Doktor Peter Novak: Obnovljivi viri energije - 30. 1. 2018
| ove_sevnica_dr._peter_novak.pdf |
S klikom na Download File lahko na svoj računalnik prenesete avtorjeve prosojnice.
Predavanju je bilo malo težje slediti, ker je predavatelj mislil, da nam kaže na tabelah, o čem govori, a to se na projekciji ni videlo. Dobro bi bilo to z Iztokom proučiti, da lahko poteka predavanje, kot je zamišljeno in da predavatelj vidi, kaj se projicira.
Tako je tudi spodnji tekst v celoti povezan s pripadajočimi prikazi.
Je predavatelj na strojni fakulteti, dekan na Novomeški fakulteti. Energetika je njegovo področje, na katerem je deloval kot pionir. Pravi pa, da je tudi upokojenec.
Obnovljivi viri za boljšo kakovost življenja – okolja.
4 osnovne zadeve:
CO2
V zadnjih 14 letih je prebivalstvo naraslo za 1 milijardo. Že sedaj bi potrebovali 1,7 Zemlje za normalno življenje.
Slovenci smo od 1991 postali potrošniška družba. Danes bi potrebovali 4,7 x površino sedanje Slovenije za svoje potrebe.
Razvoj – življenje
V Sloveniji živimo kvalitetno, a vsaj 20% prebogato.
Ekološko ekonomska situacija. Imamo le 1 Zemljo. Gremo proti kolapsu – bo ta čez 20, 40 let???
Rast prebivalstva je prevelika – staranje prebivalstva in ob tem nizka rodnost.
Narediti moramo obnovljive vire. Danes v Sloveniji pridelamo le 30% zase potrebne hrane. Stanovanj imamo preveč. Energije porabimo preveč. Obnovljive vire moramo delati zase.
Potrebujemo 200 enot energije. Imamo jo le 70. 2043 bomo zaprli jedrsko elektrarno. Elektrika iz obnovljivih virov – metan in metanol. Avto gre tudi na metanol. Električni avti po njegovem niso najboljša rešitev. Za tovornjake pa elektrika niti ne pride v poštev. Prednosti kroženje ogljika v sistemu.
Z obnovljivimi viri tudi nova delovna mesta.
Uporabljamo obnovljive vire. Vsaka streha je lahko elektrarna.
Slabosti:
Potrebujemo politični konsenz. Več znanstvenih raziskav. Fosilna goriva se bodo z našo generacijo ustavila.
Sončna energija, dež, veter. Sonce ima 84.000 enot, mi pa potrebujemo le 200. Industrija bo potrebovala več energije – robotika. Delavcev bo manj.
Sonaravni energetski sistemi v SLO so problem. V Sloveniji nočemo vodnih, ne vetrnih elektrarn. A ne želimo živeti drugače. Samo na strehah imamo dovolj površin, da nadomestimo vse dosedanje elektrarne. Biomaso, ki jo imamo. Les ni za gretje – to je akumulirana sončna energija.
Potrebovali bomo 5x več elektrike. 15% pa jo še potrebujemo za rezervo ob izpadu plinovodov.
Ekonomika sistema – 300 milijonov.
Socialne posledice. Bo popolna energetska svoboda. TEŠ lahko deluje še 50 let, jedrska do leta 2043. jedrske so predrage in se jih več ne gradi na novo. Z nafto ne bo več dovoljeno kuriti. Naravni plin bi se še uporabljal, a tudi postopno zamenjeval. Geotermalne elektrarne so potencial. Energija sonca – direktno sončno sevanja.
Voda absorbira sončne žarke – več oblakov – manj sonca, a se tudi zmanjša prah v zraku in tudi ohlajanje zemlje.
Bombaž ali sintetika – različno sevanje. Površine absorbirajo sonce. Sončnik. Za toplo vodo cevni sistem. Vakumski sprejemniki niso dobri pozimi, ker ne oddajajo nič toplote in ostane na njih sneg. Sprejemnik mora biti z rezervoarjem. Sonce za ogrevanje zraka je slabo uporabno.
