Renewable Energy Sources

Transkrypt

1 Renewable Energy Sources Artur WYRWA AGH, University of Science and Technology, Kraków

2 Energia - Powód Globalnej Troski Wyczerpywanie Zasobów Rozwój Zmiany Klimatyczne

3 (SUSTAINABLE ENERGY DEVELOPMENT) Energia dla przyszłych pokoleń Neutralność dla środowiska Odnawialne Źródła Energii Efektywność Energetyczna ZRE = OZE + EE

4 Światowe Zużycie Energii Mtoe/yr (Mio tons oil equivalent per year) Business as usual other Climate Policy coal gas oil Year Quelle: BP Statistical Review of World Energy Feb 1998

5 Co Robić?!! CZEKAĆ na pewniejsze wyniki PRZYSTOSOWAĆ SIĘ do zmian ZAPOBIEGAĆ i działać tak jakby miało się stać najgorsze!! PRECAUTIONARY PRINCIPLE ZASADA ROZTROPNOŚCI

6 Solar Energy Fluxes (TW). Solar Radiation Intercepted by the Earth Solar Radiation Absorbed by the Earth theoretical potential of Solar Energy Involved in Evaporation hydro energy Solar Energy: Atmospheric Pressure wind energy Solar Energy Involved in direct Heating direct heat Solar Energy Utilised in Photosynthesis biomass energy 100 Man s Rate of Energy Use,

7

8

9 Energy Source Depletion Environmental Impacts Gas exhaustible climate change (moderate) Fossil fuels Oil exhaustible (quickly) climate change Coal exhaustible (long-term) climate change (strong) Nuclear energy Fission natural 235 U exhaustible (quickly) reactor safety, nuclear waste artificial 239 hardly exhaustible as above, plus easy weapons proliferation Pu Fusion practically inexhaustible rather minor radiation hazards Geothermal energy practically inexhaustible possibly wildlife in some areas endangered Solar derivatives. Wind inexhaustible landscape(?), noise(?), birds(?) Hydro inexhaustible Biomass inexhaustible, but only if harvested in a sustainable way methane from biomass decay, microclimate, landscape, fish migration, cultural heritage conversion of wild areas into agricultural land Direct solar heating inexhaustible landscape(?) recycling of materials Direct electricity inexhaustible landscape(?) recycling of materials Energy NOT used (energy efficiency) exhaustible (a fraction of energy actually used) in this sense it can be considered inexhaustible none

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20 Tidal power plant in La Rance

21

22

23

24

25

26

27 Plantacje energetyczne: cele energetyczne ochrona środowiska rozwiązanie dla rolników

28 Rozwiązanie dla rolników: stworzenie nowych miejsc pracy zagospodarowanie nieużytków rolnych tania energia dla gospodarstw paliwo do maszyn rolniczych

29 Ochrona środowiśka: zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych zmniejszenie emisji (NO x, SO x, ) mniejsza ilość popiołów po spaleniu (1-2%) rekultywacja zdegradowanych obszarów utylizacja osadów ściekowych produkcja elementów dźwiękochłonnych

30 Cele energetyczne: Charakterystyka biomasy w porównaniu z węglem kamiennym: Składnik Symbol Biomaśa Węgiel kamienny Węgiel Wodór Tlen Azot Siarka Części lotne Popiół Ciepło spalania C daf, % H daf, % Od daf, % Nd daf, % Sd daf, % V daf, % A daf, % Qs a, MJ/kg (1.5)

31 AGH University of Science and Salix viminalis: duża tolerancyjność długość sadzonki około 20 cm najlepsze wyniki: 20 ton suchej masy z 1 ha 1 t suchej masy = 14 GJ, 1 ha plantacja daje 280 GJ

32 Salix Viminaliś after three weekś AGH University of Science and The śame crop after śix weekś

33 Plantacja Salix viminaliś z jedno-, dwu- i trzy- letnimi roślinami

34 AGH University of Science and Helianthus tuberosus: możliwość corocznego pozyskiwania wysokość roślin: 2-4 m; średnica łodygi 3 cm z 1 ha plantacji można pozyskać 10 do 16 ton suchej masy 1,5 tony bulw jest potrzebne do obsadzenia 1 ha

35 AGH University of Science and Sida hermaphrodita : możliwość pozyskiwania plonu co rok począwszy od 2 roku uprawy wysokość roślin: 4 m; m średnica łodygi: 5 do 30 mm

36 AGH University of Science and Miscanthus giganteus: Największy potencjał energetyczny pomiędzy 3 a 5 rokiem uprawy, największy przyrost w 8 i 9 roku uprawy z 1 hektarowej plantacji możemy pozyskać ok. 30 ton suchej masy, co daje ilość energii cieplnej porównywalną z 20 tonami węgla.