Atsinaujinančios ir alternatyvios energijos šaltiniai :

Turinys

1. Įvadas
2. Atsinaujinančios ir alternatyvios energijos šaltiniai
3. Saulės energijos naudojimo priešistorė
4. Saulės energijos panaudojimas
5. Saulės energija Lietuvoje
6. Išvados
7. Naudota Literatūra

1. Įvadas

Atsinaujinančių energijos išteklių panaudojimas turi žymų potencialą ir teoriškai gali beveik neribotai tiekti santykinai švaria energija. Paskutiniu metu energijos gamyba naudojant atsinaujinančius išteklius sparčiai augo, apytiksliai 30% per metus. Tačiau tai vis dar sudaro labai maža dalį visos pagaminamos energijos, t.y. apie 4%, įskaitant ir didžiąją hidroenergetiką. Dauguma energetikos scenarijų daro prielaidą, kad ši dalis vargu ar padidės artimiausiu metu. Tačiau Alternatyvios Politikos Scenarijus, parengtas Tarptautinės Energetikos Agentūros 20002-aisiais, numato, kad atsinaujinančių energijos išteklių naudojimas augs 40% sparčiau nei anksčiau minėtame scenarijuje, ir šis augimas vyks OECD(Ekonominio Bendradarbiavimo Ir Plėtros Organizacijos) šalyse. Tačiau atsižvelgiant į tai, kad energetiniai projektai savo pobūdžiu yra ilgalaikiai ir atsinaujinančių energijos išteklių nebrandumą, yra akivaizdu, kad atsinaujinančios energijos ištekliai bent jau artimiausius kelis dešimtmečius negalės pakeist organinio kuro ir branduolinės energetikos, nors jie jau ir dabar gali padėti prailginti besibaigiančių organinio kuro išteklių atsargų eksploatavimo laiką.

Šiandien beveik 1,6 milijardams pasaulio gyventojų yra neprieinama šiuolaikinė, bet kurios rūūšies energija. Čia galėtų padėti investicijos į atsinaujinančių energijos išteklių naudojimą. Besivystančiose šalyse, kur elektros energijos tiekiama nepakankamai, atsinaujinantys energijos ištekliai galėtų (ypač paskirstytos gamybos dėka), suteikti alternatyva brangiai tinklų plėtrai retai apgyvendintuose rajonuose arba galėtų padidinti energijos tiekimo įvairovę rajonuose su

u išvystytais tinklais ir padėtų tenkinti sparčiai augančius elektros energijos poreikius miestuose. Pramoninėse valstybėse ir pereinamosios ekonomikos šalyse, kur energija beveik visuotinai prieinama, vyriausybės mato atsinaujinančius energijos išteklius pirmiausia, kaip priemonę sumažinti arba išvengti šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijoms.

2. Atsinaujinančios ir alternatyvios energijos šaltiniai

Atsinaujinančios ir alternatyvios energijos šaltiniai skirstomi į:
1. Saulės energiją
2. Vėjo energiją
3. Hidroenergiją
4. Biomasę
5. Biokurą
6. Geoterminę energiją
7. Žematemperatūrinius energijos šaltinius

3. Saulės energijos naudojimo priešistorė

Baimė dėl vieną dieną galinčių išsekti mūsų planetos energetinių resursų nėra naujiena. Antai 1829 m. britų geologai perspėjo Parlamentą, kad gali baigtis šalies akmens anglies rezervai. XIX a. inžinieriai geriausia išeitimi iš tokios krizės nurodė saulės energiją, o vienas žinomiausių iš jų, John Ericsson – propelerio ir geležimi apkaustytų laivų išradėjas – paskyrė šios energijos propagavimui visą likusį savo gyvenimą. 1914 m. jo idėjos paskatino sukurti projektą, kuurį įgyvendinus saulės energija turėjo tenkinti visos Europos energetinius poreikius. Ta idėja galėjo būti ir įgyvendinta.

