2015 Energetika2 - Rezerve i Konverzije

7/24/2019 2015 Energetika2 - Rezerve i Konverzije

http://slidepdf.com/reader/full/2015-energetika2-rezerve-i-konverzije 1/72

Univerzitet u Tuzli

RUDARSKO-GEOLOŠKO-GRAĐEVINSKI FAKULTET

Odsje! Rud"rsi

ENERGETSKI RESURSI I ENERGETIKA #$%&!

RE'ERVE ENERGETSKI( RESURSA I

KONVER'I)E

Dr*S+* Edin Deli, v"nredni .r/0es/r edin*deli+1untz*2" Tel! 34564&4#7&&&

%

mailto:[email protected]







GLO8ALNI ENERGETSKI RESURSI

#Izv/r! 9/rld Ener:; Res/ur+es #7%4 Surve; 9/rld Ener:; </un+il



INDIKATORIRASTA

4

Izv/r! 9/rld Ener:;Res/ur+es #7%4 Surve;9/rld Ener:; </un+il



INDKATORI RASTA

=Izv/r! 9/rld Ener:; Res/ur+es #7%4 Surve; 9/rld Ener:; </un+il



RE'ERVE UGL)A

&Izv/r! 9/rld Ener:; Res/ur+es #7%4 Surve; 9/rld Ener:; </un+il



>Izv/r! 9/rld Ener:; Res/ur+es #7%4 Surve; 9/rld Ener:; </un+il



NAFTA

6Izv/r! 9/rld Ener:; Res/ur+es #7%4 Surve; 9/rld Ener:; </un+il



5Izv/r! 9/rld Ener:; Res/ur+es #7%4 Surve; 9/rld Ener:; </un+il



?RIRODNI GAS

@Izv/r! 9/rld Ener:; Res/ur+es #7%4 Surve; 9/rld Ener:; </un+il



%7Izv/r! 9/rld Ener:; Res/ur+es #7%4 Surve; 9/rld Ener:; </un+il

?rir/dni:"s



%%

Nule"rn"ener:ij"



%#

(idr/ener:ij"



%4

Vjet"r



%=

Sun+e?V

0/t/-v/ltni iliF/t/-eletri+itetB



KORISNI O8LI<I ENERGI)E

• T/.l/tn" ener:ij"

• Mehanička energija

• (eCijs" ener:ij"

• Električna energija • Nule"rn" ener:ij"B

Izv/ri ener:ije C/:u se ./dijeliti i n"!

• Izv/re /ji stv"r"ju diC• Izv/re /ji ne stv"r"ju diC

%&



ENERGETSKE TRANSFORA<I)E

%>

Nosioci energije Transformacije energije

Hemijska energija

isplinjavanjerasplinjavanjeizgaranjedestilacijadegazolinaže

Nuklearna energija nuklearne reakcije

Potencijalna energija turbinske

Kinetička energija transformacija (pretvorba)

Toplotna energijaprelaz toplote

Energija zračenja fotoćelije



?RO<ESI KONVER'I)E ENERGI)E IO?LEEN)IVAN)E GORIVA

%* ?rir/dne u .ril"dnije! direktno i indirektno korištenje

#* (eCijse u unut"rnju terCiu! izgaranje

4* Nule"rne u unut"rnju terCiu! fisija i fuzija

=* TerCie u Ce"niu ! turbine, toplotni motori&* ?/ten+ij"lne u Ce"niu! turbine

>* e"nie u eletrinu! generatori

6* Eletrine u Ce"niu! motori i vodne pumpe

5* T/.l/tne svjetl/sneB u eletrinu ! fotoćelije@* Kinetie u Ce"niu ! turbine

%7* O.leCenjiv"nje :/riv"! degazacija, gazifikacija, destilacija, likvefakcija,

separacija

%6



GOREN)E S?AL)IVAN)E I'GARAN)EB

• Piroliza - termohemijska razgradnja organskog materijala na povišenim

temperaturama iznad !"# $ %& u odsustvu kiseonika'

• Tinjanje niskotemperaturna oksidacija& - spor( niskotemperaturni )esplameni

o)lik izgaranja' *)ično je nepotpuno izgaranje'

• Spontana upala - nastaje kao posljedica tinjanja'

• orenje izgaranje( spaljivanje& je tok egzotermne hemijske reakcije izme+ugoriva i oksidanta uz proizvodnju toplote' *slo)a+anje toplote mo,e )iti praeno i

svjetlosnim e.ektom'

• /zgaranje mo,e )iti0

- !eflagraciono koje se širi termalnom kondukcijom( odnosno kod koga se proces

odvija )rzinom manjom od )rzine zvuka i

- !etonaciono kod koga je proces gorenja vei od )rzine zvuka'• /zgaranje mo,e )iti kompletno i nekompletno'

%5



GORIVO 'A KORIŠTEN)E OE 8ITI

• ?rir/dn/ d/stu.niu:"lj n"0t" .rir/dni :"s 2i/C"s" 2i/:"s***B

• Sintetii :enerir"n/

/s "l//l 2enzen ne/r:"nsi /t."d v/d/ni ***B

I z"/n TD!

