Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  0 0

  domika10 22.4.2010 (14:25)

  Zalety
  
  Energia wnętrza Ziemi ma tę istotną przewagę nad niektórymi innymi OZE, że jej zasoby są dostępne niezależnie od warunków klimatycznych czy też wahań pogody. Jakimi jeszcze pozytywnymi cechami wyróżnia się energia wnętrza Ziemi?
  
  * Zasoby energii geotermalnej występują w każdym miejscu na Ziemi, co daje możliwość pozyskiwania jej w pobliżu odbiorcy.
  * Energia wnętrza Ziemi to stale dostępne źródło energii.
  * Instalacje oparte o wykorzystanie energii geotermalnej odznaczają się stosunkowo niskimi kosztami eksploatacyjnymi.
  
  Wady
  
  Pomimo istotnych zalet energia geotermalna posiada także kilka słabszych punktów.
  
  * Choć energia geotermalna jest szeroko rozpowszechniona, nie wszędzie, gdzie występuje można ją łatwo pozyskiwać. W Polsce wody geotermalne znajdują się pod powierzchnią blisko 80% terytorium, ich eksploatację utrudniają jednak niesprzyjające wydobyciu warunki i wysokie koszty budowy instalacji.
  * Pozyskiwanie energii geotermalnej wymaga poniesienia dużych nakładów inwestycyjnych na budowę instalacji.
  * Istnieje ryzyko przemieszczenia się złóż geotermalnych, które na całe dziesięciolecia mogą „uciec” z miejsca eksploatacji.
  * Efektem ubocznym korzystania z energii geotermalnej jest niebezpieczeństwo zanieczyszczenia atmosfery, a także wód powierzchniowych i głębinowych przez szkodliwe gazy i minerały. Jednym z nich jest siarkowodór (H2S), który w niskich stężeniach posiada charakterystyczny zapach, określany jako „zapach zgniłych jaj”, a w wysokich stężeniach może być niebezpieczny dla ludzkiego zdrowia.
  * Elektrownie geotermalne powinny więc kontrolować ilości emitowanego siarkowodoru, sulfatów, pyłów i innych zanieczyszczeń.
  * Problemem może być również korozja rur.
  
  Na koniec trzeba zaznaczyć, że większość wymienionych tutaj wad dotyczy elektrowni geotermalnych, wykorzystujących energię wnętrza Ziemi na skalę przemysłową.
  
  WADY
  Drogie instalacje.
  Problemy techniczne przy utrzymaniu urządzeń.
  Odpowiednie skały występują w niewielu miejscach na świecie.
  Uwalnia się radon i siarkowodór
  
  energia sloneczna:
  ZALETY
  Czyste źródło odnawialnej energii.
  Ogniwa słoneczne nie wymagają szczególnej konserwacji poza czyszczeniem, są niezawodne.
  
  WADY
  Do budowy ogniw fotowoltaicznych używa się pierwiastków toksycznych (kadm, arsen, selen, tellur).
  Instalacja ogniw zajmuje rozległe obszary.
  
  energia wod
  
  - Zalety i wady hydroenergetyki
  
  Energia wody to powszechnie wykorzystywane odnawialne źródło energii. Dostarcza światu prawie 20% energii elektrycznej. Hydroenergetyka nie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych, nie powoduje zanieczyszczeń, a jej produkcja nie pociąga za sobą wytwarzania odpadów. Co więcej, woda ma także pewne inne walory, których pozostałe odnawialne źródła energii są pozbawione. Trudno na przykład gromadzić zapasy energii słońca czy energii wiatru , w przypadku energii wody jest to oczywiście możliwe. Woda zgromadzona w zbiorniku stanowi bowiem naturalną rezerwę. Zastanówmy się teraz przez chwilę, jakie jeszcze zalety, lecz również jakie wady posiada to popularne odnawialne źródło energii.
  
