Energia a Środowisko.doc

WPŁYW ENERGII NA ŚRODOWISKO NATURALNE

    Niemal cała nasza energia pochodzi pierwotnie ze słońca.Słońce dostarcza 99% energii docierającej na powierzchnie ziemi. Reszta to ciepło z gorącego wnętrza ziemi (0,02%), czyli energia geotermiczna oraz energia pływów wytwarzana przez przyciąganie księżyca i słońca (0,01%).

    Ilość dostarczanej rokrocznie przez słońce jest ogromna- równa 178 milionom dużych elektrowni. Ale bardzo niewiele można wykorzystać. Około 30% wchłania z powrotem przestrzeń kosmiczna. Niemal cała reszta ogrzewa powietrze i ulatnia się z powrotem do atmosfery (47%) albo zasila obieg wody (23%). Tylko 0,06% wykorzystuje rośliny do fotosyntezy. Bezpośrednio wykorzystujemy bardzo małą część energii słonecznej. Ogniwa słoneczne dostarczyły we wczesnych latach dziewięćdziesiątych mniej niż 0,01% światowej energii. Najwięcej pochodzi z paliw kopalnianych: węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego powstałych dawno temu z roślin. Paliwa kopalniane tworzą się miliony lat, dlatego nazywamy je nieodnawialnymi. 5% pochodzi ze źródeł odnawialnych: drzew, bieżącej wody i wiatrów. Nazywamy je odnawialnymi, ponieważ szybko się odnawiają. Jednak nawet w ich przypadku pewna ilość energii zostaje stracona.

RODZAJE WYTWRZANIA ENERGII I ICH WPŁYW NA ŚRODOWISKO:

-JĄDROWA:

Zajmuje się pozyskiwaniem i przetwarzaniem energii jądrowej zawartej w pierwiastkach rozszczepialnych. Energia jądra jest wyzwalana w reaktorze jądrowym głównie w postaci ciepła (ponad 95%) i wykorzystywanie albo bezpośrednio do ogrzewania, albo bezpośrednio do ogrzewania, albo przetwarzania na energie mechaniczną lub elektryczną (statki i okręty z napędem jądrowym lub elektrownie jądrowe). O rozwoju energetyki jądrowej zdecydowały względy ochrony środowiska oraz wyczerpywanie się zasobów tradycyjnych paliw. Niektóre kraje odchodzą od energetyki jądrowej ( w Polsce 1990 roku odstąpiono od budowy elektrowni jądrowej w Żarnowcu). Jest to wynikiem jej małej konkurencyjności ekonomicznej oraz niekorzystnego klimatu społecznego wokół tej energetyki. Dla dalszego rozwoju energetyki jądrowej najważniejsze jest zapewnienie bezpieczeństwa eksploatacji elektrowni jądrowej i innych obiektów jądrowych cyklu paliwowego, a także bezpieczne składowanie odpadów promieniotwórczych.

Wytwarzanie energii jądrowej jest mało szkodliwe dla środowiska lecz ludzie nie mogą nad tym zapanować przykładem może być wybuch elektrowni w Czarnobylu. „W piątkową noc 25 kwietnia 1986 roku inżynierowie z elektrowni jądrowej Czarnobylu na Ukrainie (wtedy część Związku radzieckiego) zmniejszyli prędkość pomp które utrzymywały cyrkulację wody w układzie chłodzenia rdzenia reaktora z paliwem jądrowym. Około północy temperatura rdzenia tak, że sytuacja wymknęła się spod kontroli. Nastąpiła eksplozja, która rozerwała budynek i umożliwiła przedostanie się pyłu radioaktywnego do atmosfery. Wybuch spowodował śmierć 29 osób znajdujących się w elektrowni i w jej pobliżu. Chmura radioaktywna rozprzestrzeniła się na zachód po całej europie. Pomimo ewakuacji miast na Ukrainie setki ludzi zapadł na chorobę popromienną. W całej europie zniszczono zbiory zanieczyszczone promieniotwórczą substancją i wybito zakażone zwierzęta. Olbrzymie obszary Ukrainy w dalszym ciągu są skażone. Przez lata nie będzie można tam ani mieszkać ani uprawiać ziemi.

-CIEPLNA

Elektrownia, w której energię (przenoszoną w postaci ciepła), wytworzoną głównie w kotłach parowych z chemicznej energii paliw przetwarza się w turbinach parowych lub gazowych na energię mechaniczną, a następnie w generatorach na energię elektryczną. Wpływ takiej energii na środowisko naturalne jest bardzo szkodliwy. Głownie przez wytwarzanie szkodliwych gazów.

