Energia pe pamant
Resurse si consumuri
Pamantul receptioneaza intr-un ritm destul de regulat, o cantitate mare de energie, datorita in principal radiatiei solare, dar si miezului in stare topita si interactiuni gravitationale cu luna. O mica parte din aceasta energie este distrusa la suprafata pamantului prin ciclurile meteorologice naturale, iar o mica parte este utilizata de flora si fauna si indirect de om. Consumul total de energie reprezinta aproximativ din energia receptionata de pamant de la soare. Una dintre dificultatile analizei o reprezinta multitudinea de unitati utilizate. Pentru a usura intelegerea, vom raporta totul la unitatea de masura cea mai accesibila electricianului, respectiv kWh:
1Wh = 3600 J (1 TWh = 1012 Wh, 1 EJ = 1018 J) |
1 t.e.p (echivalent tone petrol) 11600 kWh |
1 termie = 1,16 kWh |
1 baril (159l sau 140 kg) 1700 kWh |
1 BTU 252 cal 1050 J |
Valorile energetice medii a principalilor combustibili sunt:
Hidrogen |
kWh / kg |
|
Gaz metan |
kWh / m3 |
|
Propan |
kWh / m3 |
|
Butan |
kWh / m3 |
|
Carbon |
kWh / dm3 |
|
Combustibil |
kWh / dm3 |
|
Esenta |
kWh / dm3 |
|
Lemn |
kWh / kg |
|
Uraniu natural |
kWh / kg |
Consumul mondial de energie este de , ceea ce corespunde unei puteri permanente de , ceea ce reprezinta din energia receptionata la suprafata pamantului. In Europa consumul total de energie este , din care, in prezent 8% sunt acoperite din resurse regenerabile.
La nivelul anului 2005 sunt esimate cresteri ale consumului energetic fata de 1995, astfel:
Europa de vest | |
Europa centrala | |
CEI | |
America de nord | |
Africa | |
Asia |
Resurse energetice regenerabile
Pornind de la necesitatile de incalzire sunt posibile urmatoarele alternative la utilizarile actuale de combustibili fosili:
Energia solara la incalzirea apei |
Avand o caldura masica de , 100l de apa la temperatura de 400C, acumuleaza o energie de 4,6 kWh. Prin aceasta se poate dovedii ca utilizand o suprafata absorbanta de energie solara de cativa m2 se poate asigura necesarul de apa calda a unei familii, facand sa circule un anumit debit de apa printr-un schimbator ce poate transfera apei caldura captata de la soare. |
|||||||
Geotermia |
Reprezinta un potential important de acoperirea necesarului casnic de caldura la temaperaturi reduse (60 900C), cu rezerve mondiale estimate la si caracteristici pur ecologice. |
|||||||
Incalzirea cu lemn |
Lemnul furnizeaza o energie de |
|||||||
Biomasa |
Arderea rezidurilor vegetale, uscate si compactate, pot furniza 2% din energia acumulata, ceea ce reprezinta un randament foarte redus. |
|||||||
Incinerarea deseurilor |
In tarile dezvoltate, prin incinerarea unei tone de deseuri se poate obtine 300 500 kWh |
|||||||
Pompa de caldura |
Principiul consta in pune caloriile la o temperatura mai redusa si de a le transfera prin procedee termodinamice unui mediu ce trebuie incalzit. Dezvoltarea tehnicii este limitata atat prin costul investitiei cat si prin necesitatea unei surse calde suficiente, in special pentru climatizare si producere de frig |
|||||||
Hidrogenul |
Reprezinta gazul cel mai raspandit in univers dar impune in prezent rezolvarea mai multor probleme tehnice privind producerea si stocarea, care poate fi: In stare gazoasa comprimata la 200 barr In stare lichida la -253 0C In stare solida sub forma de hidruri metalice Obtinerea hidrogenului se poate realiza prin electroliza sau vaporizarea apei la 1100 0C |
|||||||
Energia solaraAnual suprafata pamantului receptioneaza , din care: 30% este reflectata direct in spatiu; 45% este absorbita de sol si convertita in caldura ce este radiata in infrarosu de sol; 25% alimenteaza ciclurile hidrologice (24%) si procesele de fotosinteza (0,06%), respectiv echivalentul unei puteri de 45% din energia receptionata de tera cade peste oceane si mari, unde diferenta dintre temperatura la suprafata (230C) si cea de adancime (-60C la 1000 m) poate fi utilizata in actionarea motoarelorr termice cu un potential de |
|
|||||||
Energia geotermicaMiezul topit al pamantului degajeaza o putere de 35 000 GW |
Miezul pamantului in stare topita, corespunde unui potential de energie de , cu un flux termic variabil de , cu o posibilitate exploatabila pentru generare energie electrica de si pentru incalzire de |
|||||||
Interactiunea pamant - luna (mareele) |
Reprezinta aproximativ |
|||||||
Bilantul potentialului exploatabil de energii regenerabile este urmatorul:
Sursa |
kWh |
Radiatie solara |
|
Biomasa |
|
Vant |
|
Valuri |
|
Hidraulic |
|
Geotermic |
|
Maree |
|
Previziunile de evolutie a exploatarii energiilor regenerabile la nivelul anului 2000 arata astfel:
Sursa |
109 kWh |
% din consumul mondial |
Eoliana | ||
Geotermica | ||
Mareica | ||
Solara |
Resurse energetice epuizabile
In raport cu timpul, soarele si nucleul pamantului sunt surse inepuizabile de energie, in timp ce combustibilii fosili creati pe decursul a milioane de ani prin fotosinteza, reprezinta surse energetice epuizabile, disponibile pe o durata limitata.
