Energetyka jako podstawa gospodarki
Energetyka jest to dział gospodarki, a także nauki i techniki zajmujący się pozyskiwaniem, przetwarzaniem, gromadzeniem oraz użytkowaniem różnych form i nośników energii.
Źródła energii:
1. Nieodnawialne.
a) Węgiel kamienny.
b) Węgiel brunatny.
c) Ropa naftowa.
d) Gaz ziemny.
e) Torf.
f) Łupki i piaski bitumiczne.
g) Asfalt i wosk naturalny.
h) Pierwiastki promieniotwórcze.
2. Odnawialne.
a) Energia słoneczna.
b) Energia wiatrowa.
c) Energia spadku wody.
d) Energia ruchu wody morskiej.
e) Energia biomasy.
f) Energia geotermiczna.
Wydobycie surowców energetycznych:
MIEJSCA WYDOBYCIA ROPY NAFTOWEJ I GAZU ZIEMNEGO
MIEJSCA WYDOBYCIA WĘGLA KAMIENNEGO, WEGLA BRUNATNEGO I URANU
Elektrownie jądrowe
Produkcja energii elektrycznej odbywa się poprzez rozszczepienie jąder atomu pierwiastków promieniotwórczych. Największym producentem jest USA - 31% światowej energii elektrycznej produkowanej w elektrowniach atomowych, drugie miejsce na liście producentów zajmuje Francja - 16%. Kolejne pozycje zajmują: Rosja, Japonia, Korea Południowa i Kanada. Największe znaczenie w produkcji energii elektrycznej w kraju, elektrownie te odgrywają dominującą rolę we Francji, Litwie, Belgi i na Ukrainie.
Zalety:
1. Duża ilość energii z małej ilości paliwa.
2. Nie zanieczyszczają środowiska podczas normalnej eksploatacji.
3. Niskie koszty eksploatacji po uruchomieniu.
4. Ograniczają wydobycie paliw kopalnych.
5. Nowe miejsca pracy.
6. Są alternatywą dla elektrowni cieplnych.
Wady:
1. Groźba skażenia środowiska w razie awarii.
2. Problemy ze składowanie zużytego paliwa.
3. Możliwość skażenia środowiska w sąsiedztwie składowania odpadów.
4. Wysokie koszty budowy elektrowni i zamknięcia elektrowni.
Odnawialne źródła energii
Elektrownie wodne (wód płynących)
Produkcja energii jest możliwa dzięki wykorzystaniu spadku wód powstałego w wyniku ich spiętrzenia. Najpotężniejsza elektrownia tego typu została uruchomiona w Chinach w 2006 roku - Tama Trzech Przełomów.
Inne większe elektrownie tego typu to:
1. Itaipu na rzece Parana (pogranicze Brazylii i Paragwaju).
2. Grand Coulee na rzece Kolumbia (USA).
3. Guri na rzece Caroni (Wenezuela).
4. Tucurui na rzece Tocantins (Brazylia).
5. Sajańsko-Suszeńska na rzece Jenisej (Rosja).
Ok. 40% światowej produkcji energii z elektrowni wodnych pochodzi z Chin, Brazylii i Kanady.
Dominującą rolę w produkcji energii elektrycznej elektrownie te odgrywają w Norwegi (98,2% krajowej produkcji energii elektrycznej), Brazylii, Wenezueli i Kanadzie.
Zalety:
1. Odnawialne źródło energii.
2. Możliwość szybkiego uruchamiania i zatrzymywania elektrowni.
3. Sztuczne zbiorniki gromadzą wodę, zmniejszając ryzyko powodzi.
4. Oszczędność paliw kopalnych.
5. Nowe miejsca pracy.
6. Brak odpadów i emisji szkodliwych związków.
Wady:
1. Uzależnione od warunków naturalnych.
2. Lokalne zmiany klimatyczne.
3. Duże nakłady inwestycyjne.
4. Zmiany krajobrazu.
5. Zamulanie dna zbiorników i rozwój niepożądanych organizmów.
6. Konieczność zalania dużych obszarów i przesiedlenia ludzi.
Elektrownie geotermiczne
Energia pozyskiwana jest z wód termalnych lub wtłacza się wodę systemem rur pod powierzchnię Ziemi, gdzie ogrzewana jest przez cieplejsze skały.
