Tendința mondială actuală în politica energetică promovează un „așa-numit mix energetic” echilibrat de tipuri individuale de energie. Rolul lor depinde în mod direct de evaluare din punctul de vedere al dezvoltării durabile, precum și din punctul de vedere al indicatorilor economici. Pe lângă sursele clasice precum combustibilii fosili, uraniul sau energia nucleară, desigur, se aplică și regenerabilelor. În general, acestea sunt forme inepuizabile de energie de la Soare și Pământ.

toate acestea

Sursele de energie regenerabile includ:

  • energie solara
  • energia apei
  • energia pământului
  • energie eoliana
  • energie geotermală
  • energia bioamasei
  • energia mareelor ​​din mări și oceane

Cerința pentru utilizarea maximă a resurselor regenerabile este, de asemenea, unul dintre punctele cheie ale politicii energetice a Uniunii Europene și a Slovaciei, nu în ultimul rând. Potrivit unui sondaj realizat de biroul de statistică al UE, Eurostat, 90% dintre cetățenii UE consideră creșterea ponderii surselor regenerabile de energie în bilanțul energetic ca una dintre sarcinile prioritare ale guvernelor lor. Statele membre UE s-au angajat să reducă emisiile de gaze cu efect de seră până în 2020
20% din sursele regenerabile de energie, sursele regenerabile de energie vor reprezenta 20% din consumul final de energie și 10% din transport și consumul de energie.
consumul va scădea, de asemenea, cu 20% comparativ cu valoarea sa prognozată în 2007.

Cu toate acestea, Republica Slovacă s-a angajat față de Uniunea Europeană (UE) să atingă 14% din consumul de SRE până în 2020, ceea ce este considerat un plan neambițios. În 2010, intensitatea energetică a Slovaciei a fost a patra cea mai mare dintre toate statele membre ale UE. Acest fapt indică, de asemenea, potențialul ridicat de economii de energie. De exemplu. ponderea energiei nucleare în producția de energie electrică este de 55% și ocupă locul 3 al Slovaciei în lume (după Franța și Lituania).

Energia solară (radiația solară, radiația solară) este singura sursă de viață de pe planeta noastră. Fără această energie, nu ar exista viață pe planeta noastră. Practic, toate celelalte surse din SRE derivă din această energie. Această energie este creată de transformările nucleare din interiorul Soarelui. Datorită faptului că epuizarea rezervelor de hidrogen în Soare este așteptată fizic în ordinea a miliarde de ani, această sursă de energie este descrisă ca fiind regenerabilă. Marea majoritate a energiei găsite pe Pământ este de asemenea folosită.

Colectoare solare

Dispozitivele care utilizează radiația solară direct se numesc colectoare solare. Lumina soarelui cu o intensitate de 1360W/m2 cade pe suprafața atmosferei terestre. Din radiațiile incidente de pe suprafața atmosferei, 34% din energie este reflectată înapoi în spațiu, 19% este absorbită în atmosferă și 47% cade pe suprafața pământului. Energia radiației solare coboară în Slovacia în medie de la 850 la 1100 kWh/m2 de suprafață pe an. Anul are 8760 de ore. În condițiile noastre climatice, Soarele strălucește între 1300 și 1900 de ore. Direcția impactului soarelui se schimbă constant. Zona colectorului este utilizată cel mai bine atunci când este plasată perpendicular pe lumina soarelui incidentă. În condițiile noastre, este destul de suficient să orientăm ferm colectorul spre sud tot timpul anului, cu un unghi de înclinare față de planul orizontal de 30 ° la 45 °. Eficiența este dată de raza fluxului de căldură captat și incident. Vara, sistemele solare ating eficiențe peste 80%. Iarna, eficiența scade sub 10%.

Pompe de căldură

Există suficientă energie în jurul nostru, dar are o temperatură scăzută, astfel încât să poată fi folosită pentru încălzirea sau încălzirea apei calde. De asemenea, în funcționarea diferitelor tehnologii, ieșirea este căldură cu temperatură scăzută, care este încă dificil de utilizat. Cu toate acestea, există un dispozitiv tehnic care poate crește în mod eficient această temperatură.
Se numește pompă de căldură. Slovacia poate fi mândră că proiectantul primei pompe de căldură din lume este un slovac, Aurel Stodola. A lui
o pompă de căldură din 1928 funcționează încă în Elveția și încălzește primăria din Geneva cu eliminarea căldurii din apa lacului.

