Висока школа електротехнике и рачунарства
струковних студија Београд , Војводе Степе бр. 283

Семинарски рад из Физике

Извори енергије

Ментор:

Ученик

Visoka skola elektrotehnike I računarstva strukovnih studija Beograd

Београд, Децембар, 2017

год.

С А Д Р Ж А Ј

Ст

рана

Појам и значај енергије……………………………………..3

Извори енергије………………………………………………3

Претварање енергије из једног облика у други………4

Угаљ……………………………………………………………..5

Нуклеарна енергија………………………………………….6

Нафта…………………………………………………………...7

Енергија ветра………………………………………………..9

Енергија сунца………………………………………………10

Енергија воде………………………………………………..15

10.

Биоенергија………………………………………………….20

11.

Литература…………………………………………………...27

Visoka skola elektrotehnike I računarstva strukovnih studija Beograd

распрострањености.   Залихе   фосилних   горива   су   ограничене   и   брзо
нестају, а услед концентрације енергетских ресурса у свега неколико
области у свету, коришћење необновљивих горива створило је систем
међузависности,   тако   да   се   државе   које   зависе   од   увоза   фосилних
горива налазе у подређеним положајима. Други проблем је загађење
човекове   околине.   Сагоревање   фосилних   горива,   нарочито   оних
базираних   на   нафти   и   угљу,   представља   највероватнији   узрок
глобалног   загревања,   дакле   стварању   тзв.   ефекта   стаклене   баште
услед   емисије   угљен-диоксида,   сумпорних   и   азотних   једињења.
Промена   климатских   услова   представља   једну   од   најозбиљнијих
опасности   за   Земљин   еколошки   систем   због   могућег   утицаја   на
производњу   хране.   Са   друге   стране,   примена   нуклеарне   енергије,
представља условно чисту технологију, али у случају катастрофа може
доћи   до   изузетно   великих   загађења   са   огромним   последицама   на
човека   и   животну   околину.   Такође,   велики   проблем   представља   и
проблем   одлагања   радиоактивног   отпада.Мада,   за   сада,   практично
није   могуће   искључити   необновљиве   изворе   енергије,   примена
обновљивих извора енергије у многоме може смањити емисију гасова
стаклене баште.Обновљиви извори енергије представљају неисцрпан
природан   вид   енергије   која   се   налази   свуда   око   нас.   Под   појмом
обновљиви извори енергије, подразумевају се извори енергије који се
налазе у природи и обнављају се у целости или делимично.

3. Претварање енергије из једног облика у други облик

        Стално користимо неки облик енергије, чак и када спавамо. Срце,
плућа и други органи троше хемијску енергију коју смо унели храном.
Када   се   возимо   неким   превозним   средством   (аутомобил,   аутобус,
авион   и   др.)   троши   се   хемијска   енергија   горива   које   сагорева   у
моторима   ових   превозних   средстава.   Када   укључимо   грејалицу
трошимо   електричну   енергију   која   се   претвара   у   топлотну   енергију.
Када укључимо сијалицу електрична енергија се претвара у светлосну.
То   значи   да   енергија   прелази   из   једног   облика   у   други   облик.   Из
физике се учити такозвани закон о одржању енергије, којим се доказује

Visoka skola elektrotehnike I računarstva strukovnih studija Beograd

да се енергија не може ни створити ни уништити. Она само прелази из
једног облика у други. И поред тога, све мање имамо искористивих
извора енергије.

