Trajnostni razvoj v industrijskih procesih pranja 5. Modul Energija v pralnicah Poglavje 1 Energetski viri Prispevek: 1
Vsebina Energetski viri pregled Vrste energetskih virov (primarni sekundarni viri) Konverzija in transport energije Energetski viri definicije Prednosti in pomanjkljivosti različnih energetskih virov 2
Učni cilji Na koncu tega poglavja boste: Poznali najpomembnejše energetske vire Znali ločiti med primarnimi in sekundarnimi energetskimi viri Poznali posledice konverzije in transporta energije Poznali osnovne izraze in definicije ter Znali razlikovati prednosti in slabosti različnih energetskih virov 3
Energetski viri Energetski viri so naravne snovi in/ali snovi, ki lahko vsebujejo energijo v različnih oblikah (kemična, jedrska). Lahko so uporabljeni za pridobivanje energij ali prenos energij. Tako imenovani primarni energetski viri, ki se uporabljajo za direktno pridobivanje energije, so fosilni, obnovitveni in jedrski energetski viri. Fosilni energetski viri so npr.: premog, nafta zemeljski plin Fosilni energetski viri so omejeni Uporaba fosilnih energetskih virov povzroča nastanek CO 2 4
Energetski viri obnovitvena (regenerirana) energija Obnovitvena energija: biomasa in odpadki, zemeljska toplota, sončna energija, voda in veter Poraba primarne energije v Nemčiji znaša okrog 5 %, svetovna okrog 13,5% (2007). jedrska energija Učinkovita je uporaba urana in torija za pridobivanje energije v jedrskih elektrarnah. Ni škodljivih vplivov na okolje zaradi CO 2- /ostalih emisij. 5
Vrste energetskih virov Primarni energetski viri se lahko pretvorijo v sekundarne vire energije s: sežigom, jedrsko delitvijo ali rafinerijo olja. Pretvorbeni procesi pomenijo izgubo energije. Sekundarni energetski viri so npr.: elektrika, kurilno olje, kerozin, toplota iz okrožnih toplotnih omrežij. Elektrika je končna energija, proizvedena s pretvorbo (v obratih za premog/zemeljski plin/jedrsko energijo) primarne energije (npr. premog, zemeljski plin, uran). 6
Transport in konverzija energije Učinkovitost konverzije energije je določena z stopnjo učinkovitosti/faktor učinkovitosti Turbine, ki jih poganja zemeljski plin in para dosežejo faktor učinkovitosti do 58%, obrati z jedrsko energijo dosežejo faktor učinkovitosti do 33% Prenos energije do porabnikov pomeni dodatno izgubo energije Vrsta procesa Obrat za jedrsko energijo Turbina na rjavi premog (renski) Turbine na trdi premog/črni premog/antracit Turbine na zemeljski plin/paro Električen faktor učinkovitosti (neto) v % 33 36 50 58 vir: Gesamt-Emissionsmodell Integrierter Systeme (GEMIS), Vers. 2.1; Hessisches Ministerium f. Umwelt, Energie und Bundesangelegenheiten, 1995 7
Energetski viri /definicije Primarna energija: energija iz energetskih virov pred konverzijo. Učinkovita energija: energija na koncu konverzijske verige, ki se uporablja pri porabniku (npr. svetloba, toplota ali mehanska energija). Konverzija energije: pretvorba energije iz ene oblike v drugo; vedno pomeni izgubo energije. Kvaliteta/učinkovitost pretvorbe je izražena v stopinjah učinkovitosti. Energetski viri: vsa nahajališča virov energije vključujejo nahajališča, ki niso ekonomska in nahajališča, ki jih je potrebno raziskati. Zaloga energije: energetski viri, ki dokazano obstajajo in so ekonomsko priznani. Končna energija: energija po izvoru, klimatizaciji in pretvorbi primarnih virov energije (gorivo, električna energija in toplota iz okrožnega toplotnega omrežja). 8
Prednosti in pomanjkljivosti virov energije Energetski viri Zemeljski plin Prednosti in pomanjkljivosti Prednosti: Zelo učinkovit, pri gorenju proizvede malo škodljivih substanc, največje povečanje porabe fosilne energije. Dobava in prenos relativno zagotovljena, zaradi virov v Severnem morju in Rusiji. Pomanjkljivosti: Tehnološko drago črpanje in prenos. Cevovodi in tankerji so nujni za transport tekočega plina pri temperaturi 162 C. Olje Prednosti : Relativno enostavna in poceni dobava v današnjem času. Splošno uporabljen energetski vir. Pomanjkljivosti : Velika odvisnost uvoza, kar vodi do občutljivosti nacionalne ekonomije! Visoka proizvodnja CO 2 -, nestabilna cena. 9
Prednosti in pomanjkljivosti virov energije Energetski viri Premog Jedrska energija Obnovitvena energija Prednosti in pomanjkljivosti Prednosti : Osnovna dobava iz lastnih virov (npr. Nemčija), velik delež pri proizvodnji elektrike v Nemčiji, transport in skladiščenje neškodljivo Pomanjkljivosti : Visoko subvencioniranje je nujno potrebno, visoka proizvodnja CO 2 in saj, močan vpliv na pokrajino zaradi rudarstva. Uporaba omejena: tekoče gorivo se lahko proizvede, vendar je postopek zelo drag. Prednosti : Učinkovita metoda proizvajanja energije. Ni tvorbe CO 2 -, politično nezanesljiva dobava surovega materiala nima vpliva. Pomanjkljivosti : Radioaktivnost in posledično visoko tveganje, od jedrske elektrarne do trajnega ravnanja z radioaktivnimi odpadki. Nevarnost uporabe urana in plutonija v teroristične namene. Prednosti : Čistejša od plina, olja, premoga; neomejena uporaba. Pomanjkljivosti : Tehnološko zelo draga in še ne popolnoma razvita tehnologija. Ni vedno brez škodljivih vplivov na okolje. Sežig biomase povzroči emisijo CO 2. 10