Výroba elektrické energie

1. Výroba elektrické energie GP OP VK Inovativní metody v prvouce, vlastivědě a zeměpisu, CZ.1.07/1.1.02/03.0064

2. Ta se získává přeměnou z energie vázané v nějakém zdroji. Nejčastěji je tato energie nejdříve přeměněna na energii mechanickou, kterou je následně poháněn elektrický generátor. Další možností může být využití fotovoltaického jevu nebo termoelektrického jevu – ty se ale nehodí pro větší elektrické výkony. Elektrárna je technologické zařízení sloužící k výrobě elektrické energie.

3. Neobnovitelné zdroje: Z ekologického hlediska rozlišujeme zdroje obnovitelné a neobnovitelné. Většina elektrické energie se vyrábí z neobnovitelných zdrojů. Patří sem: Tepelné elektrárny na spalování fosilních paliv (uhlí, hořlavé břidlice, ropa, plyn) Jaderné elektrárny zdroje energie, jejichž množství je omezené, potenciální regenerace dlouhodobá a hrozí jejich brzké (v řádech desítek nebo stovek let) úplné spotřebování

4. TEPELNÉ ELEKTRÁRNY [1] Elektrárna Prunéřov IIspalující hnědé uhlí • Stálý provoz • Účinnost přeměny energie je nízká (asi 50%) • Při spalování vzniká velké množství škodlivých látek, které znečišťují životní prostředí (oxidy dusíku , oxid siřičitý, prachové částice, polycyklické aromatické uhlovodíky…) Spalování fosilních paliv: uhlí hořlavé břidlice ropa topný plyn (svítiplyn, zemní plyn, generátorový plyn)

5. V jaderném reaktoru probíhá štěpná jaderná reakce, palivem je obohacený uran. JADERNÉ ELEKTRÁRNY [2] JE Dukovany • malý objem spotřebovaného paliva • čistý provoz • vysoké náklady na výstavbu • technologicky náročné získávání paliva • produkce jaderného odpadu • riziko havárie (vážné následky) Energie získaná jaderným reaktorem používá k výrobě páry v parogenerátoru. Tato pára pohání parní turbíny, které pohání alternátory pro výrobu elektrické energie.

6. Obnovitelné zdroje: Patří sem: Tepelné elektrárny na spalování biomasy Vodní elektrárny Větrné elektrárny Geotermální elektrárny Solární elektrárny zdroje, které se v přírodě samovolně regenerují ze zdrojů s velmi dlouhým horizontem vyčerpání (například vyčerpání sluneční energie se očekává až za několik miliard let).

7. VODNÍ ELEKTRÁRNY A - hladina přehradní nádrže B - Budova elektrárny C - turbína, kolem ní rozváděcí kolo a pod ní odtokový kanál D - generátor na společné ose s turbínou E - česlo a uzávěr F - přívodní kanál G - transformátor, napojující elektrárnu do rozvodné sítě H - odtok [3] Průřez vodní elektrárnou (hydroelektrárnou) Voda přitékající přívodním kanálem roztáčí turbínu, která je na společné hřídeli s generátorem elektrické energie. Francisova turbína Kaplanova turbína (nejčastěji) Peltonova turbína (velký spád) Bánkiho turbína (malé VE)

8. VODNÍ ELEKTRÁRNY [4] Přílivová elektrárna Annapolis Royal v Novém Skotsku (Kanada) • Start během několika sekund – špičkový zdroj (k pokrytí okamžité potřeby) • Využívají obnovitelné zdroje, „čistý provoz“ • Minimální nároky na provoz a údržbu, dálkové ovládání • Další využití vodních nádrží (rekreace, pitná voda, chov ryb, ochrana proti povodním, vodní sporty • Vysoké náklady na výstavbu, zaplavení velkého území, riziko havárie • Závislost na stabilním průtoku, brání tahu ryb a běžné lodní dopravě Vodní elektrárny bývají umístěny: Pod přehradní hrází V místě jezů či vodních mlýnů, velkého spádu řeky (malé vodní elektrárny) Na mořském pobřeží (přílivové elektrárny) Přečerpávací vodní elektrárny (2 nádrže)

9. VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY [5] větrná elektrárna (Dánsko) • využívá obnovitelný zdroj energie, čistý provoz • nízká cena – náklady na provoz a údržbu , dálkové ovládání • snadná instalace – jednoduché sestavení a uvedení do provozu • jistota – v případě, že ve vaší lokalitě fouká vítr dostatečně, máte doživotní jistotu energetického zdroje • hlučnost, vliv na příjem televize a rádia • ohrožení ptáků a plašení zvěře • vliv stínu rotující vrtule (tzv. diskoefekt), vliv na turistický ruch Využívají síly větru k roztočení vrtule (větrná turbína). K ní je pak připojen elektrický generátor: V evropských zemích se větrná elektřina stává důležitým průmyslovým odvětvím. K výstavbě nových elektráren dochází i v ČR

10. [6] fotovoltaická elektrárna – Vepřek (ČR) SOLÁRNÍ ELEKTRÁRNY • využívá obnovitelný zdroj energie, čistý provoz • nízké náklady na provoz a údržbu , dálkové ovládání • možnost řešení až na úrovni jednotlivých domů • dlouhá životnost zařízení • vysoké pořizovací náklady • přísun slunečního záření během roku kolísá – nelze použít jako jediný zdroj • při instalaci solární soustavy do stávajícího objektu jsou nutné jeho úpravy Využívají sluneční energii: fotovoltaická tepelná

11. GEOTERMÁLNÍ ELEKTRÁRNY [7] geotermální elektrárna (Island) • využívá obnovitelný zdroj energie, čistý provoz • nezávislost na počasí • vysoké pořizovací náklady • lze je vystavět jen v některých místech (geologicky nestabilní oblasti) • při instalaci solární soustavy do stávajícího objektu jsou nutné jeho úpravy Využívají energii nitra Země: elektrárny na suchou páru elektrárny na mokrou páru horkovodní elektrárny

12. BIOMASA: je souhrn látek tvořících těla všech organismů, jak rostlin, bakterií, sinic a hub, tak i živočichů. Energie biomasy má svůj prapůvod ve slunečním záření a fotosyntéze TEPELNÉ ELEKTRÁRNY NA SPALOVÁNÍ BIOMASY • využití obnovitelných zdrojů, nízká cena biomasy • uzavřený okruh CO2, využití odpadu • využití půdy nevhodné pro pěstování potravinářských plodin • nižší výhřevnost, velké skladovací prostory • vliv vlhkosti na spalovací procesy často se využívají odstavené tepelné elektrárny – přestavba palivo: balíky sena, slámy, speciálně pěstované plodiny, dřevo, upravený odpad

13. [1] Soubor:ElektrarnaPrunerov II 20070926.jpg. In: ŠTEFEK, Petr. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2008-03-08, 2008-03-08 [cit. 2012-06-26]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Elektrarna_Prunerov_II_20070926.jpg [2] Soubor:Nuclear.power.plant.Dukovany.jpg. In: ADÁMEK, Petr. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2005-10-09, 2010-02-14 [cit. 2012-06-26]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Nuclear.power.plant.Dukovany.jpg [3] Soubor:Hydroelectric dam-letters.svg. In: LICENCED GFDL AND CC-BY-2.5, User:Tomia. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): WikimediaFoundation, 2008-01-11, 2008-01-11 [cit. 2012-06-26]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Hydroelectric_dam-letters.svg [4] Soubor:TideKraftwerk.jpg. In: INERLE, Hartmut. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): WikimediaFoundation, 2005-09-23, 2010-01-02 [cit. 2012-06-26]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:TideKraftwerk.jpg [5] Soubor:Turbinywiatrowe ubt.jpeg. In: SIENICKI, Tomasz. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): WikimediaFoundation, 2004-09-25, 2004-09-25 [cit. 2012-06-26]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Turbiny_wiatrowe_ubt.jpeg [6] Soubor:Fotovoltaická elektrárna Vepřek (02).jpg. In: CS:ŠJŮ. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): WikimediaFoundation, 2010-08-13, 2010-08-13 [cit. 2012-06-26]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Fotovoltaick%C3%A1_elektr%C3%A1rna_Vep%C5%99ek_(02).jpg [7] Soubor:IcelandGeothermal facility.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): WikimediaFoundation, 2006-03-29, 2006-03-29 [cit. 2012-06-26]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Iceland_Geothermal_facility.jpg Elektrárna. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): WikimediaFoundation, 2005-09-06, 2012-06-18 [cit. 2012-06-26]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Elektr%C3%A1rna Použité zdroje: