1. Mateusz Polerowicz
Praca kontrolna z Chemi
Sposoby pozyskiwania energi a SRODOWISKO PSZYRODNICZE
Najlepszym sposobem na pozyskiwanie energi elektrycznej dla ludzkoœci , jest
ca³kowicie nieszkodliwa dla ziemi
energia œrodowiskowa, naturalna. S¹ to: s³oñce , woda, wiatr,i niektóre roœliny.
Dopiero w XX wieku ludzie zaczeli dostrzegaæ , ¿e ska¿enie œrodowiska ma ogromny
wp³yw na istnienie ca³ej planety,
A tak ,¿e na zdrowie i ¿ycie ludzi . Zacze³o siê poszukiwanie bezpiecznych dla
œrodowiska ¿róde³ energi , a tak ¿e
ograniczanie jego degradacji, przez stosowane do tej pory paliwa. Powsta³o wiele
urz¹dzeñ katalizuj¹cych-oczyszczaj¹ych
spaliny, Zaczêto tworzyæ programy wymogów ochrony œrodowiska , nak³adane na
g³ównych trucicieli w przemyœle ,
jak równie¿ zwyk³ych obywateli.
œród³a energi dzielimy na:
Odnawialne- ich zasoby same siê odnawiaj¹, czyli mo¿na je uwa¿aæ za praktycznie
niewyczerpalne: energia spadku wody
,energia s³oneczna, energia wiatru, biomasy, biogazu, p³ywów morskich , energia
geotermiczna ,ciep³a oceanów.
œród³a odnawialne daj¹ tzw. energiê pierwotn¹.
Nieodnawialne- ich wykorzystanie postêpuje znacznie szybciej ni¿ naturalne
otwarzanie , gdyz proces ten jest bardzo
d³ugotrwa³y i wymaga szczególnych warónków, kszta³tuje siê przez tysi¹ce lat.np.
wêgiel kamienny, wêgiel brunatny,
torf, ropa naftowa, gaz ziemny
Charakterystyka energi pod wzglêdem jej ¿ród³a i szkodliwoœci dla œrodowiska
Dane statystyczne mówi¹ ,¿e a¿ oko³o 90% produkowanej na œwiecie energi
elektrycznej wytwarza siê przy
u¿yciu paliw kopalnianych i przemian J¹drowych , co nie stety ma niekorzystny
wp³yw na œrodowisko naturalne,
powoduj¹c nieodwracalne szkody planecie ziemi.
A to dlatego ,¿e energia j¹drowa ma swoje ciemne srtony. W czasie wytwarzania
energi powstaj¹ bardzo szkodliwe
produkty uboczne . Najwiêkszym problemem s¹ radioaktywne odpady , s¹ zagro¿eniem
dla zdrowia i ¿ycia wszelkich
istot ¿ywych . Dlatyego niezwykle kosztowne i trudne, jest ich sk³adowanie , w
warunkach zupe³nej izolacji
(nawet dziesiatki tysiêcy lat). Poza odpadami , najwiêkszym zagro¿eniem s¹
awarie reaktorów j¹drowych .
W ich wnêtszu panuje bardzo du¿e promieniowanie , dlatego reaktory j¹drowe
posiadaja specjalistyczne os³ony
które wymagaja ci¹g³ej i dok³adnej k¹troli. W czasie pracy reaktor musi byæ
ch³odzony . Nawet bardzo specjalistyczny
sprzêt , mo¿e ulec awari i spowodowaæ nieodwracalne szkody w œrodowisku
naturalnym .
