Otázky: Energetika 1. Jak se využívá energie získaná spalováním fosilních paliv? K výrobě elektrické energie, topení, pohonu strojů a dopravních prostředků, tavení rud 2. Uveďte tři příklady zařízení, která byla v minulosti poháněna vodními koly. Vodní mlýny, hamry a důlní čerpadla 3. Uveďte dva příklady, jak lidé již v minulosti dokázali využívat energii větru. Větrné mlýny a plachetnice 4. Jak se v minulosti získávalo dřevěné uhlí a k čemu se využívalo? Pálením dřeva v milířích. Využívalo se především k výrobě železa 5. Jaký energetický problém nastal koncem 18. století v Evropě a jak byl vyřešen? V některých oblastech byl nedostatek dřeva potřebného k topení a pálení dřevěného uhlí. Byl vyřešen tím, že dřevo bylo postupně nahrazeno kamenným uhlím. 6. Jaký energetický problém nastal začátkem 21. století a jak by měl být vyřešen? Zásoby paliv se zmenšují a jejich spalováním vzniká oxid uhličitý, jehož zvýšený obsah v atmosféře pravděpodobně způsobuje oteplování atmosféry. Řešením by mělo být větší využití obnovitelných zdrojů energie. 7. Z čeho se vyráběl svítiplyn a k čemu se používal v domácnostech? Vyráběl se z uhlí a používal se nejenom na svícení, ale i k vaření a ohřívání vody. 8. Z čeho se vyrábí bioplyn a jak se využívá? Vyrábí se z organických látek (kejda, zelená kukuřice, odpady z kuchyně, tráva a odpad ze zahrad) a jeho spalováním v kogeneračních jednotkách se vyrábí elektrická energie. 9. Uveďte jaké klady a zápory mají tepelné elektrárny spalující uhlí. Klady: velký výkon, spolehlivost, nízké náklady na výrobu 1 kWh el. energie Zápory: znečišťování ovzduší, produkce oxidu uhličitého 10. Uveďte jaké klady a zápory mají tepelné elektrárny spalující zemní plyn. Klady: možnost rychle a snadno regulovat výkon, neznečišťují ovzduší tolik jako uhelné tepelné elekrárny Zápory: zemní plyn musíme dovážet 11. Uveďte jaké klady a zápory mají tepelné elektrárny částečně spalující biomasu. Klady: biomasa je obnovitelný zdroj Zápory: tepelná elektrárna spálí ohromné množství biomasy, dopravní náročnost Poznámka: v ČR se jedná o elektrárny Hodonín, Ledvice a Poříčí 12. Uveďte jaké klady a zápory mají jaderné elektrárny. Klady: velmi vysoký výkon Zápory: nelze vyloučit riziko havárie s vážnými důsledky (Černobyl, Fukušima), problém uskladnění vyhořelého paliva 13. Uveďte jaké klady a zápory mají vodní (akumulační) elektrárny.
Klady: obnovitelný zdroj energie, využití v energetických špičkách Zápory: zatopení rozsáhlých oblastí nebo dojde k odvedení říční vody z jinak velmi atraktivních údolí (např. Čertovy proudy pod Lipnem). 14. Uveďte jaké klady a zápory mají přečerpávací vodní elektrárny. Klady: umožňují velmi pružně reagovat na přebytek či nedostatek elektrického proudu v rozvodné soustavě. Zápory: velké množství elektrické energie se spotřebuje na zpětné čerpání vody do horní nádrže 15. Uveďte jaké klady a zápory mají větrné elektrárny. Klady: obnovitelný zdroj energie Zápory.: poškozují krajinný ráz, nespolehlivý zdroj zcela závislý na počasí, vyrobená elektrická energie je drahá 16. Uveďte jaké klady a zápory mají fotovoltaické elektrárny. Klady: obnovitelný zdroj energie Zápory: mají velkou rozlohu a často jsou umístěné tam, kde bývala úrodná pole, vyrobená elektrická energie je drahá, nevyrábí elektrickou energii v noci 17. Uveďte jaké klady a zápory mají bioplynové stanice. Klady: obnovitelný a na počasí málo závislý zdroj energie Zápory: často využívají zemědělské plodiny, zvýšená doprava, mohou zapáchat 18. Uveďte všechny naše jaderné elektrárny a upřesněte jejich polohu. Dukovany – na Třebíčsku, kraj Vysočina Temelín – severně od Českých Budějovic, Jihočeský kraj 19. Uveďte naše dvě nejvýznamnější přečerpávací vodní elektrárny a upřesněte jejich polohu. Dalešice – na řece Jihlavě poblíž Dukovan Dlouhé stráně – na stejnojmenné hoře v Hrubém Jeseníku při říčce Divoká Desná 20. Uveďte pět významných tepelných elektráren a upřesněte jejich polohu. Tušimice, Prunéřov, Počerady na Mostecku, Mělník a Chvaletice na Labi, Dětmarovice na Ostravsku a Kladno ve Středočeském kraji. 21. Uveďte čtyři významné vodní (akumulační) elektrárny a upřesněte jejich polohu. Lipno, Orlík, Slapy a Štěchovice na řece Vltavě (Vltavská kaskáda), 22. Kolik je v Jihomoravském kraji větších větrných elektráren a co je příčinou jejich nízkého počtu. Jen sedm (5 v Břežanech, Bantice, Tulešic). Někde málo fouká, jinde by narušily krajinný ráz. Stavět by se mohly snad jen na Znojemsku, kde s tím však nesouhlasí místní obyvatelé. 23. V kterých oblastech u nás je nejvíce větrných elektráren a čím je to způsobeno? Krušné hory, Nízký Jeseník, Drahanská vrchovina. Fouká tam, nejsou tam CHKO a je tam řídké osídlení, takže i méně protestujících lidí. 24. Kolik je v Jihomoravském kraji bioplynových stanic a proč jich není více? V roce 2013 jich bylo již 27 o celkovém výkonu přes 25 MW. Bylo by jich více, ale kvůli
