Ekologické Druhy Energie a Zdroje

Rovnováha na naší planetě je velmi křehká. Velká část lidí si to ale bohužel neuvědomuje a má pocit, že "se jich to netýká" nebo že "s tím stejně nemůžou nic dělat". To není pravda. Každý člověk může začít u sebe a ovlivnit tak stav naší planety, její klima, rovnováhu.

Obnovitelné a Neobnovitelné Zdroje Energie

Zdroje, ze kterých se vyrábí elektřina, se rozdělují z ekologického hlediska na dva druhy.

Neobnovitelné přírodní zdroje spotřebováváním zanikají. Zdroje, které jsou omezené a potenciální regenerace dlouhodobá (u některých dokonce hrozí úplné spotřebování v následujících desítkách až stovkách let), označujeme jako neobnovitelné zdroje energie. Mezi ně patří například uhlí, ropa, zemní plyn nebo uran.

Obnovitelné přírodní zdroje mají schopnost se při postupném spotřebovávání částečně nebo úplně obnovovat, a to samy nebo za přispění člověka. Obnovitelné zdroje energie - často označované také jako alternativní zdroje energie - se přirozeně obnovují a jsou prakticky nevyčerpatelné. Na rozdíl od fosilních paliv, jako je uhlí, ropa nebo zemní plyn, které jednoho dne dojdou, jsou obnovitelné zdroje k dispozici pořád. Sem se řadí energie ze Slunce, vody, větru nebo biomasy.

Alternativní zdroje energie se často označují také jako ekologické zdroje energie, protože jejich provoz produkuje minimální množství emisí skleníkových plynů. Využití těchto zdrojů tak jednoznačně přispívá k ochraně klimatu. Navíc s nimi snižujeme svou závislost na dovozu fosilních paliv a podporujeme vlastní energetickou soběstačnost.

Čtěte také: České supermarkety a bio

Druhy elektráren podle energie

Podle druhu energie, kterou elektrárna přeměňuje na elektrickou energii, rozlišujeme typy elektráren na:

• Tepelná elektrárna
• Jaderná elektrárna
• Vodní elektrárna
• Přílivová elektrárna
• Větrná elektrárna
• Geotermální elektrárna
• Fotovoltaická (solární) elektrárna

Využití Obnovitelných Zdroje Energie

Sluneční Energie

Sluneční záření je jedním z nejdostupnějších a nejčastěji používaných obnovitelných zdrojů. Schválně si vzpomeňte, kdy naposledy jste viděli solární panely na střeše? Sluneční záření je jednou z forem do níž se transformuje sluneční záření neustále dopadající na naši planetu. Sluneční energie (sluneční záření, solární radiace) představuje drtivou většinu energie, která se na Zemi nachází a využívá. Vzniká jadernými přeměnami v nitru Slunce. Slunečními paprsky dopadne na povrch Země přibližně 1 kW/m2. Toto číslo se nazývá solární konstanta.

Existují dva základní principy využití energie slunce: fotovoltaické systémy na výrobu elektřiny a fototermické systémy na výrobu teplé vody. Fotovoltaické panely jsou desky na bázi křemíku, které dokáží přeměňovat sluneční záření na elektrickou energii ( tento systém, stejně tak jako fototermický, pracuje nejen za plného svitu, ale i když je zataženo při využití difúzního světla). Solární panely přeměňují sluneční světlo na elektřinu prostřednictvím fotovoltaických článků. Ty obsahují různé polovodičové materiály - například křemík - se kterými sluneční záření reaguje.

Fototermické systémy jsou založeny na pomalém průtoku kapaliny skrze solární kolektor, kde dochází k ohřevu a následnému přenosu této energie do zásobníku teplé vody. Fakticky se tedy jedná o ohřev média v kolektoru, které je následně akumulováno v zásobníku a využíváno pro předehřev topné vody (v podmínkách ČR méně efektivní) či pro ohřev užitkové vody nebo ohřev bazénů (více efektivní, protože spotřeba teplé vody je v průběhu roku konstantní a v létě, kdy je výkon nejvyšší, je možné vyhřívat bazén).