Pompa de căldură funcționează în principiu ca un dispozitiv de răcire, al cărui element de acționare este cel mai adesea un compresor acționat de un motor electric. Echipament
îndepărtează căldura din mediul cu temperatură mai scăzută din evaporator prin evaporarea agentului frigorific, răcind astfel mediul și cu ajutorul energiei de antrenare (electrică, mecanică, termică) agentul frigorific comprimat este transferat în mediul cu temperatură mai ridicată (de exemplu, mediu de încălzire - apă ) prin condensare într-un condensator. Acest lucru îl încălzește. Căldura furnizată de la evaporator la condensator este crescută de căldura la care se transformă energia de acționare în compresor. Pur și simplu, o pompă de căldură este un dispozitiv de încălzire care funcționează pe principiul opus ca un compresor sau frigider cu absorbție. Frigiderul îndepărtează căldura din alimentele stocate în el și o disipează în mediu printr-un schimbător de pe peretele din spate al frigiderului.

Pompa de căldură elimină căldura din mediu (aer, apă, sol) și o disipează în mediul de încălzire. Prin urmare, acest dispozitiv disipă căldura din cel inferior
nivel de temperatură la un nivel mai ridicat. De asemenea, este capabil să utilizeze o sursă de căldură relativ rece (de exemplu, aer rece sau apă rece). Schimbă energia sursei de căldură rece în abur a substanței de lucru. Este foarte ușor să încercați acest proces cu ajutorul coloniei.

În ceea ce privește sursa de energie cu potențial redus și mediul de încălzire, recunoaștem tipurile de bază ale pompelor de căldură: aer - apă, apă - apă, pământ - apă sau. aer - aer, prima parte a numelui indică un nivel de temperatură mai scăzut (adică de unde este preluată căldura) și a doua parte un nivel de temperatură mai ridicat (de unde este transferată căldura).

Pompa de căldură nu este un dispozitiv perpetuu și nu funcționează fără energia furnizată. Ieșirea sa termică (încălzire) este dată de suma ambelor energii de intrare (energie de mediu și energie pentru acționare) și, prin urmare, este întotdeauna mai mare decât energia consumată pe acționare. În cantitatea totală de căldură transferată în cel de-al doilea mediu și, astfel, producția de căldură, aproximativ 60-70% din căldura luată din mediul mai rece (unde este disponibil gratuit) și aproximativ 30-40% din energia furnizată (electricitate, gaz), care trebuie să fie plătit.

Biomasă

Prin arderea biomasei, energia a fost obținută din timpuri imemoriale. Biomasa este utilizată în prezent în principal pentru producția de căldură sau electricitate (cogenerare) sau ca materie primă pentru producerea de combustibili gazoși, lichizi sau solizi. Biomasa sub formă de plante este energie solară conservată chimic. Este, de asemenea, una dintre cele mai universale și mai răspândite surse de energie de pe Pământ. Pe lângă asigurarea nutriției, folosit ca material de construcție, fabricat din hârtie, medicamente sau substanțe chimice, este și un combustibil excelent. Biomasa a fost utilizată ca sursă de combustibil de la descoperirea focului. Avantajul său este că oferă nu numai o mare varietate de materii prime, ci și o utilizare universală în energie. Poate fi utilizat nu numai pentru producerea căldurii, ci și pentru producerea de energie electrică în instalațiile moderne de ardere. Formele lichide și gazoase de biomasă (etanol, metanol, gaze lemnoase, biogaz) pot fi, de asemenea, utilizate pentru alimentarea autovehiculelor. Astăzi, însă, este adesea considerat un combustibil de calitate scăzută și nici măcar nu apare în statisticile energetice din multe țări.

Energie eoliana

Energia eoliană (precum și alte surse alternative de energie) provine de la Soare. Cu toate acestea, spre deosebire de energia solară directă, ea este într-un fel „acumulată” în anvelopa de aer a Pământului și sub formă de zone cu temperatură și presiune variabile. Vântul este deci doar o distribuție de timp a energiei, este mai utilizabil decât lumina directă a soarelui, care este redusă cu până la 90% dacă soarele merge la fel chiar și noaptea, lumina soarelui este inutilizabilă și iarna este mai slabă decât vara.

Vântul bate mai uniform și bate chiar și noaptea și, cel mai important, este relativ mare în timpul iernii, când consumă mai multă energie. În ciuda opiniei răspândite cu privire la cantitatea de vânt din Slovacia, această sursă alternativă de energie nu se numără printre sursele utilizabile pe o scară mai mare. Aspectele economice ale unei astfel de surse nu permit încă energiei produse în acest fel să concureze cu energia din surse industriale (centrale electrice - hidro, termice, nucleare).

Totuși, în mod avantajos, acestea pot fi deja utilizate astăzi în exploatarea insulei (site-uri fără furnizarea unei rețele publice de electricitate). Cu toate acestea, scăderea prețurilor parcurilor eoliene va schimba probabil utilizarea comercială într-o poziție cu adevărat competitivă în viitorul apropiat.

În ciuda incidenței relativ mari a vânturilor în timpul anului, nu toate zonele sunt potrivite pentru construirea unui parc eolian. Pe terenul montan, caracteristic și Slovaciei, fluxul de aer este relativ neuniform. Ca urmare a obstacolelor din teren, intensitatea și direcția vântului se schimbă și apar turbulențe inadecvate. Obținerea unei cifre fiabile pentru viteza medie într-o anumită locație este destul de dificilă. Avem locații foarte bune doar în Tatra înaltă și joasă, în timp ce cea mai bună locație este de ex. Chopok. Cu toate acestea, toate sunt situate în parcuri naționale și pe terenuri inaccesibile. Clădire
posibila conexiune electrică la rețeaua publică ar face construcția mai costisitoare. Localități bune, cum ar fi Krížna (Marea Fatra) sau Červenica - Dubník, sunt din nou relativ inaccesibile. Localitățile acceptabile din Slovacia includ și crestele Carpaților Mici și Albi, zona Devínská brána, bazinul Košice, Malá și Veľká Fatra și
crestele zonelor montane. Alte locații sunt potrivite doar pentru centralele auxiliare cu puteri mici, de ex. iluminat și încălzirea apei în grădină și
În mod similar.

Energie geotermală

Energia geotermală este energia obținută din interiorul Pământului. Utilizarea energiei geotermale era cunoscută înainte de cărbune și petrol. Energia geotermală nu este una dintre cele mai importante din lume, dar în localitățile adecvate poate fi energia dominantă care asigură nevoile umane. Manifestările geotermale ale Pământului apar în diverse locuri ca vulcani, izvoare termale, fumarole sau gheizere.

Cea mai cunoscută utilizare a energiei geotermale este în băile termale, dar istoria și prezentul cunosc și încălzirea clădirilor și pregătirea meselor folosind căldura Pământului. Pământul evoluează de-a lungul a milioane de ani. Miezul interior compus din fier și nichel are o temperatură de aproximativ 4300oC, iar miezul exterior are o temperatură de aproximativ 3900oC. Pe miezul exterior se află mantaua inferioară și superioară, iar pe ea este scoarța terestră. Magma se formează între scoarță și manta. Fluxul de căldură care poate fi măsurat pe suprafața Pământului este mai mare decât dacă ar proveni doar din miezul Pământului. Această diferență nu provine din reacțiile chimice din Pământ, deoarece acestea nu ar fi suficiente. O parte din energie poate apărea de ex. din cauza mareelor.

Rocile conțin, de asemenea, o cantitate mică de elemente radioactive, care contribuie la formarea căldurii prin reacții în timpul dezintegrării pe termen lung. Fluxul de căldură (cantitatea de căldură care trece printr-o anumită zonă într-o anumită perioadă de timp) de pe suprafața Pământului este în medie de 0,06 W/m2. Un gradient geotermal este o măsură a creșterii temperaturii în funcție de adâncime. Valorile medii ating o creștere a temperaturii de 3oC la 100m adâncime.

Surse de energie geotermală în lume se găsesc de ex. în Noua Zeelandă, California, Etiopia, Kenya, Turcia, Grecia, Italia sau Islanda. Din punct de vedere teoretic, utilizarea aburului din câmpul geotermal pentru producerea de energie electrică este simplă, dar în practică trebuie rezolvate mai multe probleme.