ODNAWIALNE y
RÓDA
A ENERGII
(OBNOVITE%3Å„NÉ ZDROJE ENERGIE)
(RENEWABLE ENERGY SOURCES)
%3Å„ubomír BEG
A
1
Informacje podstawowe
- zajecia w semestrze zimowym: co dwa tygodnie (w tygodniu B)
Warunki do zaliczenia przedmiotu:
- laboratorium (20p), egzamin (80p) - max. liczba punktów: A=100)
- do zaliczenia przedmiotu trzeba uzyskać min. 51p
2
Cie>
predmetu (cel kursu)
żð hlavné dôvody vyu~
ívania obnovite>
nżch zdrojov energie
(wyjaśnienie głównych powodow korzystania odnawialnych z
ródeł energii)
- obmedzené zásoby klasickżch energetickżch zdrojov pri zvya
ovaní
spotreby energie
- ekologické aspekty
- energetická nezávislose

żð základné princípy %0Å„innosti obnovite>
nżch zdrojov energie
(podstawowe zasady funkcjonowania odnawialnych zrodel energii)
- slne%0Å„né zdroje,
- vodné zdroje,
- veterné zdroje,
- biomasa,
- geotermálne zdroje
3
1 VŻVOJ SPOTREBY ENERGIE VO SVETE
Mtoe
Vżvoj spotreby energie vo va
etkżch u~
ívate>
skżch formách vo svete
Mtoe - Million Tons of Oil Equivalent;
1 toe (tona ropného ekvivalentu)
1 toe = 7,4 barelov ropy (1 bbl = 159 l)
1 toe = 11 630 kWh
1 toe = 1270 m3 zemného plynu
1 toe = 41 868 MJ
1 toe = 2,3 ton uhlia
[Mastnż, P.: Obnovitelné zdroje elektrické energie. 
VUT Praha 2011. ISBN 978-80-01-04937-2]
4
http://www.unitjuggler.com/convert-energy-from-J-to-MJ.html
http://ec.europa.eu/energy/observatory/trends_2030/doc/trends_to_2030_update_2009.pdf
(Energy production)
Dodávka celkovej primárnej energie pomocou jednotlivżch palív
5
http://www.iea.org/stats/regionresults.asp?COUNTRY_CODE=29&Submit=Submit
Podiel primárnych energetickżch zdrojov na celkovej produkcii energie v roku 2009
http://www.iea.org/stats/regionresults.asp?COUNTRY_CODE=29&Submit=Submit
6
http://www.siea.sk/materials/files/poradenstvo/legislativa/strategia_eb/seb.pdf
Spotreba energie vo svete (po roku 2010 je to odhad)
OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development)  Austrália, Belgicko, 
esko, 
ile,
Dánsko, Estónsko, Fínsko, FrancÅ›zsko, Grécko, Írsko, Island, Izrael, Taliansko, Japonsko, Kórejská republika,
Kanada, Luxembursko, Ma
arsko, Mexiko, Nemecko, Holandsko, Nórsko, Novż Zéland, Po>
sko, Portugalsko,
Rakśsko, Slovensko, Slovinsko, `
panielsko, `
védsko, `
vaj%0Å„iarsko, Turecko, USA, Spojené krá>
ovstvo
Note: World energy demand is on the rise & !!!
7
http://ec.europa.eu/energy/observatory/countries/doc/key_figures.pdf
Vżroba elektrickej energie pomocou jednotlivżch palív
8
http://www.iea.org/stats/regionresults.asp?COUNTRY_CODE=29&Submit=Submit
Pod>
a WEC (World Energy Council  Svetová energetická rada),
predpokladanż odhad svetovżch zásob primárnych energetickżch
zdrojov:
- ropa: 50 rokov,
- plyn: 70 rokov,
- %0Å„ierne uhlie: 120 rokov
- hnedé uhlie: 300 rokov
- urán: 50 rokov
9
Tká%0Å„, J.,Ptá%0Å„ek, J.: Netradi%0Å„né zdroje elektriny, Koa
ice 2006, ISBN 80-8073-549-2
2 ROZDELENIE ZDOJOV ENERGIE POD%3Å„A OBNOVITE%3Å„NOSTI
1) neobnovite>
né zdroje energie
- zdroj energie, ktorého vy%0Å„erpanie je o%0Å„akávané v horizonte maximálne
stovky rokov.
