Pytania na zaliczenie Alternatywnych Źródeł Energii 2014

1. Ćw 1- Wstęp

1. Podział żródeł energii:

• konwencjonalne

  • (węgiel kamienny, brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny)

  • wtórne (para wodna, woda gorąca brykiet, olej napędowy, benzyny)

• niekonwencjonalne

  • odnawialne (energia słoneczna, wiatru,hydroenergetyka,biomasa)

  • nieodnawialne (energia jądrowa, geotermalna, pompy ciepła)

2.Na czym polega zasada 3x20 do 2020 roku?

• 20% redukcji gazów cieplnych

• 20% poprawnej wydajności energetycznej

• 20% udziału energii odnawialnej

3.Udział gazów cieplnych w globalnym ociepleniu:

• 20%-freony,ozon, tlenki azotu

• 20%-metan

• 60%-CO2

4. Jaki jest największy producent węgla?: Chiny 47%

5. Wymień 3 największych producentów ropy naftowej:

- Arabia Saudyjska, Rosja, USA

6. Wymień największych producentów energii jądrowej: USA, Japonia, Francja

7. W którym kraju występuje zrównoważony udział wszytskich źródeł energii? - Finlandia

1. Ćw 2- BIOMASA

1.  W jakich procesach może być przetworzona biomasa?

• spalanie,

• piroliza,

• zgazowanie,

• fermentacja metanowa/alkoholowa

2. Co to jest biomasa?

stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego i zwierzęcego które ulegają biodegradacji.

3. Jak sie wykorzystuje biomasę?

• bezpośrednie spalanie

• produkcja biogazu

4. 3 fazy na które rozkłada się biomasa

• stała- węgiel drzewny

• ciekła- smoła, olej pirolityczny

• gazowa

5.  Trzy rodzaje biomasy

• pochodzenia roślinnego

• pochodzenia zwierzęcego

• frakcje organiczne odpadów komunalnych

6. Podstawowe składniki biomasy

• węglowodany

• skrobia

7. Z czego uzyskiwane jest drewno

• odpadów leśnych nie nadających sie dla przemysłu

• odpadów produkcyjnych z zakładów przemysłu drzewnego

• planacji energetycznych

8. Charakterystyka biomasy- parametry

• A-wartość opałowa [MJ/kg]

• B-procent zawartości popiołu [%]

• C-procent zawartości siarki [%]

9. Podaj średni stosunek A/B/C biomasy

• A/B/C= 13/3/0,1

• dla porównania-dla węgla- A/B/C=25/22/0,8

10. Wymień biopaliwa stałe:

• drewno ( drewno kawałkowe),

• trociny,

• kora drzew,

• wióry,

• zrębki drzewne,

• biopaliwa uszlachetnione stałe- brykiet, pelety

11.  Wymień trzy rośliny energetyczne:

• miskant,

• topinambur,

• wierzba energetyczna

1. Ćw 3- Energia geotermalna

1. Wymień podstawowe zagrożenia wynikające z korzystania z energii geotermalnej:

Emisja szkodliwych gazów uwalniających się z geopłynu - Siarkowodór oraz korozja instalacji.

1. Jaka musi być temperatura wód geotermalnych do prokucji elektryczności?

Do produkcji elektryczności nadają się tylko gorące wody, których temperatura przekracza 150°C.

1. Wymień rodzaje wód geotermalnych:

• niskotemperaturowe (20-35°C)

• średniotemperaturowe (35-80)

• wysokotemteraturowe (80-100)

• bardzo wysko temperaturowe (100-150)

1. Wymienić rodzaje energii geotermalnej:

• hydrotermiczne (zasoby wody, pary, mieszaniny parowo-wodnej występujące w szczelinach skalnych, żyłach wodnych, warstwach wodonośnych)

• petrotermiczne ( energia termiczna zgromadzona w suchych i porowatych skałach)

5. Jakie są źródła ciepła ziemi?

• kolapsja grawitacyjna z początkowego okresu formowania się Ziemi,

• rozpad radioaktywnych izotopów potasu (40K), uranu (238U) i toru (232Th),

• pochłanianie ciepła słonecznego

• po części źródła ciepła upatruje się też częściowo w ochładzaniu się płaszcza, tarciu wewnętrznym wywołanymi siłami pływowymi i zmianami prędkości obrotu Ziemi.

6. Wymień do czego można wykorzystać energię geotermalną.( 3 przykłady)

• rekreacja i lecznictwo,

• ogrzewanie pomieszczeń,

• ogrzewanie w lokalnych systemach grzewczych.

• wytwarzanie energii elektrycznej,

• procesy przemysłowe,

• odsalanie wody,

• rolnictwo.