Czego dowiod³a awaria reaktora w Czarnobylu na Ukrainie w roku 1986. W czasie
tej katastrofy do atmosfery przedosta³y
siê pierwiastki promieniotwórcze: jod 121, cez 137 i stront 90. Ska¿enie które
spowodowa³a radioaktywna chmura , z³o¿ona
z tych pierwiastków obje³o opszar 100 tysiêcy km 2. Zgine³o kilka tysiêcy osób ,
z majbliszego otoczenia elektrowni
wysiedlono 130 tysiêcy osób . Trudno by³o zliczyæ ile osób straci³o zdrowie i
zapad³o na dziwne choroby
, oraz jak bardzo zosta³o zniszczone œrodowisko naturalne.Skutki katastrofy w
Czarnobylu s¹ odczuwalne do dziœ
gdyz ska¿enie pierwiastkami promieniotwórczymi bardzo wolno ustêpuje.Po tej
katastrofie spo³eczêñstwo przesta³o

2. akceptowaæ produkcje energi j¹drowej, protesty na ca³ym œwiecie , zapocz¹tkowa³y
kierunek ku energi odnawialnej. która
nie zagra¿a œrodowisku naturalnemu. W takich krajach jak Francja i USA energia
j¹drowa jest nadal rozwijana , co wplywa
na postêp technologiczny w tej dziedzinie. Stosowane reaktory , maj¹ hermetyczn¹
obudowê i wiele systemów ch³odz¹cych
oraz alarmowych . Jednak postêp w tej dziedzinie in¿yniernii energetycznej
wymaga znacznych nakladów pieniê¿nych .
WÊGIEL- Do tej pory , najbardziej eksploatowane œród³o energi , najbardziej
wyczerpane przez cz³owieka i szkodliwe
dla œrodowiska naturalnego, a g³ównie atmosfery . Spalanie wêgla powoduje ,¿e CO
2 przedostaje sie w ogromnych
iloœciach do atmosfery powoduj¹æ: efekt cieplarniany ( zmiany klimatu) np.
kwaœne deszcze zwiêkszaj¹ zakwaszenie
jezior i degradacjê lasów. Eksploatacja wêgla powoduje ska¿enie wód gruntowych i
ekosystemu , oraz zmiany w uzytkowaniu
ziem. Mimo i¿ w kopalniach unowoczeœniono technologiê i sprzêt , praca w nich
jest nadal bardzo niebezpieczna. Górnicy
s¹ nara¿eni na wybuch metanu , a opary wêglowe nadal niszcz¹ p³uca górników .
Wiele prac wykonyje siê rêcznie ,
a w kopalniach dochodzi do groœnych wypadków .
BIOMASA to okreœlenie masy materi organicznej pochodz¹cej z roœlin lub zwierz¹t
, a tak ,¿e nazwa technologii energetycznych
,wykorzystywanej jako najprostsze œród³o energi cieplnej i mechanicznej Biomas¹
nazywamy np. drewno opa³owe, odpady
drzewne , s³oma, œmieci komunalne, roœliny oleiste,odpady z produkcji spo¿ywczej
i wiele innych substancji. Istniej¹ ró¿ne
sposoby pozyskiwania energi z biomasy np. spalanie w piecach, kot³ach,
gazyfikacja w celu wytwarzania gazu palnego,
wykorzystywanego w kot³ach lub nawet silnikach spalinowych , produkcja olejów
opa³owych np. z rzepaku, wytwarzanie
alkocholu etylowego do paliw silnikowych w procesie fermentacji alkoholowej np,
trzciny cukrowej , ziemniaków.
Niekorzystne dla œrodowiska skutki wykorzystywania biomasy jako œród³a energi ,
wynika g³ównie
z ekspansywnego wycinania lasów wyja³awiania gleby przez intensywnoœæ upraw i
zanieczyszczania atmosfery w wyniku
spalania poszczególnych surowców.
ROPA naftowa jest obecnie najwa¿niejszym surowcem energetycznym , nazywanym
surowcem strategicznym,
o stosunkowo duzej kalorycznoœci. Odgrywa du¿¹ rolê jako œród³o energi dla
transportu . Wydobywana jest
dopiero od 100 lat , ale szacuje siê ,¿e przy ci¹gle rosn¹cej eksploatacji .
zabraknie jej za kilkadziesi¹t lat.
