ENERGIJA I OKOLINA
Potrebe za energijom konstantno rastu pa tako i svaki tehnološki način proizvodnje zasniva se na
određenim izvorima energije.
U svijetu najveći potrošači energije su SAD (cca 3,0 TW-terawata) od ukupne svjetske potrošnje koja je
cca 14,5 TW.
Posljednjih decenija u porastu je iskorištavanje tzv. “obnovljivih izvora energije” kao što su:sunčeva
energija,energija vjetra,energija vodotokova,energija morskih valova,biomasa...od kojih se dobija cca 8,5
% od ukupne svjetske potrošnje energije.
Prema potrošnji, energiju dijelimo u 4 grupe:
1.Industrija
(proizvodnja, mater.proizvodnja, poljoprivreda..) u SAD potroše 36%
2.Transport
(drumski,željeznički,avio,riječni,morski, cjevovodni..)U SAD potroše 27%
3.Komercijalni
(uslužne djelatnosti) u SAD potroše 16% i
4.Za potrebe stanovanja
(U SAD potroše 21%)
Eksploatacija uglja
- zagađuje se okolina,voda i zemljište-pretvorbom u energiju u TE
(termoelektranama)zagađuje se i okolna atmosfera. Sagorjevanjem uglja kao i drugih fosilnih goriva,
također dolazi do opasnog pregrijavanja zemljine površine usljed tzv. dejstva “staklene bašte”.
Eksploatacija nafte
kao i uglja (fosilna goriva) predstavlja najvažniju osnovu proizvodnje energije, ali
dovodi do zagađivanja zraka,vode i tla u produktima sagorjevanja,posebno u saobraćaju kao i
ind.procesima .
Primjena atomske energije
ima prednosti i mane. Za razliku od centrala na ugalj, atomske centrale ne
zagađuju atmosferu. Nedostatak je, mogućnost radioaktivnog zagađivanja okoline.
Energija vjetra
krije neiscrpan potencijal. Kretanje vazd.struja-vjetra u atmosferi, nastaje kao rezultat
neravnomjernog sunčevog zagrijavanja pojedinih tačaka na zemlji.
Ukupni hidro-potencijal
na Zemlji procjenjuje se 40.000 TWh godišnje. Dostupna količina ove energije je
cca 14.000TWh, a iskoristiva 2.600 TWh godišnje.
Geotermalne vode
se u posljednje vrijeme sve više koriste kao izvori toplote i za proizvodnju električne
energije.Podzemni bazeni prirodnih akumulacija ove vode (temp. 40-200 °C ) koriste se za dobijanje
el.energije te su zbog toga termalne vode vrlo interesantne za iskorištavanja.
Sunčeva energija
se koristi na različite načine (postavljanje grupe sunčevih kolektora).Primjenom ovih
kolektora ušteda je 30% ostalih vidova energije.
Biomasa
(kao drugi vid sunčeve energije) kao korisna energija sakupljena je u biljkama ( manje
koncentrirana energija) i skuplja je za transport u odnosu na ugalj i naftu.
Energija nastala u prirodi može se pretvoriti u humane svrhe, a izvori nosioci energije se dijele na:
-
obnovljive (regenerativne)
-neobnovljive (ne-regenerativne).
Obnovljivi izvori energije su:
Hidroelektrična energija, Energija mora, Geotermalna energija, Biomasa
(drvo,animal.otpad..), Energija vjetra, Sunčeva energija
Neobnovljivi izvori energije su
: Sirova nafta, Prirodni (zemni) gas, Ugalj, Nuklearna fisija, Sintetička
nafta ( iz uljanih škriljaca i pijeska)
Prema načinu dobijanja energije, izvori energije se dijele na: primarne i sekundarne
Primarni izvori energije mogu biti regenerativni i neregenerativni, a to su: s
olarna energija
,
fosilna
goriva
,
geotermalna energija
,
energija vode
,
energija vjetra
,
energija mora
,
biomasa
Sekundarni izvori energije dobivaju se iz primarnih i tu spadaju:
električna energija, baterije sa
obnovljivim punjenjem, gorivne ćelije
Iz nosilaca energije,pretvorbom se dobije energija koja se dalje koristi u domaćinstvu, proizv.procesima,
saobraćaju (to se smatra sekundarnom energijom). Za pretvorbu energije važe zakoni termodinamike,
prema kojima energija ne može biti stvorena niti uništena, već se samo može prenijeti sa jednog tijela na
drugo.
PRVI ZAKON TERMODINAMIKE
Jedna od opštih definicija glasi:
»Kada se obavlja neki mehanički rad uvijek se dobiva određena količina toplote, odnosno, kada god se
ima na raspolaganju neka količina toplote, može da se dobije i određena količina mehaničke energije (u
vidu obavljenog rada)«, odnosno: Q = W
TEHNOLOŠKA UNAPREĐENJA
Tehnološka unaprjeđenje su zasigurno prečistači zraka i automobili koji koriste (troše) manje energije.
Tri tehnološka unaprjeđenja su veoma bitna za proizv. El.energije:
-
superprovodljivost
-magnetohidrodinamika
-gorivne ćelije
SUPERPROVODLJIVOST
Znatna energija se gubi na prijenos elektriciteta od mjesta nastanka do potrošača. Gubici nastaju usljed
otpora u provodniku tokom prolaska struje. Poznajemo: nadzemne i podzemne gubitke. Hlađenjem
provodnika, smanjuje se i otpor-veća provodljivost. Max.efekat se postiže kod temperatura pothlađenja.
Poboljšana provodljivost je od -26 do – 255°C.