- jeho prípadné obnovenie by trvalo mnohonásobne dlha
ie.
- patria tu hlavne fosílne (uhlie, ropa, zemnż plyn) a jadrové palivá.
2) obnovite>
né zdroje energie
a) zdroje, ktorżch zásoby sa nedajÅ› vy%0Å„erpae
(napr. energia Slnka, vetra,
vody, geotermálna energia) . Tieto tu budÅ› z h>
adiska ~
ivota %0Å„loveka prítomné
ea
te nieko>
ko tisíc >
udskżch generácií.
b) zdroje, ktoré sa v pravidelnżch cykloch obnovujÅ›. To znamená, mô~
eme
ich síce vy%0Å„erpae
, ale za vhodnżch opatrení vieme zabezpe%0Å„ie
ich trvalÅ›
existenciu. Takżmto zdrojom je biomasa a va
etky jej produkty.
Napríklad:
- stromy (mô~
eme vyrśbae
, ale znova narastÅ›, ak zachováme ur%0Å„ité
podmienky nevyhnutné pre ich rast),
10
- produkty ~
ivo%0Å„ía
nej vżroby, %0ńi u~
ide o bioplyn alebo napríklad hnojovicu.
Classifications of energy resources
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032111003261
11
http://zielonytelefon.eco.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=101:czym-s-odnawialne-roda-energii-w-
polsce&catid=40:info-o-oze-&Itemid=97
3 NEOBNOVITE%3Å„NÉ ZDROJE ENERGIE
- tieto palivá sa nachádzajÅ› pod zemskżm povrchom, kde vznikali po milióny
rokov rozkladom pravekżch odumretżch zvya
kov rastlín a ~
ivo%0Å„íchov.
Dnea
né fosílne palivá vznikali cca pred 300 miliónmi rokov (ropa, %0Å„ierne
uhlie, zemnż plyn) a niektoré zásoby hnedého uhlia cca pred 65 miliónmi
rokov
- hoci sa fosílne palivá pôsobením prírodnżch síl (tepla a tlaku) stále
vytvárajÅ›, ich sÅ›%0Å„asná spotreba mnohonásobne prevya
uje ich tvorbu
(>
udstvo spotrebuje za 1 rok také mno~
stvo fosílnych palív, aké príroda
vyprodukovala za 1 milión rokov).
- skuto%0Å„nose
, ~
e nie sÅ› doplH
ované tak rżchlo, ako ich spotrebovávame
znamená, ~
e pri tomto spôsobe spotreby ich v blízkej budÅ›cnosti
vy%0Å„erpáme. Z toho dôvodu sÅ› fosílne palivá pova~
ované za neobnovite>
né.
- obmedzenose
zdrojov palív nie je va
ak jediná hrozba, ktorej >
udstvo %0Å„elí.
Vyu~
ívanie fosílnych palív vedie tie~
k vá~
nemu poa
kodzovaniu ~
ivotného
prostredia.
12
3.1 Vplyv fosílnych palív na ~
ivotné prostredie
Pri vyu~
ívaní fosílnych palív dochádza k ve>
kżm, %0ńasto nezvratnżm a
kodám na
ekosystémoch, nako>
ko ich e
a~
ba, spracovanie a spa>
ovanie produkujÅ› ve>
ké mno~
stvo
toxickżch odpadov vrátane e
a~
kżch kovov.
- d
a~
ba, ak je povrchová, znamená %0Å„asto Å›plnÅ› devastáciu
krajiny.
- Spracovanie prináa
a ve>
ké mno~
stvo nevyu~
ite>
ného
odpadu.
- Spa>
ovaním fosílnych palív sa do prostredia dostávajÅ›:
vysoké mno~
stvá CO2 (najviac zodpovedného za globálne
otep>
ovanie), 
alej aj oxidy dusíka, síry a amoniak,
ktoré spôsobujÅ› okyslenie prostredia, 
alej rôzne prchavé
látky, popol%0Å„ek a e
a~
ké kovy (As, Cd, Hg, Pb, Zn). Tieto
látky svojím pôsobením na %0Å„loveka zni~
ujÅ› jeho imunitu,
zvya
ujÅ› náchylnose
na be~
né ochorenia dżchacích ciest ako
sÅ› nádchy a chrípka, pri malżch dee
och mô~
u podporie
aj
vznik alergií a rôznych chronickżch zápalovżch ochorení.
