protectia consumatorului si a mediului clasa xi

8/15/2019 protectia consumatorului si a mediului clasa xi

1/71

AUXILIAR CURRICULAR

SOLUŢII PENTRU ENERGII REGENERABILE

Acest produs este realizat cu sprijinul Comisiei Europene prin Agenţia Naţională pentru ProgrammeEuropene în Domeniul Educaţiei şi Formării Profesionale


2/71

AUTORI

1. prof. BLUJDEA Elena2. prof. APOSTU Carmen3. prof. GOSTA Dana4. prof. JIANU Mihaela5. prof. DAMSEA Alexandra6. prof. SIMON Adrian

7. psiholog ZAHARIA Silvia8. elev Ignat Mirel9. elev Arbănaş Claudiu 10. elev Balaci Ionuţ 11. eleva Ciuciună Adelina


3/71

INTRODUCERE

Acest auxiliar este produsul final al Proiectului European Leonardo, Acţiunea parteneriate, cu titlul « Renewable Energy Solution ».

Auxiliarul poate fi folosit în predarea unor capitole din cadrul modulelor « Sistemulenergetic », respectiv « Transportul şi distribuţia energiei electrice », ciclul superior al liceului, unelecapitole din cadrul disciplinei « Electrotehnică aplicată », ciclul inferior al liceului. De asemenea acestauxiliar poate fi folosi ca support de curs pentru Curriculumul la decizia şcolii ( CDL).

Auxiliarul curricular se adresează atât elevilor, cât şi profesorilor, fiind structurat întrei părţi: o parte cuprinzând materiale de referinţă pentru profesor, o parte cu activităţi pentru elevi şi unacu soluţii şi sugestii metodologice.

Precizăm că auxiliarul nu acoperă toate cerinţele din Standardul de Pregătire Profesională;pentru obţinerea certificatului de calificare este necesară validarea integrală a competenţelorconform probelor de evaluare din Standardul de Pregătire Profesională.

Înainte de aplicarea materialelor de învăţare propuse, profesorul trebuie să cunoască particularităţilecolectivului de elevi şi, îndeosebi, stilurile de învăţare ale acestora, pentru reuşita centrării pe elev a

procesului instructiv; el poate adapta materialele în raport cu cerinţele clasei. Materialele de învăţare sunt uşor de citit şi de înţeles, informaţiile fiind formulate într -un limbaj

adecvat nivelului elevilor, accesibil şi susţinut prin exemple sugestive şi prin imagini. Evaluarea trebuie să fie un proces continuu şi sumativ, referindu-se în mod explicit la criteriile de

performanţă şi la condiţiile de aplicabilitate ale acestora,


4/71

Energia regenerabilă se referă la forme de energie produse prin transferul energetic al energieirezultate din procese naturale regenerabile. Astfel, energia luminii solare, a vânturilor, a apelorcurgătoare, a proceselor biologice și a căldurii geotermale pot fi captate de către oameni utilizânddiferite procedee. Sursele de energie ne-reînnoibile includ energia nucleară precum și energia generată prin arderea combustibililor fosili, așa cum ar fi țițeiul, cărbunele și gazele naturale. Aceste resursesunt, în chip evident, limitate la existența zăcămintelor respective și sunt considerate în general (a sevedea teoria academicianului român Ludovic Mrazec de formare anorganică a țiţeiului și a gazelornaturale) ne-regenerabile. Dintre sursele regenerabile de energie fac parte:

energia eoliană; energia solară; energia apei :

o energia hidraulică; o energia mareelor;

o energie potențială osmotică; energia geotermică; energie derivata din biomasa: biodiesel, bioetanol, biogaz.

•

Distribuţia teritorială a energiilor

regenerabile

I - Delta Dunării (energie solar ă);

II - Dobrogea (energie solar ă, energie

eoliană);

III - Moldova (câmpie şi platou: micro-

hidro, energie eoliană, biomasă);

IV - Carpaţii (IV1 - Carpaţii de Est; IV2 -

Carpaţii de Sud; IV3 - Carpaţii de Vest,

potenţial ridicat in biomasă, micro-

hidro si eoliana);

V - Platoul Transilvaniei (potenţial

ridicat pentru micro-hidro si biomasa);

VI - Câmpia de Vest (potenţial ridicat

pentru energie geotermică si eoliana);

VII - Subcarpaţii (VII1 - Subcarpaţii

getici; VII2 - Subcarpaţii de curbur ă;

VII3 - Subcarpaţii Moldovei: potenţial

ridicat pentru biomasă, micro-hidro);

VIII - Câmpia de Sud (biomasă, energie

geotermică, energie solar ă).

http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Transfer_energetic&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Transfer_energetic&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_nuclear%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_nuclear%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/%C8%9Ai%C8%9Beihttp://ro.wikipedia.org/wiki/%C8%9Ai%C8%9Beihttp://ro.wikipedia.org/wiki/%C8%9Ai%C8%9Beihttp://ro.wikipedia.org/wiki/%C8%9Ai%C8%9Beihttp://ro.wikipedia.org/wiki/%C8%9Ai%C8%9Beihttp://ro.wikipedia.org/wiki/C%C4%83rbunehttp://ro.wikipedia.org/wiki/C%C4%83rbunehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Gaze_naturalehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Academia_Rom%C3%A2n%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Ludovic_Mrazechttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_eolian%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_eolian%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energia_mareelorhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_poten%C8%9Bial%C4%83_osmotic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_poten%C8%9Bial%C4%83_osmotic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_poten%C8%9Bial%C4%83_osmotic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_poten%C8%9Bial%C4%83_osmotic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_geotermic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_geotermic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_derivata_din_biomasa:_biodiesel,_bioetanol,_biogazhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_derivata_din_biomasa:_biodiesel,_bioetanol,_biogazhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_geotermic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_poten%C8%9Bial%C4%83_osmotic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energia_mareelorhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_eolian%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Ludovic_Mrazechttp://ro.wikipedia.org/wiki/Academia_Rom%C3%A2n%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Gaze_naturalehttp://ro.wikipedia.org/wiki/C%C4%83rbunehttp://ro.wikipedia.org/wiki/%C8%9Ai%C8%9Beihttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_nuclear%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Transfer_energetic&action=edit&redlink=1


5/71


6/71

O importanţă deosebită pentru atingerea obiectivelor şi dobândirea competenţelor vizate în

modulul de faţă este apelarea la metoda proiectului, proiect care va fi realizat atât ca parte scrisă, câtşi ca parte practică.

Acest model de învăţare, cere profesorului să aibă un rol diferit de cel din învăţareatradiţională, profesorul numai este un transmiţător de cunoştinţe, de date, ci un facilitator, un sfătuitor,un coordonator al învăţării.

Profesorul provoacă, organizează şi stimulează situaţiile de învăţare. Elevii sunt conduşi către autoînvăţare şi vor fi motivaţi să planifice independent şi colectiv şisă implementeze şi evalueze procesul de învăţare.

Rolul profesorului va suferi o serie întreagă de schimbări:- trebuie să pregătească meticulos procesul de învăţare;- trebuie să r ăspundă întrebărilor pe tot parcursul derulării proiectului;- trebuie să încurajeze elevii să înveţe ei înşişi şi să formuleze corect întrebări;- trebuie să-şi încurajeze elevii să-şi autoevalueze munca;- trebuie să acorde o atenţie specială, cooper ării, organizării sarcinilor şi metodelor de

lucru în echipă, fiind într-o comunicare permanentă cu elevii.

Fazele (paşii) care conduc la realizarea proiectului ca strategie de învăţare sunt următoarele:

a) Informarea

Este faza de început, în care elevii colectează informaţia necesar ă rezolvăr ii sarcinii propuse,folosind sursele de informaţie disponibile: manuale, căr ţi de specialitate, publicaţii, cataloage, site-uriinternet, etc.

Obiectivele proiectului trebuie definite în concordanţă cu experienţele elevilor, urmărind participarea tuturor membrilor grupului pentru asigurarea unui nivel înalt de motivare.

Prima sarcină a profesorului este de a familiariza elevul cu această metodă.Tema proiectului poate fi propusă de profesor, dar poate fi şi propunerea elevului.

Realizarea proiectului în grup este o metodă care sparge zidul individualismului, lăsând locactivităţilor în echipă, mult mai apreciate de către elevi, care dezvoltă responsabilitatea individului şiînlătură inhibiţiile.

b) PlanificareaEste faza în care se concepe planul de lucru, se planifică resursele care vor fi folosite.Se împart sarcinile între memebrii echipei, sarcini care trebuie clar definite.Toţi membrii grupului trebuie să participe activ şi să colaboreze la realizarea proiectului.Este momentul în care se pot constitui grupuri pentru fiecare parte componentă a proiectului.

c) Decizia

Înainte de a începe faza activităţii practice, elevii trebuie să decidă de comun acord asupraalternativelor şi strategiilor de rezolvare a problemelor.

În această fază, profesorul trebuie să discute cu elevii despre alternative, strategii şi, dacă estecazul, să modifice strategiile care nu sunt aplicabile.

Este important ca elevii să înveţe să evalueze problemele potenţiale, riscurile şi avantajeleconţinute de alternativele propuse.


7/71

d) Implementarea În această fază se desf ăşoar ă activităţi creative, independente şi responsabile.Fiecare membru al echipei trebuie să îndeplinească sarcinile ce îi revin în acord cu planul de

acţiune şi cu diviziunea muncii.Elevii vor fi ghidaţi de profesor şi li se vor corecta greşelile.

e) Controlul

În această fază se vor folosi chestionare, teste, verificări. Elevii vor fi ajutati să-şi evaluezecât mai bine calitatea muncii.

Profesorul îşi asumă rolul de persoană suport şi de sf ătuitor.

f) EvaluareaEste faza în care profesorulul şi elevii au o discuţie finală în care se comentează rezultatele

obţinute.Rolul profesorului este de a conduce pe elevi la feed-back, să-i facă să înţeleagă greşelile

f ăcute, eficienţa muncii şi experienţa câştigată.De asemenea, elevii pot veni cu propuneri de îmbunătăţire pentru proiectele viitoare.

