Download - De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

Transcript
Page 1: De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

http://slidepdf.com/reader/full/de-ce-avem-nevoie-de-resurse-regenerabile-2 1/7

  TEHNOLOGII ENERGETICE 2

DE CE AVEM NEVOIE 

DE RESURSE REGENERABILE DE ENERGIE ? 

Descoperirea focului în vremurile preis-torice a f ăcut posibilă, pentru prima dată,obţinerea unor cantităţi importante de energie

 pentru omenire. Timp de mii de ani nevoileenergetice ale umanităţii au fost satisf ăcute doarcu ajutorul soarelui, biomasei, energiei apei şi avântului.

Totul a durat până la începutul revoluţiei indus-triale, o revoluţie a tehnologiilorenergetice bazate pe combustibili fosili (petrol,gaze naturale, cărbune) şi nucleari care reprezintă surse de energie neregenerabila (cunoscute şi sub

denumirea de surse convenţionale).

Creşterea susţinută a numărului de locuitori şiimportantele salturi tehnologice din ultimulsecol au creat probleme semnificative la nivelglobal, în ceea ce priveşte acoperirea nevoilor

Combustibil 

PetrolGaze naturale

CărbuneMai mult, câtă vreme vom acoperi nevoileenergetice în principal prin arderea com-

 bustibililor fosili, impactul asupra mediului va ficonsiderabil.

energetice tot mai ridicate. Astfel,

în fiecare an, la nivel mondial se consumă 

echivalentul a aprox. 10 000 milioane tone de petrol, din care peste 90% provin din arderea

combustibililor fosili.

Combustibilii fosili sunt surse energetice a căror

formare necesită câteva milioane de ani. Teama

că aceste resurse se vor epuiza s-a accentuat în

timpul crizei energetice din 1973, când s-a ridi-

cat serios problema găsirii unor surse alternativede energie. Astfel, conform statisticilor furnizate

de British Petroleum, rata de epuizare a com-

 bustibilior fosili, luând în considerare con-

sumul actual, este următoarea:

Rata de epuizare 

40 ani62 ani

224 ani Impasul poate fi depăşit doar prin utilizarea unor resurse energetice care să nu se epuizeze şi în acelaşi timp să nu aibă efecte negative asupra mediului. 

ENERGIE CONVENŢIONAL Ă ~ ENERGIE POLUANTĂ 

Folosirea surselor de energieconvenţională eliberează în atmosfer ă cantităţi

impresionante de gaze cu efect de ser ă, dintrecare cel mai important este dioxidul de carbon(CO2).

Utilizarea excesivă a resurselor neregenerabileare consecinţe negative asupra mediului,cum ar fi accentuarea efectului de ser ă, ploileacide şi creşterea concentraţiei de praf dinatmosfer ă.

Încălzirea globală, determinată de amplificarea

efectului de ser ă, este semnul cel mai vizibil alschimbărilor climatice ce au loc la nivelulîntregului glob. Creşterea frecvenţei

fenomenelor meteorologice extreme (căldura

excesivă, inundaţii, furtuni), topirea gheţarilor şi

cresterea nivelului oceanelor reprezintă ameninţări serioase asupra supravieţuiriimultor specii de plante şi animale, precum şiasupra sănătăţii şi bunăstării oamenilor.

La nivel local, creşterea poluării, în special înmarile oraşe (de pildă praful şi smogul ce facaerul irespirabil), are consecinţe dintre cele mainefaste, între care ploile acide ocupă un loc cen-tral, producând alter ări semnificative ale

sănătăţii plantelor şi animalelor, eroziuni alesolului sau clădirilor, coroziuni ale obiectelormetalice etc.

Page 2: De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

http://slidepdf.com/reader/full/de-ce-avem-nevoie-de-resurse-regenerabile-2 2/7

 

Alterarea calităţii aerului şi a apei a con-dus la deteriorarea sănătăţii populaţiei, înreg-istrându-se o intensificare a afecţiunilor cardio-respiratorii care au condus la nivele alarmanteale morbidităţii şi mortalităţii la nivel mondial,

împreună cu stresul termic produs de valurile de căldur ă şi creşterear ăspândirii bolilor infecţioase din zoneletropicale spre alte locaţii datorită încălziriiclimei.

RECONCILIIND TRADIŢIA CU INOVAŢIA 

Actualmente ne aflăm în faţa unei maridileme. Trebuie să construim un sistem care nunumai să "ţină becurile aprinse", ci să le ţină înfuncţiune pentru miliarde de oameni, să satisfacă nevoile acestora, protejând în acelaşi timp mediul.