Hranilniki toplote – moramo jih spraviti v zemljo – 900 m cevi – ogreje zemljo na 30'C, ki jo potem lahko dobimo nazaj.
Peč na BIO maso mora imeti akumulator – če ostanemo brez elektrike, lahko zavre voda.
Obnovljivi viri – nizko temperaturno ogrevanje – talno gretje. Toplarna je neekonomična.
Slovenska plaža – Budva, še po 35 letih dela dobro.
Visoko tehnološki sistemi. Sončna elektrarna 25% izkoristka. Tudi te elektrarne postajajo ekonomične. Sončna celica je zelo dobra led svetilka. Država ne daje denarja za razvoj teh raziskav.
Izkoristek sončne celice največ 40% plinske.
Sončna celica je najboljša narejena brez okvirja s spredaj in zadaj steklom.
Biomasa postane ekonomična, če se iz nje pridela metan.
Energija vetra – vetrne elektrarne. Natura 2000 – Škocjanski zatok. Vetrna elektrika je najcenejša. Stolpi so visoki 80 m, eno krilo dolžine 70 m in teže 17 t - plastika. Naredi 15 – 30 obratov na minuto. Temelji vetrnice so ogromni, saj morajo biti ravnotežje višini, skupni teži in pritisku vetra. 4 cm debela pločevina je ukrivljena za konični stolp. Vrata v stolp – luknja, ki zmanjšuje moč stebra, je v načrtovanju zelo pomembna ob upoštevanju vetra. Olje je sedaj le za podmazanje delov. Nekatere pa imajo v sebi olje, ki pa lahko zagori. V osnovi je steber betonski z armaturo, vpeto kot na mostovih. Vse skupaj je težko 350 t. Rusi imajo dovolj močne transportne helikopterje za prevoz kril, ki so v enem kosu in zna biti na cestah problem.
Vetrne elektrarne gradijo že na morju. Problem so temelji na peščenem dnu in valovi. Sedaj želijo uporabljati istočasno tudi moč valov za elektriko. Plavajoče elektrarne pa se lahko sestavijo na obali in odvlečejo na določeno mesto. V 15 letih se je cena izgradnje prepolovila. Za veliko količino stalne enakomerne elektrike je potrebno veliko velikih baterij. Če se vetrnice na hribu uporabi v kombinaciji z vodo, ki se jo prečrpava, se za prečrpavanje vode porabi odvečno elektriko, ki se povrne z delovanjem turbin, ko teče voda spet navzdol.
Ptice zadane v zadnji konec krila. Ko se ptice na vetrnice navadijo, se jim znajo izmikati – leteti višje.
Šumnost vetrnice. Ko se križa krilo s stebrom, naredi šum. Vetrnica dela na leto 2000 ur. 600 MW naredi Šoštanjska in 600 vetrna elektrarna.
Družbene koristi: pri nas bi lahko gradili elemente za vetrne elektrarne. S tem pridobimo nova delovna mesta. Povratek energije ob izgradnji je že v 3 – 6 mesecih. Sončne elektrarne v 1 letu. Geotermalne elektrarne – vode imamo dovolj. Mi živimo na »peči«. 2000 m globoko – s toplotnimi črpalkami. Za toplotno črpalko je potrebno vsaj 100 m globine. Toplotna črpalka je tudi hladilnik. Če obstaja topla voda – voda kroži. Učinkovitost je zelo različna. Kitajske črpalke so po 300 eur, ker jih izdelajo 100 milijonov. Kakšen je izkoristek pri -5'C – mora biti vsaj 3.
Če se vrta na 2000 m globine, je potrebno narediti 2 vrtini, ki sta v globini povezani. Voda se v globino dovaja in se segreto uporabi. Lahko se jo segreje na 100'C. Taka elektrarna lahko dela celo leto.
Dokler bo sonce sijalo, bomo živeli.
Daljnovodi za velike moči – sedaj jih delajo istosmerne – »+« in »-» sta vsak na svoji žici in šele na koncu se naredi izmenični tok. Tak prenos že dela Kitajska na razdalje 2000 km. Kabel za 1000KW težko hladijo pod zemljo. Sedaj to delajo le v mestih. Mali daljnovodi bodo ostali.