Tema proiectului : Realizaţi un studiu de caz pentru diferite tipuri de centrale( hidro,eoliene, solare) indicând următoarele aspecte :

1. tipul de centrală 2.

puterea

3. numărul de salariaţi 4.

tipurile de calificări întâlnite.


8/71


9/71

Fişă de documentare FD1

ISTORICEnergia eoliană este o sursă de energie regenerabilă generată din puterea vântului. La sfârşitul

anului 2006, capacitatea mondială a generatoarelor eoliene era de 73 904 MW, acestea producând cevamai mult de 1 % din necesarul mondial de energie electrică.

Deşi încă o sursă relativ minoră de energie electrică pentru majoritatea ţărilor, producţiaenergiei 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%).Vânturile se formează deorece soarele nu încălzeşte Pământul uniform, fapt carecreează mişcări de aer. Energia cinetică din vânt poate fi folosită pentru a roti nişte turbine, care sunt

capabile de a genera electricitate. Unele turbine pot produce 5 MW, deşi aceasta necesită o viteză avântului de aproximativ 5,5 m/s, sau 20 de kilometri pe oră. Puţine zone pe pământ au aceste viteze alevântului, dar vânturi mai puternice se pot găsi la altitudini mai mari şi în zone oceanice.

Energia eoliană este folosită extensiv în ziua de astăzi, şi turbine noi de vânt se construiesc întoată lumea, energia eoliană fiind sursa de energie cu cea mai rapidă creştere în ultimii ani. Majoritateaturbinelor 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 maimultă 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 fiacoperit cu 6 turbine mari de vânt pe kilometru pătrat. Aceste cifre nu iau în considerare îmbunătăţirearandamentului turbinelor şi a soluţiilor tehnice utilizate.

De mii de ani vantul este folosit pentru propulsia velierelor, pentru macinatul grinelor in mori

traditionale si pentru pomparea apei. Dezvoltarea turbinelor eoliene moderne, utilizate in scopul

generarii energiei electrice, a inceput la finele secolului al XIX-lea; totusi, abia dupa 1980 aceasta

tehnologie a atins un grad de maturitate suficient, capabil sa faciliteze evolutia pe scara larga aindustriei eoliene.

In comparatie cu proiectele eoliene amplasate pe uscat, constructia turbinelor eoliene in larg solicita

eforturi ingineresti semnificative in domeniul substructurilor, instalarii, conexiunilor electrice siutilizarii unor materiale care sa reziste ambientului marin coroziv. Cu toate ca viteza vantului in larg

este, de obicei, mai mare decit cea atinsa pe uscat, factorii amintiti au impiedicat implementarea, intrecut, a turbinelor eoliene in larg. Utilizarea turbinelor eoliene mari in larg are fezabilitate crescuta, si

pe masura ce cresc dimensiunile si eficienta lor, precum si experienta in domeniu, amplasarea in larg a

centralelor eoliene prinde avant.

Primul proiect eolian amplasat in larg, o centrala cu 11 turbine eoliene de 450kW, s-a instalat inDanemarca in 1991.


10/71

Fişă de documentareFD2

Energia vântului î n larg

Vantul este miscarea aerului; el are energie cinetica pe care turbinele eoliene o pot capta.Curenţii de aer din atmosfer a înconjoara planeta şi apar atât datorită încălzirii inegale a suprafeţei pământului de catre soare, polii primind mai puţină energie solară decât Ecuatorul, cât si datoritărotaţiei planetei. Aerul cald are densitate mai mică şi este mai uşor decât cel rece. Aerul din regiunilemai calde se ridică, iar aerul mai rece si mai dens îi ia locul generând vantul.

Datorită faptului ca pământul şi apa absorb caldura solară în proporţii diferite, aerul aflat deasupra pământului se încalzeste şi se raceşte mai repede decât cel aflat deasupra apei. Pe parcursul zilei, aerulde deasupra pământului se dilată si se ridică, fiind înlocuit de aerul mai rece aflat deasupr a mării,creând briza marină din zona de coastă. În timpul nopţii procesul se inversează.

Cu cât este mai mare viteza vântului, cu atât el conţine mai multă energie. Viteza vântului din larg esteîn general mai mare decât cea de la suprafaţa uscatului. Pe măsura ce vântul bate deasupra apei, elgenerează valuri şi pierde o parte din energie datorită frecării.


11/71


12/71


Harta europeană a resurselorO harta adecvată a direcţiilor vântului în larg nu e disponibilă.


13/71


Tipur i de tehnolo gi i

Turbinele eoliene sunt proiectate sa capteze energia cinetica a vântului. Acest lucru se realizează permiţând vântului să bată asupra palelor rotorului, determinându-le să se rotească si să pună înmişcare un ax.

Turbinele eoliene moderne sunt de doua tipuri: orizontale si verticale.

Turbinele cu ax orizontal sunt cele mai des intilnite si utilizate actualmente. Cele cu ax orizontal sunt

singurul ti p de turbină eoliană instalată în larg, în principal datorită eficienţei sale mai mari.


14/71


15/71


Ce este o turbină de vânt ?

Un sistem de energie eoliană transformă energia cinetica a vântului în energie mecanică sau electricăcare pot fi valorificate pentru utilizare practică. Energia mecanica este cel mai frecvent utilizata pentru pomparea apei din zonele rurale sau cele mai îndepărtate locaţii - ferma eoliana încă observata în

numeroase zone rurale din SUA este o pompa mecanica eoliana - dar poate fi de asemenea utilizata pentru multe alte scopuri (de recoltat cereale, de folosit ferăstrăul, împingând o barcă, etc). Turbineleeoliene electrice sunt folosite pentru generarea de electricitate pentru case şi pentru întreprinderi cat şi pentru vânzarea ca utilitati.

Există două modele de bază de turbine eoliene electrice: - cu axa verticală sau "stil de ou hăitaş" şi cuaxa orizontală (stil elice). Turbinele eoliene cu axa orizontală sunt cele mai comune in ziua de astăzi,reprezentand aproa pe toate "utilitatile la scară" (de la 100 kilowaţi in sus) dintre turbinele de pe piaţamondială.

Subsistemele turbinelor eoliene includ:- Paletele rotorului - cele care convertesc energia vântului în energie de rotaţie pe ax; - O nacela (o incinta) - care conţine un tren de rulare de obicei, inclusiv o cutie de vitezeşi un generator; - Un turn - pentru a sprijini rotorul şi trenul de rulare; - Echipamente electronice - cum ar fi controlere, cabluri electrice, echipamente de sprijin la sol,


16/71

precum şi echipamentele de interconectare. - Unele turbine nu au nevoie de o cutie de viteze

Diametrul rotorului are o rază de până la 80 de metri, masini mai mici (în jur de 30 de metri) sunttipice în ţările în curs de dezvoltare.

Turbinele eoliene pot avea trei, două sau doar o paleta a rotorului. Cele mai multe au trei.

Paletele sunt executate din fibra de sticla armata cu poliester sau epoxi-lemn.

Paletele se rotesc la 10-30 de rotatii pe minut la viteză constantă, deşi un număr tot mai mare deturbine funcţioneze la o viteză variabilă.

Puterea este controlată în mod automat pentru ca viteza vântului variază şi turbinele sunt oprite laviteze ale vântului foarte mari pentru a le proteja împotriva deteriorării.

Majoritatea au cutii de viteze, deşi există un număr tot mai mare cu driver -urile directe.

Senzori sunt folositi pentru a monitoriza direcţia vântului şi turnul din cap este întors spre linia cu

vânt.

Turnurile cilindrice sunt în mare parte din otel, vopsite în general, gri deschis. Turnurile Lattice suntutilizate în unele locaţii. Gama Towers 25 - 75 de metri în înălţime.

Turbinele din gama comercială de calitate sunt de la câteva sute de kilowaţi, la peste 2 megawaţi.Parametrul esenţial este diametrul paletelor rotorului - mai mare din zona "maturat" de rotor şi deieşire pentru a produce mai multa energie. În prezent, dimensiunea medie de turbine noi care esteinstalata acum este intre 1.3-1.85MW. Tendinţa este spre trecerea la turbine eoliene mai mari,deoarece acestea pot produce energie electrică la un preţ mai mic.


17/71

Tur binele eoliene variază în dimensiune. Această diagramă descrie o varietate de dimensiuni aleturbinei de-a lungul istoriei cat şi cantitatea de electricitate pe care sunt capabile să o genereze fiecare(capacitate de turbina sau puterea de rating).


18/71


AVANTAJE

Energia eoliană în special este printre formele de energie regenerabilă care se pretează aplicaţiilor lascară redusă.

Principalul avantaj al energiei eoliene este emisia zero de substanţe poluante şi gaze cu efect deseră, datorită faptului că nu se ard combustibili.

Nu se produc deşeuri. Producerea de energie eoliană nu implică producerea nici unui fel de

deşeuri.

Costuri reduse pe unitate de energie produsă. Costul energiei electrice produse în centraleleeoliene moderne a scăzut substanţial în ultimii ani, ajungând în S.U.A. să fie chiar mai micidecât în cazul energiei generate din combustibili, chiar dacă nu se iau în considerareexternalităţile negative inerente utilizării combustibililor clasici.

În 2004 preţul energiei eoliene ajunsese deja la o cincime faţă de cel din anii 1980 iar previziunile suntde continuare a scăderii acestora deoarece se pun în funcţiuni tot mai multe unităţi eoliene cu putereinstalată de mai mulţi megawaţi.

Costuri reduse de scoatere din funcţiune. Spre deosebire de,central nucleare, de exemplu, undecosturile de scoatere din funcţiune pot fi de câteva ori mai mari decât costurile centralei, încazul generatoarelor eoliene, costurile de scoatere din funcţiune, la capătul perioadei normalede funcţionare, sunt minime, acestea putând fi integral reciclate.

