De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2
-
Author
adelina-calistru -
Category
Documents
-
view
218 -
download
0
Embed Size (px)
Transcript of De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2
-
7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2
1/7
TEHNOLOGII ENERGETICE 2
DE CE AVEM NEVOIE
DE RESURSE REGENERABILE DE ENERGIE?
Descoperirea focului n vremurile preis-torice a fcut posibil, pentru prima dat,obinerea unor cantiti importante de energie
pentru omenire. Timp de mii de ani nevoileenergetice ale umanitii au fost satisfcute doarcu ajutorul soarelui, biomasei, energiei apei i avntului.
Totul a durat pnla nceputul revoluiei indus-triale, o revoluie a tehnologiilorenergetice bazate pe combustibili fosili (petrol,gaze naturale, crbune) i nucleari care reprezintsurse de energie neregenerabila (cunoscute i sub
denumirea de surse convenionale).
Creterea susinuta numrului de locuitori iimportantele salturi tehnologice din ultimulsecol au creat probleme semnificative la nivelglobal, n ceea ce privete acoperirea nevoilor
Combustibil
PetrolGaze naturale
CrbuneMai mult, ctvreme vom acoperi nevoileenergetice n principal prin arderea com-
bustibililor fosili, impactul asupra mediului va ficonsiderabil.
energetice tot mai ridicate. Astfel,
n fiecare an, la nivel mondial se consum
echivalentul a aprox. 10 000 milioane tone depetrol, din care peste 90% provin din arderea
combustibililor fosili.
Combustibilii fosili sunt surse energetice a cror
formare necesitcteva milioane de ani. Teama
caceste resurse se vor epuiza s-a accentuat n
timpul crizei energetice din 1973, cnd s-a ridi-
cat serios problema gsirii unor surse alternativede energie. Astfel, conform statisticilor furnizate
de British Petroleum, rata de epuizare a com-
bustibilior fosili, lund n considerare con-
sumul actual, este urmtoarea:
Rata de epuizare
40 ani62 ani
224 aniImpasul poate fi depit doar prin utilizareaunor resurse energetice care snu seepuizeze i n acelai timp snu aibefectenegative asupra mediului.
ENERGIE CONVENIONAL~ ENERGIE POLUANT
Folosirea surselor de energieconvenionalelibereazn atmosfercantiti
impresionante de gaze cu efect de ser, dintrecare cel mai important este dioxidul de carbon(CO2).
Utilizarea excesiva resurselor neregenerabileare consecine negative asupra mediului,cum ar fi accentuarea efectului de ser, ploileacide i creterea concentraiei de praf dinatmosfer.
nclzirea global, determinatde amplificarea
efectului de ser, este semnul cel mai vizibil alschimbrilor climatice ce au loc la nivelulntregului glob. Creterea frecvenei
2
fenomenelor meteorologice extreme (cldura
excesiv, inundaii, furtuni), topirea ghearilor i
cresterea nivelului oceanelor reprezintameninri serioase asupra supravieuiriimultor specii de plante i animale, precum iasupra sntii i bunstrii oamenilor.
La nivel local, creterea polurii, n special nmarile orae (de pildpraful i smogul ce facaerul irespirabil), are consecine dintre cele mainefaste, ntre care ploile acide ocupun loc cen-tral, producnd alterri semnificative ale
sntii plantelor i animalelor, eroziuni alesolului sau cldirilor, coroziuni ale obiectelormetalice etc.
-
7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2
2/7
Alterarea calitii aerului i a apei a con-dus la deteriorarea sntii populaiei, nreg-istrndu-se o intensificare a afeciunilor cardio-respiratorii care au condus la nivele alarmanteale morbiditii i mortalitii la nivel mondial,
mpreuncu stresul termicprodus de valurile de clduri creterearspndirii bolilor infecioase din zoneletropicale spre alte locaii datoritnclziriiclimei.
RECONCILIIND TRADIIA CU INOVAIA
Actualmente ne aflm n faa unei maridileme. Trebuie sconstruim un sistem care nunumai s"inbecurile aprinse", ci sle innfunciune pentru miliarde de oameni, ssatisfacnevoile acestora, protejnd n acelai timp mediul.
Soluia nu este o alegere ntre "tradiie" i ino-vaie, ci "tradiia mpreuncu inovaia".
Ce presupune aceastalegere? O folosire raion-ala surselor de energie tradiional, prin reduc-erea consumurilor casnice i industriale, n para-lel cu implementarea surselor de energie regen-erabil("energie curat").
Tehnologiile bazate pe energiaregenerabilau marele avantaj cutilizeazresurse inepuizabile, foarte puin poluante, cu o
contribuie nesemnificativla schimbrile
climatice. n plus, utilizarea lor reduce
dependena de resursele convenionale care se
vor epuiza ntr-un viitor nu foarte
ndeprtat.
Chiar dacn prezent energia curateste mai
scump(datoritcheltuielilor de investiiiridicate i datoritperformanelor mai
modeste), n ultima perioadde timp s-au nreg-
istrat salturi tehnologice importante, care ne dau
sperana cn viitorul apropiat aceasta va
reprezenta o alternativviabilla sursele
tradiionale.
RESURSE REGENERABILE - SURSE DE ENERGIE CURAT
Energia solar
este energia provenitde la soare. Ea poate fiutilizatfolosind :
- Tehnologii ce produc energie electric( prinpanouri fotovoltaice). Panourile fotovoltaice,prin care energia solareste convertitdirect n
electricitate, pot fi instalate att n sateizolate, ct i n marile centre urbane.
Dezavantajul acestor sisteme este dat de faptulc ele nu funcioneaz noaptea. (Suntem sigurica idumneavoastr ai "gustat" din avantajeleacestei tehnologii - ceasurile i calculatoarele solareutilizeazcelule fotovoltaice!)
Energia electric produs prin aceast
tehnologie implic costuri ridicate (de trei patru ori mai mari fa de energia obtinut dinsurse convenionale).
3
- Tehnologii pentru nclzire(concentrarea cl-durii solare prin intermediul panourilor solare).Panourile solare, ce pot fi folosite
pentru nclzirea apei necesartreburilorgospodreti, pot fi montate att pe sol ct i peacoperiul casei.
-
7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2
3/7
tiai c:- n ara noastrn anii 1970-1980, pe litoralul Mrii Negre, au fost montate primele panouri solare?- Suprafaa panourilor termice solare instalate este de 30 milioane m2 la nivel mondial, de 100 de ori mai
puin dect potenialul optim care este de 1 m2/ persoan?- Energia furnizatde soare, care atinge suprafaa Pmntului, este de zece mii de ori mai puternica dect ar
putea omul sfoloseascvreodat?
EXEMPLE:
- n Romnian anul 2001 au fost instalate dousisteme solare de nclzire la doumini-hoteluri din staiunea devacanCostineti, din Jud. Constana. Instalaiile sunt folosite pe perioada de varpentru
producerea apei calde menajere. Acest sistem poate fi folosit att pentru producerea apei calde, ct idrept sursde rezervpentru nclzirea centralizat.
Costul total al sistemului este de 5 100 Euro, iar perioada de recuperare a investiiei este de 6 ani.
Principalele beneficii ale acestei instalaii sunt:
- Sigurana n funcionare i o duratde viamare datoritfolosirii materialelor de calitate ianticorozive,
- Eficiena ridicatdatoritnveliului absorbant i a tuburilor colectoare cu vid.
- n lume- Piaa panourilor fotovoltaice a cunoscut o expansiune exploziv, dublndu-se ntre anii 1994-1997, cu
precdere n Japonia, unde, la sfritul anului 1998, aprox. 20 000 de case aveau instalate astfel de sis-teme. Pornind de la succesul nregistrat n aceastar, att UE ct i SUA au demarat n 1997 programede implementare a acestei tehnologii.
- Exemple din UE: centrala de 20 MW Pilkington Solar - Germania, centrala de 25 MW PhotowattFrana.
- n prezent, n SUA capacitatea instalatpentru producerea de energie solartermici electriceste depeste 400 MW, asigurnd consumul pentru aprox. 350 000 de locuitori.