Ropê wydobywa siê ze z³ó¿ na l¹dzie lub z dna oceanów. Ropa wymaga transportu na
du¿e odleg³oœci,
wykorzystuje siê w tym celu ruroci¹gi , tankowce, cysterny. Obecnie jej
wydobycie jest tañsze ni¿ na pocz¹tku
jej eksploatacji , dziêki czemu wzrasta popyt .Najwiêkszym problemem przy
wydobyciu i transporcie ropy naftowej
jest skarzenie œrodowiska naturalnego . Wycieki ropy prowadz¹ do rozleg³ych
skarzeñ wód oraz fa³ny i flory ,
co prowadzi do katastrof ekologicznych , a usówanie jej skótków jest bardzo
kosztowne i czasoch³onne.
Obecnie najwiêksze z³o¿a ropy naftowej znajduj¹ siê na Bliskim Wschodzie -
Zatoka Perska , Arabia Saudyjska ,
Irak , Kuwejt.Rosji , Zatoce Meksykañskiej , Pó³nocnej Afryce , Alasce , Morzu
Pó³nocnym , Borneo, Sumarze,
i Jawie . Co powoduje ci¹g³e konflikty zbrojne.
GAZ ziemny jest najmniej szkodliwy spoœród paliw kopalnianych . W wyniku jego

3. spalania powstaje mniej substancji
szkodliwych , ni¿ w procesie spalania ropy, emituje te¿ dwukrotnie mniej CO2 ni¿
wêgiel , przy sprawnoœci wiêkszej o 20 %
Wykorzystywanie paliw kopalnianych na szerok¹ skalê , powoduje wiele,szkodliwych
dla cz³owieka i jego œrodowiska
naturalnego, zjawisk. G³ównym powodem zanieczyszczeñ , s¹ produkty uboczne
spalania paliw kopalnianych np.
szkodliwe dymy, gazy i py³y. Ze wzglêdu na sk³ad np. wêgla w czasie jego
spalania ulatnia siê nie tylko dwutlenek wêgla ,
ale równie¿ dwutlenek siarki. Niestety reaguje on z wod¹ w atmosferze , tworz¹c
tzw. kwaœne deszcze, sp³ywaj¹c na powierzchnie
ziemi powoduj¹ one niszczenie wielu roœlin, upraw, lasów i korozjê metali.
Nadmiar dwutlenku wêgla
w atmosferze powoduje tzw. efekt cieplarniany , dziêki czemu nastêpuje
ocieplenie klimatu ziemi , topniej¹ lodowce,
zachodz¹ zmiany biologiczno-geograficzne, jest coraz wiêksza przenikalnoœæ
promieniowania nadfioletowego ze s³oñca.
Poprzez spalanie odpadów z produkcji rolnej i spo¿ywczej, odchodów zwierz¹t ,
osadów œciekowych, wodorostów
( specjalnie wychodowanych) i s³omy . Mo¿na pozyskaæ znaczne iloœci energi
cieplnej. Która mo¿e byæ zamieniona na energiê
elektryczn¹. Z odpadów mo¿na wytwarzaæ paliwa sta³e, ciek³e, gazowe a nawet
materia³y termoizolacyjne .
WYSYPISKA KOMUNALNE MOG¥ BYÆ œRÓD£EM ENERGI ODNAWIALNEJ W POSTACI GAZU
WYSYPISKOWEGO
Wykorzystanie biomasy i biogazu przynosi podwójn¹ korzyœæ , jest œród³em energi
i sposobem na utylizacjê wielu
milionów ton odpadów . Wa¿ny jest równie¿ fakt, ¿e spalanie biomasy nie jest tak
szkodliwe jak spalanie np. wêgla .