Amerikoje įvairios saulės energijos gaminius pardavinėjančios firmos klestėjo dar XIX a. pabaigoje, bet jų produktai nebuvo kuo nors ypatingi: viena kita drėkinimo sistema ar karšto vandens rezervuarai, varomi saulės motoro. Daugelis saulės inžinierių buvo įsitikinę, kad šios technologijos ateitis yra Afrikoje, kur prancūzų išradėjas Augustin Mouchot 1877 m. (Alžyre) pastatė vandens nudruskinimo įrenginius. Jo konkurentas, švedų kilmės amerikietis John Ericsson svajojo, kai energetinė politika pakreips jėgų ba

alansą Vidurio Rytų dykumų naudai: “Spartus Europos anglies kasyklų išteklių išsekimas lems didžiulius tarptautinių santykių pokyčius naudai tų šalių, kurios gali pasigirti dideliais saules energijos resursais.

4. Saulės energijos panaudojimas

Energetika, pagrįsta atsinaujinančiais energijos šaltiniais, jų tarpe ir saulės, yra reali ir perspektyvi. Pasipriešinimas branduolinės energijos naudojimui kasdien didėja, organinio kuro ištekliai labai netolygiai išsidėstę pasaulyje, o Lietuvoje jų beveik nėra. Todėl naudoti saulės energijos įrenginius yra būtina. Vienas paprasčiausių būdų – saulės viryklių ir krosnių naudojimas maistui gaminti. Daugelyje pasaulio vietovių saulės gėlintuvais gėlinamas vanduo, saulės džiovyklose džiovinami įvairūs maisto produktai.

Pasaulyje ir Lietuvoje saulės energija plačiausiai naudojama vandeniui ir pastatams šildyti. Panagrinėkime, kaip saulės energiją galima versti į šiluminę. Pagrindinis šiam reikalui skirtas įrenginys yra saulės kolektorius. Visi saulės kolektoriai turi bendrą elementą – šilumą sugeriančią plokštę – absorberį arba tūrinį šilumos kaupiklį. Šilumos nešėjas gali būti skystis ar oras. Pagal pasiekiamą temperatūrą saulės kolektoriai skirstomi į žemos, vidutinės ir aukštos temperatūros.

Kolektoriai gali būti fokusuojantys ir plokšti. Fokusuojančiuose saulės kolektoriuose saulės spinduliai patenka į išgaubtą veidrodinį paviršių, nuo kurio atsispindėję koncentruojasi ant absorberio su šilumos nešėju ir sušildo jį iki vidutinių ir aukštų temperatūrų.

Šie saulės kolektoriai priima tik tiesioginę saulės spinduliuotės dedamąją, o nepriima sklaidžiosios, kuri mūsų platumose gali sudaryti iki 40 proc. visos spinduliuotės. Tai – didžiausias jų

ų trūkumas. Kad toks koncentratorius efektyviai veiktų, būtina įrengti sekimo sistemą. Daug paprastesni ir pigesni, sugeriantys visą patenkančią spinduliuotę, yra plokštieji kolektoriai. Jų sudėtinės dalys yra šios: a) skaidri apsauginė danga; b) saulės energiją sugerianti plokštė (absorberis); c) šilumos izoliacija; d) saulės kolektoriaus korpusas. Plokštieji kolektoriai sugers per metus maksimalų energijos kiekį (400 – 550 kWh/m2), jei bus orientuojami pietų kryptimi, o optimalus kolektoriaus polinkis į horizontą bus apie 45o. Naudojant plokščiuosius kolektorius vandeniui šildyti buitiniams reikalams jų plotas vienam žmogui turėtų siekti 1,0–1,5 m2. Tokio Lietuvoje pagaminto kolektoriaus su selektyvine danga kaina būtų 500–700 Lt/m2.
5. Saulės energija Lietuvoje

Lietuvos teritorija apima 65 200 km² plotą. Įvairiose Lietuvos vietovėse į horizontalaus paviršiaus kvadratinį metrą patenka nuo 926 kWh/m² per metus (Biržai) iki 1042 kWh/m² per metus (Nida) saulės spindulinės energijos. Vidutiniškai Lietuvoje ši krintanti energija sudaro apie 1000 kWh/m² per metus. Tuo būdu į Lietuvos teritoriją patenka 6,54·1013 kWh/metus.

Lietuvoje yra apie 150 km² namų stogų, kurie gali būti panaudoti fotoelektros saulės jėgainėms įrengti. Į juos krinta 1,5·1011 kWh/metus saulės spindulinės energijos. Esant saulės elementų efektyvumui 15%, iš jėgainių, įrengtų ant stogų, galima gauti 2,25·1010 kWh/metus. Šiuo metu Lietuvos elektros energijos galingumai leidžia pagaminti 2,27·1010 kWh/metus. Taigi, įrengtos ant visų namų stogų fotoelektrinės saulės jėgainės turėtų galią, lygią Lietuvos elektros jėgainių galiai.

Krintanti į žemės paviršių saulės spindulinė energija kinta priklausomai nuo metų laikų, paros la

aiko ir meteorologinių sąlygų. Taip, energija krintanti lapkričio, gruodžio, sausio mėnesiais sudaro tik 10% energijos, krintančios gegužį, birželį, liepą. Naktį energija artima nuliui, stipriai apniukusią dieną – sudaro tik kelis procentus nuo giedrą dieną krintančios energijos. Fotoelektrinė saulės energija, kaip vienintelis nuolatinis energijos šaltinis gali būti panaudojama tik turint galimybę ją akumuliuoti, tokiu būdu perdengiant energijos nepakankamumą, sukeltą sezoninių, paros ir meteorologinių kitimų.
6. Išvados
Globalinio atšilimo problema (į atmosferą išmetamas didelės koncentracijos anglies dioksidas, kuris atsiranda deginant iškasamą kurą), stabdo tolesnį perspektyvų tradicinės energetikos planavimą ir realizavimą visose energiją vartojančiose šalyse. Tai keičia visą gyvybiškai svarbią žmonijos ideologiją naujojo tūkstantmečio pradžioje.
Didėjant organinio kuro suvartojimui pasaulyje, didėja ir atmosferos užterštumas CO2. Jo kiekis atmosferoje yra beveik 25 proc. didesnis negu prieš šimtą metų. Išsivysčiusiose pasaulio šalyse dedama daug pastangų sumažinti CO2 išsiskyrimą ir atitolinti ekologinę katastrofą. Vienas kelių šiam tikslui pasiekti – kuo plačiau naudoti saulės energiją.
7. Naudota Literatūra

Interneto Puslapiai:
http://www.rtn.lt/mi/0404/index.html,
http://www.elektroklubas.lt/tyrimai/
http://news.mireba.lt
http://ml.lms.lt/
http://www.lei.lt/
http://www.worldenergy.org/wec-geis/
http://www.lms.lt/
http://saule.lms.lt/lindex.html
http://saule.lms.lt/lnsp/lnsp_ivadas.html
http://saule.lms.lt/agro/index_l.html
http://www.alantostvm.lm.lt/atsinaujinancios.htm
http://www.mei.lt/leonardo/.
http://www.koralas.com/siluma.php?group=kolektoriai

Knygos:
1. Genutis A., Navickas K., Rutkauskas G., Šateikis I. Atsinaujinančios ir alternatyviosios energijos naudojimas šilumos gamybai.-Kaunas:Technologija, 2003.-112 p.
2. Vietinių energijos šaltinių naudojimas. Red. V. Katinas.-Kaunas: Technologija, 2001.-191 p.
3. Šateikis I., Genutis A. Saulės kolektoriai. Paskaitų konspektas.Lietuvos žemės ūkio universitetas, Lietuvos žemės ūkio inžinerijos institutas-Noreikiškės-Raudondvaris, 1999.-37 p.
4. Kiveris R., Šuksteris V. Saulės energijos panaudojimo galimybės Lietuvoje. VĮ “Energetikos agentūra”, Energijos taupymo programų direkcija.-Vilnius,1996.- 33 p.
5 .Kavolėlis B. Savos gamybos saulės kolektoriai vandeniui šildyti. VĮ “Energetikos agentūra”, Energijos taupymo programų direkcija.-Vilnius, 1996.-35 p.

Leave a Comment