Energia eolian
Exploatnd fora vntului se poate obineenergie electricprin intermediul unor instalaiidenumite turbine eoliene. Acestea transformenergia cinetica vntului direct n electricitate,
prin rotirea unui generator. Acest tip de energie anceput sfie utilizat pe sca largprin anii '70, cu
precdere n Europa. Preul energiei eoliene esten continuscdere; n prezent, energia eolianatinge costuri competitive cu celelalte surse deenergie utilizate n mod curent (neregenerabile).Astfel se explici dezvoltarea rapida acesteitehnologii.
4
-
7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2
4/7
tiai c:- La nceputul anului 2002, capacitatea instalatde energie eolianla nivel mondial era deaprox. 24 000 MW, ceea ce reprezintaprox. 56 TWh pe an, energie echivalentcu consumul anual pen-tru aproximativ 31 milioane de oameni (de exemplu, populaia Romniei i a Ungariei)?
EXEMPLE:
- n Romnia- Primele centrale eoliene din Europa de Est vor fi construite n portul Constana. Turbinele eoliene vor
furniza energia electricnecesarportului. Patru dintre centrale vor fi amplasate pe linia digului din porti vor avea o nlime de 80 m , iar paletele vor fi de 40 m.
- Costul de producie al energiei eoliene este inferior tuturor celorlalte surse de energie, n condiiile n care
n zonsunt 270 de zile cu vnt de peste 7 m/s. Totui, cheltuielile de investiii sunt foarteridicate, de peste 30 milioane de dolari.
- n lume- n Danemarca, primele turbine eoliene au fost instalate la nceputul anilor '80. n prezent, energiaeolianasigur15% din energia electrica acestei ri; n 2002 a fost instalat primul mare complex deturbine eoliene cu capacitatea totalde 160 MW, amplasat n largul mrii.
- n SUA existcea mai mare turbineoliandin lume de 3,2 MW, amplasatn Oahu, Hawaii.
Energia hidroelectric
Se bazeazpe transformarea energiei cinetice aapei n electricitate.
Astfel, o turbini un generator convertesc ener-gia apei n energie mecanica i apoi electric.
Tehnologiile hidro de producere a energiei elec-trice au randamente ridicate i utilizeazechipa-mente fiabile, cu duratde viandelungat(nmedie de peste 50 de ani).
5
Existdoutipuri de instalaii hidroelectrice:
- pe firul apei, folosind energia apei captatdin
ape curgtoare;
- cu acumulare prin pompare: se utilizeazdou
rezervoare situate la altitudini diferite, iar apa
depozitatn rezervorul superior este eliberat
ctre rezervorul inferior.
n cdere, apa pune n micare paletele unei
turbine, genernd astfel curent electric. Apoi apa
din rezervorul inferior este pompatn cel supe-
rior i ciclul se reia.
Dezavantajele unor astfel de instalaii constau n
costurile mari de construcie, precum i n
impactul pe care acestea l au asupra cursului nat-ural al apei i asupra speciilor de plante i ani-
male din zona respectiv.
-
7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2
5/7
tiai c:- Sinaia este primul oradin Romnia n care s-a construit o hidrocentral, pe cursul rului Prahova nanul 1894, ea asigurnd energia electricpentru Palatul Regal?
- n lume capacitatea hidroenergetictotalinstalateste n prezent de 630 000 MW?
EXEMPLE:
-n Romnia- Romnia deine cea mai mare hidrocentraldin Europa, cu o capacitate de 2 100 MW, instalatpe
Dunare, n cooperare cu Iugoslavia (Porile de Fier I).
- n lume
- Cel mai mare complex hidroelectric din lume este situat pe rul Parana, ntre Paraguai i Brazilia i areo capacitate de 12 600 MW, asiguratde cele 18 turbine instalate.
- n Norvegia 98% din energia totaleste obinutdin hidrocentrale.
Energia geotermal
n cele mai multe cazuri, energia eolianestefolositpentru a produce caldur.
Tehnologiile de utilizare a surselor geotermalese mpart n doucategorii:
- tehnologii hidrotermale - pmntul emanap
tiai c:
fierbinte sau abur;
- tehnologii care folosesc roci fierbini i uscate
care, n contact cu apa, produc apfierbinte iabur.