U# H U% J H 9

U H unutr"nj" ener:ij"J H t/.l/t"

9 - r"d

%@



Q

Q Q Q

A. B. C. D.

Q Q Q

A. B. C. D.

m, p0, v0, T0

m=const

m, p1, v1, T1

m, p2, v2, T2

m, pn, vn, Tn

...

Q

Kompresija: Toplota se oslobađa

u okolinu

Ekspanzija:

Toplota iz okolineprelazi na gas

Pretvaranje toplote u rad i rada u

toplotu #7

Const T

v p

T

v p

T

v p

T

v p

n

nn===== ......

2

22

1

11

0

00



RAD ŠIREN)A 'A?REINE

Sil"! F C " NBR"d! A F S C " S )BEner:ij" E H s./s/2n/st z" vrenje r"d" ili.rijen/s t/.l/te

Sn":"! ? A $ t )$s 9B

Ener:ij"! )B

'".reCinsi r"d H r"d es."nzije

C :B H C"s"M " C$s#B H u2rz"njeM S CB Hduin" .utBM t sB H vrijeCeM ? 9B - sn":"

#%



T/.l/tijel/

(l"dn/tijel/

K/C.res/r

Mehanički rad

Toplotnapumpa

toplota

T/.l/tijel/

(l"dn/tijel/

/t/r

Mehanički rad

Toplotnamašina

toplota

##



RAS(LADNA AŠINA

#4



INVER'NI ?RO<ES - GRI)AN)E

#=



ISKORIŠTEN)E ENERGI)E

?riC"rn"ener:ij"

?retv/r2eni/2li+i ener:ije

Gu2i+i

K/rist"n r"d

#&

energijaUkupna

Guici1

energijaUkupna

Guici!energijaUkupna

energijaUkupna

ra"#oristan−===η



<ARNOT-OV KRUNI <IKLUS

tt.!$$*:r+*n"s"*:/v$999$K-%#$"ir.l"ne$+"rn/t*tCl #>



IDEALAN I REALAN OTOR

TeC.er"tur" //line

TeC.er"tur" r"dn/: tijel"

<"rn/C/t/r

T/.l/tni:u2i+i

Re"l"nC/t/r

"siC"ln/

te/rets/Bis/ritenje

#6



DRUGI ?O'NATI <IKLUSI

• Ott/• Diesel

Ilustr"+ij"! US DOE

usis"v"nje s"2ij"nje irenje izdu"v"nje

#5



RANKINOV <IKLUS

#@



Drvo Ugaljrirodni

plin!uklearna

fisija "odenesnage

lima ioseka

#eotermalnaenergija

$unčevozračenje

%reset

$irova

nafta

Uljni

škriljci

!uklearna

fuzija "alovi "jetar

%oplina

mora

otencijalna energija &inetička energija Energija zračenja !uklearna energija 'emijska energija

%ermička energija

Mehanička energija

%ermička energija

Električna energija

%oplotna energija

Mehanička energija

(asvjetna energija

Električna energija

r i m

a r n i o b l i c i

% r a n s f o r m i r a n i

o b l i c i

& o r i s n i o b l i c i

47

VRSTE



VRSTEELEKTRANA

K/nven+i/n"lne

?"rne C/t/rne TE

?"rne tur2inse TE

Dizel TE

G"sne TE

(idr/eletr"ne

Nile"rne eletr"ne

Ne/nven+i/n"lne

TerC/eletrini :ener"t/r

TerC/j/nsi :ener"t/r

Eletr"ne n" :/rivne ,elije

F/t//.tie eletr"ne

TerC/eletr"ne n" 2i/C"su

Ge/terC/eletr"ne

Vjetr/eletr"ne

Eletr"ne n" t"l"se.liCu$/seu i C/rse struje

?/jC/vi!- P/:ener"+ij"Q- Pi2ridiz"+ij"Q

4%



S?AL)IVAN)E U KOTLU

V"zdu/sid"nsB

G/riv/ Ost"t+i :/renj"