Sursa |
Rezerve kWh |
Durata estimata de exploatare - ani |
|
Total estimate |
Exploatabile |
||
Petrol |
|
| |
Sisturi bituminoase |
| ||
Gaz metan |
| ||
Carbune |
|
La nivelul anului 1996 productia de energie electrica era estimata la . Datorita randamentului destul de redus al conversiei termomecanice, energiile regenerabile, in principal hidraulica, contribuie cu aproximativ 40% din productia mondiala de energie.
Producerea termomecanica |
Apa este incalzita intr-un generator de vapori, prin a caror presiune este antrenata o turbina a unui alternator. Pentru incalzire sunt utilizati combustibili fosili, nucleari sau chiar lemnul. Randamentul turbinei nu depaseste 30%. |
Cogenerare |
Parte din energia transformata in caldura, pentru productia termomecanica a energiei, este recuperata si utilizata pentru producerea de agent termic |
Hidroelectricitate |
Solutia cea mai atractiva (), dar resursele sunt inegal distribuite |
Energia mareica |
Potentialul actual este de , dar urmeaza de a fi valorificat numai in viitorii ani |
Energia eoliana |
In prezent se dezvolta foarte rapidfiind preponderent dezvoltate unitati mici de putere (10 25 kW)pentru zone mediu ventilate (). Pentru puteri mai mari se impun zone puternic ventilate. Potentialul mondial este estimat la 20000 TWh/an ceea ce poate acoperi un necesar de energie electrica de 10 |
Termic solara |
Caldura radiatiei solare poate incalzii apa ce poate actiona turbina unor centrale termice, dar randamentul este destul de redus (15%), fapt ce implica un cost foarte ridicat al energiei produse. |
Geotermia |
Cu temperaturi de 150 350 0C pot fi produsi vapori de apa. Potentialul mondial actual este de , care poate acoperii un necesar de energie de 12% |
In prezent, consumul actual de energie este repartizat astfel:
Motoare electrice |
Din care:
Variatoarele electronice de putere reprezinta mijloace tehnice de minimizare a consumului prin adaptarea consumului la caracteristicile mecanice. Utilizand aceste echipamente consumurile estimate sunt:
|
|||||||||||||||||||||
Procese termice |
Consumul energiei electrice in procese termice, estimat in GWh, este:
|
|||||||||||||||||||||
Iluminat |
Randamentul este in general redus (7% la iluminatul incandescent si 28% la cel fluorescent). Din totalul facturii energetice costul iluminarii poate atinge 15 |
|||||||||||||||||||||
Diverse |
In concluzie:
Nivelul de activitate actual al umanitatii constituie o perturbare asupra esosistemului ce nu poatre fi neglijat, fapt ce impune diminuarea emanatiilor de factori poluanti (gaze carbonice si reziduri nucleare) si utilizarea resurselor regenerabile nepoluante
Generarea energiei electrice cu un randament superior celui specific producereii termomecanie, de exemplu prin pilele de combustie sau prin captatori fotovoltaici
Utilizarea preponderent a energiei mecanice (hidraulice, eoliene, mareice) pentru producerea de energie electrica
Adaptarea consumului la productia de energie si invers utilizand stocatoare de energie si progresele inregistrate in electronica de putere
Generarea caldurii la temperaturi reduse prin captarea energiei solare sau recuperarea energiei disipate in ape, sol si alte materiale.
Utilizarea pe termen lung a retelor interconectate de energie, pe plan mondial.
Politica de confidentialitate |
.com | Copyright ©
2024 - Toate drepturile rezervate. Toate documentele au caracter informativ cu scop educational. |
Personaje din literatura |
Baltagul – caracterizarea personajelor |
Caracterizare Alexandru Lapusneanul |
Caracterizarea lui Gavilescu |
Caracterizarea personajelor negative din basmul |
Tehnica si mecanica |
Cuplaje - definitii. notatii. exemple. repere istorice. |
Actionare macara |
Reprezentarea si cotarea filetelor |
Geografie |
Turismul pe terra |
Vulcanii Și mediul |
Padurile pe terra si industrializarea lemnului |
Termeni si conditii |
Contact |
Creeaza si tu |