Soluţia nu este o alegere între "tradiţie" şi “ino-vaţie”, ci "tradiţia împreună cu inovaţia".

Ce presupune această alegere? O folosire raţion-ală a surselor de energie tradiţională, prin reduc-erea consumurilor casnice şi industriale, în para-lel cu implementarea surselor de energie regen-erabilă ("energie curată").

Tehnologiile bazate pe energiaregenerabilă au marele avantaj că utilizează resurse inepuizabile, foarte puţin poluante, cu o

contribuţie nesemnificativă la schimbările

climatice. În plus, utilizarea lor reduce

dependenţa de resursele convenţionale care se

vor epuiza într-un viitor nu foarte

îndepărtat.

Chiar dacă în prezent energia curată este mai

scumpă (datorită cheltuielilor de investiţiiridicate şi datorită performanţelor mai

modeste), în ultima perioadă de timp s-au înreg-

istrat salturi tehnologice importante, care ne dau

speranţa că în viitorul apropiat aceasta va

reprezenta o alternativă viabilă la sursele

tradiţionale.

RESURSE REGENERABILE - SURSE DE ENERGIE CURATĂ 

Energia solară 

este energia provenită de la soare. Ea poate fiutilizată folosind :

- Tehnologii ce produc energie electrică ( prin panouri fotovoltaice). Panourile fotovoltaice, prin care energia solar ă este convertită direct în

electricitate, pot fi instalate atât în sateizolate, cât şi în marile centre urbane.

Dezavantajul acestor sisteme este dat de faptulcă  ele nu funcţionează  noaptea. (Suntem sigurica şidumneavoastr ă  aţi "gustat" din avantajeleacestei tehnologii - ceasurile şi calculatoarele solare

utilizează celule fotovoltaice!)

Energia electrică  produsă  prin această 

tehnologie implică  costuri ridicate (de trei –  patru ori mai mari faţă  de energia obtinută  dinsurse convenţionale).

- Tehnologii pentru încălzire (concentrarea căl-durii solare prin intermediul panourilor solare).Panourile solare, ce pot fi folosite

 pentru încălzirea apei necesar ă treburilorgospodăreşti, pot fi montate atât pe sol cât şi peacoperişul casei.

Page 3: De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

http://slidepdf.com/reader/full/de-ce-avem-nevoie-de-resurse-regenerabile-2 3/7

 

Ştiaţi că: - În ţara noastr ă în anii 1970-1980, pe litoralul Mării Negre, au fost montate primele panouri solare?- Suprafaţa panourilor termice solare instalate este de 30 milioane m2 la nivel mondial, de 100 de ori mai

 puţin decât potenţialul optim care este de 1 m2/ persoană?- Energia furnizată de soare, care atinge suprafaţa Pământului, este de zece mii de ori mai puternica decât ar

 putea omul să folosească vreodată?

EXEMPLE: 

- În România În anul 2001 au fost instalate două sisteme solare de încălzire la două mini-hoteluri din staţiunea devacanţă Costineşti, din Jud. Constanţa. Instalaţiile sunt folosite pe perioada de var ă pentru

 producerea apei calde menajere. Acest sistem poate fi folosit atât pentru producerea apei calde, cât şidrept sursă de rezervă pentru încălzirea centralizată.

Costul total al sistemului este de 5 100 Euro, iar perioada de recuperare a investiţiei este de 6 ani.

Principalele beneficii ale acestei instalaţii sunt:

- Siguranţa în funcţionare şi o durată de viaţă mare datorită folosirii materialelor de calitate şianticorozive,

- Eficienţa ridicată datorită învelişului absorbant şi a tuburilor colectoare cu vid.

- În lume - Piaţa panourilor fotovoltaice a cunoscut o expansiune explozivă, dublându-se între anii 1994-1997, cu

 precădere în Japonia, unde, la sfâr şitul anului 1998, aprox. 20 000 de case aveau instalate astfel de sis-teme. Pornind de la succesul înregistrat în această ţar ă, atât UE cât şi SUA au demarat în 1997 programede implementare a acestei tehnologii.

- Exemple din UE: centrala de 20 MW Pilkington Solar - Germania, centrala de 25 MW PhotowattFranţa.

- În prezent, în SUA capacitatea instalată pentru producerea de energie solar ă termică şi electrică este de peste 400 MW, asigurând consumul pentru aprox. 350 000 de locuitori.