DEZAVANTAJE

Principalele dezavantaje sunt resursa energetică relativ limitată, inconstanţa datorită variaţiei vitezeivântului şi numărului redus de amplasamente posibile. Puţine locuri pe Pământ oferă posibilitatea producerii a suficientă electricitate folosind energia vântului.

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 peunitate de energie electrică a scăzut drastic, ajungând, prin îmbunătăţirea parametrilor tehnici aiturbinelor, la cifre de ordinul 3-4 eurocenţi pe kilowatt oră.

Un alt dezavantaj este şi "poluarea vizuală" - adică, au o apariţie neplăcută - şi de asemenea produc"poluare sonoră" (sunt prea gălăgioase). De asemenea, se afirmă că turbinele afectează mediul şi

http://ro.wikipedia.org/wiki/Kilowatt_or%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Kilowatt_or%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Kilowatt_or%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Kilowatt_or%C4%83


19/71

ecosistemele din împrejurimi, omorând păsări şi necesitând terenuri mari virane pentru instalarea lor. Argumente împotriva acestora sunt că turbinele moderne de vânt au o apariţie atractivă stilizată, cămaşinile omoară mai multe păsări pe an decât turbinele şi că alte surse de energie, precum generareade electricitate folosind cărbunele, sunt cu mult mai dăunătoare pentru mediu, deoarece creează poluare şi duc la efectul de seră.

Un alt dezavantaj este riscul mare de distrugere în cazul furtunilor, dacă viteza vântului depăşeştelimitele admise la proiectare. Oricât de mare ar fi limita admisă, întotdeauna există posibilitatea ca ea

să fie depăşită.

http://ro.wikipedia.org/wiki/Ecosistemhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Ecosistemhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Ecosistem


20/71


ENERGIA EOLIANĂ ÎN EUROPA

În iunie 2010 a fost finalizată şi adoptată legea pentru promovarea energiei regenerabile dinRomânia. Acest lucru a însemnat un pas semificativ în dezvoltarea pieţei pentru energia regenerabilă dinRomânia. Fermele eoliene reprezintă un punct important pentru ca România să îndeplinească ţelul propus de RES (Renewable Energy Fact Sheet) având prevăzut un consum 24% de energieregenerabilă până în anul 2020.

Romania ar putea îmbrăţişa o dezvoltar e colosală cu energia produsă de forţa eoliană de la14MW din anul 2009 la valoarea prevăzută de 650MW până la sfârşitul anului 2010 şi cu o valoareestimată de a atinge 23TWh.

•

Harta eoliană a României


21/71

Fişă de documentareFD 8

ENERGIA SOLARĂ

Conceptul de "energie solară" se referă la energia care este direct produsă prin transferulenergiei luminoase radiată de Soare. Aceasta poate fi folosită ca să genereze energie electrică sau săîncălzească aerul din interiorul unor clădiri. Deşi energia solară este reînnoibilă și ușor de produs, problema principală este că soarele nu oferă energie constantă în nici un loc de pe Pământ. În plus,datorită rotației Pământului în jurul axei sale, și deci a alternanței zi-noapte, lumina solară nu poate fifolosită la generarea electricității decât pentru un timp limitat în fiecare zi. O altă limitare a folosiriiacestui tip de energie o reprezintă existența zilelor noroase, când potențialul de captare al energieisolare scade sensibil datorită ecranării Soarelui limitând a plicațiile acestei forme de energiereînnoibilă.

Nu există nici un dezavantaj deoarece instalațiile solare aduc beneficii din toate punctele de vedere.

Panourile solare produc energie electrică 9h/zi (calculul se face pe minim; iarna ziua are 9 ore)Ziua timp de 9 ore aceste panouri solare produc energie electrică și în același timp înmagazineazăenergie în baterii pentru a fi folosită noaptea.


22/71

Instalațiile solare sunt de 2 tipuri: termice și fotovoltaice. Cele fotovoltaice produc energie

electrică gratis. Cele termice ajută la economisirea gazului în propor ție de 75% pe an. O casă care arela dispoziție ambele instalații solare (cu panouri fotovoltaice și termice în vid) este considerată"FARA FACTURI" deoarece energia acumulată ziua în baterii este trimisă în rețea).

Instalațiile solare funcționează chiar și atunci când cerul este înnorat. De asemenea sunt rezistente lagrindină (în cazul celor mai bune panouri).

ISTORIC

Cucerirea de către om a noi surse de energie a constituit un factor fundamental in dezvoltareasocietătii. Cândva, prin 1850, pricipalul combustibil era incă lemnul, care a oferit treptat loculcărbunelui, prin 1910. Apoi, incepând cu anii ’50 a fost detronat de combustibilul lichid şi gazos,respectiv ţiţei şi gaze.

Dintre formele noi de energie enumerăm energia solară, care aşa cum putem vedea se foloseştedin ce in ce mai des de către popoare. Conversia luminii solare in curent electric se practică din jurulanilor ’60 când se folosea pentru alimentarea cu energie a aparatelor de bord instalate pe sateliţi şi altenave cosmice, şi mai apoi, pentru balize luminoase pe mare sau pe aeroporturi. Tot din aceeaşi perioadă datează şi primele utilizări ale energiei solare in scopuri paşnice: case solare (Japonia, Franţa,SUA, Australia etc.), maşini solare de gătit (India, Mexic, SUA, Columbia etc.), refrigeratoare (Franţa,Sri Lanka etc.), pompe solare pentru scoaterea apei din fântâni sau râuri (Mexic, Mauritania, Senegaletc.).

Când spunem a “milioana parte” din ceva şi mai ales a “miliarda parte” ne gândim la ceva atât deinfim incât nici nu merită luat in seamă. Si totuşi… numai a doua miliarda parte din energia radiată de

Soare este suficientă pentru cele peste patru miliarde de locuitori ai planetei noastre să poată trăi, pentru a exista viaţă pe Terra. Totodată, această a doua miliarda parte inseamnă peste 100 000 ori maimult decât intreaga energie produsă azi pe Terra in centralele electrice. Pe baza a numai 1/100 dinenergia solară pe care o primeşte deşertul Sahara in cursul unui an, s-ar putea obţine intreaga cantitatede energie electrică necesară omenirii in prezent.


23/71


Metode de utilizare a energiei solare

Principalele metode de utilizare sunt: celula solară si concentratoare solare parabolice.

In curs de dezvoltare sunt mai multe metode de utilizare a energiei solare : colectoare solare, turnsolar, alte tipuri de central solare.

Celule solare

O celula solara, sau celula fotovoltaica, este un dispozitiv ce converteste lumina in curent electricfolosind efectul fotoelectric.

Aceasta celula consta din doua sau mai multe straturi de material semiconductor, cel maiintâlnit fiind siliciul. Aceste straturi au o grosime cuprinsa intre 0,001 si 0,2 mm si sunt dopate cuanumite elemente chimice pentru a forma jonctiuni „p” si „n”. Aceasta structura e similara cu a uneidiode. Când stratul de siliciu este expus la lumina se va produce o „agitatie” a electronilor din materialsi va fi generat un curent electric.


24/71

Celulele au de obicei o suprafaţă foarte mică şi curentul generat de o singură celulă este micdar combinaţii serie, paralel ale acestor celule pot produce curenţi suficient de mari pentru a putea fiutilizaţi în practica. Pentru aceasta, celulele sunt incapsulate în panouri.

Prima celulă solară a fost contruită de Charles Fritts în anii 1880. Deşi prototipul convertea mai puţin de 1% din limina incidentă în electricitate, acestă descoperire este considerata una foarteimportantă.

In timpul crizei petrolului dezvolatarea celulelor solare a cunoscut o creştere semnificativă.

Celulele solare pot fi clasificate dupa mai multe criterii, dar sunt trei tipuri principale de celule

solare. Celulele monocristaline fabricate din pastile de siliciu monocristalin, celulele policristaline fabricate din mai multe cristale mici, si al treilea tip fiind celulele dolare amorfe.

Clasificarea celulelor solare dupa materialele folosite

Celule pe baza de siliciu

Strat gros:

Celule monocristaline (c-Si): randament mare - în productia în serie se pot atinge până la peste20 % randament energetic, tehnica de fabricaţie pusă la punct; totuşi procesul de fabricaţie esteenergofag, ceea ce are o influenţă negativă asupr a periodei de recuperare (timp în careechivalentul energiei consumate în procesul de fabricare devine egal cu cantitatea de energiagenerată).

Celule policristaline (mc-Si): la producţia în serie s-a atins deja un randament energetic de peste la 16 %, cosum relativ mic de energie în procesul de fabricaţie, şi până acum cu cel mai bun raport preţ – performanţă.

Strat subţire:

Celule cu siliciu amorf (a-Si): cel mai mare segment de piata la celule cu strat subtire;randament energetic al modulelor de la 5 la 7 %; nu exista strangulari in aprovizionare chiar si

la o productie de ordinul TeraWatt

Celule pe baza de siliciu cristalin, ex. microcristale (µc-Si): in combinatie cu siliciul amorfrandament mare; tehnologia aceeasi ca la siliciul amorf

Semiconductoare pe baza de elemente din grupa III-V

Celule cu GaAs: randament mare, foarte stabil la schimbarile de temperatura, la incalzire o pierdere de putere mai mica decat la celulele cristaline pe baza de siliciu, robust vizavi de radiatia ultravioleta,

tehnologie scumpa, se utilizeaza de obicei in industria spatiala (GaInP/GaAs, GaAs/Ge).

Semiconductoare pe baza de elemente din grupa II-VI

Celule cu CdTe: utilizeaza o tehnologie foarte avantajoasa CBD (depunere de staturi subtiri pesuprafete mari in mediu cu pH , temperatura si concentratie de reagent controlate); in laborator s-a


25/71

atins un randament de 16 %, dar modulele fabricate pana acum au atins un randament sub 10 %, nu se

cunoaste fiabilitatea. Din motive de protectia mediului este improbabila utilizarea pe scara larga.