Wszystko dlatego ,ze spalaj¹ca siê biomasa emituje du¿o mniej szkodliwej siarki,
a ulatniaj¹cy siê dwutlenek wêgla
lepiej asymiluje siê ze œrodowiskiem , ni¿ ten pochodz¹cy ze spalania wêgla .
Spowodowane jest to tym ,¿e dwutlenek z biomasy
jest czêœci¹ cyrkulacji biomasy w œrodowisku, natomias ten pochodz¹cy z wêgla
pojawia siê w œrodowisku jako " intrus"
WODA jest olbrzymim magazynem energi , uwalnianym w czasie jej ruchu . jej
charakterystyczn¹ cech¹ jest to
,¿e zawsze p³ynie z góry na dó³ , st¹d zawsze niesie w sobie energiê potencjaln¹
i kinetyczn¹ . Fakt ten wykorzystywano
juz bardzo dawno temu, budowano np. m³yny , których ko³a napêdzne by³y si³¹
przep³ywaj¹cej wody . Do wytwarzania
energi wykorzystuje siê zarówno spokojny bieg rzeki , jak równie¿ gwa³towne
spadki wody
z du¿ych wysokosci - wodospady, zapory, tamy,itp.Budowy du¿ych elektrowni
wodnych czêsto wymagaja zalania
ni¿ej po³o¿onych terenow , a tym samym ingerêcjê w równowagê przyrodnicz¹.
jednak du¿e nadzieje wi¹¿e siê z
budowaniem ma³ych elektrowni wodnych , które lokalnie zasila³y by ma³e
miejscowoœci i miasteczka . Miejsc do
ich utworzenia jest bardzo du¿o . Takie ma³e elektrownie wodne maj¹ szansê
powodzenia w krajach rozwijaj¹cych siê.
Ale nie tylko. Pozyskiwanie energi z wody ma wiele zalet. . Nie trzeba ftedy
magazynowaæ energi elektrycznej , budowa
zapór jako magazynów energi , mo¿e byæ najskuteczniejszym sposobem na przerwy w
dostawach pr¹du ,
dostarczanych przez inne œród³a. Hydroelektrownie maj¹ wydajnoœæ 85%. lub
wiêcej.
FALE I P£YWY MORSKIE-s¹ równie¿ wykorzystywane do wytwarzania energi. P³ywy
morskie i oceaniczne s¹ skutkiem
przyciagania na swoja stronê. wód oceanicznych i morskich przez Ksiê¿yc i S³oñce

4. . To oddzia³ywanie tworzy dwa wa³y
p³ywowe , z których jeden jest zwrócony w stronê ksiê¿yca , a drugi równowa¿¹cy
powstaje po przeciwnej stronie ziemi .
Ruch wirowy ziemi sprawia,¿e te spiêtrzenia wody przemieszczaja siê , powodujac
przy wybrze¿u dwa przyp³ywy
i dwa odplywy w ci¹gu jednej doby . jednak wysokoœæ podnoszenia siê lub opadania
wody nie jest wszêdzie jednakowy
Wacha siê oko³o jednego metra , na otwartym oceanie do 20 m w szelfie.Z ruchem
tak olbrzymiej masy wody jest oczywiœcie
zwi¹zana energia , która wsumie wynosi oko³o 2,4.104TWh. Na œwiecie powstaje
coraz wiêcej elektrowni czerpi¹cych
energiê z p³ywów i fal wielkich zbiorników wodnych . Posiadamy coraz wiêksze
doœwiadczenie w ich w³aœciwej budowie
i lokalizacji . Stwierdzono ,¿e taka iwestycja jest oplacalna jedynia tam gdzie
poziom wody siê mniej ni¿ 5m ,
a teren pozwala na budowê tamy. Idealnych pod wzgl¹dem tych wymogów na swiecie
jest tylko 30 .
Pracuj¹ce ju¿ elektrownie p³ywowe powsta³y we Francji , Kanadzie,Chinach,Rosji,
Norwegii i Szwecji.Przewiduje siê równie¿
wykorzystanie energi pr¹dów morskich.
