Biology project

1. ALTERNATIVNI
OBLICI
ENERGIJE

2. MODERNO DRUŠTVO JE NEZAMISLIVO BEZ OBILNOG
NAPAJANJA ENERGIJOM.
New York
noću.

3. Moderno industrijsko društvo troši velike količine
energije.
 Počinje se strahovati da njene rezerve neće biti
dovoljne, te da treba poduzeti mjere za njihovo
očuvanje.
 U Kanadi, SAD-u, Japanu i zemljama zapadne
Evrope, živi svega 12,5 % stanovništva svijeta pa
ipak one troše 60% svjetske proizvodnje energije.
 Nasuprot tome, siromašnije zemlje u kojima živi
87,5% ljudi, troše svega 40% svjetske proizvodnje
energije.
 Te zemlje ne mogu priuštiti dovoljno energije za
prehranu, odjeću, školovanje i stanovanje svoga
stanovništva.


4. Najsiromašnije zemlje oslanjaju se više na
obnovljive izvore energije kao što su drvo i balega.
 Većina energije u svijetu se dobija iz fosilnih gorivauglja, nafte i zemnog plina.
 Fosilna goriva se tako zovu zato što su nastala iz
fosiliziranih ostataka biljaka i životinja.


5. UGALJ
Ugalj daje oko 35% svjetske energije.
 To je prvo fosfilno gorivo koje se trošilo u velikim
količinama.
 Nastao je u razdoblju prije 360 do 286 miliona
godina i to iz tropskih prašuma divovskih
papratnjača i ostalih biljaka (močvarnih).
 Taj materijal je dospio pod slojeve zemlje i počeo se
polako raspadati i pretvarati u treset a zatim se
stvrdnuo u lignit pa u komeni ugalj.
 Najvažniji element u uglju je ugljenik.
 Najstariji i najtvrđi ugalj je antracit koji ima u sebi
oko 98% ugljenika.
 Oko 85% ležišta uglja se nalazi u 3 velike zemlje:
Kini, bivšem Sovjetskom Savezu i SAD-u.


7. NAFTNA PLATFORMA U
VODAMA LIBIJE.

8. PLINOVOD IRAN-INDIJA-PAKISTAN. PONEKAD JE
ENERGIJU SKUPLJE PRENIJETI NEGO PROIZVESTI.

9. NUKLEARNA ENERGIJA
Od nastanka prve atomske bombe 1945 velike se
nade polažu u nuklearne elektrane.
 Danas u svijetu rade 432 nuklearne elektrane, 32 se
trenutno grade a 12 ih je u planu izgradnje.
 U nuklearnom se reaktoru toplina stvara cijepanjem
atoma uranija-235.
 Ona se koristi za dobijanje pare, ta para pokreće
turbine a one električne generatore.


10. OBNOVLJIVA ENERGIJA:




Iako se obnovljivi izvori energije troše oni se ne
iscrpljuju već se obnavljaju u određenom ritmu.
Razvoj obnovljivih izvora energije (pogotovo kod
vjetra, vode, sunca i biomase) važan je zbog
nekoliko razloga:
Imaju vrlo važnu ulogu u smanjenju emisije ugljendioksida (CO2) u atmosferu,
Povećanje udjela obnovljivih izvora energije
povećava energetsku održivost sistema,
Pomaže poboljšanju sigurnosti dostave energije na
način da smanjuje ovisnost o uvozu energetskih
sirovina i enektrične energije,

11. 
Udio obnovljivih izvora energije u budućnosti treba
znatno povećati jer neobnovljivih izvora energije
ima sve manje a i njihov štetni uticaj sve je izraženiji
u zadnjih nekoliko decenija.

Očekuje se da će obnovljivi izvori energije postati
ekonomski konkurentni konvencionalnim izvorima
energije u srednjem do dugom razdoblju.

12. VRSTE OBNOVLJIVE
ENERGIJE
GEOTERMALNA ENERGIJA
 ENERGIJA PLIME I OSEKE
 ENERGIJA MORSKIH TALASA
 BIOMASA
 SOLARNA ENERGIJA
 HIDROENERGIJA
 ENERGIJA VJETRA


13. GEOTERMALNA ENERGIJA
Postoji otkad je stvorena Zemlja.
 Nastaje polaganim prirodnim raspadanjem
radioaktivnih elemenata koji se nalazeu zemljinoj
unutrašnjosti.
 Duboko ispod površine voda ponekad dospije do
vruće stijene i pretvori se u kipuću vodu ili paru.
 Kipuća voda može dosegnuti temperaturu do preko
150°C , a da se ne pretvori u paru jer je pod visokim
pritiskom.
 Kad ta vruća voda dospije do površine kroz
pukotinu u zemljinoj kori, zovemo je vrući izvor.