Celule CIS, CIGS

CIS este prescurtarea de la Cupru-Indiu-Diselenid produs la firma Würth Solar in Marbach am Neckar,respectiv Cupru-Indiu-Disulfat la firma Sulfurcell in Berlin, iar CIGS pentru Cupru-Indiu-Galiu-

Diselenat produs in statie pilot in Uppsala/Suedia.

Celule solare pe baza de compusi organici

Tehnologia bazata pe chimia organica furnizeaza compusi care pot permite fabricarea de celule

solare mai ieftine. Prezinta, totusi, un impediment faptul ca aceste celule au un randament redus si odurata de viata redusa.

Celule pe baza de pigmenti

Numite si celule Grätzel utilizeaza pigmenti naturali pentru transformarea luminii in energie

electrica; o procedura ce se bazeaza pe efectul de fotosinteza.

Celule cu electrolit semiconductor

De exemplu solutia: oxid de cupru/NaCl. Sunt celule foarte usor de fabrict dar puterea si siguranta

in utilizare sunt limitate.

Celule pe baza de polimeri

Deocamdata se afla doar in faza de cercetare.

Eficenta celulelor solare

Eficenta celulelor solare variaza de la 6% pentru celulele cu siliciu amorf pana la 40.7%, la celulele cu

jonctiu multiple (inca in dezvoltare), si la 42.8% pentru cele asamblate int-un pachet hibrid.

Pentru celulele pe baza de siliciu policristaline ce se afla in comert, eficenta este intre 14%-19%.

Celulele cu cea nai nare eficenta nu sunt tot timpul si cele mai economice. De ex., o celula

multijonctiune pe baza de materiale exotice (galiu sau indiu-diselenid) care are o eficenta de 30%,

poate costa de 100 de ori mai mult ca o celula de siliciu amorf de eficenta 8%, pe cand eficenta fiind

doar de aprox. 4 ori mai mare.

Cresterea eficentei poate fi realizata crescand intensitatea luminii. Cu ajutorul opticii se poateconcentra o cantitate mai mare de lumina si astfel eficenta creste cu pana la 15%.

O metoda comuna prin care se exprima costurile econimice a sistemelor generatoare de energie

electrica, este de a calcula pretul pe kilowatt-ora livrat (kWh).


26/71


Colectoare solare

Cu ajutorul colectoarelor solare se realizeaza o economie semnificativa a consumului deenergie utilizata pentru prepararea apei calde menajere, incalzirea apei din piscine, incalzirea spatiilordin cladiri dar se contribuie si la reducerea emisiilor toxice in atmosfera.

Colectorul solar sub presiune este realizat din tuburi vidate de sticla borosilicata, rezistenta la

socuri mecanice (grindina de pana la 25mm diametru) si sunt concepute sa functioneze toata perioada

anului, chiar daca temperatura exterioara este sub 0°C. Sistemul de constructie din tuburi individualeconfera colectorului o stabilitate ridicata (permite functionarea si in cazul in care unul din tuburi sedeterioreaza). Vidul din tuburile de sticla asigura o termoizolare eficienta, pierderile fiind eliminate

aproape in totalitate. Colectorul solar asigura producerea de apa calda chiar si in conditiile unei radiatii

solare difuze (innorat).

In interiorul tubului de sticla exista un tub termic din cupru ce contine un agent termic cu punct

de fierbere scazut utilizat la tranferul energiei calorice. Tubul termic este legat de un condensatorintrodus prin contact direct intr-un schimbator de caldura. Utilizarea panourilor de calitate este oconditie necesara, nu insa si suficienta pentru exploatarea optima a instalatiei solare. Un rol deosebit il

are configurarea sistemulul astfel incat sa se poata retine cu eficienta marita energia solara.


27/71


Turnul solar cu curenti de aer

Tehnologia turnului solar combina principiile de a concentra puterea solara si puterea

vantului.Aerul de sub un acoperis circular translucid (numit colector) deschis la periferie este incalzit deradiatia solara si dirijat prin tiraj fortat spre baza unui turn foarte inalt, localizat in centru colectorului.

La baza turnului se amplaseaza una sau mai multe turbine de mare randament care vorfunctiona datorita curentului de aer fierbinte, care trece cu mare viteza pentru a iesi prin cosul turnului.

O prima realizare practica de prototip s-a pus in functiune in 1981/1982 la Manzanares (150km de Madrid), Spania si a dus la rezultate uluitoare.

Sistemul necesita o investitie destul de mare, dar care ulterior se amortizeaza prin costurile

mici de exploatare si a randamentului ridicat, turnul functionind atit ziua cit si noaptea.

Pentru marirea randamentului cu aproximativ 25%, sub acoperisul circular s-au montat

serpentine din conducte care sunt umplute cu apa, inmagazinind ziua caldura , pe care o cedeaza

aerului noaptea, turnul functionand 24 din 24 ore.


28/71


Centrale solare

O centr ala solara este o centrala electrica functionand pe baza energiei termice rezultata din

absorbtia energiei radiatiei solare. Centralele solare termice, in functie de modul de constructie pot

atinge randamente mai mari la costuri de investitii mai reduse decat instalatiile pe baza de panouri

solare fotovoltaice, necesita in schimb cheltuieli de intretinere mai mari. Totodatata sunt exploatabileeconomic doar in zone cu foarte multe zile insorite pe an.

Exista mai multe metode pentru utilizarea energiei continute in radiatia solara in scopul

producerii de energie electrica.

Auguste Mouchout a folosit o parabolica pentru a produce abur pentru primul motor solar cu

aburi in 1866.

Aceste centrale utilizeaza oglinzi concave pentru a concentra razele solare pe suprafata

absorbanta. Oglinda sau suprafata absorbanta isi vor modifica orientarea in functie de pozitia soarelui.

Centralele solare cu jgheaburi parabolice colecteaza energia cu oglinzi distribuite pe suprafete mari ceconcentreaza radiatia pe suprafete absorbante situate in centrul focal al fiecarei oglinzi, pe cand cele cu

turn, toate oglinzile au acelasi punct focal situat in turn.

Centrale solare cu campuri de colectoare

Campul de colectoare ale centralei este compus din mai multe jgheburi parabolice sau

colectoare Fresnel legate in paralel si numite concentratoare liniare. Construirea de campuri de

colectoare paraboloide este de asemenea posibila, dar vizavi de concentratoarele liniare sunt foartecostisitoare.

In campul de colectoare se produce incalzirea unui agent termic care poate fi ulei mineral sau

abur supraincalzit.La instalatiile cu ulei se poate atinge o temperatura de pana la 390°C care intr -unschimbator de caldura va genera aburi. Daca agentul termic este abur atunci nu este nevoie de

schimbator de caldura, aburul fiind generat direct in conductele de absorbtie.

Avantajul acestui tip de centrale consta in faptul ca utilizeaza in parte tehnologie conventionaladisponibila.

Centrale solare cu jgheaburi parabolice

Colectoarele cu jgheaburi parabolice sunt constituite din oglinzi lungi curbate transversal pe un profil de parabola concentrand fluxul radiatiei solare pe un tub absorbant situat in linia focala. Tubul

absorbant este constituit dintr-o teava de metal acoperita in exterior cu un strat absorbant si prin care


29/71

curge agentul termic si care este in interiorul unui alt tub, de asta data de sticla de borosilicat rezistent

la actiuni mecanice si chimice fiind acoperit de un strat antireflectorizant. Intre cele doua tuburi estecreat vid pentru a reduce pierderile prin convectie. Energia radiatiei solare este transformata in energie

calorica si cedata agentului termic. Oglinzile parabolice sunt asezate de regula in randuri una dupa alta

pe directia N-S. Avand un singur grad de libertate, rotatia in jurul axei focale.

Instalatii solare de tip Fresnel

În locul unei oglinzi parabolice se utilizeaza mai multe fasii de oglinzi plane situate toate lanivelul solului si care se pot roti in jurul azei longitudinale pentru a putea fi orientate cate una astfel ca

sa relecte radiatia solara in directia tubului absorbant, in spatele caruia se afla o alta oglida liniara curol de concentrare a fascicolelor primite de la oglinzi intr-o linie cat mai subtire. Acest concept este in

faza de testare.

Acest mod de constructie imbina principiul de functionare al colectoarelor cu jgheaburi parabolice cu

cu cel al centralelor cu turn, dar renuntand atat la oglinzile curbate cat si la dispozitivele de orientarecu mai multe grade de libertate ramanand doar constructia modulara. Utilizand oglinzi plate usor de

construit se sconteaza pe un pret scazut. Utilizarea conductei absorbante este necesara in continuare.

Rezulta posibilitatea utilizarii de conducte mai lungi , fara coturi, ceea ce reduce pierderile datoritarezistentei hidraulice, in schimb apar pierderi de radiatie solara datorita umbririi reciproce a oglinzilor.

Centrale cu turn solar

In cazul centralelor cu turn solar este vorba de obicei de centrale pe baza de aburi generati cuajutorul energiei solare. Focarul (camera de combustie) incalzit pana acum cu pacura, gaz natural sau

carbune, este inlocuit de un focar solar asezat in varful unui turn. Radiatia solara, a sute, chiar mii de

oglinzi cu orientare automata dupa pozitia soarelui este reflectata catre o suprafata absorbanta centralanumita receiver. Datorita puternicei concentrari de radiatie, in turn apar temperaturi de ordinul a mii de

grade.

Agentul termic utilizat este nitrati fluizi, aburi sau aer cald. In acest mod se pot genera temperaturi cu

valori adapate necesitatilor proceselor tehnologice, sau ceerintelor accelerarii proceselor chimice. Deregula insa, caldura generata este utilizata totusi prim intermediul unei turbine de gaz sau de aburi lagenerarea de curent electric.In receiver agentul termic este incalzit, si in final utilizat la generarea de

aburi.

Centrale cu oglinzi parabolice


30/71

Oglinzile parabolice sunt construite cu doua grade de libertate putand urmari pozitia soarelui pe cer.

Ele sunt montate pe un stativ si concentreaza razele solare intr-un punct focal propriu fiecarei oglinziunde este montat un receptor de energie termica. Acest mod de constructie este foarte compact.La

instalatiile de acest tip receptorul este conectat la un motor Stirling care transforma energia termica

direct in emergie mecanica putand actiona un generator electric. Aceste instalatii ating un randament

inalt in transformarea energiei solare in energie electrica.

Modularitatea acestor instalatii permite atat utilizarea lor in locuri izolate sau independente cat si

conectarea mai multora in formtnd o centrala virtuala in cadrul generarii distribuite a energieielectrice. O solutie mai rara o constituie parcurile(fermele) de oglinzi parabolice. In punctual focal

comun tuturor oglinzilor se afla o suprafata absorbanta cu ajutorul careia este incalzit un agent termic

utilizat in continuare pentru generare de aburi. Conectarea in grup a mai multor oglinzi paraboliceconstituie o abordare mai putin economica decat centralele cu jgheaburi parabolice sau cele cu turn

solar.


31/71


Avantajele energiei solare

Energia solara este o resursa regenerabila in adevaratul sens al cuvantului. Nu va disparea decat dacasoarele va inceta sa arda, caz in care nu va mai exista deloc viata pe planeta noastra.

Panourile solare nu produc nicio poluare in timpul functionarii, spre deosebire de reactoarele nucleare

si instalatiile termice. In timp ce primele cauzeaza probleme legate de evacuarea deseurilor nucleare,cele din urma produc fum daunator si cenusa.

Productia de energie solara de catre panourile solare sau prin alte mijloace ce utilizeaza energia solara

este lipsita de zgomot, spre deosebire de alte metode.

Montarea panourilor solare este facila si eficienta din punct de vedere al costurilor. Mai mult, acestea

devin utile in situatiile in care retelele locale nu functioneaza, cum ar fi in spatiu, spre exemplu.

Spre deosebire de rezervele de ulei si carbune, energia solara este disponibila in toate zonele planetei,

nefiind concentrata intr-o singura parte. Prin urmare, “recoltarea” energiei solare poate fi realizataaproape in orice loc.

Unitatile generatoare de energie solare sunt compacte si flexibile ca proiectare, ceea ce inseamna ca

pot fi instalate aproape in orice tip de spatiu, fara a va face griji ca trebuie sa construiti locatii speciale.

Initial, panourile solare costa mult, dar generarea gratuita de energie, de-a lungul anilor, duce la uncost global extrem de eficient. In plus, panourile solare presupun mai puţină mentenanţă simonitorizare.


32/71


Dezavantajele energiei solare

Costurile initiale pentru componente sunt ridicate. Acest lucru face ca instalarea unui panou pentrucaptarea energiei solare sa coste destul de mult.

Celulele solare functioneaza doar in timpul zilei, iar eficienta lor este redusa pe parcursul zilelormohorate si innorate. Din acest motiv, sistemul trebuie sa fie dezvoltat si eficient, beneficiind si de un

sistem de stocare a energiei.

Poluarea poate cauza efecte adverse asupra eficientei panourilor solare. Eficienta poate fi redusa,

celulele solare fiind nepotrivite pentru anumite zone.

Desi aproape orice locatie primeste lumina soarelui, nu orice locatie este fezabila pentru panourile

solare.

Crearea unor instalatii mari pentru energia solara este costisitoare si dificila din punct de vedere al

gasirii locatiei.

Energia solara nu este o energie concentrata precum combustibilii fosili. Prin urmare, utilizarea ei in

cazul automobilelor sau altor forme mecanizate este dificila, daca luam in considerare rezultatul

energetic.

Decizia alegerii unui astfel de sistem depinde de necesitatile si posibilitatile fiecarei persoane in parte,de locatia in care va aflati si mai ales de banii de care dispuneti. Este o investitie folositoare, dar si

costisitoare si in niciun caz nu este una care face minuni.

http://www.medicina-naturista.ro/ecologie/plantele-impotriva-poluarii.htmlhttp://www.medicina-naturista.ro/ecologie/plantele-impotriva-poluarii.htmlhttp://www.medicina-naturista.ro/ecologie/plantele-impotriva-poluarii.html


33/71


ENERGIA HIDRAULICĂ

Energia hidraulică reprezintă capacitatea unui sistem fizic (apa) de a efectua un lucrumecanic la trecerea dintr-o stare dată în altă stare (curgere). Datorită circuitului apei în natură întreţinut de energia Soarelui, este considerată o formă de energie regenerabilă.

Energia hidraulică este de fapt o energie mecanică, formată din energia potenţială a apei dată dediferenţa de nivel între lacul de acumulare şi centrală, respectiv din energia cinetică a apei înmişcare.[1] Exploatarea acestei energii se face curent în hidrocentrale, care transformă energia potenţială a apei în energie cinetică, pe care apoi o captează cu ajutorul unor turbine hidraulice careacţionează generatoare electrice care o transformă în energie electrică.

Tot forme de energie hidraulică sunt considerate energia cinetică a valurilor şi mareelor.

ISTORIC

Energia hidraulică a fost folosită încă din antichitate În India se foloseau roţile hidraulice lamorile de apă. În Imperiul Roman morile acţionate de apă produceau fâină şi erau folosite deasemenea la acţionarea gaterelor pentru tăierea lemnului şi a pietrei. Puterea unui torent de apăeliberată dintr -un rezervor a fost folosită la extracţia minereurilor , metodă descrisă încă de Pliniu celBătrân. Metoda a fost folosită pe larg în evul mediu în Marea Britanie şi chiar mai târziu la extracţiaminereurilor de plumb şi staniu. Metoda a evoluat în mineritul hidraulic, folosită în perioada goaneidupă aur din California.

În China şi în extremul orient, roţi hidraulice cu cupe erau folosite la irigarea culturilor. În anii1830, în perioada de vârf a canalelor, energia hidraulică era folosită la tractarea barjelor în sus şi în josul pantelor pronunţate. Energia mecanică necesară diverselor industrii a determinat amplasareaacestora lângă căderile de apă.

În zilele de azi utilizarea curentă a energiei hidraulice se face pentru producerea curentuluielectric, care este produs în acest caz co costuri relativ reduse, iar energia produsă poate fi utilizatărelativ departe de surse.

http://ro.wikipedia.org/wiki/Apahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Apahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Lucru_mecanichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Lucru_mecanichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Curgerehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Curgerehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Circuitul_apei_%C3%AEn_natur%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Circuitul_apei_%C3%AEn_natur%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Soarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Soarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_regenerabil%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_regenerabil%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_mecanic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_poten%C8%9Bial%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_poten%C8%9Bial%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Lac_de_acumularehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_cinetic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_cinetic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83#cite_note-LTR-0http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83#cite_note-LTR-0http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83#cite_note-LTR-0http://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Hidrocentral%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Hidrocentral%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Turbin%C4%83_hidraulic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Turbin%C4%83_hidraulic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Generator_electrichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Generator_electrichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_electric%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_electric%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Valhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Valhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Mareehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Mareehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Antichitatehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Indiahttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Roat%C4%83_hidraulic%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Roat%C4%83_hidraulic%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Roat%C4%83_hidraulic%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Moar%C4%83_de_ap%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Imperiul_Romanhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Gaterhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Lemnhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Piatr%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Piatr%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Minereuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Minereuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Minereuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Pliniu_cel_B%C4%83tr%C3%A2nhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Pliniu_cel_B%C4%83tr%C3%A2nhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Pliniu_cel_B%C4%83tr%C3%A2nhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Evul_mediuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Evul_mediuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Marea_Britaniehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Marea_Britaniehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Plumbhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Staniuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Staniuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Californiahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Californiahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Chinahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Chinahttp://ro.wikipedia.org/wiki/1830http://ro.wikipedia.org/wiki/1830http://ro.wikipedia.org/wiki/Barj%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Barj%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/1830http://ro.wikipedia.org/wiki/Chinahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Californiahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Staniuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Plumbhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Marea_Britaniehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Evul_mediuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Pliniu_cel_B%C4%83tr%C3%A2nhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Pliniu_cel_B%C4%83tr%C3%A2nhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Minereuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Piatr%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Lemnhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Gaterhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Imperiul_Romanhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Moar%C4%83_de_ap%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Roat%C4%83_hidraulic%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Indiahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Antichitatehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Mareehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Valhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_electric%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Generator_electrichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Turbin%C4%83_hidraulic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Hidrocentral%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83#cite_note-LTR-0http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_cinetic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Lac_de_acumularehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_poten%C8%9Bial%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_mecanic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_regenerabil%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Soarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energiehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Circuitul_apei_%C3%AEn_natur%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Curgerehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Lucru_mecanichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Lucru_mecanichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Apa


34/71

Puterea apei este utilizata de cateva mii de ani. Rotile de apa din lemn erau amplasate pe

cursurile de apa pentru a furniza putere mecanica diferitelor procese tehnologice, exemplu macinareagranelor. Pe la sfarsitul secolului al XVII-lea, energia hidraulica devine principala sursa de putere

mecanica in Europa la: fabricarea hartiei, industria textila, prelucrarea metalelor. Puterea hidraulica

joaca un rol important la inceputul Revolutiei industriale. Progresul tehnologic, inclusiv proiectarea de

turbine de apa cu randament bun si generatoare electrice, in secolul al XIX lea, simultan cu crestereacererii de electricitate pe la inceputul secolului XX, au indreptat atentia consumatorilor catre energia

hidroelectrica.