nesouhlasu místních obyvatel nebyly některé záměry realizovány. 25. V kterých letech u nás nastal rozmach výstavby fotovoltaických elektráren a čím byl způsoben? Především v letech 2009 a 2010. Díky technickému pokroku a snížení nutných nákladů bylo snadné fotovoltaickou elektrárnu zrealizovat, a současně ještě platily velmi výhodné podmínky pro investory, které jim zaručily rychlý zisk bez rizika. Poznámka: díky rozvoji fotovoltaických elektráren splnila ČR svůj závazek vyrábět v roce 2010 8% elektrické energie z obnovitelných zdrojů. 26. Která tepelná elektrárna v Jihomoravském kraji má největší výkon a co spaluje? Elektrárna Hodonín (107 MW). Dříve spalovala místní lignit, po ukončení jeho težby uhlí a biomasu 27. Která vodní elektrárna v Jihomoravském kraji má největší instalovaný výkon a na které řece se nachází? Elektrárna na vodním díle Vranov na řece Dyji (18,9 MW) 28. Uveďte tři největší teplárenská zařízení v Brně a napište k čemu slouží. Výtopny Špitálka, Červený mlýn a Brno-sever (Maloměřice). Dodávají teplo potřebné k vytápění bytů na sídlištích. (Dále: Staré Brno, Bystrc, Kamenný vrch) 29. Kde je v Brně plynárna a jaký plyn používají brněnské domácnosti? Na ulici Plynárenské, poblíž ulice Cejl. Zemní plyn. 30. Jaký podíl na výrobě elektrické energie v ČR měly v roce 2013 uhelné elektrárny? 48 % (vůbec poprvé jejich podíl poklesl pod 50 %) 31. Jaký podíl na výrobě elektrické energie v ČR měly v roce 2014 jaderné elektrárny? 34 % 32. Jaký podíl na výrobě elektrické energie v ČR měly v roce 2014 elektrárny, které využívají obnovitelné zdroje energie? 12,2 %
Energii je potřeba k svícení, topení, zajištění chodu strojů a pohybu dopravních prostředků. Přestože hlavním zdrojem energie pro Zemi je Slunce, lidstvo získává největší část potřebné energie spalováním fosilních paliv. do 18. století: voda – vodní kolo – vodní mlýn, čerpadla, hamry vítr – větrný mlýn, plachetnice dřevo – topení + výroba dřevěného uhlí pro potřeby hutnictví
problémy: nedostatek dřeva (devastace lesů), nedostatek energie k pohonu strojů 19. století: uhlí – topení (náhrada dřeva), výroba koksu (náhrada dřevěného uhlí), parní stroj, plynárny (výroba svítiplynu) problémy: znečišťování životního prostředí, přeprava uhlí na velké vzdálenosti, parní stroj byl těžký 20. století: ropa (nafta, benzín) – spalovací motor uhlí, ropa, zemní plyn, uran, voda – výroba elektrické energie – žárovky + elektromotor uhlí, zemní plyn (náhrada svítiplynu) – topení, teplárny problémy: znečišťování životního prostředí, nedostatek paliv, vzrůst produkce CO2 21. století: roste význam alternativních a obnovitelných zdrojů energie – větrné a fotovoltaické elektrárny, bioplyn, spalování biomasy problémy: závislost na počasí, zneužití dobré myšlenky k zisku na úkor druhých, plýtvání půdou a potravinami, narušení krajinného rázu Těžbou surovin lidé získávají paliva a suroviny pro průmysl a zemědělství (hnojiva). do 18. století: těžba rud, sůl, stavební suroviny 19. století: + uhlí, později ropa (hlavně pro petrolej), chemické suroviny, ledek, fosfáty (hnojiva) 20. století: + uran, 21. století: + vzácné prvky Problémy spojené s energetikou a těžbou surovin: 1.
znečišťování životního prostředí –
emise – odumírání lesů,
smog – zhoršený zdravotní stav lidí kontaminace vody a půdy 2.
postupné vyčerpávání dostupných zdrojů nerostných surovin
3.
zvýšená produkce oxidu uhličitého –
4.
poškozování krajiny velkoplošnou těžbou – těžební („měsíční“) krajina
skleníkový efekt
Způsoby řešení: 1.
lepší spalování, odlučovače prachu a oxidů síry, čištění odpadních vod, likvidace ekologických havárií a starých ekologických zátěží
2.
snaha o menší spotřebu energie (zateplování budov, energeticky úsporné spotřebiče a žárovky, tepelné výměníky), recyklace, biopaliva
3.
alternativní a obnovitelné zdroje energie
4.
rekultivace vytěžených ploch (umělé i přirozené)
Nové problémy: 1.
velká finanční náročnost
2.
nutnost změny lidských návyků a myšlení, riziko nedostatku potravin
3.
narušení krajinného rázu
4.
příroda rekultivuje lépe a (skoro) zadarmo