-CHYDROENERGETYKA:

Zajmuje się pozyskiwanie energii wód i jej przetwarzaniem na energię mechaniczną i elektryczną przy użyciu silników wodnych (turbin wodnych) i hydrogeneratów w siłowniach wodnych (np. w młynach) oraz elektrowniach wodnych a także innych urządzeniach (w elektrowniach maretermicznych i maremotorycznych). Energetyka wodna opiera się przede wszystkim na wykorzystaniu energii wód śródlądowych (rzadziej mórz- w elektrowniach pływowych) o dużym natężeniu przepływu i dużym spadzie- mierzonym różnicą poziomów wody górnej i dolnej z uwzględnieniem strat przepływu. Wykorzystane w elektrowniach energii wód śródlądowych oraz pływów wód morza polega na zredukowaniu w granicach pewnego obszaru (odcinek strumienia, rzeki, zatoki) naturalnych strat energii wody i uzyskaniu ich spiętrzenia względem poziomu odpływu. Poza energetycznym, elektrownie wodne zbiornikowe mogą spełniać jednocześnie inne zadania, jak zabezpieczenie przeciwpowodziowe, regulacja przepływu ze względu na żeglugę. Duże znaczenie mają elektrownie wodne szczytowo- pompowe, pozwalające na użycie jako magazynu energii. Rozwój hydroenergetyki jest uzależniony od zasobów energii wód, tak zwanych zasobów hydroenergetycznych. Dla Polski dominujące znaczenie w hydroenergetyce mają dolna Wisła i Dunajec. W 1990 produkcja energii elektrycznej z energii wód wynosi 3,3TW h , a na świecie ok.2162TW*h. Ostatnio coraz większą uwagę poświęca się energii wykorzystaniu niewielkich cieków wodnych przez budowę tak zwanych małych elektrowni wodnych. W pierwszej kolejności

dotyczy to tych cieków, na których istnieją już urządzenia piętrzące wykorzystywane już do innych celów. Za rozwojem hydroenergetyki przemawia fakt, że koszt energii elektrycznej produkowanej w elektrowni wodnej jest niższy niż energii elektrycznej produkowanej w elektrowni cieplnej. Budując elektrownie wodne należy w miarę możliwości wykorzystać istniejące warunki przyrody na przykład wodospady. Czasami nie wystarczy sama natura. Trzeba wybudować zapory wodne. Tu właściwie leży główne zagrożenie dla środowiska. Czasami trzeba zalać wodą wiele hektarów ziemi, czasami całe wsie. Zmienia się przez to warunki środowiska dla życia roślin i zwierząt, a także ludzi.

-SŁONECZNA

Zajmuje się pozyskiwaniem, przetwarzaniem i wykorzystywaniem energii promieniowania słońca. Niemal cała energia tego promieniowania jest skoncentrowana w promieniu widzianym i podczerwonym. Promieniowanie słoneczne jest też przyczyną wielu zjawisk występujących na ziemi i wykorzystywanych w energetyce (wiatrów, fal i prądów morskich, powstawania opadów atmosferycznych zasilających rzeki). Potencjał techniczny energii promieniowania słońca jest znacznie niższy od teoretycznego niewielkie jest też jego wykorzystanie. Pozyskiwanie energii słonecznej jest możliwe dzięki kolektorom słonecznym o działaniu bezpośrednim (np. przy podgrzewaniu wody) lub w elektrowniach słonecznych. Możliwe jest magazynowanie energii słonecznej w tak zwanych stawach energii (słonecznych), dzięki utrzymywaniu w nich uwarstwienia z rosnącą w głąb koncentracją soli. W produkcji energii słonecznej są wykorzystywane są kolektory słoneczne, które nie mają żadnego wpływu na środowisko. Mogą jedynie wpływać na wygląd krajobrazu.

-WIATROWA

Zajmuje się przetwarzaniem energii wiatru (za pomocą silników wiatrowych) w elektrowniach i siłowniach wiatrowych. Moc elektrowni wiatrowych jest zależna od prędkości wiatru, w wielu rejonach (w tym na większym rejonie polski) warunki klimatyczne nie sprzyjają wykorzystaniu energii wiatru. Jedyny wpływ na środowisko takiego wytwarzania energii jest duża ilość wiatraków psujących krajobraz.

-GEOTERMICZNA

Zajmuje się pozyskiwaniem i przetwarzaniem (w elektrowniach geotermicznych) ciepła wnętrza ziemi, którego źródłem są przemiany promieniotwórcze, reakcje chemiczne oraz inne procesy zachodzące w skorupie ziemskiej. Przydatność danej formacji geologicznej jako miejsca wykorzystania energii geotermicznej (geotermalnej) określa wielkość stopnia (gradientu) geotermicznego, czyli przyrostu temperatury na jednostkę

długości mierzonej w głąb ziemi. W praktyce wykorzystuje się ciepło wnętrza ziemi zmagazynowane w masie stopionych skał (magmie), skałach znajdujących się w stanie stałym, wodzie przenikającej z powierzchni i stykającej się z gorącymi skałami (często jest to przyczyną powstawania na powierzchni ziemi gorących źródeł lub gejzerów). Żeby założyć elektrownie geotermiczną należy wykonać odwierty które nie są zbytnio szkodliwe dla środowiska.

PODSUMOWANIE

Podsumowując, można stwierdzić, że są dwa zasadniczo różniące się od siebie sposoby wytwarzania energii. Do jednych z nich należą te metody pozyskiwania energii, które wiele złego niosą dla środowiska (atomowe, węglowe). Tymi metodami można uzyskać bardzo dużo energii. Źródła czyste energii, jak wiatr, woda i słońce nie niosą żadnego albo małe zagrożenie dla środowiska. W ten sposób uzyskujemy procentowo małą część energii. Należało by właśnie rozwijać te metody uzyskiwania energii, zwiększyć ich wydajność. Było by to z dużą korzyścią dla nas samych i dla środowiska.