Surs a de energie si local izare

Energia produsa de centralele hidroelectrice pe firul apei este rezultat al circuitului apei in natura.Energia soarelui incalzeste suprafata pamantului producand vapori de apa care se ridica si in straturile

superioare ale atmosferei, se racesc si condenseaza revenind pe pamant sub forma de ploaie si zapada.

Acestea revin in apa marilor prin apele raurilor si paraurilor.

Energia potentiala gravitationala a apei datorata diferentei de inaltime (sau cadere), este utilizata in

centralele hidroelectrice de tipul cu stavilar si derivatie pentru a produce putere. Energia cinetica a

cursurilor de apai poate fi captata prin intermediul dispozitivelor cinetice.

In general vorbind, cele mai bune amplasamente pentru schemele tip derivatie sunt in zonele montane

sau de dealuri inalte, pentru schemele tip stavilar sursa de energie este localizata in zona de deal, iar

pentru turbinele cinetice, in zona de campie.


35/71


Harta resurs ei in Europ aIn Europa, cea mai slaba reprezentare a resursei pentru centralele hidroelectrice pe firul apei(hidroenergie) este in est si sud-est, avand un potential de maxim 50 TWh/an, exceptie facand

Romania si Grecia cu 50-100 TWh/an. Finlanda, Marea Britanie si Portugalia au un potential de numai

50 TWh/an. Germania, Spania si Suedia au un potential mai bun, avand valori cuprinse intre 100 si200 TWh/an. Franta, Norvegia si Turcia au cel mai bun potential al resursei hidraulice, cu valori intre

200-2300 TWh/an.

Harta de mai jos indica repartitia resurselor in Europa.


36/71


Tipur i de tehno logi i

Centralele hidroelectrice sunt clasificate ca fiind pe firul apei daca nu exista o acumulare semnificativaa apei. Ele utilizeaza debitul neregularizat al apei pentru a produce energie. Unele centrale pe firul apei

includ un baraj de mica inaltime sau stavilar care poate realiza cel mult o regularizare zilnic-orara a

debitelor. Centralele pe firul apei pot fi proiectate sa utilizeze debite mari cu caderi mici sau debite

mici si caderi mari.

Se disting trei tipuri de tehnologii:

Centrale hidroelectrice de tip stavilar - Cu un mic baraj sau stavilar se creaza o mica acumulare deapa si o cadere. Odata cu curgerea apei prin turbinele hidraulice amplasate in corpul barajulu se

produce putere mecanica, care este transformata de generatorul electric in energie electrica. Debitul

evacuat este teoretic egal cu debitul afluent iar apa este evacuata direct in rau fara a modifica debituldin regimul natural de curgere sau nivelul apei.


37/71


Centrale hidroelectrice tip derivatie - O portiune dintr-un rau este deviata printr-un canal sauderivatie (conducta), pentru a transporta apa de la priza de apa la cladirea centralei unde sunt

amplasate turbinele. Cladirea centralei este amplasata cat mai la vale fata de priza de apa in vedereaexploatarii unei caderi cat mai mari. Apa este apoi restituita in albia naturala printr-un canal / conducta

de fuga.

Interact iuni le cu m ediul

Amenajarile pe firul apei interactioneaza cu mediul inconjurator. Unele interactiuni pot fi pozitive,

prin crearea de noi locuri de munca si combaterea incalzirii globale. Altele pot prezenta aspecte

negative, cum ar fi alterarea habitatelor din rauri, intreruperea cailor de migrare ale pestilor siimpiedicarea navigatiei.

O buna planificare si operare pot conduce la reducerea si atenuarea impacturilor negative si pot

maximiza interactiunile pozitive.


38/71


39/71

Energia curentilor mareici

Istorie si evo lutie

Tehnologiiile de valorificare a energiei maree-motrice permit producerea de energiei electrica, prin

utilizarea curgerii apei generata de maree si accelerarea acesteia pe baza topografiei costiere existente.Ca si in cazul etapelor timpurii ale exploatarii energiei eoliene sau a valurilor, exploatarea energiei

maree-motrice se face prin explorarea unui numar de proiecte conceptuale propuse. Majoritatea se bazeaza pe miscarea de rotatie a unui rotor in jurul unui ax orizontal sau vertical. Echipamentele

utilizate pentru valorificarea energiei maree-motrice nu sunt commercial disponibile. In schimb, un

numar de echipamente au fost sau se afla in curs de testare la scara mica si anumite echipamente au

fost incercate ca proptotipuri la scara mare.

Programele de cercetare in domeniul energiei maree-motrice derulate in ultimii sase ani la nivel

industrial, guvernamental si in universitati din Marea Britanie, Norvegia, Irlanda, Italia, Suedia,

Canada si SUA au creat un fundament important pentru aparitia industriei de exploatare a energiei

maree-motrice. In prezent exista un numar de companii sprijinite de industria privata, investitii decapital si guverne din statele europene, care sunt promotorii eforturilor pentru comercializarea

tehnologiilor de exploatare a energiei maree-motrice in scopul producerii de energie electrica.Rezultatele pun in evidenta faptul ca producerea de energie electrica la scara mare prin exploatarea

curentilor generati de maree, solicita utilizarea unor turbine complet imersate si sisteme mari si robuste

amplasate in larg – care au devenit tehnic fezabile doar in present.

Exista multe asemanari intre sistemele eoliene si maree-motrice, atat in ceea ce priveste

echipamentele, cat si natura fortei motrice. Cel mai direct mod de a dezvolta sistemele maree-motrice

este cel de a utiliza tehnologia turbinelor eoliene cu ax orizontal, dezvoltata si experimentata de peste30 de ani. O turbina mareomotrica este asemanatoare cu o turbina eoliana, dar densitatea apei sarate

este de 800 de ori mai mare ca cea a aerului si vitezele de curgere ale apei sarate se cifreaza in moduzual la o cincime din viteza vantului. O turbina mareomotrica corespunzator dimensionata ar trebui saaiba un diametru rotoric de aproximativ jumatate din cel al unei turbine eoliene de aceeasi putere.

Comparativ cu tehnologia autilizata in conversia energiei eoliene, sistemele maree-motrice se afla in

stadiu incipient si exista numai un mic numar de proiecte de centrale maree-motrice demonstrative,care utilizeaza prototipuri cu o putere instalata de peste 100 kW. Se estimeaza ca vor mai trece cativa

ani inainte ca echipamentele sa fie produse pe scara industriala. Exista trei proiecte demonstrative

majore care s-au derulat in ultimii ani, doua dintre acestea fiind inca in derulare. Nici una dintre

unitatile demonstrative nu prezinta un prototip care sa stea la baza productiei industriale viitoare sitoate echipele de cercetare au in vedere proiectarea si testarea unor sisteme maree-motrice mai mari,

anterior inceperii producerii acestora. Exista foarte putine date publicate referitoare la performantasistemelor maree-motrice, atat la scara modelului, cat si a prototipului. Ca urmare, majoritateainformatiilor disponibile provin din surse cum sunt literatura de specialitate a companiilor si world

wide web.

Multi ingineri si constructori sunt in favoarea tehnologiei bazata pe utilizarea energiei cinetice a

curentilor generati de maree. Cea mai timpurie incercare riguros fundamentata de a demonstra in

practica puterea curentilor generati de maree s-a derulat la inceputul anilor ’90 in apele lacului marin


40/71

Loch Linnhe situat pe coasta vestica a Scotiei. Aceasta schema de amenajare a utilizat o turbina

sustinuta prin cabluri la nivelul mediu al apelor, cabluri care se intindeau de la ancora plasata in patulmarii la un baraj flotant.

Mijlocul si sfarsitul anilor ’90 au fost in principal marcati de programe de planificare si dezvoltare,astfel incat abia la inceputul secolului XXI au fost finalizate alte sisteme pentru testare. In anul 2000 afost testat un mare echipament plutitor cu ax vertical, Enermar, in Stramtoarea Messina. Compania

Marine Current Turbines Ltd a initiat in Canalul Bristol (intre Anglia si Tara Galilor) un sistem

prototip demonstrativ amplasat pe un mare pilon, sistem cunoscut sub denumirea de Seaflow.

In Norvegia, proiectul Hammer fest Strøm, a demonstrat ca un sistem cu ax orizontal montat pe un pilon poate functiona intr-un fiord. In SUA a fost instalata in decembrie 2006 prima turbina, dintr-un

sir de turbine maree-motrice, in raul West River din New York. La finalizarea lucrarilor, acest proiectva fi primul din lume care va functiona cu un sir (cascada) de echipamente maree-motrice. In anul

2007, European Marine Energy Centre (EMEC), infiintat in 2004 in scopul de a testa la scara mare

tehnologia mareomotrica, a devenit integral dotat. Puntile de testare sunt amplasate in afara varfului

sud-vestic al insulei Eday (Scotia).

Surs a de energie si local izare

Ca si in cazul centralelor maree-motrice cu baraj, tehnologiile care utilizeaza curentii mareici sunt

bazate pe coborarea si ridicarea suprafetelor oceanelor si ale marilor sub actiunea fortelor de atractie

gravitationala dintre Luna si Pamant, respectiv Soare si Pamant. Tehnologiile bazate pe indiguire

folosesc ridicarea si coborarea nivelului marilor si energia potentiala a apei astfel retinuta in bazin, intimp ce tehnologiile bazate pe curentii mareici utilizeaza energia cinetica a curentilor care se

deplaseaza catre si in afara zonelor influentate de maree. Curentii mareici urmaresc o curba

sinusoidala. Cei mai puternici curenti sunt generati de mareele medii. Deseori, in perioadele de reflux

se genereaza curenti putin mai mari decat in cele de flux.

In majoritatea locurilor miscarile apei de mare sunt prea lente si disponibilul de energie este prea difuz

pentru a permite exploatarea practica a sursei de energie.