Ró¿nica temperatury wody oceanicznej na powierzchni i wg³êbi oceanu, mo¿e byæ
równie¿ œród³em energi.
Idealn¹ lokalizacj¹ dla takich nowatorskich elektrowni - nazywanych
matermicznymi s¹ obszary równikowe
Na p³ywaj¹cej platformie instalowany jest specjalny generator , w którym
znajduje sie np. amoniak , freon lub propan
Substancje te pracuj¹ pod wp³ywem ogrzania w temperaturze wody powierzchniowej
, a nastêpnie s¹ skraplane
za pomoc¹ wody wydobytej z g³êbokoœci 300-500m. Wytworzona w ten sposób energia
elektryczna jest przesy³ana
na l¹d kablem podmorskim.
ENERGIA WIATRU
jest przyk³adem energi wykorzystywanej od wiekow przez czlowieka . budowano
wiatraki które napêdza³y m³yny
zbo¿owe i tartaki .w Holandi energi¹ wiatru zasilano p¹py, odwadniaj¹ce
podmorskie tereny , w zd³u¿ wybrze¿a
w innych miejscach energia wiatru by³a wykorzystywana do nape³niania kana³ów
nawadniaj¹cych pola uprawne.
Obecnie buduje siê coraz wiêcej elektrowni wiatrowych z przeznaczeniem na
energiê elektryczn¹ , a nie mechaniczn¹.
Elektrownie te wymagaja w miarê, sta³ej obecnoœci wiatru , oraz duzych
przestrzeni . Napêdzane si³¹ wiatru generatory
pr¹du przesy³aja go bezpoœrednio do sieci lub do akumulatorów , umo¿liwiaj¹cych
jego pó¿niejsze wykorzystanie .
W szczególnoœci w sytuacji znacznego spadku sily wiatru .
ENERGIA S£ONECZNA -SOLARNA
to najbezpieczniejsze œród³o energi , jej iloœæ dostarczana na Ziemiê przez
S³oñce jest ogromna.
Jej problemem jest tylko znaczne jej rozproszenie . Do jej zbierania
wykorzystuje siê specjalne ogniwa solarne
-ich budowa opiera siê na konstrukcji p³askiej p³ytki , zbudowanej z dwóch
warstw. Promienie s³oneczne
padaj¹c na plytkê wywo³uja powstanie pr¹du elektrycznego, ktory dalej trafia
bezpoœrednio do obodow lub akumulatorów
Niestety du¿e elektrownie s³oneczne s¹ bardzo drogie w eksploatacji .Dlatego
inwestuje siê raczej w ma³e instalacje,
przeznaczone dla indywidualnych odbiorcow. Kolektory s³oneczne umieszcza sie na
dachach domow , zgromadzona w nich
energia s³oneczna swobodnie wystarcza do ogrzania wody do 400C .Wode tê mo¿na
spo¿ytkowaæ do mycia lub te¿ ogrzewania
.Przy ogrzewaniu pod³ogowym zgromadzona energia wystarcza do ogrzania ca³ego

5. domu,
ENERGIA GEOTERMICZNA
Zimia jako planeta o gor¹cym wnêtrzu posiada ogromne iloœci energi cieplnej .
Pewna czêœæ tej energii wydostaje siê na
powieszchniê ziemi, po przez gor¹ce œród³a oraz cieplne przewodnictwo ska³ . Z
powierzchni energia cieplna rozprasza siê
w atmosferze. Szacuje siê, ¿e w powietrzu rozmywa siê a¿, ok. 32,3TW. Jest to
niew¹tpliwie spory zasób energii , której
" pochwycenie" znacznie zaspokaja³o by potrzeby na ziemi . Energia ta jest ca³y
czas odnawialna we wnêtrzu ziemi .
