Střední škola stavební Jihlava Základy ekologie 19. Energie – alternativní zdroje Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava – šablony registrační číslo projektu:CZ.1.09/1.5.00/34.0284
Tomáš Krásenský
Šablona: III/2 - inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Alternativní zdroje energie Alternativní je neurčitý pojem; dnes myšleny
zejména obnovitelné zdroje: Vítr Slunce Voda Biomasa Geotermální energie Příliv
Solární fotovoltaika Přeměňuje sluneční zářivou energii přímo na
elektrickou energii Výhody:
Nevyčerpatelný zdroj Nulové provozní emise
Nevýhody:
Velmi nízká účinnost Náročnost na výrobu Nároky na plochu Malá hustota energie a Časově nevýhodné nerovnoměrné rozložení (výroba převážně ve dne a v létě, většina spotřeby v noci a v zimě)
Solární ohřev Tmavé dutiny, obsahující teplonosné médium (voda, vzduch,...) Koncentrátory (dutá zrcadla) zvyšují teplotu, ale také
všestrannou náročnost Nezbytnou součástí jsou tepelné zásobníky
Výhody Nízké provozní náklady Nulové provozní emise
Nevýhody Malá účinnost Nepravidelné a nerovnoměrné rozložení v čase Pořizovací náklady …
Solární energie Solární systémy Fotovoltaické články
Sluneční kolektory pasivní
Sluneční kolektory aktivní
Další solární systémy Tepelná čerpadla Využívají většinou sluneční teplo, uložené do vody
nebo půdy
Trombeho stěna Pasivní vyhřívací systém - ohřev vzduchu ve
svislých dutinách stěny
Sušárny, biomasa, orientace vůči světovým
stranám, … … plány na orbitální solární systémy
Tepelná čerpadla Pomocí elektrické energie získávají teplo z
chladné vody, vzduchu nebo země Systémy voda – voda, vzduch – voda, země - voda
Na 1 jednotku elektrické energie připadá zisk
2 – 3 jednotek tepelné energie Pracuje jako obrácená lednička Vysoké pořizovací náklady Poměrně úsporný a bezemisní provoz
Tepelná čerpadla
Redukční ventil: topné médium expanduje na nižší tlak a nízkou teplotu (- 10°C) Vnější výměník: topné médium se ohřeje (třeba z -10°C na +5°C)
Radiátor: vyhřívá byt - ochladí topné médium (± 40°C)
Čerpadlo: stlačí topné médium, tím jej zahřeje (± 60°C) a dopraví do domu
Větrné elektrárny Využívají pohybovou energii větru Výhody: Nízké náklady provozu Nulové provozní emise
Nevýhody: Vysoké pořizovací náklady Nerovnoměrný provoz Nutnost synchronizace s přenosovou sítí Ovlivnění krajinného vzhledu
Malé vodní elektrárny Využívají spádu vody na malých a středních
tocích Výhody Přijatelné pořizovací náklady Přijatelný a někdy prospěšný zásah do krajiny Stálý a předvídatelný provoz Nízké provozní náklady a emise
Geotermální energie Využití zemského tepla Buď tepelná čerpadla nebo výroba páry a
elektřiny Použitelné ve vulkanicky aktivních oblastech (Island, Kamčatka, …) V našich krajích nutnost velmi hlubokých vrtů (sto a více metrů) – vysoké pořizovací náklady
Geotermální energie
Biomasa Využívána k topení a ohřevu užitkové vody,
méně k výrobě elektřiny Zejména tuhá paliva (dřevo, sláma, pazdeří, …) Kapaliny: rostlinné oleje (řepka, kokosová palma), alkohol (cukrová třtina, …) Plyny: bioplyn, skládkový plyn, …
Schéma přílivové elektrárny Přílivová vlna Přílivová elektrárna
Přitažlivost Země Měsíc
Oběh Měsíce okolo Země
Šetření energií Nejlevnější je ta energie, kterou není třeba
vyrobit Tepelné izolace Domy Elektrické spotřebiče (ledničky, pece, …)
Optimalizace dopravy Rekuperace energií Moderní vysoce účinné stroje, dopravní
prostředky a technologie
Přílivové elektrárny Zatím malé uplatnění Pouze v místech s vysokým přílivem (zejména
východní pobřeží kontinentů v místech dlouhých a úzkých zálivů – fjordů … a některé další možnosti, například mořský
příboj, „hořlavý led“ – tuhá forma metanu z mořského dna, …
Materiál je určen k bezplatnému používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je : Tomáš Krásenský Pokud není uvedeno jinak, byly při tvorbě použity volně přístupné internetové zdroje.
Autor souhlasí se sdílením vytvořených materiálů a jejich umístěním na www.ssstavji.cz.