  ImageEnergia wody może być wykorzystywana na różne sposoby. Wspólną zaletą elektrowni wodnych jest to, że koszty ich użytkowania są niskie a wspólną wadą fakt, iż niewiele jest miejsc odpowiednich dla ich lokalizacji. Wykorzystaniu energii wód śródlądowych najbardziej sprzyjają tereny górskie, umiejscowienie elektrowni na równinie wymaga zaś budowy dużej zapory, co nie pozostaje bez wpływu na środowisko naturalne i życie mieszkańców danego obszaru. Większość ludzi zamieszkuje jednak tereny równinne i to właśnie tu powstaje większość elektrowni. Trudno jest znaleźć także wybrzeże morskie o falach wystarczająco silnych, by można było wykorzystać ich energię, najtrudniej zaś o dobrą lokalizację dla wykorzystania energii pływów morskich: odpowiednia różnica między przypływem a odpływem występuje tylko w 20 punktach globu! Przejdźmy teraz do plusów i minusów poszczególnych sposobów wykorzystania energii wodnej.
  
  Energia wód śródlądowych
  
  Wody śródlądowe to stale dostępne, niezależne od pogody źródło energii. W odróżnieniu od innych elektrowni, elektrownie wodne potrzebują niewiele czasu, by osiągnąć pełną moc, są także bardzo „żywotne”: 68% polskich hydroelektrowni ma już ponad 50 lat! Jednak wykorzystanie energii wód śródlądowych ma również negatywne strony - dotyczy to zwłaszcza dużych elektrowni wodnych, znacznie ingerujących w środowisko.
  
  Duże elektrownie wodne
  
  ImageBy na terenie równinnym osiągnąć odpowiednie spiętrzenie wody, konieczna jest budowa dużej zapory, a co za tym idzie zalanie sporych obszarów. Pod wodą mogą znaleźć się tereny rolnicze, miejsca związane z historią i kulturą danego obszaru, niezbędne może się okazać przesiedlenie okolicznych mieszkańców. Skutki zalania dużych terenów odczuwa także środowisko naturalne, gdyż zwierzęta i ptaki tracą swe naturalne siedliska, a wysokie zapory, budynki elektrowni, kanały i rurociągi nie pozostają bez ujemnego wpływu na krajobraz. Do tych wszystkich minusów dochodzi jeszcze fakt, że zapory wodne „stoją na drodze” rybom, wędrującym w okresie godowym w górę rzeki. Praca elektrowni wpływa również na jakość wody, może powodować podwyższenie temperatury i obniżenie zawartości tlenu. Związane z funkcjonowaniem elektrowni wodnej pogorszenie się jakości wody negatywnie oddziałuje na rośliny wodne. Na koniec wspomnieć należy o kosztach budowy zapór, które są duże i zwracają się powoli: budowa zapory Hoover Dam, wzniesione na rzece Kolorado w latach 1933-35 kosztowała 165 mln dolarów.
  
  Z kolei po stronie zalet dużych elektrowni wodnych trzeba wymienić rozmaite możliwości użytkowania zbiornika wodnego. Może on być wykorzystywany do:
  
  * ochrony przeciwpowodziowej,
  * nawadniania upraw,
  * sportów wodnych i rybołówstwa - przykładem jeden z największych sztucznych zbiorników wodnych świata - Lake Mead przy wspomnianej już zaporze Hoover Dam, dostarczający terenów rekreacyjnych mieszkańcom pustynnych obszarów Arizony i Newady.
  