4. Угаљ

       Угаљ је настао од давних биљака. Пре 300 милиона година, значи
пре   диносауруса,   огромне   биљке   таложиле   су   се   у   мочварама.
Милионима   година   преко   тих   остатака   таложило   се   блато   које   је
стварало   велику   топлоту   у   притисак,   а   то   су   идеални   услови   за
настанак  угља. Данас се угаљ већином  налази  испод слоја стена и
блата, а да би се дошло до њега пробијају се рудници. Две најважније
употребе угља су производња челика и електричне енергије. Угљен
даје   око   23%   укупне   примарне   енергије   у   свету.   38%   генерисане
електричне   енергије   у   свету   добијено   је   од   угља.   За   око   70%
производње челика у свету потребан је угаљ као кључни састојак. Од
свих   фосилних   горива   угља   има   највише,   а   има   и   најдужу   историју
употребе. Археолози су пронашли доказе који указују да су Римљани у
Енглеској користили угаљ у другом и трећем веку. У Северној Америци
Индијанци су у 14. веку користили угаљ за кување, грејање и израду
керамике. У 18. веку Енглези су открили да се угаљ спаљује чистије и
на већој температури од дрвеног угља. Индустријска револуција била
је први прави покретач употребе угља. Јамес Ватт изумео је мотор не
пару (парна машина), који је омогућио да машине обављају посао који
су пре обављали људи или животиње. Јамес Ватт је користио угљен за
производњу паре која је покретала мотор. Током 19. века бродови и
возови су били главно средство за транспорт, а користили су парна
машина   за   погон.   У   тим   парним   машинама   користио   се   угаљ   за
производњу   паре.   1880.   године   угаљ   је   први   пут   употребљен   за
производњу електричне енергије.  У  задње вријеме нема значајнијих
промена у потрошњи угља. То је и разумљиво јер су технологије за
искориштавање   достигле   зрелост,   па   нема   великих   могућности
напретка.   Према   грубим   предвиђањима   угља   има   за   још   око   200
година   искоришћавања   данашњим   темпом.   То   значи   да   у   ближој

Visoka skola elektrotehnike I računarstva strukovnih studija Beograd

изазване   превелике  концентрације  слободних   неутрона   који  се   тада
сударају   са   фисиони   осетљивим   атомима   и   на   тај   начин   остварују
неконтролисану   експлозију   енергије.   Иако   уранијума   у   природи   има
релативно пуно (сто пута више од сребра) изотопа У-235 има мало.
Због   тога   се   спроводи   поступак   обогаћивања   уранијума.   У   коначној
употребљивој фази, нуклеарно гориво бити ће у форми таблета дугих
око два и по центиметра. Једна таква таблета може дати отприлике
исту   количину   енергије   као   и   једна   тона   угља.   Енергија   која   се
ослобађа   сударањем   неутрона   са   ураном   користи   се   за   загревање
воде. Та вода (пара) тада покреће генератор, а након тога треба је
расхладити и поново вратити у реактор. За то је потребан сталан и
велики   проток   воде   око   језгра   реактора.   На   пример   нуклеарна
електрана Кршко користи реку Саву за хлађење.

6. Нафта

                     Нафта је настала из остатака биљака и животиња које су
живеле пре много милиона година у води. На слици десно приказан је
настанак нафте и природног гаса у три корака. Први корак био је пре
300 - 400 милиона година. Тада су се остаци почели таложити на дно
океана и с временом их је покрио песак и муљ. Прије 50 - 100 милиона
година ти остаци су већ били прекривени великим слојем песка и муља
који   је   стварао   огромне   притиске   и   високе   температуре.   У   тим
приликама настали су сирова нафта и природни гас. Данас бушимо
кроз дебеле слојеве песка, муља и стена да би дошли до налазишта
нафте.   Пре   него   почне   бушење   кроз   све   те   слојеве,   научници   и
инжењери   проучавању   састав   стена.   Ако   састав   стена   указује   на
могуће налазиште нафте почиње бушење. Велики проблем приликом
бушења и транспорта је могућност истицања нафте у околину. Нове
технологије   омогућавају   повећање   прецизности   код   проналажења
нафте, а то резултира мањим бројем потребних бушотина. Од 1990.
године   вреди   закон   да   сваки   нови   изграђени   танкер   мора   имати
двоструку   љуску   да   би   се   спречио   излив   нафте   у   море   приликом