41/71


42/71


Harta resurs ei in Europ a

Curentii mareici sunt in general mai puternici in zone unde adancimea apei este relativ mica, unde se

produce o gama variata de maree si unde viteza curentilor este amplificata de efectul de ingustare a

sectiunii in zona costiera locale si al patului marii; spre exemplu, in stramtori inguste si golfuri, in

jurul peninsulelor si in canalele dintre insule. Un bun amplasament pentru exploatarea curentilormareici este unul care dispune de proprietati batimetrice si ale patului albiei care permit amplasarea

unui echipament pentru conversia energiei curentilor mareici, nu interfereaza cu alte utilizari ale

spatiului marii si se afla in apropierea unei retele electrice.

Comparativ cu tehnologia aplicabila exploatarii energiei eoliene sau a valurilor, cerintele de amplasare

a turbinelor pentru curenti mareici sunt mult mai dependente de amplasament. Ca si in cazul energieieoliene, puterea instantanee este proportionala cu cubul vitezei fluidului. Un curent marin cu o viteza

de 2,5 m/s (5 noduri), care este uzual pentru un astfel de amplasamente, este echivalent cu un flux de

putere de 8 kW/m2. Viteza minima necesara in scopuri practice este de 1 m/s (2 noduri), 0,5 kW/m2.

In practica sunt necesare amplasamente cu viteze medii ale curentilor mareici mai mari de 2 – 2,5 m/s(4 – 5 noduri); altfel amplasamentele devin inadecvate pentru demararea unui proiect acceptat din punct de vedere economic.

Harta de mai jos indica repartitia resurselor in Europa.


43/71


Tipur i de tehnologie

Tehnologiile pentru exploatarea curentilor mareici sunt concepute pentru a valorifica energia cinetica a

curgerii apei cu viteze mari in zonele in care se produc maree.

Turbine cu ax orizontal - Turbina cu ax orizontal functioneaza foarte asemanator cu o turbina eolianaconventionala si proiectarea lor este similara. Turbina este plasata intr-un current mareic, care

determina rotatia acesteia, si deci producerea de energie. Unele turbine pot fi amplasate in conducte

pentru a crea efecte secundare ale curgerii, prin concentrarea curgerii si crearea unei diferente de presiune.


44/71


Turbine cu ax vertical - Turbinele cu ax vertical se bazeaza pe acelasi principiu ca turbinele cu axvertical, doar ca ao o alta directie de rotatie. Turbina este plasata intr-un current mareic, care determina

rotatia acesteia, producand energie.


45/71


Dispozitive cu pale oscilante - Acestea au pale care nu se rotesc, ci se misca inainte si inapoiintr-un plan perpendicular pe curentul mareic. Miscarea oscilatorie utilizata pentru producerea energiei

se datoreaza ridicarii create de curentul mareic care curge in orice parte a aripii. Anumite echipamente

folosesc pistoane pentru a alimenta un circuit hydraulic, care actioneaza un motor hidraulic si ungenerator pentru a produce energie.


46/71


Echipamente ce folosesc efectul Venturi - Curgerea curentilor mareici este directionata printr-oconducta, care realizeaza o concentrare a curgerii si produce o diferenta de presiune. Aceasta are ca

efect o curgere secundara a fluidului printr-o turbina. Curgerea rezultanta poate actiona o turbina direct

sau diferenta de presiune indusa in sistem poate actiona o turbina cu aer.


47/71


48/71


49/71

FD1

Încadrarea în peisaj

Notăm în primul rând că într -un parc eolian, mai ales dacă este situat în teren pla t, dinconsiderente de valorificare maximală a energiei eoliene, distanţa medie dintre două turbine eolieneeste de 6-10 diametre rotorice, ceea ce pentru turbine mari înseamnă de la câteva sute de metri la pesteun kilometru. Rezultă că turbinele de mari dimensiuni vor fi plasate la fel de rar ca stalpii liniilor deînaltă tensiune, care apar aproape oriunde în peisajul din jurul nostru, dar cu care ne-am obişnuit şi pecare nu le mai considerăm cu un impact negativ asupra peisajului.

Turaţia rotoarelor turbinelor mari este foarte lentă – în jur de 10 rotaţii/minut, deci nu provoacă şi nici nu induce niciun fel de senzaţie negativă.

Vizual turbinele au design elaborat, atrăgător şi suntvopsite în culori pastelate sau alb (cel mai frecvent). Cel puţinla începutul promovării parcurilor eoliene industriale înRomânia, apreciem că acestea vor constitui o atracţie turistică

semnificativă, iar vizitarea parcului cu urcarea in nacela uneiturbine poate deveni un punct important de atractie.

Ocuparea terenului este minima în arealul amenajat (circa 0,1% din total) – ca şi în cazul liniilorelectrice – putându-se utiliza în continuare terenul pentru agricultură sau păşunat.


50/71

FD 2

Eolienele ca sursă de zgomot şi vibratii

Ca orice echipament industrial şi turbinele eoliene produc în funcţionare zgomote, datorităsistemelor mecanice în funcţionare, a despicării aerului de palele în rotire sau a trecerii palelor prin

dreptul stâlpului de susţinere, cand se produce o comprimare a aerului.

Pentru a nu avea un impact negativ în special în zonele dens populate, sursele de zgomot suntfoarte riguros controlate de fabricanţii de turbine şi se iau măsuri tehnologice speciale pentru fiecaresursă. Aşa se face că în urma unor măsurători în natură, fabricanţii dau garanţii ferme asupra limiteisuperioare a zgomotelor produse de turbina respectivă. Putem afirma însă că turbinele de vânt moderne nu sunt zgomotoase, majoritatea fabricanţilorgarantând că la nivelul rotorului turbinei zgomotul (presiunea sunetului) nu depăşeşte 100 dB (A),echivalent cu un zgomotul din orice industrie prelucrătoare.

În cazul în care vântul bate în direcţia unui receptor, nivelul presiunii sunetului la o distanţă de

40 m de o turbină tipică este de 50-60 dB(A), ceea ce echivalează cu nivelul unei conversaţii umaneobişnuite. La 150 m zgomotul scade la 45,5 dB(A), echivalent cu zgomotul normal dintr-o locuinţă, iarla distanţa de peste 300 m zgomotul funcţionării unor turbine se confundă cu zgomotul produs devântul respectiv. Dacă vântul bate din direcţie contrară, nivelul zgomotului recepţionat scade cu circ a10 dB(A).

Conform specificului fiecărui amplasament în parte, pentru ca nivelul de zgomot să fie celacceptat, trebuie avută în vedere păstrarea unei distanţe suficiente faţă de aşezările umane, diverseanexe gospodăreşti, instituţii publice, monumente istorice şi de arhitectură, parcuri, scuare, spitale şialte aşezăminte de interes public.

În ce priveşte vibraţiile, acestea sunt nesemnificative pentru mediu.

Impactul asupra păsărilor zburătoare

Principalul impact pus în discuţie pentru protejarea mediului este cel legat de impactul păsărilor zburătoare cu rotoarele turbinelor eoliene în mişcare, precum şi perturbarea habitatului (lasol), dacă în areal se află colonii semnificative de păsări. Această problemă a suscitat – încă de acum mai bine de un deceniu – intense dispute în ţările vesteuropene promotoare ale tehnologiei. Din acest motiv, în multe ţări au fost demarate multiple studii deimpact cu păsările.

Astăzi în ţările vest-europene ecologiştii şi promotorii centralelor eoliene au ajuns la unconsens: impactul dintre turbinele eoliene şi păsări este mai mic decât se afirmase la început şi în oricecaz mai redus decât impactul altor activităţi umane ca vânătoarea, transportul rutier şi aerian, sau chiarexistenţa structurilor statice ca stâlpii şi liniile electrice ori a clădirilor înalte, de care păsările seciocnesc deoarece le văd greu.

Această concluzie a permis dezvoltarea explozivă a energetici vântului în toate tările UE. Aşacum arătam existau peste 40.000 MW înstalaţi la finele anului 2005.


51/71

Un studiu olandez (întocmit de Biroul teritorial pentru energia vântului în cooperare cuFundaţia olandeză pentru protecţia păsărilor) estimează că anual sunt omorâte 1500 păsări prinvânătoare, 1000 de liniile electrice, 2000 de traficul rutier şi numai 20 păsări/1000 MW de turbineleeoliene. Rezultă că numărul păsărilor omorâte de maşini este de 300 ori mai mare decât numărul păsărilor omorâte de turbinele de vânt, iar cel al vânătorii de 70 ori mai mare.

Aceste estimări sunt confirmate de un studiu al Ministerului Mediului din Danemarca, ceconclude că stâlpii şi liniile de înaltă tensiune sunt un pericol mult mai mare pentru păsări decât

turbinele eoliene, care în rotaţie fiind constituie un avertisment vizual şi sonor semnificativ pentru păsări, acestea evitând zona. Studiile radar din Tjaeborg – vestul Danemarcei unde funcţiona o turbinăde 2 MW, arată că păsările au avut tendinţa să -şi schimbe ruta de zbor cu 100-200 m faţă de turbine şitrec pe lângă sau pe deasupra lor la o distanţă sigură. Acest comportament a fost observat atât ziua câtşi noaptea.

La Port-la- Nouvelle în sudul Franţei, cinci turbine sunt plasate într -o importantă rezervaţie de păsări, prin care trec mii de păsări, inclusiv prădătoare, mai ales în timpul migraţiilor. Studiul, întocmitde Liga Franceză pentru Protecţia Păsărilor a constatat că majoritatea păsărilor mai mari zburau înmod deliberat în jurul turbinelor. În cinci ani de exploatare a parcului eolian nu s-a raportat la ligă nicio pasăre rănită sau omorâtă.

Aceaste constatări extrem de pozitive nu elimină necesitatea unei analize specifice în fiecareamplasament,care să ţină cont de faptul că sunt sau nu sunt semnalate păsări din specii protejate cuhabitat stabil şi dacă speciile respective pot suferi o extincţie prin realizarea parcului eolian,sau dacă pasajul păsărilor călătoare trece exact pe deasupra ampasamentului propus.