  Małe elektrownie wodne
  
  Duże elektrownie wodne mają sporo słabych stron, korzystniejsza jest więc mała energetyka wodna. Choć odpowiednie do budowy małej elektrowni wodnej (MEW) miejsca nie zawsze znajdują się w pobliżu miast, ta wada małej energetyki wodnej jest zarazem jej zaletą, pozwala bowiem zaspokajać potrzeby energetyczne mieszkańców odległych terenów, pozbawionych dostępu do konwencjonalnych źródeł energii. MEW mogą być szybko zaprojektowane i wybudowane w licznych miejscach na małych ciekach wodnych. Charakteryzuje je wysoka niezawodność, a dzięki zautomatyzowaniu mogą być sterowane zdalnie. Wśród innych plusów małych elektrowni wodnych wymienić należy ich energooszczędność – na własne potrzeby zużywają one średnio 0,5% wyprodukowanej energii, a także fakt, że mała energetyka wodna zwiększa tzw. małą retencję wodną, co ma duże znaczenie na suchych, stepowiejących obszarach.
  Mała retencja wodna to zatrzymanie jak największej ilości wody w jej powierzchniowym i przypowierzchniowym obiegu, a zatem powstrzymanie jej bezproduktywnego odpływu do morza. Osiąga się ją przy użyciu środków technicznych (budowa małych zbiorników wodnych, jazów, zastawek), bądź metodami pozatechnicznymi (zalesianie, tworzenie roślinnych pasów ochronnych, ochrona oczek wodnych).
  
  Energia pływów
  
  Podobnie jak energia wód śródlądowych, energia pływów morskich jest dostępna niezależnie od pogody. Co więcej, pływy są całkowicie przewidywalne, a służące do produkcji elektryczności turbiny są względnie niedrogie i nie wywierają znacznego wpływu na środowisko. Wpływ taki wywierają jednak – znów podobnie, jak w przypadku wód śródlądowych – duże zapory, budowane przy ujściach rzek. Inną wadą pływów morskich jest fakt, że mogą być one wykorzystywane tylko w nielicznych punktach globu, a ponadto dostarczają energii jedynie na około 10 godzin dziennie – gdy akurat następuje przypływ lub odpływ.
  
  Ponadto elektrownie pływowe zaburzają równowagę ekosystemów – zarówno wodnych, jak i przybrzeżnych, które by istnieć potrzebują regularnych pływów i lekko zasolonej wody. Tymczasem ingerencja zapory w środowisko sprawia, że na mieliźnie dominują wody słodkie, napływające z głębi lądu. Zapory powodują też zanikanie zwartych, urodzajnych bagien, będących nieodłączną częścią ekosystemów przy ujściach rzek. Mogą też odpowiadać za zmiany w składzie wody - podejrzewa się, że tak właśnie jest w przypadku zatoki Bay of Fundy u wybrzeży Kanady, gdzie zmieniony skład wody może stymulować rozwój Gonyalaux excavata - algi, powodującej paraliż u mięczaków żyjących w muszlach.
  
  Budowę elektrowni pływowych ogranicza także konieczność używania materiałów odpornych na korozję.
  
  Energia fal
  
  W odróżnieniu od pozostałych rodzajów energii wody, wykorzystanie energii fal morskich nie oddziałuje negatywnie na środowisko, jednak w odróżnieniu od energii wód śródlądowych czy pływów morskich, energia fal nie jest stała. Siła fal zależy bowiem od pogody. Fale morskie dostarczają sporej ilości energii, a wykorzystujące ich energię turbiny nie powodują zbytniego hałasu. Za minus wykorzystywania tej formy energii wody uznać należy nieestetyczny wygląd turbin.
  
  
  Zalety i wady
  
  Biomasa to nieszkodliwe dla środowiska, odnawialne źródło energii. Jej największą zaletą jest zerowy bilans emisji dwutlenku węgla (CO2), uwalnianego podczas spalania biomasy, a także niższa niż w przypadku paliw kopalnych emisja dwutlenku siarki (SO2), tlenków azotu (NOx) i tlenku węgla (CO). Przykładowo, spalając 1 GJ oleju napędowego, powodujemy emisję 1,255 kg tlenków azotu, 0,004 kg podtlenku azotu (N2O) i aż 73,84 kg dwutlenku węgla. Spalenie analogicznej ilości drewna opałowego przyczynia się jedynie do emisji 0,202 kg tlenków azotu, zaś współczynnik emisji podtlenku azotu i dwutlenku węgla jest równy zeru.
  