?LAEN

G"s

T/.l/tni :u2i+i

TO?LOTA

LE8DEI ?E?EO

ŠL)AKA H SEDINETIRANI ?E?EO

G/renje ili s."ljiv"nje! 8R'I ?RO<ES OKSIDA<I)E

F"t/ri!- TeC.er"tur"- Tur2ulen+ij"-

VrijeCe

4#



DO8RO I LOŠE S?AL)IVAN)E

UNE? #775B

44



EISI)E <O#

orivo "g #$% &'

1enzin 23

Kerozin 45

6lazno gorivo 45

7izel i lo, ulje 4!6azut 44

8eotermalna para 9:

;emni gas :2

Na.tni gas <P8& 2"

Koksni ugalj 3:

6rki ugalj 3:

Kameni ugalj 32

Treset 9#2

4=



UGAL)

• >&-@& <

• #-6 (

• Is./d #& O

• Is./d %7 S

• %-# N• #7-67 vrst" :/riv"

C"terij"

• &-%& ?e.e/

• #-#7 v/d"• #7-=& v/l"tili

rstauglja

Toplotnamoć

'&kg

Sadržajvlage

*

+sparljivisastojci

*

Sadržajugljenika

*

lignit do 95(2 "9 - 2# :9 - 2# 2: - 4#

mrki ugalj 95(4 - 5"(3 99 - "# !2 - :# 49 - =#

kameniugalj

5! - "4(4 do 9# ! - !: =9 - 3=

4&



FA'E S?AL)IVAN)A #%*%7*#7%&

• Suenje i z":rij"v"nje

• Dev/l"tiliz"+ij"

• S."ljiv"nje v/l"til"

• S."ljiv"nje vrst/: :/riv"

• Odn/s :/riv/$/sid"ns .ri s."ljiv"nju je esen+ij"l"n

• Sl/eni tr"ns0er t/.l/te u Ceu0"zn/C t/u

4>



OSNOVNI ?RO<ESI S?AL)IVAN)A UGL)A

$estice ug%ja&0!'(µm

)"vajanjevo%ati%a

*omogenospa%jivanje

*eterogenospa%jivanje

C)2, *2), +

C)2, *2), +US

V/l"tili

Dev/l"tiliz"

+ij"US

Vrste u:lj"!- Li:nit- ri u:"lj- K"Ceni u:"lj $ Antr"+it

46



DEKAR8ONI'A<I)A

U:"lj N"0t" et"n V/d/ni

45

(EI'A



(EI'A

K/liin" v"zdu" ./tre2n" z" s."ljiv"nje % : u:ljeni"!

S."ljiv"nje C/e 2iti- &)M*E%!) i- !E&)M*E%!)

?r/+es s."ljiv"nj" C/e se /dvij"ti!

- ?RI ATOSFERSKO ?RITISKU- ?RI ?OVIŠENO ?RITISKU

4@



?RED-?RO<ESI S?AL)IVAN)A

Sl"ditenje • K/C.resij" i live0"+ij"

Tr"ns./rt • ?uC."nje

?rii.reC"•

O.leCenjiv"nje ili /2/:",iv"nje• U."r"v"nje• Usitnj"v"nje

Indu+ij"

• ije"nje 0luidiz"+ij"B• Injetir"nje

=7



S?AL)IVAN)E I ?OST-S?AL)IVAN)E

S."ljiv"nje • TerC/-eCijse re"+ije

(eCijs"/nverzij"

• Unutr"nje s":/rijev"nje• S./lj"nje s":/rijev"nje

Tr"ns0erener:ije

• T/.l/t"• R"d

ECisije u//linu

• ?r/duti :/renj" <O UV NO SO# ?B• ?riC"rni ? nes":/rjel/ :/riv/ <O# SO#

NOB i seund"rni ./lut"nti SO4 NO#B• K/ntr/l" tetni eCisij" .ret/dn/ i n"n"dn/

ul"nj"nje inertiz"+ij" neutr"liz"+ij"B

=%



?OD)ELA ?RODUKATA GOREN)A

EstreCn//."sni

• <O• Nes":/rjel/ :/riv/ u:ljeni UVB

Vis///."sni

• NO#• SO4

Srednje/."sni

• NO• SO#

=#



KARAKTERISTIKE GOREN)A - STALI

• G/riv" i /sid"nsi

• Gr"n/l/Cetrijs" strutur" /nt"tn" ./vrin"B

• S.e+i0ini t/.l/tni "."+iteti

• Ativ"+i/ni Ce"niz"C

• Re"+i/ni Ce"niz"C• Stei/Cetrijsi /dn/s

• 8rzin" :/renj"