Fotovoltaická (solární) elektrárna

Fotovoltaické neboli solární elektrárny vyrábějí elektřinu ze slunečního záření. Fotovoltaické panely využívají tzv. fotoelektrického jevu, kdy při dopadu slunečních paprsků na polovodičový materiál vzniká elektrický proud.

Čtěte také: Jak podporovat projekty

• Výhody: Dlouhá životnost a nízké náklady na údržbu a provoz. Finanční úspora za energii a možnost získání dotace na pořízení. Využívají obnovitelný zdroj energie.
• Nevýhody: Nespolehlivost slunečního záření. Vyšší pořizovací cena fotovoltaických panelů. Při instalaci je třeba počítat s dalšími úpravami objektu.

Větrná Energie

Větrné turbíny využívají k výrobě energie pohybu vzduchu. Pokud v lokalitě dostatečně neproudí vzduch, nebude to nic moc. Dříve využívaná přímá přeměna energie větru na mechanickou práci (větrné mlýny), se dnes v Evropě už téměř nevyužívá. Ale například v rozvojových zemích nebo na pastvinách v USA se větrná energie používá pro čerpání vody. Dnes se z větru získává zejména elektřina. V Evropě se větrné elektrárny využívají hlavně v Německu, Španělsku nebo ve Velké Británii.

Větrná elektrárna

Větrné elektrárny mění energii větru na elektřinu pomocí rotoru, který se otáčí a přes hřídel pohání generátor elektrické energie.

• Výhody: Vítr poskytuje zdroj energie zadarmo a je prakticky nevyčerpatelný. Využívají tedy obnovitelný zdroj energie.
• Nevýhody: Narušují vzhled krajiny a mohou být poměrně hlučné. V bezvětří jsou elektrárny nevyužitelné. Výkon je závislý na aktuální síle a směru větru. Likvidace materiálů (konstrukce) z elektráren je velmi nákladná.

Hluk současných strojů je poměrně nízký, navíc jsou elektrárny stavěny v dostatečné vzdálenosti od obydlí. Hluková studie bývá součástí dokumentace nutné ke stavebnímu povolení. Rušení zvěře podle praktických zkušeností nenastává. Dokladem jsou ovce a krávy, ale i divoká zvěř pasoucí se v těsné blízkosti elektráren. Podle některých studií se v okolí elektráren zvýšil i počet hnízdících ptáků. Vysvětluje se to jednak tím, že elektrárny jsou dobrým orientačním bodem v krajině a jednak tím, že rotory mohou rušit dravé ptáky. Podobně se nepotvrdilo ani to, že by rotující listy zabíjely proletující ptáky. Ke kolizím dochází, ale poměrně vzácně, zejména v noci a za mlhy. Výjimkou byly případy, kdy elektrárna stála např.

Vodní Energie

Potenciál vodní energie je u nás využíván po staletí. Před I. světovou válkou zde bylo několik tisíc malých vodních elektráren, vesměs na místě původních vodních mlýnů, pil a hamrů. Vodní energie se využívá po staletí - ať už jde o mlýny nebo o přehrady. Využívají se k tomu přehrady, přirozený průtok řeky nebo třeba příliv a odliv moře. V Česku patří voda k největším zdrojům alternativní elektrické energie.

Vodní elektrárny jsou tedy založeny na přeměně potenciální ( tlak vody) nebo kinetické (využitím proudění vody) energie uložené ve vodních tocích v podobě proudění. Velikost získané energie je pak závislá na rychlosti proudění, resp.

Čtěte také: Dávkování lignohumátu v ekologickém zemědělství

Vodní elektrárna

Vodní elektrárny využívají energii vodních toků a dělí se podle výkonu na malé (do 10 MW), střední (od 10 MW do 200 MW) a velké (nad 200 MW). Přitékající voda předává energii turbíně, která roztáčí generátor připojený ke společné hřídeli. Rotační energie se pak v generátoru mění na elektrickou energii.