Energia eoliană 

Exploatând for ţa vântului se poate obţineenergie electrică prin intermediul unor instalaţiidenumite turbine eoliene. Acestea transformă energia cinetică a vântului direct în electricitate,

 prin rotirea unui generator. Acest tip de energie aînceput să fie utilizat pe sca largă prin anii '70, cu

 precădere în Europa. Preţul energiei eoliene esteîn continuă scădere; în prezent, energia eoliană atinge costuri competitive cu celelalte surse deenergie utilizate în mod curent (neregenerabile).Astfel se explică şi dezvoltarea rapidă a acesteitehnologii.

Page 4: De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

http://slidepdf.com/reader/full/de-ce-avem-nevoie-de-resurse-regenerabile-2 4/7

 

Ştiaţi că: - La începutul anului 2002, capacitatea instalată de energie eoliană la nivel mondial era deaprox. 24 000 MW, ceea ce reprezintă aprox. 56 TWh pe an, energie echivalentă cu consumul anual pen-tru aproximativ 31 milioane de oameni (de exemplu, populaţia României şi a Ungariei)?

EXEMPLE: 

- În România - Primele centrale eoliene din Europa de Est vor fi construite în portul Constanţa. Turbinele eoliene vor

furniza energia electrică necesar ă portului. Patru dintre centrale vor fi amplasate pe linia digului din portşi vor avea o înălţime de 80 m , iar paletele vor fi de 40 m.

- Costul de producţie al energiei eoliene este inferior tuturor celorlalte surse de energie, în condiţiile în care

în zonă sunt 270 de zile cu vânt de peste 7 m/s. Totuşi, cheltuielile de investiţii sunt foarteridicate, de peste 30 milioane de dolari.

- În lume - În Danemarca, primele turbine eoliene au fost instalate la începutul anilor '80. În prezent, energiaeoliană asigur ă 15% din energia electrică a acestei ţări; în 2002 a fost instalat primul mare complex deturbine eoliene cu capacitatea totală de 160 MW, amplasat în largul mării.

- În SUA există cea mai mare turbină eoliană din lume de 3,2 MW, amplasată în Oahu, Hawaii.

Energia hidroelectrică 

Se bazează pe transformarea energiei cinetice aapei în electricitate.

Astfel, o turbină şi un generator convertesc ener-gia apei în energie mecanica şi apoi electrică.

Tehnologiile hidro de producere a energiei elec-trice au randamente ridicate şi utilizează echipa-mente fiabile, cu durată de viaţă îndelungată (înmedie de peste 50 de ani).

Există două tipuri de instalaţii hidroelectrice:

- pe firul apei, folosind energia apei captată din

ape curgătoare;

- cu acumulare prin pompare: se utilizează două 

rezervoare situate la altitudini diferite, iar apa

depozitată în rezervorul superior este eliberată 

către rezervorul inferior.

În cădere, apa pune în mişcare paletele unei

turbine, generând astfel curent electric. Apoi apa

din rezervorul inferior este pompată în cel supe-

rior şi ciclul se reia.

Dezavantajele unor astfel de instalaţii constau în

costurile mari de construcţie, precum şi în

impactul pe care acestea îl au asupra cursului nat-ural al apei şi asupra speciilor de plante şi ani-

male din zona respectivă.

Page 5: De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

http://slidepdf.com/reader/full/de-ce-avem-nevoie-de-resurse-regenerabile-2 5/7

 

Ştiaţi că: - Sinaia este primul oraş din România în care s-a construit o hidrocentrală, pe cursul râului Prahova înanul 1894, ea asigurând energia electrică pentru Palatul Regal?

- În lume capacitatea hidroenergetică totală instalată este în prezent de 630 000 MW?

EXEMPLE: 

-În România - România deţine cea mai mare hidrocentrală din Europa, cu o capacitate de 2 100 MW, instalată pe

Dunare, în cooperare cu Iugoslavia (Por ţile de Fier I).

- În lume 

- Cel mai mare complex hidroelectric din lume este situat pe râul Parana, între Paraguai şi Brazilia şi areo capacitate de 12 600 MW, asigurată de cele 18 turbine instalate.

- În Norvegia 98% din energia totală este obţinută din hidrocentrale.

Energia geotermală 

În cele mai multe cazuri, energia eoliană estefolosită pentru a produce caldur ă.

Tehnologiile de utilizare a surselor geotermalese împart în două categorii:

- tehnologii hidrotermale - pământul emană apă 

Ştiaţi că: 

fierbinte sau abur;

- tehnologii care folosesc roci fierbinţi şi uscate

care, în contact cu apa, produc apă fierbinte şiabur.