• K/liin" t/.l/te t/.l/tn" vrijedn/stB

• TeC.er"tur"

• ?ritis"• Intenzitet s."ljiv"nj"

GORIVO 3 VA'DU(

TO?LOTA 3 VODA 3 UGL)ENDIOKSID 3 A'OT =4



VRSTE ?RO<ESA GOREN)A

• L"Cin"rni .l"Cen .ret/dn/ izCije"ne :/rive sCjee/sid"nt i :/riv/ izCije"ni .rije s."ljiv"nj"M Cije"nje/sid"nt" i :/riv" u t/u s."ljiv"nj"B

• Tur2ulentni .l"Cen .ret/dn/ izCije"ne sCjee i di0uzi/ni

.l"Cen• Tur2ulentn/ :/renje u z"tv/ren/C .r/st/ru

• G/renje u 2/jleriC" i s."ljiv"iC" in+iner"t/riC"B

==



FLUIDI'A<I)A GORIVA

• Uin" s."ljiv"nj" 0luidizir"ni :/riv" je ve,i ne:/ s."ljiv"nj" vrsti :/riv"

• '2/: r/:" se vri P0luidiz"+ij"Q vrsti :/riv" " n"jv"nij" je 0luidiz"+ij" u:ljev"

• ReiCi 0luidiz"+ije!- U."/v"ni 0luidizir"ni sl/j- Sl/j is.unjen Cjeuri,iC"

- uljeviti sl/j- Tur2ulentni sl/j- jeuri"st/-tur2ulentni sl/j

• (idr/din"Cii reiC 0luidiz"+ije

• SCjee :"s/vi$vrste C"terije .neuC"tsi tr"ns./rtB

=&



?E?EO H VRSTI OSTATAK

• Odv"j"nje eletr/st"tsiC 0ilteriC"

• Vre,"sti 0ilteri

• /ri 0ilteri

• <il/ni

=>



STE(IOETRI)SKI ODNOS

Stei/Cetrijsi /dn/s!eud/2ni /dn/s /liine :/riv" i v"zdu" ise/ni"B /d /:" se /stv"ruje. /t.un/

ili C"siC"ln/B iz:"r"nje*U /v/C slu"ju iC"C/ AKSIALAN UINAK U RADNO) 'A?REINI

K/liin" /sl/2/ene t/.l/te /visi i Pt/.l/tn/j C/,i :/riv"Q " .r/+es s."ljiv"nj" /d n"in"iz:"r"nj" :/riv"*

=6



FLUIDI'A<I)A GORIVA

?liv"

T/ne

<uri

=5

I'GARAN)E U FLUIDI'IRANO SLO)U



I'GARAN)E U FLUIDI'IRANO SLO)UFLUIDI'ED 8ED <O8USTION - F8<B

• Fluidiz"+ij"! d/v/enje vrst/: ili ten/: :/riv" u .rividn/ :"s/vit/ st"nje /dn/sn/ st"nje P0luidiz"+ijeQi iz:"r"nje u sl/ju u /Ce je :/riv/ u t"v/C st"nju*

• O2in/ se dr/2ljenjeC vrst/ :/riv/ usitni d/ te Cjere d" se C/e izCije"n/ s" v"zdu/C u2"+iv"ti u/t"/ i s."ljiv"ti "/ :"s/vit/ :/riv/ /dn/sn/ sitne esti+e :/riv" r"s.rene .r"viln/ u .r/st/ru*

• Fluidiz"+ij/C se ./stie!- 8re struj"nje i ve,i .r/t/+i :/riv" i v"zdu" r/z /t"/

- Vis/ ste.en Cje"nj" s" v"zdu/C i /C/:eniz"+ije sCjee- Uest"li sud"ri izCeu esti+" ili esti+" s" zid/C /tl"- 8re iz:"r"nje z2/: ve,e /nt"tne ./vrine i 2/lje dis.erzije :/riv"- )edn/st"vnij" C"ni.ul"+ij" :/riv/C i .r/dutiC" :/renj"- L"" /ntr/l" .r/+es" :/renj" u /tl/viC" i u.r"vlj"nje .r/+es/C

• K/nstru+ije /tl/v" z" iz:"r"nje u 0luidizir"n/C sl/ju .r"ve se t"/ d" se /si:ur" jed"n /d 4 n"in"

u.r"vlj"nj"!%* St"+i/n"rni sl/j#* <irul"+i/ni sl/j4* Vi2r"+i/ni 0luidizir"ni sl/j