14. Ako izlazi pod pritiskom, u obliku eksplozije, zove
se gejzir.
 Vrući izvori se širom svijeta koriste kao toplice u
zdravstvene i rekreacione svrhe.
 Vrućom vodom iz dubine zemlje mogu se grijati
staklenici i zgrade.
 Na Islandu, koji je poznat po gejzirima i aktivnim
vulkanima, mnoge zgrade i bazeni griju se
geotermalnom vrućom vodom.


15. GEJZIR NA ISLANDU.

16. Vruća voda i para iz dubine zemlje mogu se
upotrebljavati za proizvodnju električne energije.
 Tako što se buše rupe u zemlji i cijevi supštaju u
vruću vodu.
 Vruća voda ili para(pod nižim protiskom vruća voda
se pretvara u paru) uspinje se tim cijevina na
površinu.
 Geotermalna enektrana je kao svaka druga elektra
osim što se para ne proizvodi izgaranjem goriva već
se crpi iz zemlje.
 Daljni postupak sa parom je isti kao kod
konvencionalne elektrane: para se dovodi do
turbine koja pokreće rotor električnog generatora.
 Nakon turbine para odlazi u kondenzator ,
kondenzuje se da bi se tako dobijena voda vratila
unatrag u geotermalni izvor.


17. 
Za praktično iskorištavanje geotermalne energije
potrebno je iskoristiti prirodno strujanje vode ili storiti
uslove za takvo strujanje. Osnovno načelo je da se voda
dovodi s površine zemlje u dublje slojeve, u njima se
ugrije preuzimajući toplinu nagomilanu u zemljinoj
unutrašnjosti i tako ugrijana ponovo pojavljuje na
površini.

19. ENERGIJA PLIME I OSEKE





Plima i oseka nastaju kao posljedica gravitacionih sila
Sunca i Mjeseca.
Zasad još nema većih konvencijalnih dosega na
eksploataciji te energije, ali potencijal nije mali, ta se
energija može dobijati na mjestima gdje su morske
mjene izrazito naglašene.
Princip je jednostavan i vrlo je sličan principu
hidroelektrane.
Na ulazu u neki zaljev postavi se brana i kad se razina
vode podigne propušta se preko turbine u zaljev, kad se
zaljev napuni brana se zatvara i čeka se da razina vode
padne.
Tad se voda po istom principu propušta van iz zaljeva.

20. U jednostavnijem slučaju voda se prpušta kroz
turbine samo u jednom smjeru i u tom slučaju
turbine su jednostavnije.
 Glavni problemi kod takvog iskorištavanja energije
plime i oseke su periodičnost izvora ( treba čekati
da se razina vode dovoljno digne, odnosno napuni).
 Mali broj mjesta je pogodno za iskorištavanje
takvog oblika energije.
 Najpoznatija elektrana koja koristi energiju plime i
oseke nalazi se na ušću rijeke Rance, u Francuskoj.
 Izgrađena je ’60-tih godina i jošuvijek radi.
 Rusija posjeduje malu elektranu kod Murmanska,
Kanada u zaljevu Fundy (najviša plimna amplituda,
preko 200 m) dok ih Kina ima nekoliko.
 Niti jedna od navedenih zemalja nije ostvarila
značajniji napredak u iskorištavanju energije ovoga
tipa.


21. ELEKTRANA NA UŠĆU
RIJEKE
RANCE.

22. ENERGIJA MORSKIH TALASA
Zbog djelovanja vjetra na površinu vode u nekim
zonama okeana stvaraju se veliki morski talasi.
 Talasi se razlikuju po visini, dužini i brzini o čemu
zavisi i njihova energija.
 Svaki talas nosi potencijalnu energiju uzrokovanu
deformacijom površine i kinetičku energiju koja
nastaje zbog gibanja vode.
 Energija talasa naglo pada sa dubinom talasa, pa na
dubini od 50 m iznosi samo 2% od energije
neposredno ispod površine.