Za uporabo kurilnega olja je le še omejeno število let. Jožef Štefan – energetski sveti.
Zapisala Nevenka Vahtar
Tako je tudi spodnji tekst v celoti povezan s pripadajočimi prikazi.
Je predavatelj na strojni fakulteti, dekan na Novomeški fakulteti. Energetika je njegovo področje, na katerem je deloval kot pionir. Pravi pa, da je tudi upokojenec.
Obnovljivi viri za boljšo kakovost življenja – okolja.
4 osnovne zadeve:
CO2
V zadnjih 14 letih je prebivalstvo naraslo za 1 milijardo. Že sedaj bi potrebovali 1,7 Zemlje za normalno življenje.
Slovenci smo od 1991 postali potrošniška družba. Danes bi potrebovali 4,7 x površino sedanje Slovenije za svoje potrebe.
Razvoj – življenje
V Sloveniji živimo kvalitetno, a vsaj 20% prebogato.
Ekološko ekonomska situacija. Imamo le 1 Zemljo. Gremo proti kolapsu – bo ta čez 20, 40 let???
Rast prebivalstva je prevelika – staranje prebivalstva in ob tem nizka rodnost.
Narediti moramo obnovljive vire. Danes v Sloveniji pridelamo le 30% zase potrebne hrane. Stanovanj imamo preveč. Energije porabimo preveč. Obnovljive vire moramo delati zase.
Potrebujemo 200 enot energije. Imamo jo le 70. 2043 bomo zaprli jedrsko elektrarno. Elektrika iz obnovljivih virov – metan in metanol. Avto gre tudi na metanol. Električni avti po njegovem niso najboljša rešitev. Za tovornjake pa elektrika niti ne pride v poštev. Prednosti kroženje ogljika v sistemu.
Z obnovljivimi viri tudi nova delovna mesta.
Uporabljamo obnovljive vire. Vsaka streha je lahko elektrarna.
Slabosti:
Potrebujemo politični konsenz. Več znanstvenih raziskav. Fosilna goriva se bodo z našo generacijo ustavila.
Sončna energija, dež, veter. Sonce ima 84.000 enot, mi pa potrebujemo le 200. Industrija bo potrebovala več energije – robotika. Delavcev bo manj.
Sonaravni energetski sistemi v SLO so problem. V Sloveniji nočemo vodnih, ne vetrnih elektrarn. A ne želimo živeti drugače. Samo na strehah imamo dovolj površin, da nadomestimo vse dosedanje elektrarne. Biomaso, ki jo imamo. Les ni za gretje – to je akumulirana sončna energija.
Potrebovali bomo 5x več elektrike. 15% pa jo še potrebujemo za rezervo ob izpadu plinovodov.
Ekonomika sistema – 300 milijonov.
Socialne posledice. Bo popolna energetska svoboda. TEŠ lahko deluje še 50 let, jedrska do leta 2043. jedrske so predrage in se jih več ne gradi na novo. Z nafto ne bo več dovoljeno kuriti. Naravni plin bi se še uporabljal, a tudi postopno zamenjeval. Geotermalne elektrarne so potencial. Energija sonca – direktno sončno sevanja.
Voda absorbira sončne žarke – več oblakov – manj sonca, a se tudi zmanjša prah v zraku in tudi ohlajanje zemlje.
Bombaž ali sintetika – različno sevanje. Površine absorbirajo sonce. Sončnik. Za toplo vodo cevni sistem. Vakumski sprejemniki niso dobri pozimi, ker ne oddajajo nič toplote in ostane na njih sneg. Sprejemnik mora biti z rezervoarjem. Sonce za ogrevanje zraka je slabo uporabno.
Hranilniki toplote – moramo jih spraviti v zemljo – 900 m cevi – ogreje zemljo na 30'C, ki jo potem lahko dobimo nazaj.
Peč na BIO maso mora imeti akumulator – če ostanemo brez elektrike, lahko zavre voda.
Obnovljivi viri – nizko temperaturno ogrevanje – talno gretje. Toplarna je neekonomična.
Slovenska plaža – Budva, še po 35 letih dela dobro.
Visoko tehnološki sistemi. Sončna elektrarna 25% izkoristka. Tudi te elektrarne postajajo ekonomične. Sončna celica je zelo dobra led svetilka. Država ne daje denarja za razvoj teh raziskav.
Izkoristek sončne celice največ 40% plinske.
Sončna celica je najboljša narejena brez okvirja s spredaj in zadaj steklom.
Biomasa postane ekonomična, če se iz nje pridela metan.
Energija vetra – vetrne elektrarne. Natura 2000 – Škocjanski zatok. Vetrna elektrika je najcenejša. Stolpi so visoki 80 m, eno krilo dolžine 70 m in teže 17 t - plastika. Naredi 15 – 30 obratov na minuto. Temelji vetrnice so ogromni, saj morajo biti ravnotežje višini, skupni teži in pritisku vetra. 4 cm debela pločevina je ukrivljena za konični stolp. Vrata v stolp – luknja, ki zmanjšuje moč stebra, je v načrtovanju zelo pomembna ob upoštevanju vetra. Olje je sedaj le za podmazanje delov. Nekatere pa imajo v sebi olje, ki pa lahko zagori. V osnovi je steber betonski z armaturo, vpeto kot na mostovih. Vse skupaj je težko 350 t. Rusi imajo dovolj močne transportne helikopterje za prevoz kril, ki so v enem kosu in zna biti na cestah problem.
Vetrne elektrarne gradijo že na morju. Problem so temelji na peščenem dnu in valovi. Sedaj želijo uporabljati istočasno tudi moč valov za elektriko. Plavajoče elektrarne pa se lahko sestavijo na obali in odvlečejo na določeno mesto. V 15 letih se je cena izgradnje prepolovila. Za veliko količino stalne enakomerne elektrike je potrebno veliko velikih baterij. Če se vetrnice na hribu uporabi v kombinaciji z vodo, ki se jo prečrpava, se za prečrpavanje vode porabi odvečno elektriko, ki se povrne z delovanjem turbin, ko teče voda spet navzdol.
Ptice zadane v zadnji konec krila. Ko se ptice na vetrnice navadijo, se jim znajo izmikati – leteti višje.
Šumnost vetrnice. Ko se križa krilo s stebrom, naredi šum. Vetrnica dela na leto 2000 ur. 600 MW naredi Šoštanjska in 600 vetrna elektrarna.
Družbene koristi: pri nas bi lahko gradili elemente za vetrne elektrarne. S tem pridobimo nova delovna mesta. Povratek energije ob izgradnji je že v 3 – 6 mesecih. Sončne elektrarne v 1 letu. Geotermalne elektrarne – vode imamo dovolj. Mi živimo na »peči«. 2000 m globoko – s toplotnimi črpalkami. Za toplotno črpalko je potrebno vsaj 100 m globine. Toplotna črpalka je tudi hladilnik. Če obstaja topla voda – voda kroži. Učinkovitost je zelo različna. Kitajske črpalke so po 300 eur, ker jih izdelajo 100 milijonov. Kakšen je izkoristek pri -5'C – mora biti vsaj 3.
Če se vrta na 2000 m globine, je potrebno narediti 2 vrtini, ki sta v globini povezani. Voda se v globino dovaja in se segreto uporabi. Lahko se jo segreje na 100'C. Taka elektrarna lahko dela celo leto.
Dokler bo sonce sijalo, bomo živeli.
Daljnovodi za velike moči – sedaj jih delajo istosmerne – »+« in »-» sta vsak na svoji žici in šele na koncu se naredi izmenični tok. Tak prenos že dela Kitajska na razdalje 2000 km. Kabel za 1000KW težko hladijo pod zemljo. Sedaj to delajo le v mestih. Mali daljnovodi bodo ostali.
Za uporabo kurilnega olja je le še omejeno število let. Jožef Štefan – energetski sveti.
Zapisala Nevenka Vahtar