=@



F8<

&7



S?AL)IVAN)E U 8O)LERU

tt.!$$*."r2/iler*+/C$iC":es$%-=-."ss-2/ilers*j.:B&%



TI?OVI F<8

Izv/r! tt.!$$u.l/"d*iiCedi"*/r:$ii.edi"$en$+$+4$</C2usti/nWs;steCsW0/rWs/lidW0uels*:i0B

• ?<8 ."+ed-2edBM 88 2u22lin: 2edBM T8 tur2ulent 2edBM 8rzi sl/jM ?neuC"tsi tr"ns./rt/v"n sl/j

&#



GORIVA KO)A SE OGU FLUIDI'IRATI

• U:"lj "ntr"+it Cri u:lj" li:nitB• Drv/ i dru:" 2i/C"s"

• ulj /t."d+i .".ir"

• K/Cun"lni /t."d :/rivi di/ /t."d"B• N"0tni deriv"ti n"0tni P/l"Q uljni rilj+iB

• G"s

• ?/lj/.rivredni /t."d

&4



TEROELEKTRANA

Izv/r! tt.!$$*u;*edu$KGS$+/"l$iC":es$./erW.l"nt*j.:B&=



KONVEN<IONALNA TEROELEKTRANA

!imnjak

loži,ta Para

"otao enerator

Turbine ladnjaci

&&



ELEKTROENERGETSKI SISTE

&>



GENERATORI U TE TU'LA

&6



KO8INOVANI <IKLUS UGAL)-GAS

&5



SISTE SA DOGRI)AVAN)E ?ARE

&@

IC.ulsne Re"tivne



TUR8INE

IC.ulsne Re"tivne

IC.ulsne! ener:ij" d/Cin"ntn/ ineti"M Re"tivne! u:l"vn/C .ritis"

IC.ulsne! u r"du uestvuje jedn/ ili C"nji 2r/j ril"M Re"tivne! u r"duuestvuju sv" ril" re"t/riB

IC.ulsne! r"dn" C"terij" ne .r/l"zi r/z r"dn/ /l/M Re"tivne! r"dn"C"terij" .ril"zi r/z r/t/r

>7



OTE< ELEKTRANA H TO?LOTA OKEANA

>%



NUKLEARNA ENERGI)A

Problemi: OPA!OT i T"ETMA! !#K$EA"!O% OTPA&A

Proizvodnja pare

Turbine enerator

.eaktor

>#



GEOTERALNA

ENERGI)A

>4



>=



(IDROENERGI)A

Uti+"j idr/"uCul"+ij" n"

//linu '"visn/st /d

v/d/t/" Sez/ns" /visn/st

>&



(IDROENERGI)A 8I(

>>

Teoretskiiskoristive

vodne snage

T'h(god

Tehničkiiskoristive

vodne snage

T'h(god

Udioiskoristivih

odteoretskog

)

Prosječnaproizvodnjaizgrađenih

HE T'h(god

Udioizgrađenih odiskoristivih

)

Sava *+,- .+./ .0+* 1+2. 0+.

Kupa 3+13 4+20 .4+3 1+32 20+-

Una 2+*1 4+3* .,+* 1+1. 2+*

Vrbas 3+30 4+-/ 01+4 1+0. 32+4

osna .+** 4+,1 3.+4 1+10 2+*

!rina 4/+03 43+*2 ,0+2 2+,1 4*+.

"eretva#Trebi$nji%a

41+.2 ,+,/ ,.+, .+-0 0*+/



ENERGI)A V)ETRA

•!ema negati5nih uti6aja na okolinu osim zauzimanja prostora•Ograničena mogu7nost upotrebe

>6



?LIA I OSEKA ORSKE STRU)E

>5

SOLARNA ENERGI)A F/t/eletrii ./sredn/B



. BTerC"ln/ diretn/B

>@

SOLARNA ELEKTRANA DIN)AKQ I ?ARA8OLINI



SOLARNA ELEKTRANA PDIN)AKQ I ?ARA8OLINIKOLEKTOR

67



GORIVNE ELI)E FUEL <ELLSB

D"vid Flin </:ener"ti/n IET L/nd/n UKB

6%



TEROELEKRANE U 8I(

• Tuzl" K""nj U:ljevi G"+/• St"n"ri u iz:r"dnji i 8"n/vi,i u n"j"viB

Documents

2015 Energetika2 - Rezerve i Konverzije