7. Ile wynosi światowy potencjał produkcji energii elektrycznej z wykorzystaniem energii geotermalnej (stan na 2007rok)?

Odp. 10GW

8. Ile wynosi obecnie moc zainstalowana w elektrowniach opartych na geotermii?

Odp. 8000MW

9. Gdzie znajdują się największe elektrownie geotermalne?

Odp. W Kalifornii (USA).

10. Jakie państwo wykorzystuje obecnie najwięcej energii geotermalnej?

Odp. Chiny.

4. Ćw 5- Biogaz

1. Wymień 2 główne składniki biogazu :

• metan CH4 (60%),

• dwutlenek węgla CO2(40%)

2. Podaj 3 grupy biogazów:

• 1. wysypiskowe- powstałe w wyniku fermentacji odpadów na składowiskach;

• 2. z osadów ściekowych;

• 3. pozostałe-z odchodów zwierzęcych, rolnictwa itp.

3.Podaj 2 zalety produkcji energii z biogazu:

• 1.energia odnawialna i czysta,nie zanieczyszcza środowiska;

• 2.zdecentralizowana produkcja tej energii nie wymaga budowy liniii transmisyjnych

4. Podaj 2 wady produkcji energii z biogazu:

• 1.konieczne ścisłe przestrzeganie reżimów procesu fermentacji (temperatura,pH,hermetyczność itp.);

• 2.duże nakłady inwestycyjne

5. Surowce wykorzystywane do produkcji biogazu (dot.biogazowni rolniczych):

• nawozy naturalne ( obornik, gnojowica)

• odpady rolne poprodukcyjne

• rośliny energetyczne (kukurydza, przenżyto, jęczmień)

6.  Podać technologię przekształcenia biogazu w gaz ziemny opałowy:

• wzbogacenie -polega na usunieciu CO2,

• oczyszczenie ze śladowych zaieczyszczeń,

• osuszenie,

• desulfuryzacja,

• dezodoryzacja .

7. Gdzie i jak na oczyszczalniach ścieków otrzymuje się biogaz:

W WKF-ach- wydzielonych komorach fermentacji, w wyniku fermentacji osadu czynnego

1. Ćw 6- Hydroenergetyka

1. % zasoby hydroenergetyczne Polski:

• Wisła- 45,3%

• dorzecza Wisły i Odry- 43,6%

• Odra- 9,8%

• rzeki Pomorza- 1,8%

2. Podział elektrowni wodnych ze względu na obciążenie parciem wody:

• pracujące jako budowle piętrzące

• nieobciązone parciem spiętrzonej wody

3.Podział elektrowni wodnych ze względu na sposób eksploatacji w ciągu doby:

• podstawowe(przepływowe)

• podszczytowe

• szczytowe (zbiornikowe)

• szczytowo- pompowe

• pływowe

4.Podział elektrowni wodnych ze względu na rodzaj turbozespołów:

• z turbozespołami o osiach pionowych

• z turbozespołami o osiach poziomych

• rurowe

5.Gdzie jest największy potencjał hydro energetyczny:

• w Azji (wykorzystanie w 19%)

1. Gdzie jest największa elektrownia szczytowo-pompowa w Polsce:

• Żarnowiec-moc dla pracy turbinowej- 716MW; dla pracy pompowej- 800MW

7.Jaki procent globalnej produkcji energii elektrycznej stanowi energia pozyskana z elektrowni wodnych?

• 16%

8.Jaki procent produkcji energii elektrycznej w Polsce stanowi energia pozyskana z elektrowni wodnych?

• 7,3%

9.Podaj 3 zalety dużej energetyki wodnej:

• brak spalin i pyłów

• tańsze w eksploatacji od elektrowni konwencjonalnych

• są zabezpieczeniem przeciwpowodziowym

10.Wymień 3 wady duzej energetyki wodnej:

• ingerują w środowisko- utrudniają wędrówkę ryb na tarło, rozwój narybku, likwidują lęgowe miejsca ptactwa

• nakłady inwestycyjne na ich budowę- 2-3 krotnie większe niż na konwencjonalne elektrownie

• przyczyniają się do zmiany struktury hydrogeologicznej- podniesienie poziomu wód gruntowych przed zaporą i obniżenie za zaporą

11.3 zalety małej energetyki wodnej:

• mogą być instalowane na małych ciekach wodnych

• nie zanieczyszczają środowiska

• niskie koszty budowy( zwrot po 6-10 latach) i eksploatacji

12. Wymień sposoby przeciwdziałania uszkodzeniu ryb podczas przechodzenia przez elektrownie wodne:

• budowanie pzrepławek

• stosowanie odstraszania ryb od wlotów do elektrowni (elektryczne pastuchy, bariery powietrzne)

• montowanie w elektrowniach wodnych turbin przyjaznych rybom

13. Wymień inne rodzaje energii wodnej

• pływu

• fale

• prądy

• dyfuzja

• energia term. oceanów