23. Energija talasa obnovljiv je izvor, koji varira u
vremenu (npr. veći talasi javljaju se u zimskim
mjesecima).
 Jednostavniji oblik iskorištavanja energije valova
bio bi neposredno uz obalu zbog lakšeg tj, jeftinijeg
dovođenja energije potrošačima.
 Međutim, energija talasa na pučini znatno je veća,
ali je i njeno iskorištavanje puno skuplje.
 U Velikoj Britaniji i Japanu već se duže vrijeme
istražuju mogućnosti iskorištavanja ovog oblika
energije.
 Danas su u osnovi poznata tri oblika iskorištavanja
energije talasa: preko plutača, pomoćnog klipa i
lopatica.
 Nijedan od navedenih načina ne može ekonomski
konkurirati klasičnim izvorima energije.


24. Ova “patka” koja se ljulja na talasima može iskoristiti 90%
energije.
Na temelju ispitanog modela “patka” mogu da se izgrade čitave
barijere kao što je prikazano na slici.

25. BIOMASA
Naziv biomasa odnosi se na živuću ili donedavno
živuću materiju, biljnog ili životinjskog porijekla,
koja se može koristiti direktno u konačnoj potrošnji
energije za grijanje, kuhanje ili zagrijavanje tople
vode, ali se može koristiti i za proizvodnju
električne energije i topline, te se odnedavno sve
više koristi za proizvodnju biogoriva.
 Biomasa se takodje može koristiti u industriji za
proizvodnju vlakana i hemijalija.
 Biomasa se može podijelti na drvnu, nedrvnu i
životinjski otpad, unutar čega se mogu razlikovati:


26. Drvna biomasa:
• Ostaci i otpad nastao pri piljenju, brušenju,
blanjanju...
• Služi kao gorivo u vlastitim kotlovnicama, sirovina
za proizvode, brikete...
 Ostaci i otpaci iz poljoprivrede:
• Slama, kukuruzovina, oklasak, stabljike, košpice,
ljuske,...
• Heterogena biomasa različitih slojeva.
• U Danskoj je instalirana elektrana za ostatke
žitarica od 450MW!
 Životinjski otpad i ostaci:
• Anaerobna fermentacija (izmet-sve vrste životinja +
zelena masa).


27. Biomasa iz otpada
• Zelena frakcija kućnog otpada, biomasa iz parkova i
vrtova s urbanih površina, mulj iz kolektora
otpadnih voda.
 Biomasa ne uključuje organske tvari koje su
promijenjene raznim geološkim procesima u tvari
poput nafte i ugljena.
 Biogoriva su goriva koja se dobijaju preradom
biomase.
• Ekološki su daleko prihvatljivija od fosilnih, ali im
je proizvodnja još uvijek skuplja.
• Najintenzivnija proizvodnja je u Brazilu, iz šećerne
trske, te u SAD-u, iz kukuruza.
• Glavna biogoriva su bioetanol i biodizel.


28. Bioetanol predstavlja alternativu benzinu.
 Proizvodi se iz šećerne trske, kukuruza, ječma,
krompira, sunokreta, žita, drva i još nekih biomasa.
 Najintenzivnija proizvodnja u Brazilu.
 Evropsa Unija već troši znatne količine bioetanola.
 Biodizel je alternativa običnom dizelu
proizvedenom iz fosilnih goriva.
 Proizvodi se iz uljarica (uljane repice, soje,
sunconkreta, palimih ulja), biorazgradiv je i nije
opasan za okoliš.
 U Evropskoj Uniji biodizel je već zastupljen u
gorivima (u odredjenom postotku), te neka vozila
već mogu voziti na 100%-tni bio dizel.


29. Bioplin se proizvodi energetskim transformacijama
iz životinjskog izmeta, kanalizacijskog otpada i
krute biomase, u anaerobnim uslovima.
 Prvenstveno se sastoji od metana i ugljen-dioksida.
 Može se koristiti kao pogonsko gorivo za vozila, a
njegovim pročišćavanjem možemo dobiti i plin čist
poput prirodnog.
 Bioplin se može koristiti za dobijanje električne
energije, grijanje vode i prostora u industrijskim
procesima.
 Ako se komprimira može zamjeniti prirodni plin
koji se koristi u automobilima sa motorima na
unutrašnje sagorijevanje.