  W Unii Europejskiej zwiększenie produkcji energii z biomasy z 69 mln ton ekwiwalentu olejowego w 2003 roku do 149 mln w roku 2010 pozwoli zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o 209 mln ton rocznie. Warto zaznaczyć, że wykorzystywanie biomasy na cele energetyczne jest korzystne dla środowiska zwłaszcza wtedy, gdy energię pozyskujemy na przykład w procesie pirolizy czy w procesie fermentacji , nie zaś drogą bezpośredniego spalania surowca.
  Wykorzystanie biomasy jest korzystne z punktu widzenia ochrony środowiska nie tylko ze względu na zmniejszoną emisję zanieczyszczeń. Pozyskując energię z biomasy zapobiegamy marnotrawstwu nadwyżek żywności, zagospodarowujemy odpady produkcyjne przemysłu leśnego i rolnego, utylizujemy odpady komunalne. Wysypisko, na którym składowane jest 100 000 ton odpadów komunalnych w ciągu jednej godziny dostarcza 50 m3 biogazu – tyle, ile potrzeba do wyprodukowania 90 kW energii elektrycznej i 156 kW energii cieplnej. Dodatkową korzyścią, wynikającą z wykorzystania biogazu jest fakt, że woń rozkładających się na wysypisku opadów traci na intensywności, a stan środowiska naturalnego w pobliżu wysypiska ulega znacznej poprawie.
  
  asoby biomasy są dostępne na całym świecie. Jako źródło energii elektrycznej biomasa jest mniej zawodna niż – na przykład - energia wiatru czy energia Słońca . Jej zasoby mogą być magazynowane i wykorzystywane w zależności od potrzeb, a ich transport i magazynowanie nie pociąga za sobą takich zagrożeń dla środowiska, jak transport czy magazynowanie ropy naftowej bądź gazu ziemnego. Poza tym wykorzystanie biomasy z terenów leśnych i z pastwisk zmniejsza ryzyko pożaru, zaś uprawy na cele energetyczne pozwalają też zagospodarować nieużytki rolne i rekultywować tereny poprzemysłowe: w Polsce aż 20% powierzchni kraju to obszary, na których została przekroczona norma stężenia metali ciężkich w glebie, co oznacza, że uprawiane tam rośliny mogą być wykorzystywane wyłącznie przemysłowo. Wykorzystanie biomasy wspomaga zrównoważony rozwój rolnictwa, ma także pozytywne skutki społeczne, gdyż wzrastający popyt na produkty rolne przyczynia się do powstawania koniunktury i do tworzenia nowych miejsc stałej pracy, zwłaszcza na wsi. Przykładowo realizacja opracowanego przez Komisję Europejską Biomass Action Plan sprawi, że w latach 2003-2010 w krajach Unii Europejskiej przybędzie 182 tys. dodatkowych miejsc pracy.
  
  Wykorzystywanie biomasy otwiera także nowe perspektywy przed eksportem. Zapotrzebowanie na technologie konwersji i utylizacji biomasy, które wzrasta zarówno w krajach uprzemysłowionych, jak i rozwijających się, stwarza nowe możliwości dla eksportu europejskich technologii i usług, zwłaszcza tych przydatnych w instalacjach o małych i średnich mocach.
  
  Wady
  
  To posiadające tak wiele zalet źródło energii ma jednak także pewne wady, wśród których można wymienić:
  
  * stosunkowo małą gęstość surowca, utrudniającą jego transport, magazynowanie i dozowanie,
  * szeroki przedział wilgotności biomasy, utrudniający jej przygotowanie do wykorzystania w celach energetycznych,
  * mniejszą niż w przypadku paliw kopalnych wartość energetyczną surowca: do produkcji takiej ilości energii, jaką uzyskuje się z tony dobrej jakości węgla kamiennego potrzeba około 2 ton drewna bądź słomy,
  * fakt, że niektóre odpady są dostępne tylko sezonowo.
  
  
  

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie