Environmentální vzdělávání, výchova a osvěta

SOŠ a SOU Uničov, Moravské nám. 681

Obnovitelné zdroje en.

Rozdělení obnovitelných zdrojů energie:

  1. energie Slunce
    • přímé využití – fototermika, fotovoltaika,
    • nepřímé využití – energie vody, větru, biomasa,
  2. energie Země – geotermální energie, energie jádra planety,
  3. energie Měsíce – gravitační energie, příliv a odliv.
Dopadající sluneční energie [W]

Fotovoltaický panel

Fotovoltaický panel

Sluneční kolektor

Sluneční kolektor

Sluneční kolektor - detail

Sluneční kolektor - detail

Přímé využití energie Slunce:

  1. fotovoltaika, je přímá přeměna slunečního záření v elektrickou energii
  2. fototermika, je využití tepelného záření na ohřev látek různého skupenství
    • solární panely
    • sluneční pec
    • sluneční elektrárna
Rozložení dopadající energie

Rozložení dopadající energie

Zvýšení intenzity záření

Zvýšení intenzity záření

Sluneční elektrárna

Sluneční elektrárna

Nepřímé využití energie Slunce:
– energie vody – využití spádu nebo průtočného množství
– energie větru – využití proudění vzdušných mas, vlivem rozdílu teplot
– využití stoupajícího proudu teplého vzduchu (nad pouští)
– využití vlnění mořské hladiny
– energie mořských proudů způsobených rozdílnou teplotou a salinitou

Přečerpávací elektrárna

Přečerpávací elektrárna

Vodní elektrárny

Vodní mlýny:

  • na řekách
  • mlýnské náhony
  • rybníky – Štěpánek Netolický, Jakub Krčín z Jelčan (Rožmberk, Nová řeka)
  • přehrady

Přehrady
První energetické dílo – 1903 – ve Vyšším Brodě na Vltavě.
Výstavba hydroelektráren, malé vodní elektrárny, přečerpávací elektrárny.
První přehrada u obce Strážný u Vimperka za vlády Karla IV. (hráz výška 15 m, délka 500 m, šířka 51 m u paty a v koruně hráze 15 m).
Hydroelektrárny
1888 První hydroelektrárna – Podskalský mlýn  v Písku, 1888 vodní kolo pohání dynamo, 1901 užita Francisova turbína.
1913 – 14 Štvanice I. II. Těšnov
1921 Poděbrady
1934 Vranov
1936 Vrané, Střekov
1938 Pastviny
1943 Štěchovice
1948 Vír
1955 Slapy
1959 Lipno
1961 Kamýk
1962 Orlík
Přečerpávací elektrárna
1930 První přečerpávací elektrárna  na Úhlavě s nádrží v Černém jezeře (280m).
1948 Štěchovice II.
1978 Dalešice – Mohelno
1996 Dlouhé Stráně (Mravenečník)

Vodní hamr - pohled 1

Vodní hamr

Vodní kolo - horní voda

Vodní kolo - horní voda

Vodní kolo - dolní voda

Vodní kolo - dolní voda

Vodní elektrárna

Vodní elektrárna

Vodní pohon čerpací spirály

Vodní pohon čerpací spirály

Větrná energie

Větrná mapa

Větrná mapa

Větrný mlýn Ruprechtov

Větrný mlýn Ruprechtov

Větrná elektrárna - rychlost větru 12 km.h-1

Větrná elektrárna

Větrná elektrárna

Větrná elektrárna

Haladayova turbína - regulace

Haladayova turbína - regulace

Spojení větrných elektráren a mořských turbín

Spojení větrných elektráren a mořských turbín

Elektrická energie z pohybu vln

Elektrická energie z pohybu vln

Biomasa

Biomasa – fytomasa, je hmota, kterou tvoří rostliny na základě fotosyntézy, neustále se obnovuje:

  • rychle rostoucí dřeviny – topol, vrba, blahovičník – eukalypt, akácie
  • účelově pěstované polní plodiny – šťovík (Uteuša-Rumex), ozdobnice, proso dvouřadé, křídlatka, chrastice rákosová
  • kulturní plodiny – obiloviny, olejniny, okopaniny.

Bioodpady

  • ze zemědělské výroby
  • ze zpracování produktů zemědělské výroby
  • z domácností a veřejných zařízení
  • z údržby zeleně a zemědělsky nevyužívaných ploch
  • z těžby a zpracování dřeva.

Zpracování rostlin

  1. Dřevní hmota se spaluje upravená –  polínka, piliny, dřevní štěpka, pelety, brikety.
  2. Účelově pěstované polní plodiny se po sklizni nezpracovávají – výroba bioplynu, nebo zpracovávají do tvaru pelet či briket, případně do velkých balíků, např. sláma (snížený obsah vody)
  3. Kulturní plodiny
    – obiloviny – biolíh
    – olejniny – surový olej, bionafta
    – okopaniny – biolíh, bioplyn

Bioplyn

Bioplyn – získává se z rozkladného procesu (fermentace) biologických látek:
– účelově pěstovaných plodin;
– bioodpadů ze zemědělské výroby, domácností, veřejných zařízení,
– z údržby zeleně a zemědělsky nevyužívaných ploch;
– z čistírenských kalů.

Bioplynový fermentor

Bioplynový fermentor

Biomasa – bioplyn – energie - hnojivo

Biomasa – bioplyn – energie - hnojivo

Biostanice agriKomp

Biostanice agriKomp

Využití bioplynu

  • přímé spalování – teplo
  • spalovací motory
  • kogenerační jednotky –  plyn se používá pro pohon spalovacího motoru, který pohání generátor vyrábějící elektrickou energii, a teplo vznikající při spalování je využito ve výměníku k ohřevu užitkové vody (vytápění, hygiena)
Kogenerační jednotka OZE 9

Kogenerační jednotka OZE 9

Energie Země

Geotermální energie – se vzrůstající hloubkou se teplota zvyšuje.
Geotermální elektrárna využívá páry vystupující z hlubin Země (gejzíry), nebo je voda vháněna do hlubinného vrtu a jako přehřátá pára je vedena do parní turbíny.
Ohřev vody z hlubinných vrtů – využívá se v oblastech s aktivní geologickou činností (Island).

Tepelný tok hornin

Tepelný tok hornin

Geotermální elektrárna

Geotermální elektrárna

Geotermální teplárna

Geotermální teplárna

Energie Měsíce

Gravitační síla Měsíce působí na vodní masu a způsobuje příliv a odliv.
Toho lze využít v zálivech, kde je vzedmutí hladiny co nejvyšší. Záliv se uzavírá hrází s vraty, která při přílivu jsou otevřená a po vzedmutí hladiny se uzavírají. Po odlivu se otevírají propusti k turbínám a vytvořený rozdíl výšek hladin je roztáčí.

Využití přílivu

Využití přílivu

Přílivová elektrárna

Přílivová elektrárna

Přílivová elektrárna

Přílivová elektrárna

Přílivová - slapová elektrárna

Přílivová - slapová elektrárna