35. SOLARNA ENERGIJA


Sunce je nama najbliža zvijezda, te neposredno ili
posredno izvor je gotovo sve raspoložive energije na
Zemlji.sunčeva energija potiče od nuklearnih reakcija u
njegovom sjedištu, gdje temperatura doseže 15 miliona
°C. Radi se o fuziji, kod koje spajanjem vodikovih atoma
nastaje helijum uz oslobađanje velike količine energije.
Ova energija se u vidu svjetlosti i topline širi u svemir pa
tako jedan njezin mali dio dolazi i do Zemlje. Nuklearna
fuzija odvija se na Suncu vec oko 5 milijardi godina,
koliko je njegova procjenjena starost, a prema
raspoloživim zalihama vodika može se izračunati da će
se nastaviti još otprilike 5 milijardi godina.
Pod optimalnim uslovima na površini zemlje može se
dobiti 1kW/m2 insolacije a stvarna vrijednost ovisi o
lokaciji, godišnjem dobu, dobu dana, vremenskim
uvjetima itd.

36. SOLARNI KROV

37. SUNCE

38. DOBIJANJE ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ SUNČEVE
SVJETLOSTI.

39. Evropa nije na izrazito pogodnom području za
eksploataciju, ali je ono zadovoljavajuće.
 Osnovni problemi iskorišavanja su mala gustoća
energetskog toka, velike oscilacije intenziteta
zračenja i veliki investicijski troškovi.
 Osnovni principi direktnog iskorištavanja energije
Sunca su:
1. Solarni kolektori (pretvaranje sunčeve energije u
toplotnu)
2. Fotonaponske ćelije (direktno pretvaranje sunčeve
u električnu energiju)
3. Fokusiranje sunčeve energije (za upotrebu u
velikim energetskim postrojenjima).


40. SUNČANA PEĆ U ODEILLU U FRANCUSKIM PIRINEJIMA.
MALA POKRETNA OGLEDALA (U PREDNJEM PLANU)
SLIJEDE SUNCE I REFLEKTUJU GA NA VELIKO KONKAVNO
OGLEDALO. ONO GA SABIRE NA PEĆ U TORNJU PRED
OGLEDALOM.

41. HIDROENERGIJA
Hidroelektrane su energetska postrojenja u kojima
se potencijalna energija vode pomoću turbine
pretvara u mehaničku (kinetičku) energiju, koja se u
električnom generatoru koristi za proizvodnju
električne energije.
 Hidroenergija je najznačajniji obnovljivi izvor
energije (predstavlja 97% energije proizvedene
svim obnovljivim izvorima).
 U zadnjih 30 godina proizvodnja u
hidroelektranama je utrostručena, a njen udio je
povećan za 50%.


42. HIDROELEKTRANA NA DRINI.

43. ENERGIJA VJETRA
Energija vjetra je transformisani oblik sunčeve
energije.
 Sunce neravnomjerno zagrijava različite dijelove
Zemlje i to rezultuje različitim pritiscima zraka, a
vjetar nastaje zbog težnje za izjednačavanjem
pritiska zraka.
 Postoje dijelovi Zemlje na kojima pušu takozvani
stalni (planetarni) vjetrovi i na tim područjima je
iskorištavanje energije vjetra najisplativije.
 Dobre pozicije su obale oceana i pučina mora.


44. PRINCIP PRETVORBE I NAČIN PRIKLJUČIVANJA
VJETRENJAČE NA ELEKTRIČNU MREŽU. MOGUĆA
PRIMJENA JE DA SE ENERGIJA DOBIVENA IZ VJETRA
KORISTI KAO SEKUNDARNI IZVOR ENERGIJE ZA
KUĆANSTVO.

45. Energija vjetra se pretvara u električnu energiju uz
pomoć vjetrenjača.
 Trenutno su u razvoju vjetrenjače koje mogu
generisati snagu izmedju 3 i 5 MW.
 Njemačka firma Enercon trebala bi proizvesti
vjetrenjaču snage 4.5 MW.
 Ova proizvodnja energije raširena je sirom svijeta,
pa tako i u zemljama srednje i zapadne Evrope.


47. HVALA NA PAŽNJI!