W ca³ej jej objêtoœci zachodz¹ reakcje rozpadu pierwiastków promieniotwórczych ,
którym towarzyszy emisja ogromnej iloœci
energi. Energia geotermiczna jest wykorzystywana m,in, w rejonach
wulkanicznych , gdzie wystêpuj¹ bardzo gor¹ce ska³y i
to bardzo blisko powierzchni . Umo¿liwia to ³atwe przygotowanie terenu do
stworzenia sztucznego obiegu wody
przekazuj¹cej energiê ciepln¹ do odpowiednich turbin . W przypadku wykrycia ska³
porowatych, wykonuje sie
wywierty na g³êbokoœci 3 km. Ska³y te s¹ twarde , ale przepuszczaja wodê przez
pory jak g¹bka . Dzieki temu mo¿na je u¿ywaæ
jako zbiorniki wody , któr¹ po nagrzaniu odprowadza siê przez specjalne otfory w
celu przetworzenia jej energi cieplnej na
elektryczn¹.
BIOENERGIA
korzystna dla œrodowiska energia wytwarzana z odnawialnych surowców pochodz¹cych
z roœlin i zwierz¹t .
W wyniku fermentacji beztlenowej ( kontrolowane kompostowanie ) odpadów
biologicznych roœlin lub zwiarz¹t
a osuszonych osadów kanalizacyjnych itp.uzyskuje siê tzw. biogaz, który po
odpowiedniej obróbce mo¿e byæ u¿ywany
do: produkcji energi elektrycznej w silnikach iskrowych lub turbinach i
produkcji energi cieplnej w specjalnych kot³ach gazowych.

6. domu,
ENERGIA GEOTERMICZNA
Zimia jako planeta o gor¹cym wnêtrzu posiada ogromne iloœci energi cieplnej .
Pewna czêœæ tej energii wydostaje siê na
powieszchniê ziemi, po przez gor¹ce œród³a oraz cieplne przewodnictwo ska³ . Z
powierzchni energia cieplna rozprasza siê
w atmosferze. Szacuje siê, ¿e w powietrzu rozmywa siê a¿, ok. 32,3TW. Jest to
niew¹tpliwie spory zasób energii , której
" pochwycenie" znacznie zaspokaja³o by potrzeby na ziemi . Energia ta jest ca³y
czas odnawialna we wnêtrzu ziemi .
W ca³ej jej objêtoœci zachodz¹ reakcje rozpadu pierwiastków promieniotwórczych ,
którym towarzyszy emisja ogromnej iloœci
energi. Energia geotermiczna jest wykorzystywana m,in, w rejonach
wulkanicznych , gdzie wystêpuj¹ bardzo gor¹ce ska³y i
to bardzo blisko powierzchni . Umo¿liwia to ³atwe przygotowanie terenu do
stworzenia sztucznego obiegu wody
przekazuj¹cej energiê ciepln¹ do odpowiednich turbin . W przypadku wykrycia ska³
porowatych, wykonuje sie
wywierty na g³êbokoœci 3 km. Ska³y te s¹ twarde , ale przepuszczaja wodê przez
pory jak g¹bka . Dzieki temu mo¿na je u¿ywaæ
jako zbiorniki wody , któr¹ po nagrzaniu odprowadza siê przez specjalne otfory w
celu przetworzenia jej energi cieplnej na
elektryczn¹.
BIOENERGIA
korzystna dla œrodowiska energia wytwarzana z odnawialnych surowców pochodz¹cych
z roœlin i zwierz¹t .
W wyniku fermentacji beztlenowej ( kontrolowane kompostowanie ) odpadów
biologicznych roœlin lub zwiarz¹t
a osuszonych osadów kanalizacyjnych itp.uzyskuje siê tzw. biogaz, który po
odpowiedniej obróbce mo¿e byæ u¿ywany
do: produkcji energi elektrycznej w silnikach iskrowych lub turbinach i
produkcji energi cieplnej w specjalnych kot³ach gazowych.