Jaka energia w XXI wieku?



Podobne dokumenty
PRZYSZŁOŚĆ ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII NA TLE WYZWAŃ ENERGETYCZNYCH POLSKI. Prof. dr hab. inż. Maciej Nowicki

Dynamika wzrostu cen nośników energetycznych

mgr inż. Zbigniew Modzelewski

XLII OLIMPIADA GEOGRAFICZNA

Innowacyjna gospodarka elektroenergetyczna gminy Gierałtowice

GŁÓWNE PROBLEMY GOSPODARKI ŚWIATOWEJ

ENERGETYKA ROZPROSZONA Biopaliwa w energetyce

Wsparcie wykorzystania OZE w ramach RPO WL

Ankieta - Plan Gospodarki Niskoemisyjnej dla Gminy Gnojnik

REGULAMIN ZADANIA KONKURENCJI CASE STUDY V OGOLNOPOLSKIEGO KONKURSU BEST EGINEERING COMPETITION 2011

Kto poniesie koszty redukcji emisji CO2?

Gazowa pompa ciepła firmy Panasonic

4.3. Struktura bazy noclegowej oraz jej wykorzystanie w Bieszczadach

Uwarunkowania rozwoju miasta

DYLEMATY POLSKIEJ ENERGETYKI W XXI WIEKU. Prof. dr hab. Maciej Nowicki

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

GENESIS SOLAR INVERTER

Badanie Kobiety na kierowniczych stanowiskach Polska i świat wyniki

Perspektywy rozwoju OZE w świetle ustawy z 20 lutego 2015 roku

Raport z realizacji Planu działań na rzecz zrównoważonej energii (SEAP) dla Miasta Bydgoszczy na lata

RZECZPOSPOLITA POLSKA. Prezydent Miasta na Prawach Powiatu Zarząd Powiatu. wszystkie

Energia ze źródeł odnawialnych w małych i średnich gminach województwa śląskiego

Rynek energii odnawialnej w Polsce. Małgorzata Niedźwiecka Małgorzata Górecka-Wszytko Urząd Regulacji Energetyki w Szczecinie

V zamówienia publicznego zawarcia umowy ramowej ustanowienia dynamicznego systemu zakupów (DSZ) SEKCJA I: ZAMAWIAJĄCY SEKCJA II: PRZEDMIOT ZAMÓWIENIA

Rozwój małych elektrowni wodnych w kontekście sytemu wsparcia OZE

Wymagania z zakresu ocen oddziaływania na środowisko przy realizacji i likwidacji farm wiatrowych

System centralnego ogrzewania

Wiek produkcyjny ( M : lat i K : lat )

Szczegółowe wyjaśnienia dotyczące definicji MŚP i związanych z nią dylematów

Formularz konsultacyjny projektu Regionalnego Programu Strategicznego w zakresie rozwoju gospodarczego

Polacy o źródłach energii odnawialnej

Wykład 1 - Nowe źródła pozyskiwania energii

CONSUMER CONFIDENCE WSKAŹNIK ZADOWOLENIA KONSUMENTÓW W POLSCE Q3 2015

LABORATORIUM TECHNOLOGII NAPRAW WERYFIKACJA TULEJI CYLINDROWYCH SILNIKA SPALINOWEGO

GŁÓWNY URZĄD STATYSTYCZNY. Wyniki finansowe banków w I kwartale 2014 r. 1

Rosyjski rynek dodatków do żywności :54:30

Wymagania edukacyjne Bliżej Geografii Gimnazjum część 3

Rodzaje biomasy wykorzystywane na cele energetyczne:

GŁÓWNY URZĄD STATYSTYCZNY

OGŁOSZENIE O ZAPROSZENIU DO SKŁADANIA OFERT NA PRZEDMIOT Aplikacja do projektowania konstrukcji budowlanych związanych z odnawialnymi źródłami energii

LEKCJA Z WYKORZYSTANIEM TECHNOLOGII KOMPUTEROWEJ I INFORMATYCZNEJ. Polski

Informacja dotycząca adekwatności kapitałowej HSBC Bank Polska S.A. na 31 grudnia 2010 r.

Ciepło systemowe na rynku energii w przyszłości skutki pakietu energetyczno-klimatycznego

Uchwała Nr.. /.../.. Rady Miasta Nowego Sącza z dnia.. listopada 2011 roku

Finansowanie inwestycji w OZE - PO Infrastruktura i Środowisko

PLAN DZIAŁANIA KT 35 ds. Mleka i Przetworów Mlecznych

UCHWAŁ A SENATU RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ. z dnia 18 października 2012 r. w sprawie ustawy o zmianie ustawy o podatku dochodowym od osób fizycznych

RAPORT MIESIĘCZNY KWIECIEŃ 2014

WYKRESY FUNKCJI NA CO DZIEŃ

Korzyści energetyczne, ekonomiczne i środowiskowe stosowania technologii kogeneracji i trigeneracji w rozproszonych źródłach energii

Dr hab. inż. Jacek Dach, mgr inż. Andrzej Lewicki, dr inż. Krzysztof Pilarski

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

Prezentacja dotycząca sytuacji kobiet w regionie Kalabria (Włochy)

Konferencja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

DCT GDAŃSK BRAMA DLA EUROPY CENTRALNEJ I WSCHODNIEJ WRZESIEŃ 2011

Treść uchwał podjętych przez Nadzwyczajne Walne Zgromadzenie Spółki Leasing-Experts Spółka Akcyjna w dniu 17 października 2014 roku

Koszty obciążenia społeczeństwa. Ewa Oćwieja Marta Ryczko Koło Naukowe Ekonomiki Zdrowia IZP UJ CM 2012

Lepsze samopoczucie to lepsze oceny. Jaka jest korzyść dla dziecka?

Karta informacyjna dla przedsięwzięcia. Przygotowanie informacji dla realizacji przedsięwzięcia w aspekcie środowiskowym

Załącznik Nr 2 do Uchwały Nr 161/2012 Rady Miejskiej w Jastrowiu z dnia 20 grudnia 2012

Fakty i mity na temat energetyki jądrowej

Suszenie węgla brunatnego przy użyciu młyna elektromagnetycznego. Krzysztof Sławiński Wojciech Nowak Przemysław Szymanek

Ogólna charakterystyka kontraktów terminowych

MAKSYMALNA WYDAJNOŚĆ MŁOTY HYDRAULICZNE TYPU TXH

Instalacja. Zawartość. Wyszukiwarka. Instalacja Konfiguracja Uruchomienie i praca z raportem Metody wyszukiwania...

Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

Walne Zgromadzenie Spółki, w oparciu o regulacje art w zw. z 2 pkt 1 KSH postanawia:

Co kupić, a co sprzedać :09:44

Laboratorium z Konwersji Energii. Ogniwo fotowoltaiczne

Rekompensowanie pracy w godzinach nadliczbowych

Rodzaj zanieczyszczenia - źródło Oddziaływanie, %

Oblicza Energiewende. Niemiecka rewolucja energetyczna to nie mit

Powiatowy Urząd Pracy w Trzebnicy. w powiecie trzebnickim w 2008 roku Absolwenci w powiecie trzebnickim

Perspektywy rozwoju przemysłu celulozowopapierniczego w. odniesieniu do bazy surowcowej PGL LP. Marek Krzykowski, IP Kwidzyn

Rusza oferta publiczna INTERFOAM HOLDING AS, największego producenta pianki poliuretanowej z Ukrainy

Twoja droga do zysku! Typy inwestycyjne Union Investment TFI

Samochody osobowe i vany

AUTOR MAGDALENA LACH

Temat: Czy jedzenie, węgiel i wiatr mają ze sobą coś wspólnego?


Oferty portalu. Statystyki wejść w oferty wózków widłowych na tle ofert portalu w latach oraz I kw.2015 r I kw.

Zestawienie wartości dostępnej mocy przyłączeniowej źródeł w sieci RWE Stoen Operator o napięciu znamionowym powyżej 1 kv

Nasz kochany drogi BIK Nasz kochany drogi BIK

ZASOBY MIESZKANIOWE W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM W 2013 R.

Ekonomia rozwoju. dr Piotr Białowolski Katedra Ekonomii I

INSTRUMEWNTY FINANSOWE umożliwiające pomoc rolnikom w usuwaniu skutków niekorzystnych zjawisk atmosferycznych

Implant ślimakowy wszczepiany jest w ślimak ucha wewnętrznego (przeczytaj artykuł Budowa ucha

RAPORT Z WYKONANIA W LATACH PROGRAMU OCHRONY ŚRODOWISKA WOJEWÓDZTWA POMORSKIEGO UWARUNKOWANIA SPORZĄDZENIA RAPORTU

Olej rzepakowy, jako paliwo do silników z zapłonem samoczynnym

Ochrona powierzchni ziemi w województwie śląskim. Anna Wrześniak Śląski Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska

Zobacz to na własne oczy. Przyszłość już tu jest dzięki rozwiązaniu Cisco TelePresence.

Warszawska Giełda Towarowa S.A.

Katalog produktów TB Energy

UCHWAŁA NR... RADY MIASTA KATOWICE. z dnia r.

Odnawialne Źródła Energii Gmina Kodeń

Opinie mieszkańców Lubelszczyzny o zmianach klimatu i gazie łupkowym. Raport z badania opinii publicznej

z dnia Rozdział 1 Przepisy ogólne

Dofinansowanie inwestycji w odnawialne źródła energii w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko.

4.3. Warunki życia Katarzyna Gorczyca

OGŁOSZENIE O ZAMÓWIENIU

Transkrypt:

Jaka energia w XXI wieku? Autor: prof. zw. dr hab. inŝ. Włodzimierz Kotowski ( Energia Gigawat styczeń/luty 2008) Decydującym czynnikiem w określaniu źródeł pozyskiwania nośników energii w bliŝszej i dalszej perspektywie jest zwiększające się zaludnianie naszej planety. Do roku 2050 będzie nas na tej ziemi prawie 9 miliardów, tj. trzy razy tyle, ile było przed stu laty. W dodatku z pokolenia na pokolenie wzrasta silnie średnie zuŝycie energii na przeciętnego człowieka. Odczuwa się to szczególnie teraz w ramach rozwijającej się globalizacji oraz intensywnego rozwoju przemysłu w Chinach i Indiach. Aktualnie sektor światowego transportu (łącznie z morskim oraz lotniczym) zuŝywa połowę wydobywanej ropy. Szacuje się, Ŝe globalna ilość pojazdów samochodowych na świecie dziś wynosząca 800 mln ulegnie podwojeniu do 2030 roku. Rozwój lotnictwa szacuje się na 5% rocznie, co oznacza jego podwojenie na przestrzeni 15 lat. Tymczasem w latach 1960 2000 zuŝycie ropy: - w USA uległo podwojeniu, - w Europie wzrosło czterokrotnie, - w obszarze Pacyfiku powiększyło się aŝ dziesięciokrotnie. W skali światowej zapotrzebowanie na energię będzie w latach 2000 2010 wzrastało o średnio 1,2% rocznie, a w okresie 2010 2030 o około 0,7% rocznie. Trzeba w tym miejscu podkreślić ogromne róŝnice w zaludnieniu oraz w zuŝywaniu energii między krajami uprzemysłowionymi, a rozwijającymi się, co ilustruje rys. 1. Czołowe kraje gospodarki światowej zuŝywają ponad połowę wszystkich nośników energii, mając tylko 15% zaludnienia planety. Same tylko USA, mając 5% światowego zaludnienia, zuŝywają aŝ 26% wydobywanej z wnętrza naszej planety ropy. Perspektywiczne źródła pokrycia światowych potrzeb na nośniki energii Dziś największy udział w zaspokajaniu światowych potrzeb na nośniki energii ma ropa i to na poziomie 41%. Następnie węgiel kamienny w wysokości około 20% przy czym czołową jest jego 1

pozycja w wytwórczości energii elektrycznej na naszej planecie. W tej dziedzinie kolejne miejsca zajmują gaz ziemny, energetyka jądrowa, a po niej energia wody, co doskonale ilustruje rys. 2. 60% 50% 55% 50% Procentowy udział w światowym zuŝyciu energii Procentowy udział w zaludnieniu ziemi 40% 35% 30% 30% 20% 15% 15% 10% 0% USA, Japonia Wspólnota Niepodległych Kraje Zachodnia Europa, Państw, Chiny, rozwijające się Australia Wschodnia Europa Źródło: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft Rys. 1. ZuŜycie energii w wybranych regionach naszej planety w powiązaniu z ich zaludnieniem Rys. 2. Rosnący udział odnawialnych nośników energii w globalnej wytwórczości energii elektrycznej Na tym rysunku widać wyraźnie, Ŝe juŝ w następnych latach rola nieodnawialnych nośników energii będzie malała gdyŝ szybko obniŝają się ich zasoby i rosną koszty wydobycia. Tymczasem 2

odnawialne nośniki energii co uwidacznia rys. 3 stoją do dyspozycji ludzkości w ogromnych ilościach w porównaniu do naszych potrzeb. Wszystkie one bazują na emitowanej na ziemię energii słońca, której wielkość przewyŝsza 15 000 razy obecne zapotrzebowanie na nośniki energii mieszkańców naszej planety. Rys. 3. Coroczna oferta odnawialnych nośników energii dla mieszkańców naszej planety (Źródło: Gemeisam forschen für die Energie der Zukunft ForschungsVerbund Sonnenenergie, Hahn Meitner Institut, Berlin, 2005 r.) Zastępując nieodnawialne nośniki energii odnawialnymi, obniŝa się emisję dwutlenku węgla do atmosfery. Tymczasem w tym obszarze ogólnoświatowe uzgodnienia obejmują obniŝkę emisji CO 2 do atmosfery o 50% (w porównaniu z rokiem bazowym 1990) do polowy XXI wieku, gdyŝ jest to strategicznie waŝny warunek wstrzymania negatywnych zmian w klimacie ziemi. Wytwarzanie energii elektrycznej z odnawialnych nośników energii Dziś czołową pozycję w tej grupie zajmuje energia wody, którą stosuje się do napędu elektrogeneratorów niemal od początków ich seryjnej budowy. NaleŜy do najtańszych i harmonizuje ze środowiskiem. Energetyczne wykorzystanie biomasy winno juŝ w najbliŝszych dziesięcioleciach zaowocować odczuwalnym rozmiarem w zastępowaniu nieodnawialnych nośników energii. Uzyskuje się ją z energii słonecznej, jest magazynowalnym paliwem, które w dodatku łatwo przetwarza się w inne rodzaje energii. W jej obszarze prowadzi się rozległe prace badawczo-wdroŝeniowe: od zakładania wysoko-wydajnych plantacji roślin energetycznych, poprzez ich zgazowywanie, do stosowania w kogeneracyjnych elektrociepłowniach z mikroturbinami gazowymi, silnikami Stirlinga oraz ogniwami paliwowymi. Z biomasy wytwarza się paliwa silnikowe wg rozmaitych technologii. NajwaŜniejsza obejmuje zgazowanie drewna i słomy, aby następnie mieszaninę CO + H 2 3

przetworzyć w benzynę, paliwa odrzutowe oraz olej napędowy wg know-how Fischera-Tropscha. W Polsce energetyczny potencjał biomasy szacowany jest na powyŝej 10% obecnego zapotrzebowania nośników energii. W ostatnim 15-leciu najwyŝszą dynamikę przyrostu mocy obserwuje się w nowo wznoszonych parkach elektrowni wiatrowych. Oprócz realizowanych inwestycji tylko w obszarze Morza Północnego oraz Morza Bałtyckiego w latach 1991-2004 dokumentuje poniŝsza tabela 1 oraz rys. 4. Rys. 4. Rozmieszczenie parków wiatraków energetycznych we wschodniej części Morza Północnego i zachodniej części Morza Bałtyckiego. Ciemno-czerwony kolor obejmuje parki wiatraków wg załączonej tabeli. (Źródło: Eilers-Media, Sonne Wind & Wärme, 58, 2, 2005 r.) Obecnie budowane wiatraki energetyczne osiągają juŝ moc aŝ 5 MW. Wg rys. 3 dostępne moce energii wiatrowej są gigantyczne w porównaniu z zapotrzebowaniem na media energetyczne przez mieszkańców ziemi. 4