În aceste cazuri se impun unele precauţii suplimentare cum ar fi creşterea distanţei dintreturbine, amplasarea lor- în măsura posibilului tehnic-sub creasta culmilor (în cazul unor amplasamente pe culmi de dealuri sau asemănătoare), iar în cazuri extreme nedemararea execuţiei proiectului până laefectuarea unui studiu concret al organismelor abilitate ale Ministerului Mediului care să determineefectele posibilului impact.Suntem însă convinşi că aceste concluzii nu pot fi decât pozitive, aşa cum

s-a întâmplat în toate celelalte ţări care au dezvoltat productia din energie eoliană.

Un cercetător german susține că i o sursă regenerabilă precum energia eoliană în realitate ardauna echilibrului energetic al planetei. i nu ar fi nici măcar atât de „verde” cum crede lumea...Axel Kleidon de la Max Plank Institute din Jena (Germania) este convins: eforturile oameniilor

de tiință de a obține energie din vânt i din mare vor sfâr i prin a provoca schimbări climaticeireversibile.

Sursele de energie regenerabile sunt prin definiț ie inepuizabile. Sau cel puț in erau considerate astfel

până recent, când un fizician german s-a apucat să facă niște calcule și a ajuns la concluzia căutilizarea intensivă a energiei eoliene și celei a curenț ilor marini nu doar ar putea să destabilizeze înmod periculos echilibrul energetic al planetei, dar ar putea chiar cauza mediului mai multe daune decâtcele provocate de emisiile de CO2. O teorie în măsură să-i scandalizeze pe mulț i și căreia NewScientist i-a dedicat recent o copertă.

Kleidon iși explică aceste concluzii apelând la legile fundamentale ale termodinamicii: după cumexplică, atunci când razele solare intră în atmosferă, o parte din ele favorizează formarea vânturilor și


52/71

a curenț ilor oceanici și este responsabilă de evaporarea apelor; partea rămasă este în bună măsurădispersată în căldură (entropie) și noi nu reușim s-o utilizăm. În prezent utilizăm doar 1 parte din10.000 din energia totală iradiată de Soare, dar potrivit lui Kleidon acest calcul este înșelător deoarecear trebui să luăm în considerare doar energia utilizabilă, numită și energie liberă.

Oamenii consumă circa 47 terawatt de energie, adică 47.000 de miliarde de waț i, ceea ce potrivit luiKleidon echivalează cu 5-10% din energia liberă a sistemului Terra, o cantitate enormă, mai maredecât cea conț inută în toate procesele geologice care survin pe planetă (cutremure, erupț ii vulcanice,mișcări ale plăcilor tectonice). Pentru a deveni cu adevărat „verzi”, a explicat cercetătorul german, artrebui prin urmare să înlocuim cu surse regenerabile acea parte de energie obț inută din combustibilifosili și egală cu 17 TW. Dar potrivit celui de-al doilea principiu al termodinamicii, având în vedere cănicio tehnologie nu va putea vreodată fi perfect eficientă, o parte din energia liberă capturată degeneratoarele eoliene sau marine va fi mereu și oricum pierdută ca și căldură.

Din punct de vedere termodinamic, ceea ce fac aceste instalaț ii este să extragă energia liberă derivatădin soare și să convertească o parte din ea în energie utilă, restul pierzându-se sub formă de căldură,devenind în fapt inutilizabilă. Iar rezultatul acestei operaț iuni ar fi în ultimă instanț ă o sărăcireenergetică a sistemului Terra.

Utilizând modele matematice complexe, Kleidon a arătat că ar fi teoretic imposibil să extragi dinvânturile terestre până la 70 TW de energie, și nu fără consecinț e. Sărăcirea energetică a sistemuluiTerra ar implica modificări semnificative la nivelul circulaț iei vânturilor, al precipitaț iilor și radiaț iilorsolare, efectele fiind comparabile cu cele ale unei dublări bruște a emisiilor de gaze cu efect de seră înatmosferă.

„Este un punct de vedere interesant, cu implicaț ii importante. Dacă nu gândim în termeni de energieliberă putem fi înșelaț i de potenț ialul energetic al resurselor naturale”, consideră Maarten Ambaum,meteorolog la Universitatea Reading, Marea Britanie.

Trebuie prin urmare să renunț ăm la utilizarea energiilor regenerabile? „Nu”, precizează Kleidon, „dara crede că vântul este o sursă de energie inepuizabilă și cu un cost zero este ca și cum ai vrea sărealizezi perpetuum mobile”.

Sursa: Focus


53/71

A1.

Activitatea 1: Simte energia soarelui

Atenţionare: Nu priviţi niciodată direct la soareEnergia radiantă a soarelui atinge pământul.

• mãrimea aproximativã a pãmântului

Sarcini: Alegeţi o zi însoritã. Staţi cu faţa la soare şi închideţi ochii. Plasaţi o bucatã de carton în faţasoarelui şi apoi daţi-o la o parte. Ce simţiţi pa faţã? Cum poate fi descrisã în cuvinte şi prin desene percepţia acestor energii invizibile?

Observaţii pentru profesori: Nu uitaţi sã amintiţi elevilor cã a privi direct spre soare poate fi periculos. Cunoştinţe de bazã: Energia radiantã emisã de soare atinge pãmântul.

Scop:• a simţi abundenţa energiei radiante a soarelui.

• a discuta percepţiile (cãldurii luminii, zone sensibile, transfer de cãldurã etc.).

Materiale: câte o bucatã de carton pentru fiecare elevCuvinte cheie: energie, cãldurã, luminã, energie radiantã Abilitãţi: percepţie, descriere, discuţie.


54/71

A2

Activitatea 2: Potenţialul vântului la şcoala voastră

Vântul variază în cursul zilei şi de la o zi la alta atât ca tărie cât şi ca direcţie. Vântul este, deasemenea, afectat de locaţia şi înălţimea clădirilor şi arborilor învecinaţi. Este suficient vânt în zonaşcolii voastre pentru a pune în mişcare una sau mai multe micro turbine eoliene? Cea mai simplămetodă de estimare a vitezei vântului este să folosiţi un steag dacă nu aveţi, din fericire, unanemometru, un aparat de măsurat viteza vântului.Sarcini:

- faceţi un steag lung de 1 m şi lat de 0,3 m dintr -un material la îndemână- faceţi un indicator care să vă arate direcţia vântului- montaţi indicatorul de direcţie pe un loc înalt la vedere, asigurând o rotire liberă a indicatorului- ridicaţi catargul şi asiguraţi-l împotriva căderii folosind o frânghie potrivită- ridicaţi steagul- înregistraţi viteza vântului şi direcţia la intervale regulate de timp de-a lungul zilei mai multe zile

(estimaţi viteza vântului observând modul în care se ridică steagul (vezi fig. 3.1 în textul principal))- dacă este posibil, ridicaţi catargul într -o altă locaţie, repetaţi măsurătorile şi comparaţi rezultatele- calculaţi viteza medie a vântului din rezultatele obţinute

- care dintre locaţii pare mai potrivită pentru instalarea unei mici turbine eoliene? Observaţii pentru profesori: Cunoştinţe de bază: Variaţia vitezei vântului de-a lungul perioadelor de timp de la secunde la zile faceaceastă măsurătoare destul de dificilă. Totuşi ilustrează un aspect important al surselor regenerabile deenergie în ceea ce priveşte disponibilitatea şi siguranţa oferită de acestea şi poate conduce la o discuţieinteresantă despre care stil de viaţă este posibil dacă există o dependenţă totală de sursele regenerabilede energie.Scop: de a caracteriza energia vântului la nivel local Materiale: pânză de bumbac pentru steag; catarg din bucăţi care pot fi îmbinate pentru a forma uncatarg pentru steag cu o înălţime de trei metri; lemn pentru indicatorul de direcţie a vântului; frânghii

pentru ridicarea şi fixarea catargului pe poziţie; scripete pentru înălţarea steagului. Cuvinte cheie: viteza vântului, energie regenerabilă Abilităţi: observaţie, analiză, deducţie


55/71


56/71

Activitatea 3.2 : Disponibilitatea surselor regenerabile de încălzire în casa ta Priviţi desenul surselor regenerabile de încălzire în această locuinţă şi identificaţi avantajele şidezavantajele fiecăreia. Apoi completaţi tabelul 1.

Tabelul 1: Avantaje şi dezavantaje ale diverselor surse regenerabile de energie

Avantaje

Dezavantaje

Biomasă Pompe de căldură Solar termic

Observaţi casele fiecărui membru al grupului pe rând şi discutaţi care ar fi cea mai potrivită sursă de energie regenerabilă, apoi completaţi tabelul 2.


57/71

Tabelul 2: Disponibilitatea surselor regenerabile pentru casa ta

Numele

Tipul de casă

Motivul pentru care e potrivită sau nu -----------

NumeleTipul de casă

Motivul pentru care e potrivită sau nu ----------------

NumeleTipul de casă Motivul pentru care e

potrivită sau nu

Numele

Tipul de casă Motivul pentru care e

potrivită sau nu -------------

Biomasă Pompe de căldură Solar termic


58/71

A4

Activitatea 4: Durabilitatea surselor de încălzire Existã diferite cãi de asigurare a încãlzirii apei sau spaţiului – prin arderea combustibililor fosili,folosind electricitatea sau surse regenerabile de energie.

Cel mai comun mod de încãlzire în România este pe bazã de gaze naturale, dar resursele noastr enaturale sunt reduse şi scad rapid, ceea ce determinã creşterea importurilor.Cum durata formãrii combustibililor fosili a fost de milioane de ani, nu pare a fi corect sã folosim ceeace a r ãmas în timpul unei singure vieţi şi sã nu lãsãm nimic pentru gen

protectia consumatorului si a mediului clasa xi

Documents

Transcript of protectia consumatorului si a mediului clasa xi