact scăzut în mediul înconjurător. Termenul de energie alternativă este folosit în contrast cu termenul de combustibil fosil după unele surse, iar alte surse îl folosesc cu sensul de energie regenerabilă. Energia regenerabilă se referă la forme de energie produse prin transferul energetic al energiei rezultate din procese naturale regenerabile. • energia eoliană • energia solară • energia apei • energia hidraulică • energia mareelor • energia geotermică • energie derivata din biomasa: biodiesel, bioetanol, biogaz Toate aceste forme de energie sunt valorificate pentru a servi la generarea curentului electric, apei calde, etc.

12. Avantajele utilizării surselor alternative de energie Pe măsură ce resursele de carburanţi fosili de pe Terra se diminuează, oamenii se îndreaptă tot mai mult spre surse alternative de energie cum ar fi energia eoliană, energia solară, energia cursurilor de apă sau a mareelor, energia generată de procese biologice sau fluxurile de energie geotermală.Aceste resurse prezintă un triplu avantaj:•sunt nepoluante; •sunt inepuizabile. •după implementare nu necesită cheltuieli suplimentare;

13. Energia eoliană • Energia eoliană este o sursă de energie regenerabilă generată din puterea vântului. La sfârşitul anului 2006, capacitatea mondială a generatoarelor eoliene era de 73904 • 106 W, acestea producând ceva mai mult de 1% din necesarul mondial de energie electrică. • Deşi încă o sursă relativ minoră de energie electrică pentru majoritatea ţărilor, producţia energiei eoliene a crescut practic de cinci ori între 1999 şi 2006, ajungându-se ca, în unele ţări, ponderea energiei eoliene în consumul total de energie să fie semnificativ: Danemarca (23%), Spania (8%), Germania (6%).

14. Energia eoliană • Energia eoliană este folosită extensiv în ziua de astăzi, şi turbine noi de vânt se construiesc în toată lumea, energia eoliană fiind sursa de energie cu cea mai rapidă creştere în ultimii ani. Majoritatea turbinelor produc energie peste 25% din timp, acest procent crescând iarna, când vânturile sunt mai puternice. • Se crede că potenţialul tehnic mondial al energiei eoliene poate să asigure de cinci ori mai multă energie decât este consumată acum. Acest nivel de exploatare ar necesita 12,7% din suprafaţă Pământul (excluzând oceanele) să fie acoperite de parcuri de turbine, presupunând că terenul ar fi acoperit cu 6 turbine mari de vânt pe kilometru pătrat. Aceste cifre nu iau în considerare îmbunătăţirea randamentului turbinelor şi a soluţiilor tehnice utilizate.

15. Energia eoliană • Avantaje • Energia eoliană în special este printre formele de energie regenerabila care se pretează aplicaţiilor la scară redusă. • Principalul avantaj al energiei eoliene este emisia zero de substanţe poluante şi gaze cu efect de seră, datorită faptului că nu se ard combustibili. • Nu se produc deşeuri. Producerea de energie eoliană nu implică producerea nici a unui fel de deşeuri. • Costuri reduse pe unitate de energie produsă. Costul energiei electrice produse în centralele eoliene moderne a scăzut substanţial în ultimii ani, ajungând în S.U.A. să fie chiar mai mici decât în cazul energiei generate din combustibili, chiar dacă nu se iau în considerare externalităţile negative inerente utilizării combustibililor clasici. • Costuri reduse de scoatere din funcţiune. În cazul generatoarelor eoliene, costurile de scoatere din funcţiune, la capătul perioadei normale de funcţionare, sunt minime, acestea putând fi integral reciclate.

16. Energia eoliană • Dezavantaje • La început, un important dezavantaj al producţiei de energie eoliană a fost preţul destul de mare de producere a energiei şi fiabilitatea relativ redusă a turbinelor. În ultimii ani, însă, preţul de producţie pe unitate de energie electrică a scăzut drastic, ajungând până la cifre de ordinul 3-4 eurocenţi pe kilowatt oră, prin îmbunătăţirea parametrilor tehnici ai turbinelor. • Un alt dezavantaj este şi "poluarea vizuală" - adică, au o apariţie neplăcută - şi de asemenea produc "poluare sonoră" (sunt prea gălăgioase). Alţii susţin că turbinele afectează mediul şi ecosistemele din împrejurimi, omorând păsări şi necesitând terenuri mari virane pentru instalarea lor. • Un dezavantaj practic este variaţia în viteza vântului. Multe locuri pe Pământ nu pot produce destulă electricitate folosind puterea eoliană, şi din această cauză energia eoliană nu este viabilă în orice locaţie.

17. Energia solară • Energia solară se referă la o sursă de energie reînnoibilă care este direct produsă prin lumina şi radiaţia solară. Aceasta poate fi folosită să: • genereze electricitate prin celule solare (fotovoltaice) • genereze electricitate prin centrale electrice termale • genereze electricitate prin turnuri solare • încălzească blocuri, direct • încălzească blocuri, prin pompe de căldura • încălzească blocuri, prin cuptoare solare • Nu există nici un dezavantaj, deoarece instalaţiile solare aduc beneficii din toate punctele de vedere. • Instalaţiile solare sunt de 2 tipuri: termice şi fotovoltaice. • Instalaţiile termice ajută la economisirea gazului metan, în proporţie de circa 75% pe an, producând energie electrică gratis (cu lumina soarelui). • Panourile solare fotovoltaice produc energie electrică 4h/zi (calculul se face pe minim: orele de lumină iarna).

18. Schema de încălzire a unei case cu ajutorul energiei solare

19. Energia apei • a)Energia hidraulică reprezintă capacitatea unui sistem fizic (apa) de a efectua un lucru mecanic în trecerea dintr-o stare dată în altă stare (curgere). • În practică, aceasta este energia produsă în hidrocentrale cu ajutorul mişcării apei, datorată diferenţei de nivel între lacul de acumulare şi centrală. • b)Energia mareelor este energia ce poate fi captată prin exploatarea energiei potenţiale rezultate din deplasarea pe verticală a masei de apă la diferite niveluri sau a energiei cinetice datorate curenţilor de maree. Energia mareelor rezultă din forţele gravitaţionale ale Soarelui şi Lunii, precum şi ca urmare a rotaţiei terestre.

20. Energia geotermală • 13.Energia geotermică: este o formă de energie obţinută din căldura aflată în interiorul Pamântului. Apa fierbinte şi aburii, captaţi în zonele cu activitate vulcanică şi tectonică, sunt utilizaţi pentru încălzirea locuinţelor şi pentru producerea electricităţii. • Există trei tipuri de centrale geotermale care sunt folosite la această dată pe glob pentru transformarea puterea apei geotermale în electricitate: 'uscat'; 'flash' şi 'binar', depinzând de starea fluidului: vapori sau lichid, sau după temperatura acestuia.

21. Centrală geotermală uscată • Centralele 'Uscate' au fost primele tipuri de centrale construite; ele utilizează abur din izvorul geotermal.

22. Centrală geotermală flash • Centralele 'Flash' sunt cele mai răspândite centrale de azi. Ele folosesc apa la temperaturi de 360° F(182° C), injectând-o la presiuni înalte în echipamentul de la suprafaţă.

23. Centrală geotermală cu ciclu binar • Centralele cu ciclu binar diferă faţă de primele două, prin faptul ca apa sau aburul din izvorul geotermal nu vine în contact cu turbina,respectiv generatorul electric. Apa folosită atinge temperaturi de pana la 400° F(200°C).

24. Energie derivată din biomasă: biodiesel, bioetanol, biogaz • Biomasa este partea biodegradabilă a produselor, deşeurilor şi reziduurilor din agricultură, inclusiv substanţele vegetale şi animale, silvicultură şi industriile conexe, precum şi partea biodegradabilă a deşeurilor industriale şi urbane. • Energia înglobată în biomasă se eliberează prin metode variate, care însă, în cele din urmă, reprezintă procesul chimic de ardere (transformare chimică în prezenţa oxigenului molecular, proces prin excelentă exergonic).

25. Energie derivată din biomasă: biodiesel, bioetanol, biogaz • Forme de valorificare energetică a biomasei (biocarburanţi): • Arderea directă cu generare de energie termică. • Arderea prin piroliză, cu generare de gaz de sinteză (CO + H2). • Fermentarea, cu generare de biogaz (CH4) sau bioetanol (CH3-CH2-OH)- în cazul fermentării produşilor zaharaţi; biogazul se poate arde direct, iar bioetanolul, în amestec cu benzina, poate fi utilizat în motoarele cu combustie internă. • Transformarea chimică a biomasei de tip ulei vegetal prin tratare cu un alcool şi generare de esteri, de exemplu metil esteri (biodiesel) şi glicerol. • Degradarea enzimatică a biomasei cu obţinere de etanol sau biodiesel.