Tabela 1 Wybudowane parki wiatraków energetycznych w latach 1991-2004 we wschodniej części Morza Północnego i zachodniej części Morza Bałtyckiego. Rok Projektant, Zainstalowana moc; Kraj uruchomienia inwestor MW 1991 Dania Vindeby 5,0 1994 Holandia Lely 2,0 1995 Dania Tonø Knob 5,0 1996 Holandia Dronten 16,8 1998 Szwecja Bockstigen 2,8 2000 Anglia Blyth 4,0 2000 Szwecja Utgrunden 10,1 2001 Dania Middelgrunden 40,0 2001 Szwecja Yttre Stengrund 10,0 2002 Dania Horns Rev 160,0 2003 Dania Frederikshavn 10,6 2003 Dania Nysted 165,6 2003 Dania Samsø 23,0 2003 Irlandia Arklow Bank 25,2 2003 Anglia North Hoyle 60,0 2004 Anglia Scroby Sands 60,0 2004 RFN Ems-Emden 4,5 RAZEM 604,5 Źródło: Unternehmensangaben w Sonne Wind & Wärme, 57,2,2005 r. Tymczasem rozbudowa elektrowni geotermalnych wg schematu na rys. 5 jest obecnie na naszej planecie, w porównaniu z budową wiatraków energetycznych mniej jak skromna. Natomiast geotermia stawia do naszej dyspozycji pokaźne moce i to z równomierną dostawą kaŝdej doby przez cały rok niezaleŝnie od warunków atmosferycznych. Atrakcyjność budowy elektrowni geotermalnych wzrosła z chwilą uruchomienia turbiny cyrkulującym amoniakiem, a nie wodą. Na turbinę sprzęŝoną z elektrogeneratorem kieruje się amoniak o temperaturze około 100 st. C. Największe pokłady źródeł geotermalnych są w Islandii, a Polska ma ich więcej niŝ inne kraje na kontynencie europejskim. 5

Rys. 5. Schemat nowoczesnej geotermalnej elektrowni, w której turbinę parową (sprzęŝoną z elektrogeneratorem napędzają opary amoniaku o temperaturze około 100 st. C, a nie układ wodno-parowy. (Źródło: Gemeisam forschen für die Energie der Zukunft ForschungsVerbund Sonnenenergie, Hahn Meitner Institut, Berlin, 2005 r.) Największy potencjał wśród odnawialnych nośników energii tkwi w promieniowaniu słonecznym, co doskonale ilustruje rys. 3. Fotowoltaiczna konwersja energii przez baterie słoneczne dla bezpośredniej wytwórczości energii elektrycznej znalazła szeroki front badawczo-wdroŝeniowy w Środkowej Europie, Japonii oraz w USA dopiero od minionej dekady. W szerokim zastosowaniu są ogniwa krzemowe oraz cienkowarstwowe, których sprawność przekracza juŝ 20%. Działania badawczo-wdroŝeniowe koncentrują się nad wydłuŝaniem ich Ŝywotności (do ponad 25 lat) oraz podwyŝszeniu sprawności do około 40%. Równolegle rozpracowuje się róŝnorakie technologie kolektorów słonecznych budując na ich bazie ciepłownie oraz elektrownie. Na rys. 6 prezentuje się największy budynek w Manchester (Anglia), którego fasadę wyłoŝono bateriami fotowoltaicznymi. NajwaŜniejszym jest fakt, Ŝe nie jest to odosobniona inwestycja w Europie a jedna z bardzo wielu. 6

Rys. 6. Baterie fotowoltaiczne na fasadzie największego budynku w Manchester w Anglii (Źródło: Sharp, Sonne Wind & Wärme, 12, 2, 2005 r.) W podsumowaniu stwierdza się, Ŝe kraje wysoko uprzemysłowione traktują działania badawczowdroŝeniowe jak i inwestycje w obszarze rozwoju energetyki na bazie odnawialnych nośników energii jako zadania strategiczne o najwyŝszym priorytecie. 7