74
Izvori energije

energetski izvori

Embed Size (px)

DESCRIPTION

energetski izvori

Citation preview

PowerPoint Presentation

Izvori energijeNeobnovljivi

UgljenNaftaPlinNEObnovljiviSuneva energijaVjetarGeotermalnavodaPrimarni energetski izvori po uporabikonvencionalninekonvencionalni po prirodi

obnovljivi neobnovljiviTransformirani energetski izvoriKorisni oblici energije

Stalni rast proizvodnje i potronje

1820 15 mil. t1900 7781938 18651950 -26641995- 12322

Po agregatnom stanju

Krutine ugljen uljni kriljavci i naftni pijesci asfalt zemni vosak (ozokerit)Tekuine nafta plinski kondenzatPlinovi zemni plinovi naftni plinovi plinovi uz leita ugljena

Osnovna podjela ugljenaSTUPNJEVI POUGLJENJIVANJALignitSmei ugljenMrki ugljenKameni ugljenAntracitDokazano je vie od 847x109 tona pridobivih rezervi ugljena u svijetu.

Uz sadanju potronju i planirano poveanje (npr. 60 % u sljedeih 20 godina) to bi dostajalo za 130 godina.

Smatra se i kako e termoelektrane u 21. stoljeu emitirati 40 % manje CO2 negoli u 20. stoljeu (u relativnim iznosima).pad proizvodnje ugljena u Europi i Rusiji, zbog prelaska na ia fosilna goriva. u Aziji, zamjetno je poveanje proizvodnje ugljenaugljen se uglavnom troi na mjestu proizvodnje.

UGLJEN U HRVATSKOJUgljenokopi u Rai (kameni ugljen, ima puno sumpora),Ugljenokopi u Siveriu kod Drnia (kvalitetan smei ugljen),Ugljenokopi u Konjinskoj sinklinali u Hrvatskom zagorju (lignit)Vea leita koja su se eksploatirala u prolosti suUtjecaj na okoliEfekti staklenika3/4 sumpor dioksid1/3 duikov dioksid1/2 ugljini dioksid

ivauran

nafta

procjena buduih kretanja trita fosilnih goriva:

trina cijena nafte je 5$ po barelu OPEC-a, cijena je kartelski podignuta smanjenjem proizvodnje, postoji iri interes za viu cijenu nafte pad cijene ne izaziva znaajni porast potronje u razvijenom svijetu zbog velikih poreza na gorivo

pad cijene - nerentabilna polja koja su u eksploataciji e nastaviti proizvodnju, ali se nee ulagati u nova porast cijene - otvaraju se nova polja i time se poveava potencijalna ponuda i pritisak na kartel znaajan pad profita za naftne kompanije (restrukturiranje): BP preuzima Amoco, fuzija francuske naftne industrije TotalFinaElf Nema mjesta za patuljke ( INA. MOL)

Zato gotovo nikome ne odgovara niska cijena nafte?proizvoaima - jer manje zarauju razvijenima -to je protiv njihove antifosilne politike, zbog naftnih kriza i opasnosti od energetske ovisnosti, ekoloki- zbog globalnih klimatskih promjena, niska cijena nafte unitava im ulaganja u ekonomsku efikasnost, obnovljive izvore i nuklearnu energiju jedino zemlje u razvoju i zemlje u tranziciji bez nafte imaju interesa u jeftinoj nafti

Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj svjetskoj potronji - teite na fosilnim gorivima

Bliski istok 65 %Afrika - 9,5 %Srednja i Juna Amerika 8,6Rusija i bivi SSSSR 7,5

Bliski Istok -40,1Rusija i bivi -32,5Azija i Oceanija -8,3Afrika 8,0

Glavni pravci trgovanja naftom

Prirodni plinoko 25% potronje primarne energijeU pojedinim zemljama prelazi 50 % potronje primarne energije(Rusija, Nizozemska)

Koristi se u gotovo 110 zemalja svijeta Transport visokotlanim plinovodima, brodovima (u ukapljenom stanju), a u budunosti se planira njegovtransport u smrznutom obliku

PP u Europiopskrba prirodnim plinom iz etiri vana izvora: Rusija VT plinovodi Norveka VT plinovodiNizozemska VT plinovodiAlir VT plinovodi i LNG

U planu plin s Bliskog istoka transport preko TurskeNajvei potroai u EuropiRusijaNjemakaUK

Rezerve 200 godina

Transport nafte i plina u EuropiGlavni pravci trgovine plina i LNG

Potronja energije u svijetu

Glavni potroai : SAD,, Zapadna Europa, Rusija, Kanada, Australija, Arabija, Japan20 najbogatijih zemalja Troi:50% ugljena

80% prirodnog plina

65% nafte

Struktura potronje energije

Cijena naftePotranja za naftomRatovi i sukobi naBliskom istoku udrugoj polovici XX. i na poetkuXXI. stoljea

Nafta i plin u HrvatskojZalihe nafte u RH se procjenjuju na oko 20 mil tPotrebe za naftom u u RH iznose oko 3 mil t godinje. RH proizvodi tek 1/3 te vrijednosti, a 2/3 uvoziRafinerijski kapaciteti(Rijeka, Sisak, Slavonski brod) te JANAF omoguuju preradu do 15,5 mil tona godinjeNajvanija naftna polja: Benianci, utica uma, Struec, Ivani Grad, androvec

NE Nuklearne elektrane proizvode oko 17% svjetske elektrine energije. U svijetu oko 400 nuklearnih elektrana Osnovni materijali po kojima se nuklearni reaktori razlikuju su: Nuklearno gorivo prirodni ili obogaeni uran ili plutonij metalni uran oksid urana.

Drava koja proizvodi najvei udio svoje elektrine energije u nuklearnim elektranama je 1.Francuska sa 75% proizvedene elektrine energije u nuklearnim elektranama.2.Litva - 73%, 3.Belgija - 58%, 4.Bugarska, Slovaka i vedska - 47%,5. Ukrajina - 44% i 6.Republika Koreja - 43%. U jo deset drava iz nuklearne energije proizvodi se po vie od 25% elektrine energije. SAD proizvode 19.8% svoje elektrine energije u nuklearnim elektranama, ali zbog velikog opsega proizvodnje zauzimaju najvei udio u ukupno proizvedenoj energiji u nuklearnim elektranama sa 28%. Slijedi ih Francuska sa 18% i Japan sa 12%.

NE u Europi

Fermi NE na jezeru Erie ( Michigan)Suneva energijaje obnovljiv i neogranien izvor energije Suneva energija u uem smislu podrazumijeva koliinu energije koja je prenesena Sunevim zraenjem, a izraava se u J. Najee se koristi za pretvorbu u toplinsku energiju za sustave pripreme potrone tople vode i grijanja u solarnim elektranama, za pretvorbu u elektrinu energiju koriste se fotonaponski sustavi. toplinska energija od Suneve dobiva se pomou solarnih kolektora ili solarnih kuhala, a elektrina pomou fotonaponskih (solarnih) elija.

Solarni tanjuri Solarni tanjuri Zbog parabolinog izgleda podsjeaju na satelitske tanjure Zrake svjetlosti, odbijajui se od zrcala, padaju u jednu toku (kolektor) koji se nalazi iznad njih. Tu se razvijaju vrlo visoke temperature

11MW PS10 solarni toranj pokraj Seville u panjolskoj Solarni tornjevi Ove elektrane imaju veliki broj zrcala postavljenih oko sredinjeg mjesta gdje se nalazi toranj. postiu vrlo visoke temperature, to ih ini efikasnijim kako u proizvodnji tako i u skladitenju energije. Ne zahtijevaju ravna podruja (mogua je izgradnja na brdima

Parabolini tanjuriSolarne elektrane u pogonu SEGS 9 solarnih elektrana, USA, Kalifornija (pustinja Mojave), kapacitet 354 MW, parabolini kolektori Nevada Solar One USA, Nevada, kapacitet 64 MW, parabolini kolektori Lidell power station - Australia, 95 MW toplinske energije 35 MW elektrinog ekvivalenta koliine pare na ulazu, Fresnel reflektori PS10 solar power tower panjolska, Sevilla, 11 MW, solarni toranj

Valovi, plima i osekaElektrane na valoveEnergija valova je obnovljiv izvor energije. To je energija uzrokovana najveim djelom djelovanjem vjetra o povrinu oceana. lokacija na kojoj su valovi dovoljno esti i dovoljne snage. Energija vala naglo opada s dubinom vala pa u dubini od 50 m iznosi svega 2% od energije neposredno ispod povrine. Snaga valova procjenjuje se na 2x109 kW, emu odgovara snaga od 10 kW na 1m valjne linije. Ta snaga varira ovisno o poloaju, od 3 kW/m na Mediteranu, do 90 kW/m na Sjevernom Atlantik. vjetarPretvorba kinetike energije vjetra u kinetiku energiju vrtnje vratila odvija se pomou lopatica rotora vjetrene turbine ili vjetroturbine. Pri tome se rotor i elektrini generator nalaze na zajednikom vratilu nalaze U generatoru dolazi do pretvorbe kinetike energije vrtnje vratila u konanu, elektrinu energiju pa se cijelo postrojenje esto naziva i vjetrogeneratorom.

SADNjemaka3.panjolska4.Kina5.Indija

Rast primjene vjetroelektrana u svijetu 1998-2008

Banning Pass, Palm Springs, California, United States

Najvei potroai energije

Potronja energije u svijetu 1980 -2004

Projekcija svjetske potronje energije

Godinji rast potronje nafte 1,9 %valoviUkupna energija valova koji udaraju u svjetsku obalu je procijenjena na 2-3 miliona MW to je ogroman neiskoriten potencijal. Energetski najbogatiji valovi su na zapadnim obalama na podruju od 40- 60 G.. na sjevernoj i junoj hemisferi. Energija valova na tom podruju varira izmedu 30 - 70 kW/m sa najviim od 100 kW/m u Atlantiku . Visina valova je najvia za vrijeme zime ( vrijeme najvie potronje elektrine energije. Kinetika energija valova moe se poeti efikasno transformirati u elektrinu energiju kada je visina vala vea od 1 m. Prvo komercijalni projekt bio je u Portugalu (Aguadora Wave Park) koji je koristio 3 stroja Pelamis P-750 s ukupno instaliranim kapacitetom od 2,25 MW. No, u oujku 2009. projekt je prekinut na neodreeno vrijeme

Oglaeno je traenje sredstava (veljaa 2007.) za projekt energije iz valova u kotskoj (4 milijuna funti) kapaciteta 3 MW (4 Pelamis stroja).

Takoer, lokacija za koju se trae sredstva je na sjevernoj obali Cornwalla u Engleskoj. Maksimalni kapacitet bio bi 20 MW (proirivo do 40 MW). Tih 20 MW bi bilo dovoljno za energetske potrebe do 7500 kuanstava i smanjilo bi emisiju CO2 za 300 000 t u sljedeih 20 godina.

Na obali Zapadne Australije u probni rad je puten projekt CETO za razvoj tehnologije pridobivanja energije iz valova.

Arhimedova ljuljakaPelamis morska zmija

Plima i osekaEnergija plime i oseke spada u oblik hidro-energije koja gibanje mora uzrokovano mjeseevim mjenama ili padom i porastom razine mora koristi za transformaciju u elektrinu energiju i druge oblike energije. Za sad jo nema veih komercijalnih dosega energije, ali potencijal nije mali. Energija plime i oseke ima potencijal za stvaranje elektrine energije tamo gdje su morske mijene izrazito naglaene. ne moe pokriti svjetske potrebe Razlika u visini plime i oseke varira izmeu (4.5-12.5 m) ovisno o geografskoj lokaciji. Za ekonominu proizvodnju je potrebna minimalna visina od 7 m. Procjena - na svijetu postoji oko 40 lokacija pogodnih za instalaciju plimnih elektrana.

bioplinSastav : oko 60% metana, 35% CO 2 te 5% smjese vodika, duika, amonijaka, sumporovodika, CO, kisika i vodene pare. Dobiveni se bioplin najee koristi za dobivanje toplinske i/ili elektrine energijeAlkoholna goriva

Etanol se proizvodi od tri osnovne vrste biomase:eera (od eerne trske, melase) kroba (od kukuruza) celuloze (od drva, poljoprivrednih ostataka).Sirovine bogate eerima sadravaju jednostavne eere glukozu i fruktozu koji mogu fermentirati izravno u etanol. Sirovine bogate krobom sadravaju velike molekule ugljikovodika koje treba razloiti na jednostavne eere procesom saharifikacije. Najznaajnije biljne vrste koje se uzgajaju za proizvodnju etanola su eerna trska, slatki sirak, cassava i kukuruz. Vodea zemlja u proizvodnji i primjeni etanola za vozila je Brazil, 15 milijardi l /god. Oko 15% brazilskih vozila se kree na isti etanol, dok preostala koriste 20%-tnu smjesu s benzinom. Etanol se poeo proizvoditi kako bi se smanjila brazilska ovisnost o inozemnoj nafti i otvorilo dodatno trite domaim proizvoaima eera. U SAD-u etanolske smjese ine oko 9% ukupne godinje prodaje benzinaBiodizel Metilni ester repiinog ulja ili biodizel, dobiva se od ulja uljane repice ili recikliranog otpadnog jestivog ulja. biomasaBiomasa je gorivo koje se dobiva od biljaka ili dijelova biljaka kao to su drvo, slama, stabljike itarica, ljuture itd.' Biomasa je obnovljivi izvor energije, a openito se moe podijeliti na drvnu, nedrvnu i ivotinjski otpad, unutar ega se mogu razlikovati:drvna biomasa (ostaci iz umarstva, otpadno drvo) drvna uzgojena biomasa (brzorastue drvee) nedrvna uzgojena biomasa (brzorastue alge i trave) ostaci i otpaci iz poljoprivrede ivotinjski otpad i ostaci. Danas se primjena biomase za proizvodnju energije potie uvaavajui naelo odrivog razvoja. Najee se koristi drvna masa koja je nastala kao sporedni proizvod ili otpad te ostaci koji se ne mogu vie iskoristiti. Takva se biomasa koristi kao gorivo u postrojenjima za proizvodnju elektrine i toplinske energije ili se prerauje u plinovita i tekua goriva za primjenu u vozilima i kuanstvima Nakon berbe kukuruza na obraenom zemljitu ostaje kukuruzovina, stablijika s liem, oklasak i komuina. Budui da je prosjeni odnos zrna i mase (tzv. etveni omjer) 53% : 47%, proizlazi kako biomase priblino ima koliko i zrna. Ako se razlue kukuruzovina i oklasak, tada je njihov odnos prosjeno 82% : 18%, odnosno na proizvedenu 1 t zrna kukuruza dobiva se i 0,89 t biomase kukuruza to ine 0,71 t kukuruzovine i 0,18 t oklaska.

Geotermalna energijaizvori tople vode ili pare, koji se mogu koristiti za proizvodnju elektrine energije i/ili topline, uz pomo toplinskih pumpi mogue je koristiti i niskotemperaturnu toplinu tla ili podzemnih voda. Potronja geotermalne energije blago raste zadnjih godina

70 zemalja je izravno koristilo geotermalnu energiju za grijanjePrednost: Geotermalne elektrane imaju veliku termalnu efikasnost, jer nije potrebna pretvorba energije.

mogu gotovo cijelo vrijeme proizvoditi na najveem kapacitetu (ako se dobivena energija moe predati), tj. imaju veliki faktor kapaciteta Geotermalna se voda na podruju Hrvatske koristila od davnina i na njoj se temelje brojne toplice (npr. Varadinske, Bizovake). Dok je ranije (npr. Varadinske toplice potjeu jo iz rimskih vremena) u tim toplicama voda na povrinu dotjecala prirodno, danas se koriste plitke buotine. Znaajnija istraivanja geotermalnih leita kako bi se ispitala mogua primjena u razne svrhe, ne samo zdravstveno-turistike, u Hrvatskoj zapoinju 1976. godine obzirom na geoloko i znaajke geotermalnih medija, Hrvatska se moe podijeliti u tri podruja:jadransko i podruje Dinarida (Istra, Primorje, Lika, Dalmacija), s razmjerno malim vrijednostima geotermalnog gradijenta i toplinskog toka: 0,018 C/m, odnosno 29 mW/m 2 podruje Sredinje Hrvatske (Banovina, Kordun, Pokuplje, umberako gorje, Zagreb, Hrvatsko zagorje, Prigorje, Meimurje), s najirim moguim rasponom uporabivosti geotermalnih medija. panonsko podruje (Slavonija i Baranja, Podravina, Posavina), s prilino velikim vrijednostima geotermalnog gradijenta i toplinskog toka: 0,049 C/m, odnosno 76 mW/m2.

Energetska politika EU: 20-20-20 do 2020.

- 20 %Smanjenjestaklenikih plinova

- 20 %Potronjaenergije

+20 %Koritenje obnovljivih izvora

Grafikon158.617.5659.53.4

Dokazane zalihe nafte u svijetu 2005.Zapadna Europa1 %Sjeverna Amerika5 %Azija i Oceanija3,4 %Ist. Europa i bivi Sovj.Savez7,5 %Sredinja i Juna Amerika8,6 %Afrika9,5 %Bliski istok65,0 %

List1Sjeverna Amerika5Sredinja i Juna Amerika8.6Zapadna Europa1Ist. Europa i bivi Sovjetski Savez7.5Srednji istok65Afrika9.5Azija i Oceanija3.4

List10000000

Raspored dokazanih rezervi nafte u svijetu poetkom 2003.

List2

List3

Grafikon34.13.93.132.540.188.3

Dokazane zalihe plina u svijetu 2005.Bliski istok40,1 %Ist. Europa i biv. Sovj. Sav. 32,5 %Afrika8,0 %Azija i Oceanija8,3 %Sjeverna Amerika4,1 %Sredinja i Juna Amerika3,9 %Zapadna Europa3,1 %

List1Sjeverna Amerika3.9Sredinja i Juna Amerika9.5Zapadna Europa1.8Ist. Europa i bivi Sovjetski Savez7.6Srednji istok66Afrika7.5Azija i Oceanija3.7Venezuela7.49Ruska Federacija4.78Ujedinjeni Arapski Emirati9.42Iran8.64Irak10.84Kuvajt9.3Saudijska Arabija25.22SAD2.16Kina1.76Libija2.84Nigerija2.31Meksiko1.22Katar1.46Norveka0.99Ostatak svijeta11.57Sjeverna Amerika4.1Sredinja i Juna Amerika3.9Zapadna Europa3.1Ist. Europa i bivi Sovjetski Savez32.5Srednji istok40.1Afrika8Azija i Oceanija8.3

List10000000

Raspored dokazanih rezervi nafte u svijetu poetkom 2003.

List2000000000000000

u postotcimaRaspored rezervi nafte u svijetu poetkom 2003.

List30000000

Dokazane rezerve prirodnog plina u svijetu na kraju 2005.Ist. Europa i bivi Sovjetski Savez32,5%Zapadna Europa3,1%Sredinja i Juna Amerika3,9%Sjeverna Amerika4,1%Azija i Oceanija8,3%Afrika8,0%Srednji istok40,1%

Grafikon1392321511

List1OIL39NATURAL GAS23COAL21NUCLEAR POWER5RENEWABLES11

List100000

Global energy consumption

List2

List3