- Prima încercare serioasă de producere a energiei geotermale a fost f ăcută în Italia în anii '30, iar în prezent capacitatea de producţie a acestei instalaţii este de aproximativ 15 GW (pentru energieelectrică) şi 23 GW (pentru energie termică)?

EXEMPLE: 

- În România - În Oradea sunt deja instalaţi 16,5 MW pentru diferite aplicaţii termice ale energiei geotermale.

Page 6: De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

http://slidepdf.com/reader/full/de-ce-avem-nevoie-de-resurse-regenerabile-2 6/7

 

- În lume - În SUA majoritatea rezervoarelor geotermale se află în zone precum Alaska şi Hawaii. Energia geot-emală produsă în SUA este de 2 700 MW pe an, echivalentă cu 60 milioane barili de petrol,suficient pentru a acoperi necesarul energetic a 3,5 milioane de familii.

Energia din biomasă Energia din biomasă este energia obţin-

ută  prin arderea tuturor tipurilor de produse derivate din plante: masă lemnoasă, plante de cultur ă, reziduuri forestiere etc.

Deşi randamentul energetic pentru biomasă este mai redus decât în cazulcărbunelui (17,5-20 GJ/tona comparativ cu20-30 GJ/tona), reziduurile (cenuşa) rezultate înurma arderii biomasei sunt mult mai reduse can-titativ, nu au în compoziţie compuşi toxici saucontaminanţi şi pot fi folosiţi ca îngr ăsământ înagricultur ă.

Ştiaţi că: 

- Brazilia a utilizat pentru prima dată biomasa în vederea obţinerii de etanol? În 1903 etanolul era dejautilizat drept combustibil pentru transport.

EXEMPLE: 

- În România La Câmpeni, jud. Alba, au fost înlocuite două boilere ce funcţionau pe bază de petrol, cu altele cefuncţionează pe bază de reziduuri din lemn, fabricate în România. Costurile investiţiei au fost de 120 000Euro (asiguraţi prin cofinanţare PHARE).

În urma investiţiei s-au realizat următoarele 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,

- Creşterea producţiei de energie termică cu aprox. 88%,- Reducerea deversărilor de reziduuri din lemn în apele râului, creând premise pentru dezvoltarea turis-

mului în zonă,

- Reducerea substanţială a subvenţiilor acordate de Consiliul Local pentru acoperirea costurilor pentru

încălzire (-81%).

- În lume -În SUA 4% din totalul energiei produse provine din biomasă, reprezentând aproximativ cantitatea deenergie obţinută din centralele nucleare.

- Brazilia reprezintă ţara cu cea mai mare cantitate de etanol produsă din biomasă, fiind urmată deArgentina. Această tehnologie este considerată în aceste ţări ca o opţiune pe termen lung.

Page 7: De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

7/23/2019 De Ce Avem Nevoie de Resurse Regenerabile -2

http://slidepdf.com/reader/full/de-ce-avem-nevoie-de-resurse-regenerabile-2 7/7

ENERGIA CURATĂ - CERTITUDINE SAU UTOPIE ? 

Chiar dacă din punct de vedere cost - efi-cienţă, tehnologiile bazate pe utilizarea com-

 bustibililor fosili reprezintă cea mai bună alegere, este important să căutăm situaţiile spe-

ciale în care energia regenerabilă poate fi o

soluţie viabilă, competitivă.Mulţi dintre dumneavoastr ă se vor întreba de ce,

date fiind avantajele incontestabile aleutilizării surselor de energie regenerabilă,

acestea nu sunt utilizate pe scar ă largă.

R ăspunsul are la bază următoarele:- necesitatea unor investiţii iniţiale importante,- realizarea, în prezent, a unui randamentenergetic inferior surselor convenţionale (sunt

tehnologii noi, dar cu potenţial substanţial de

dezvoltare),- sursele regenerabile nu sunt disponibile în oricelocaţie (de ex. energia eoliană se poate utilizanumai în zone cu vânt puternic),- iner ţia factorilor de decizie (utilizarea

resurselor regenerabile pe scar ţ largţ învederea producerii de energie presupune schim- bări în ceea ce priveşte tehnologiautilizată, baza legislativă şi nu în ultimul rândschimbarea mentalităţii).

În încheiere, convingerea noastr ă este că la felcum automobilul a înlocuit calul şi computerulmaşina de scris, în timp, şi tehnologiile de

 producere a energiei curate le pot înlocui pe celetradiţionale facându-le să par ă primitive, ineficiente

şi neeconomice.