Postavenie energetiky v spolo!nosti možnosti uplatnenia OZE doc. Ing. Radim RYBÁR, PhD. Centrum obnovite"ných zdrojov energie, Fakulta BERG, Technická univerzita v Košiciach
Zdroje energie • neobnovite"né
• tradi!né
• obnovite"né
• alternatívne
Zdroje energie - neobnovite"né • primárne – prírodné (napr. uhlie), • sekundárne – „umelé“ (koks), • organické – fosílne palivá (uhlie, ropa, zemný plyn), • anorganické – minerálne (urán), • konven!né (uhlie, ropa, zemný plyn), • nekonven!né (bitumenózne bridlice a piesky, hydráty zemného plynu).
Fosílne palivá
Uhlie
Druhy uhlia
Ložiská uhlia
#ažba uhlia • Hlbinná, • Povrchová.
Hlbinná $ažba uhlia
Povrchová $ažba uhlia
Povrchová $ažba uhlia - cyklická
Povrchová $ažba uhlia - cyklická
Povrchová $ažba uhlia - kontinuálna
Povrchová $ažba uhlia - kontinuálna
Transport uhlia
Krajiny s najvä!šími zásobami uhlia (údaje sú v mld. ton).
Využitie uhlia • • • • • • • •
Energetika, Hutníctvo, Výroba cementu, Chemický priemysel, Syntetické palivá, .......... ....... ..
Uho"ná tepelná elektráre% (parná) – spa"ovanie uhlia
Uho"ná tepelná elektráre% - parná
Uho"ná tepelná elektráre% parná
Environmentálne dopady • devastácia krajiny ($ažba), • CO2 (globálne otep"ovanie), • SOx, NOx (kyslé dažde).
Ropa
Druhy ropy • Pod"a hustoty: – "ažké - do 28°API, – stredné-28-32°API, – #ahké - nad 32° API.
• Pod"a obsahu síry: - sladká, - kyslá.
Ložiská ropy
Ložiská ropy
#ažba ropy
#ažba ropy
#ažba ropy – off shore
Transport ropy
Transport ropy
Transport ropy - trh
Ropa – zásoby (mld. bl)
Zdroj: BP 2006
Upstream ceny ropy
Zdroj: YUKOS
Hubbertova krivka
Ceny ropy
Light Sweet vs. Heavy Sour
Tar sands mine – Alberta
Využitie ropy – doprava !!!
Využitie ropy – všetko ...
Environmentálne dopady
Zemný plyn
Zemný plyn
Ceny plynu vo svete v r. 2003 (USD/mil. Btu)
Využitie zemného plynu • Elektroenergetika, • Vyroba tepla pre priemysel, komunál, bývanie, • Umelé hnojivá, • A podobne ako ropa...
Fosílne palivá - environmentálne dopady – CO2
Antropogénne globálne klimatické zmeny
Minerálne palivá - urán
Jadrová energetika – uránová ruda
Uránová ruda - jadrové palivo
Jadrová energetika
Štiepna reakcia
Jadrová elektráre% - schéma
Negatíva jadrovej energetiky
• Bezpe!nos$ jadrových zariadení, • Nízky stupe% využitia paliva, • Likvidácia a usklad%ovanie rádioaktívnych odpadov.
Zdroje energie - obnovite"né • Exogénne
• Endogénne
Obnovite"né zdroje energie exogénne • Slne!ná energia a jej deriváty: – – – – – – – –
Slne!ná energia, Veterná energia, Vodná energia, Biomasa Energia v$n (príboj), Tepelná energia morí a oceánov, Energia morských prúdov, Energia prostredia (!iasto!ne),
• Gravita!ná energia: – Energia prílivu a odlivu.
Obnovite"né zdroje energie endogénne • Tepelná energia Zeme: – Geotermálna energia, – Energia prostredia (!iasto!ne).
Slne!ná energia
Slne!ná energia
Slne!ná energia
Slne!ná energia
Slne!ná energia
Dostupnos! slne"nej energie - variabilita
Ro!ná suma slne!nej energie kWh/m2
Využívanie slne!nej energie • • • •
Aktívne ohrevné solárne systémy, Solárne elektrárne parné, Slne!ná architektúra, Fotovoltaické systémy.
Aktívne ohrevné solárne systémy • Kvapalinové, • Vzduchové.
Kvapalinové solárne systémy • • • •
Príprava teplej vody, Kúrenie, Ohrev vody v bazénoch, Technologické teplo.
Príprava teplej vody
Príprava teplej vody • V reálnom !ase (prietokový ohrev),
• Akumula!ný ohrev.
Príprava teplej vody – konven!ný ohrev
Príprava teplej vody - konven!ná • Regulovate"ný výkon kedyko"vek k dispozícii, • Výkon ohrevného zdroja závisí od potreby dodávky tepla, • Nie je potrebný sekundárny zdroj tepla.
Príprava teplej vody - solar
Solárny kolektor
Solárny kolektor
Solárny kolektor
Ú!innos$ solárneho kolektora
Gravita!ný solárny systém
Bivalentný systém
Vykurovanie - problém
Ohrev vody v bazénoch
Ohrev vody v bazénoch
Ú!innos$ absorbéra bez transparentného krytu
Vzduchové solárne systémy
Vzduchové solárne systémy
Vzduchové solárne systémy
Solárne elektrárne parné
Solárne elektrárne parné
Ostatné solárne ohrevné systémy
Ostatné solárne ohrevné systémy
Pasívna slne!ná architektúra
Pasívna slne!ná architektúra
Fotovoltaika
Fotovoltaika
Fotovoltaický !lánok
Fotovoltaický !lánok
FV panel
FV elektráre% (AC-DC)
Veterná energia