• Výhody: Výstavba malých vodních elektráren je obvykle podporována. Voda má vysokou hustotu a i malý proud zajistí velké množství energie. Využívají obnovitelný zdroj energie.
• Nevýhody: Nutnost stavění velkých přehrad nebo nádrží, kvůli čemuž jsou i přes svůj obnovitelný charakter považovány za ekologicky kontroverzní (dopad na vodní živočichy a rostliny). Zasahují do přírodní krajiny. Nelze je vystavět všude.

Přílivová elektrárna

Přílivové elektrárny jsou jedním z druhů vodních elektráren. Ty pro roztočení turbín umístěných pod vodou využívají přílivu a odlivu moře. Tyto turbíny jsou napojeny na generátory, které vyrábějí z proudící vody elektrickou energii.

• Výhody: Provoz minimálně znečišťuje okolí. Příliv a odliv se lépe předpovídá než např. chování větru. Využívají obnovitelný zdroj energie.
• Nevýhody: Nelze je vystavět všude. Časová nepravidelnost přílivu. Zatěžování pobřežní oblasti.

Geotermální Energie

Geotermální energie stojí na teplu z nitra Země. To se využívá jak k vytápění, tak k výrobě elektřiny. Systém suché páry používá k pohonu turbíny přímo páru získanou ze země. Systém mokré páry nejdřív přemění vodu na páru, která pak pohání turbínu. Geotermální energie je populární hlavně v oblastech, kde se daří sopkám. Třeba na Islandu je geotermální energie zdrojem číslo jedna jak pro elektřinu, tak pro teplo.

Geotermální elektrárna

Geotermální elektrárny využívají k výrobě elektrické energie teplo ze zemského jádra. Při výrobě elektřiny se pomocí hlubinných vrtů extrahuje pára, která roztáčí lopatky turbíny generátoru. Ten pak transformuje mechanickou energii na energii elektrickou.

• Výhody: Nezávislost na dodávkách paliva. Stabilní a stálý výkon. Téměř bezobslužný provoz. Využívají obnovitelný zdroj energie.
• Nevýhody: Nejistoty v geologických podmínkách. Možné riziko zemětřesení. Narušení okolní krajiny, které je hrozbou především pro místní živočichy.

Energie z Biomasy

Biomasa je definována jako hmota organického původu. Energie z biomasy využívá k výrobě elektřiny organické materiály, jako je dřevo, rostlinný odpad, hnůj nebo bioplyn. Biomasa se spaluje nebo se zpracovává na zmiňovaný bioplyn a umožňuje tak výrobu tepla nebo elektřiny.

Je hlavní složkou zemního plynu. V bažinatých oblastech, kde se rozkládá organický materiál, probublává k povrchu. Podle údajů z vrtných jader ledovců se koncentrace CH4 více než zdvojnásobila a stoupá v průměru o 1% ročně. Přestože je koncentrace metanu v atmosféře mnohem menší než koncentrace oxidu uhličitého (175krát), není jeho skleníkový účinek zanedbatelný. Je to proto, že efekt způsobený molekulami metanu je přibližně 7,5krát větší než efekt způsobený molekulami oxidu uhličitého. Je v atmosféře zastoupen v menším množství (6,7krát méně než metan) a ročně stoupá o 0,25%. Přídavné zdroje, přispívající ke zvyšování jeho obsahu, jsou podle současných měření automobily. Je jedním z hlavních nositelů, jejichž pomocí se v přírodě přenáší uhlík mezi mnoha přirozenými zásobníky uhlíku (např.: biosféra - odumřelá biomasa, oceán). Suchozemské a oceánské zásobníky uhlíku jsou mnohem větší než jeho množství v atmosféře. Uvolnění pouhých 2% oxidu uhličitého uloženého v oceánech by množství atmosférického CO2 zdvojnásobilo.

