Publikacja współfinansowana ze środków UNII EUROPEJSKIEJ w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Projekt Plan Rozwoju Politechniki Częstochowskiej ENERGETYKA A ŚRODOWISKO Energia w pracy, w działaniu Prof. dr hab. inż. Wojciech Nowak
ENERGIA A EKOLOGIA Energia zawarta w naszych mięśniach jest przetwarzana w energię ruchu, niezbędną do biegania i rzucania piłki
ENERGIA A EKOLOGIA Człowiek pełen energii może wykonać więcej pracy
ENERGIA
ENERGIA
ENERGIA
Vis Viva żywa siła W 1686 roku niemiecki matematyk Gottfried Leibniz wprowadził termin vis viva żywa siła, która tak jak wprowadzona znacznie później energia kinetyczna była zależna od masy ciała i prędkości
ENERGIA Ogromny wkład do badań nad energią wniósł Izaak Newton (1642-1727). Do jego szczytowych osiągnięć należy zaliczyć prawa ruchu Snedden R. Energia. Horyzonty Nauki, 1998
Cieplik Antoine Lavoisier (1743-1794)
Idealny silnik Carnota (1796-1832) nedden R. Energia. Horyzaonty Nauki, 1998
ENERGIA
Teoria względności Opublikowana w 1905 roku praca Einsteina radykalnie zmieniła poglądy na świat, zawierała bowiem wykład szczególnej teorii względności. Teoria ta ustanawia fundamentalny związek pomiędzy materią a energią, wyrażony słownym wzorem: E = mc 2 gdzie E całkowita energia, m masa ciała, c prędkość światła
Snedden R. Energia. Horyzaonty Nauki, 1998 ENERGIA
Energia z paliw kj/kg Para wodna H 2 O Dwutlenek węgla CO 2 Fontanna energii
Zasoby węgla i ropy naftowej
Zgazowanie węgla
Produkcja paliw płynnych z węgla
Ogniwo paliwowe Gaz ze zgazowania węgla w czystym tlenie Membrana ceramiczna CO + H 2 O = CO 2 + H 2 CO 2 Anoda + H 2 + 2OH (Anoda + 2e) + 2H 2 O (Katoda + 2e) +0.5O 2 + H 2 O Katoda + 2OH W styczniu 2000 r Siemens Westinghouse Power Co., ogłosił, że pomyślnie zakończono roczny test 100 kw ogniwa paliwowego SOFC pracującego w Westervoot w Holandii. Od marca 2000 działa 250 kw SOFC w układzie hybrydowym w Kalifornii. Fuel Cell Energy planuje budowę 2 MW MCFC H 2 +H 2 O Elektroda wodorowa Anoda H 2 - + Elektroda tlenowa Katoda O 2 O 2 +H 2 O
ENERGIA ODNAWIALNA
ENERGIA A EKOLOGIA Snedden R. Energia. Horyzonty Nauki, 1998
Czy można zastąpić elektrownie węglowe energią Słońca
ENERGIA SŁOŃCA
ENERGIA
ENERGIA GEOTERMALNA
ENERGIA GEOTERMALNA
STRATY ENERGII
Zużycie energii w typowym gospodarstwie domowym
Zużycie energii przez organizm ludzki Matabolic equivalent MET MET miara zużycia tlenu przez organizm na minutę im większy MET, tym więcej energii zużywa organizm 1 MET jest równy energii potrzebnej organizmowi w spoczynku w ciągu 1 min Aby osiągnąć sprawność układu sercowo-naczyniowego większości ludzi wystarczy aktywność fizyczna w zakresie 3-6 równoważników metabolicznych Najbardziej wskazane dla serca są ćwiczenia, w których MET wynosi 3-6 Teksaski Instytut Kardioloogii, Twoje serce, Amber, 1997
Poziom MET dla różnych ćwiczeń Spacer (3.2 km/h) 2.5 Taniec wolny 2.9 Żeglarstwo 3.0 Spacer (4.8 km/h) 3.3 Spokojna jazda rowerem 3.5 Uprawianie ogródka bez dźwigania 4.4 Pływanie 4.5 Spacer (6.4 km/h) 4.5 Gra w badmintona 5.5 Szybki taniec 5.5 Aerobik lub balet 6.0 Jazda na łyżwach 5.5 Tenis 6.0 Karate, judo 6.5 Jazda na wrotkach 6.5 Jazda na nartach 6.8 Wchodzenie bez obciążenia 6.9 Wchodzenie z obciążeniem 7.4 Pływanie (szybkie) 7.0 Bieganie (9.7 km/h) 10.2
Dlaczego chudniesz lub tyjesz? Pokarm, który przyjmujesz służy do pokrycia zapotrzebowania energetycznego organizmu w czasie codziennej aktywności. Tą energię mierzymy w kaloriach. Jeżeli przyjmiesz więcej kalorii niż ich zużywasz, nadmiar jest magazynowany w postaci tłuszczów. Na każde 3600 nie spalonych kalorii przybierasz na wadze 0.5 kg. Kopanie rowu łopatą musiałoby trwać 9 godzin, aby organizm spalił 3600 cal. Lekkoatleta musi biegać bez przerwy 4 godziny aby spalić 3600 cal.
Dlaczego chudniesz lub tyjesz? Jazda na rowerze z prędkością 10 km/h, marsz z prędkością 3 km/h, uprawianie ogródka, koszenie trawy spalasz 120 cal w ciągu 30 min Gra w tenisa, jazda na rowerze 20 km/h, szybki marsz 5 km/h spalasz 150 cal w ciągu 30 min
Energetyczna wartość pokarmów (kaloryczność) Miernik wartości odżywczej żywności i pasz; ilość energii (ciepła) wyrażona w kj lub cal jaką wnosi pokarm po jego strawieniu i przemianie w organizmie Dla poszczególnych składników pokarmu wartość energetyczna wynosi: 1 g białka 17.2 kj (4.1 kcal) 1 g tłuszczów 35 kj (9.3 kcal)
ENERGIA A EKOLOGIA Koniec prezentacji
ENERGIA
ENERGIA
ENERGIA
Fale elektromagnetyczne James Clerk Maxwell (1831-1879) Snedden R. Energia. Horyzaonty Nauki, 1998
Spalanie węgla w kotle pyłowym w atmosferze O2/CO2 tlen separacja tlenu Proces upłynniania CO 2 suszarka zbiornik O 2 +CO 2 powietrze ESP ekonomizer filtr suszarka reaktor upłynniania sprężarka Transport CO 2 zbiornikowcami lub rurociągami PT suszarka węgiel recyrkulacja spalin sprężarka Transport CO 2 rurociągami GAH GGH Proces sprężania CO 2 pył węglowy młyn węglowy GGH suszarka GAH wymiennik spaliny powietrze GGH wymiennik spaliny-spaliny PT podgrzewacz tlenu IHI Eng. Review, 4, 160, 1995