Zalety:
1. Czyste źródło energii.
2. Nowe miejsca pracy.
3. Oszczędność paliw kopalnych.
4. Można ją zbudować prawie w każdym miejscu na Ziemi.
5. Brak odpadów.
Wady:
1. Wysokie koszty budowy i konserwacji.
2. Drogie instalacje.
3. Problemy techniczne przy utrzymywaniu elektrowni.
4. Łatwo skazić środowisko, wraz z geotermalną energią na powierzchnię Ziemi wydobywa się siarkowodór, duże ilości dwutlenku węgla, sód, potas, rożnego rodzaju chlorki.
Elektrownie wiatrowe
Budowane są na obszarach gdzie występują regularne i silne wiatry. Są elektrowniami stosunkowo mało wydajnymi.
Zalety:
1. Odnawialne źródło energii.
2. Oszczędność paliw kopalnych.
3. Nowe miejsca pracy.
4. Brak odpadów i emisji szkodliwych związków.
5. Niskie koszty eksploatacji turbin wiatrowych.
6. Ekologiczne.
Wady:
1. Wysokie koszty budowy.
2. Zmiany krajobrazu.
3. Zajmują znaczne powierzchnie.
4. Mała wydajność.
5. Emitują dość duży hałas.
6. Zależność od wiatru.
7. Zakłócają odbiór fal radiowych i telewizyjnych.
8. Niszczą szlaki migracyjne ptaków stając się zagrożeniem dla wielu gatunków.
9. Duże farmy wiatrowe zakłócając bieg wiatrów mogą zmieniać klimat nawet na skalę kontynentalną.
Elektrownie słoneczne
Do produkcji energii można wykorzystywać baterie słoneczne bezpośrednio zmieniające energię światła w energię elektryczną (elektrownie helioelektryczne) lub energia słoneczna może nagrzewać wodę, wytwarzając parę wodną, która napędza turbiny (elektrownie heliotermiczne).
Zalety:
1. Odnawialne źródło energii.
2. Niezawodność ogniw fotowoltaicznych.
3. Niskie koszty eksploatacji.
4. Brak odpadów i emisji szkodliwych związków - ekologiczne.
5. Można je budować w miejscach trudno dostępnych i oddalonych od głównych linii energetycznych.
6. Nowe miejsca pracy.
7. Niezmniejszająca się z biegiem lat wydajność.
Wady:
1. Ogniwa fotowoltaiczne zbudowane są z toksycznych pierwiastków chemicznych (arsen, kadm, tellur, selen).
2. Instalacja baterii słonecznych i ogniw zajmuje rozlegle obszary.
3. Zależne od pogody.
4. Krótki okres magazynowania energii słonecznej.
5. Wysokie koszty produkcji i instalacji ogniw słonecznych.
Bilans energetyczny jest to zestawienie udziału poszczególnych źródeł energii pierwotnej w ogólnej produkcji energii na świecie lub kraju. Obecnie w bilansie energetycznym świata dominuje ropa naftowa.
Głównymi producentami energii elektrycznej na świecie są państwa wysoko rozwinięte oraz te, które obecnie weszły w fazę industrializacyjną. 40% energii elektrycznej na świecie pochodzi od dwóch państw - Chin i USA.
Najwięksi producenci energii elektrycznej na świecie w 2007 roku
|
Kraj |
TWh |
Udział w świecie (w%) |
1. |
USA |
4323 |
21,9 |
2. |
Chiny |
3279 |
16,6 |
3. |
Japonia |
1123 |
5,7 |
4. |
Rosja |
1013 |
5,1 |
5. |
Indie |
803 |
4,1 |
ZAPAMIĘTAJ: energetyka, źródła odnawialne i nieodnawialne, miejsca wydobycia surowców energetycznych