Skleníkový Efekt a Ozónová Vrstva

Některé plyny v atmosféře mají schopnost pohlcovat infračervené paprsky, které vyzařuje povrch Země. Tento přírodní jev, nazývaný skleníkový efekt, přispívá k udržování teplot vhodných pro život. Plyny dusík a kyslík, které tvoří převážnou většinu atmosféry (99%), záření ani nepohlcují ani nevysílají. Vodní pára, oxid uhličitý a některé další plyny, obsažené v ovzduší v mnohem menším množství, určitou část tepelného záření, jež opouští povrch Země, pohlcují; tyto plyny působí tedy na vyzařování jako částečná „pokrývka“ a způsobují rozdíl asi 21°C mezi skutečnou a průměrnou povrchovou teplotou na Zemi, jež se pohybuje asi kolem 15°C a hodnotou -6°C, která by nastala v atmosféře obsahující pouze kyslík a dusík.

Působení této „pokrývky“ se nazývá přirozený skleníkový efekt a příslušným plynům se říká skleníkové plyny. Tento účinek se nazývá přirozený proto, že všechny atmosférické plyny zde byly dávno předtím než se objevili lidé. O zvýšeném skleníkovém účinku mluvíme v případě navýšení účinku způsobeného plyny přítomnými v atmosféře vlivem aktivit lidí, jako je odlesňování a spalování fosilních paliv. Pojem skleníkový efekt se užívá podle podobnosti vlastností skla ve skleníku a zemské atmosféry. Záření slunce prochází sklem dovnitř, kde je rostlinami a půdou uvnitř skleníku pohlcováno (absorbováno). Avšak tepelné záření vycházející z rostlin a půdy je pohlcováno sklem a zpětně vraceno. Sklo tedy v tomto případě funguje také jako „přikrývka“, která pomáhá udržet ve skleníku teplo.

Nad atmosférou, ve výši 7-50 km, se vytvořil ozónový obal. Ozónová vrstva pohlcuje část UV záření a odráží tvrdé kosmické záření. Toto umožnilo existenci života na Zemi. Vrstva ozónu se působením některých látek /freonů, chlóru/ zeslabuje, dochází k blokaci jeho molekul. Nadbytek záření vyvolává nebezpečná kožní onemocnění /rakovinu kůže/, poškozuje zrak,..

Podíl Obnovitelných Zdroje Energie v ČR

Už jsme to lehce naznačili při rozboru jednotlivých typů zdrojů, nicméně tady si to ještě shrneme. Podíl obnovitelných zdrojů energie v ČR se pohybuje kolem 17 %, což není mnoho. Jsme dokonce pod průměrem Evropské unie, který je na 37 %. Pomalu ale jistě se však situace mění. V posledních letech se v Česku rozvíjí hlavně instalace solárních panelů a to jak na výrobních halách firem a velkých provozů, tak na střechách rodinných domů. Zvyšuje se tak podíl alternativních zdrojů energie pro domácnosti a to i díky různým dotačním programům jako je například Nová zelená úsporám.

Jako běžná domácnost máte hned několik možností, jak využívat alternativní zdroje pro výrobu elektrické energie ke snížení výše vašich účtů i závislost na fosilních palivech:

• Solární panely: Ideální pro výrobu elektřiny nebo ohřev vody.
• Biomasa: Kamna na dřevo nebo pelety jsou oblíbenou alternativou k plynovému vytápění a to hlavně na venkově.

Tip: Velcí dodavatelé v České republice nabízí tzv. zelenou elektřinu. Pokud tedy sami nemůžete investovat do obnovitelných zdrojů, můžete alespoň používat jejich energii.

+ Cena technologií pro využití energie z obnovitelných zdrojů neustále klesá, takže jsou čím dál víc dostupnější.

Alternativní zdroje energie v přírodě nejsou něčím, co by jen zrovna bylo populární, ale klíčem k budoucnost, která šetří naši planetu. Díky jejich nevyčerpatelnosti a malému dopadu na životní prostředí mohou pomoci výrazně snížit emise skleníkových plynů a naopak zvýšit naši soběstačnost. Mají samozřejmě i své nevýhody, ale pozitivní stránky rozhodně převažují.

tags: #ekologické #druhy #energie #zdroje

Oblíbené příspěvky:

• Emise plynu v Ústí: Co potřebujete vědět
• Jak nainstalovat kuchyňský odpad
• Tvorba s ekologickým zaměřením
• Informační cedule provozovny výkupu odpadu
• Nápady pro projektový den Ekosystém