- Prima ncercare serioasde producere a energiei geotermale a fost fcutn Italia n anii '30, iar nprezent capacitatea de producie a acestei instalaii este de aproximativ 15 GW (pentru energieelectric) i 23 GW (pentru energie termic)?
EXEMPLE:
- n Romnia- n Oradea sunt deja instalai 16,5 MW pentru diferite aplicaii termice ale energiei geotermale.
6
-
7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2
6/7
- n lume- n SUA majoritatea rezervoarelor geotermale se afln zone precum Alaska i Hawaii. Energia geot-emalprodusn SUA este de 2 700 MW pe an, echivalentcu 60 milioane barili de petrol,suficient pentru a acoperi necesarul energetic a 3,5 milioane de familii.
Energia din biomasEnergia din biomaseste energia obin-
ut prin arderea tuturor tipurilor deproduse derivate din plante: maslemnoas,plante de cultur, reziduuri forestiere etc.
Dei randamentul energetic pentrubiomaseste mai redus dect n cazulcrbunelui (17,5-20 GJ/tona comparativ cu20-30 GJ/tona), reziduurile (cenua) rezultate nurma arderii biomasei sunt mult mai reduse can-titativ, nu au n compoziie compui toxici saucontaminani i pot fi folosii ca ngrsmnt nagricultur.
tiai c:
- Brazilia a utilizat pentru prima datbiomasa n vederea obinerii de etanol? n 1903 etanolul era dejautilizat drept combustibil pentru transport.
EXEMPLE:
- n RomniaLa Cmpeni, jud. Alba, au fost nlocuite douboilere ce funcionau pe bazde petrol, cu altele cefuncioneazpe bazde reziduuri din lemn, fabricate n Romnia. Costurile investiiei au fost de 120 000Euro (asigurai prin cofinanare PHARE).
n urma investiiei s-au realizat urmtoarele progrese:- Reducerea cu 1000 t/an a emisiilor de CO2,
- Reducerea cu 14,5 t/an a emisiilor de SO2,
- Utilizarea a aprox. 2345 t reziduuri din lemn/an,
- Creterea produciei de energie termiccu aprox. 88%,- Reducerea deversrilor de reziduuri din lemn n apele rului, crend premise pentru dezvoltarea turis-
mului n zon,
- Reducerea substaniala subveniilor acordate de Consiliul Local pentru acoperirea costurilor pentru
nclzire (-81%).
- n lume-n SUA 4% din totalul energiei produse provine din biomas, reprezentnd aproximativ cantitatea deenergie obinutdin centralele nucleare.
- Brazilia reprezintara cu cea mai mare cantitate de etanol produsdin biomas, fiind urmatdeArgentina. Aceasttehnologie este consideratn aceste ri ca o opiune pe termen lung.
7
-
7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2
7/7
ENERGIA CURAT- CERTITUDINE SAU UTOPIE ?
Chiar dacdin punct de vedere cost - efi-cien, tehnologiile bazate pe utilizarea com-
bustibililor fosili reprezintcea mai bunalegere, este important scutm situaiile spe-
ciale n care energia regenerabilpoate fi o
soluie viabil, competitiv.Muli dintre dumneavoastrse vor ntreba de ce,
date fiind avantajele incontestabile aleutilizrii surselor de energie regenerabil,
acestea nu sunt utilizate pe scarlarg.
Rspunsul are la bazurmtoarele:- necesitatea unor investiii iniiale importante,- realizarea, n prezent, a unui randamentenergetic inferior surselor convenionale (sunt
tehnologii noi, dar cu potenial substanial de
dezvoltare),- sursele regenerabile nu sunt disponibile n oricelocaie (de ex. energia eolianse poate utilizanumai n zone cu vnt puternic),- ineria factorilor de decizie (utilizarea
resurselor regenerabile pe scarlargnvederea producerii de energie presupune schim-bri n ceea ce privete tehnologiautilizat, baza legislativi nu n ultimul rndschimbarea mentalitii).
n ncheiere, convingerea noastreste cla felcum automobilul a nlocuit calul i computerulmaina de scris, n timp, i tehnologiile de
producere a energiei curate le pot nlocui pe celetradiionale facndu-le sparprimitive, ineficiente
i neeconomice.