26. Aplicaţii în viaţa cotidiană • Ceasurile produse de firma japoneză Citizen sunt dotate cu o celulă solară inclusă în cadran care încarcă un acumulator cu litiu având o independenţă de 150-240 zile şi care după o funcţionare de 20 ani prezintă o scădere de capacitate de maximum 20% • Calculatoarele de buzunar pot dispune de alimentare dublă de la baterie şi celulă solară sau alimentare simplă doar de la celule solare, caz în care pentru funcţioneare este nevoie de o iluminare relativ puternică.

27. Aplicaţii în viaţa cotidiană • În utilizarea casnică panourile solare au o importanţă mai mare în cazul locuinţelor izolate fără racord la reţeaua de curent alternativ. În general în sistemele mai evoluate, opţional pe lângă panouri se mai montează: • baterie de acumulatore pentru a putea livra energie şi în lipsa luminii solare • un regulator de tensiune pentru prevenirea supraîncărcării bateriei • un dispozitiv de deconectare în cazul descărcării sub limită a acumulatoarelor • un dispozitiv de măsurare ce indică direcţia de alimentare şi cantitatea de energie produsă/consumată • în cazul utilizării de consumatori de curent alternativ, este nevoie şi de un invertor.

28. Centrale solare • Centralele de producere a energiei electrice pe bază de panouri solare câştigă teren • Centrala solară din Quierschied suburbia oraşului Göttelborn din Germania, construită pe o suprafaţă de 165000 mp în 2004/2005 produce 7,4 MW energie electrică utilizând panouri solare.

29. Echipa noastră crede că a reuşit să determine elevii intervievaţi să aprecieze mult mai mult mediul în care îşi desfăşoară activităţile si sursele alternative de energie. Cu siguranţă vom începe să demarăm acţiuni de voluntariat pentru a ne salva mediul şi sănătatea.

30. Concluzii • Autoritatea Naţională de Reglementare în domeniul Energiei - ANRE - este o instituţie publică autonomă de interes naţional cu personalitate juridică in coordonareadirectă a primului ministru.ANRE are misiunea de a crea si aplica sistemul de reglementari necesar funcţonării sectorului energiei si pieţelor de energie electrică, energie termică si gaze naturale in condiţii de eficienţă, concurenţă, transparenţă si protecţie a consumatorilor.In îndeplinirea atribuţiilor si competenţelor sale, ANRE colaborează cu autoritaţi publice si organisme ale societaţii civile, agenţi economici din sectorul energiei electrice, energiei termice si gazelor naturale, cu organizaţii internaţionale din domeniu, astfel încat transparenţa si obiectivitatea procesului de reglementare sa fie asigurate.

38. Obţinerea curentului electric în laborator utilizând substanţe chimice nepoluante

40. Autoevaluare • Au existat progrese şi pe plan personal, în comunicarea cu profesorii si colegii. Îmbogăţirea cunoştiinţelor referitoare la sursele alternative de energie şi protejarea mediului reprezintă un beneficiu important obţinut în urma acestui proiect,iar culegerea si sistematizarea informaţiilor au condus la dezvoltarea comportamentelor responsabile şi a abilitaţilor de organizare.

41. Surse de informaţie • Internet • http://www.klyos.ro/ • http://www.mangus.ro/ • http://energiaalternativa.ro/ • http://energreen.strainu.ro/ • http://www.energie-verde.ro/ • http://www.solara.ro/decesolar.php • http://energia-verde.centrale-cazane.ro/ • http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_alternativ%C4%83 • http://www.imomarket.com/romania/ro/index.php?action=construction_materials_alternative_energies.php • Ecologia şi activitatea umană, editura Albatros, Bucureşti, 2001 • Colecţia ATLAS, editura DeAgostini,2007 • Colecţia Arborele Lumii, editura Marshall Cavendish Romania,2005

42. Vă mulţumim pentru atenţia acordată