Alternatywne źródła energii Andrzej Wysmołek Instytut Fizyki Doświadczalnej, Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski
Globalna konsumpcja energii energia jądrowa x 10 18 J energia hydroelektryczna gaz ropa węgiel http://www.novatlantis.ch/ ~13 miliardów ton węgla
Ile mocy na osobę? Polska http://www.novatlantis.ch/
Oświetlenie półprzewodnikowe www.burak.pl/ http://www.neep.org/
Starty energii zła izolacja temiczna www.independent.co.uk/ www.castleinspects4u.com/
Samochody hybrydowe Toyota Prius www.mycarbox.com/most_environment_friendly_cars.html
Słońce
Cykl węglowy Cykl węglowy N C H 13 7 12 6 1 1 e C N 0 1 13 6 13 7 N C H 14 7 13 6 1 1 e N O 0 1 15 7 15 8 He C N H 4 2 12 6 15 7 1 1
Cykl węglowy 4 Q 1 1 H Efekt energetyczny 4 2 He 41 10 13 2 J 0 1 e 2 1g wodoru 2.5 10 12 J Q Żarówka 100W 800 lat!
Naśladowanie słońca - elektrownie termojądrowe European tokamak JET (located close to Oxford in England) ITER (International Experimental Thermonuclear Reactor) 500 MW
Słońce siła napędowa http://www.atmosphere.mpg.de/media/archive/6097.jpg
Indukcja elektromagnetyczna E = F* s E = U*q E = h*
Silnik -prądnica http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
Mini-elektrownia. korpus silnika oś silnika diody świecące (np. zielona i niebieska lub czerwona)
Energia wiatru http://www.atomowe.kei.pl/
Energia wody Zapora Itaipu (Parana, Paragwaj- Brazylia) 196 m wysokości, 8 km szerokości 28 mln ton betonu, 18 generatorów, 12 600 MW koszt budowy 18.6 mld $ http://www.atomowe.kei.pl/
Przypływ i odpływ http://www.energyquest.ca.gov/ La Rance, Bretania, Francja 24 turbiny, 240 MW 720 m szerokości (5 % potrzeb Bretanii)
Energia fal
Wiatr na morzu - Dania 80 wiatraków - 160 MW, http://www.hornsrev.dk/
Słońce siła napędowa http://www.atmosphere.mpg.de/media/archive/6097.jpg
Parowanie parowanie 20 o C 14 o C woda lub alkohol
Parowanie w życiu człowieka Piotr Kanarek www.kanarek.art.pl
Baterie słoneczne
Złącze półprzewodnikowe typ p typ n rdzenie akceptorowe pole elektryczne rdzenie donorowe
Energia p R n Efekt fotowoltaiczny E pole elektryczne typ- p
Rozwój ogniw słonecznych
Ogniwa z koncentratorem Bateria ogniw o mocy 20 KW Arizona Public Service Company's Solar Test and Research (STAR) Center http://www.eere.energy.gov/solar/concentrator_systems.html
Ogniwa Grätzela http://www.solarisnano.com/ http://www.mpoweruk.com/semiconductors.htm
Ogniwa Grätzela W laboratorium: - brak oznak degradacji ~ 6000h - przewidywany czas życia 20 lat - sprawność ~10% - Aktualnie testowane w warunkach naturalnych http://www.solaronix.com/
Energia dla całego świata? ~ 3 powierzchnie POLSKI 1.2 10 5 TW dociera 20 TW potrzeby Świata http://www.ez2c.de/ml/solar_land_area/
Powierzchnia Położenie / Pustynia Powierzch nia, km 2 Natężenie oświetl. W/m 2 Wymagana powierzchnia, km 2 Afryka, Sahara 9 064 960 260 144 231 Australia, Great Sandy 388 500 265 141 509 Chiny, Takla Makan 271 950 210 178 571 Bliski Wschód, Pustynia Arabska South America, Atacama 2 589 910 270 138 889 139 860 275 136 364 USA, Great Basin 492 100 220 170 455 ~ 3 powierzchnie POLSKI http://www.ez2c.de/ml/solar_land_area/
Co łączy elektrownie klasyczne i alternatywne? http://www.atomowe.kei.pl/
Skupianie światła Kalifornia, USA 1926 luster 82 750 m 2 Moc 10 MW Zamiast wody i oleju stopione sole (saletra sodowa i potasowa) http://www.eere.energy.gov
Rynny słoneczne http://www.eere.energy.gov
Talerz i silnik Stirlinga http://www.eere.energy.gov
Talerz i silnik Stirlinga Sprawność: 15-25%
Silnik Stirlinga Robert Stirling (1816) Edynburg, Szkocja www.stirling.fc.pl
Komin słoneczny szkło, folia
Stabilizacja wydajności Schlaich Bergermann und Partner (Stuttgart)
Kominy słoneczne 200 MW 50 kw Manzanares, Hiszpania Schlaich Bergermann und Partner, (SBP, Stuttgart) http://www.sbp.de/ http://www.solarmissiontechnologies.com/
Podsumowanie energię słoneczną można pozyskiwać na różne sposoby aktualnie jest to tylko cenne uzupełnienie w przyszłości może być to jedyne źródło energii
Naturalny reaktor jądrowy Energia geotermiczna Herndon Proc. Nat. Acad. Sci. USA 100, 3047-3050 (2003) http://geothermal.marin.org/index.html http://understandearth.com/georeactorsym.jpg
Gorące źródła Maorysi na Nowej Zelandii Hot Creek, Mammoth Lakes, California http://geothermal.marin.org/index.html
Geotermalne zasoby http://geothermal.marin.org/index.html
Pierwsza na świecie elektrownia geotermiczna Larderello (Włochy) Książe Piero Ginori Conti 1904 (sucha para wodna) http://geothermal.marin.org/index.html
Przykładowe rozwiązanie http://www.alchemydes.com/ http://geothermal.marin.org/index.html
Bezpośrednie użycie ciepła http://geothermal.marin.org/ USA~ 500 MW
Alternatywne źródła energii to nasza przyszłość!