Emisie oxidov síry a dusíka, najmä z dopravy a priemyslu, majÅ› priamy vplyv na vznik
kyslżch da~

ov, ktoré vznikajÅ› chemickou reakciou medzi tżmito plynmi a vodou v
atmosfére. Následne pri da~
di nám potom doslova padá na hlavu zriedená kyselina.
Táto má a
kodlivé Å›%0Å„inky na lesy, vodné plochy (jazerá, rybníky, plesá, vodné nádr~
e),
13
zeleH
v meste, poa
kodzuje historické budovy, vedie k zdravotnżm problémom najmä u
citlivżch skupín obyvate>
stva (deti, dôchodcovia, alergici).
Poznámka k vplyvu jadrovżch elektrární na ~
ivotné prostredie:
- dnea
né jadrové elektrárne najnova
ej generácie sa pova~
ujÅ› za bezpe%0Å„né, no napriek
tomu nesmieme zabśdae
aj na ich riziká.
- po technologickej stránke mô~
e bye
va
etko v poriadku, ale treba po%0Å„ítae
aj so
zlyhaním >
udského faktora  hlavnżm dôvodom jadrovżch nehôd a havárií
(
ernoby>
), prípadne ~
ivelnej pohromy (Fukua
ima).
- taktie~
nesmieme zabśdae
na problematiku ukladania vyhoretého jadrového paliva,
ktoré po svojom pou~
ití stále rádioaktívne
- rádioaktivita v dôsledku prípadnej havárie zaprí%0Å„iH
uje genetické poruchy
spôsobujÅ›ce deformácie tela %0Å„i rôzne celo~
ivotné ochorenia a reálne riziko vzniku
rakoviny, kontamináciu vody a pôdy.
http://www.njf.sk/dokumenty/aktuality/analyza_pred_a_zad_casti_jad_palvi_cyklu.pdf
14
http://www.energyweb.cz/web/rao/sk/41.htm
http://www.alternativy.sk
Vżvoj celosvetovej produkcie emisií CO2
In 2008, the European Environment Agency (EEA) documented fuel-dependent emission
factors based on actual emissions from power plants in the European Union.
[Key World Energy Statistics, Edition 2010. International Energy Agency. 9,rue de la Federation 75739
Paris Cedex 15, www.iea.org]
http://www.quark.sk/oxid-uhli-it-pod-zem 15
http://en.wikipedia.org/wiki/Fossil-fuel_power_station
OECD (Organisation for
Economic Co-operation
and Development) 
Austrália, Belgicko, 
esko,

ile, Dánsko, Estónsko,
Fínsko, FrancÅ›zsko, Grécko,
Írsko, Island, Izrael,
Taliansko, Japonsko, Kórejská
republika, Kanada,
Luxembursko, Ma
arsko,
Mexiko, Nemecko, Holandsko,
Nórsko, Novż Zéland, Po>
sko,
Portugalsko, Rakśsko,
Slovensko, Slovinsko,
`
panielsko, `
védsko,
`
vaj%0Å„iarsko, Turecko, USA,
Spojené krá>
ovstvo
Produkovanie emisií CO2 pod>
a regiónov v rokoch 1973 a 2008
[Key World Energy Statistics, Edition 2010. International Energy Agency. 9,rue de la Federation 75739
16
Paris Cedex 15, www.iea.org]
Globálna produkcia CO2 v roku 2011: 34 miliárd ton/rok
Najvä%0Å„a
ími prispievate>
mi emisií CO2 v globálnom meradle sÅ›:

ína (29%)
USA (16%)
Európska śnia (11%)
India (6%)
Ruská federácia (5%)
Japonsko (4%)
- Slovensko produkuje takmer 35 miliónov ton CO2 ro%0ńne (0,1 % celosvet. produkcie).
http://www.ekologika.sk/spravy/spravy/globalna-produkcia-co2-sa-zvysila-o-3-v-2011.html
http://sagacommodities.com/?cid=7&NewsId=319&lng=sk
17
http://www.euractiv.sk/zivotne-prostredie/clanok/cina-zmari-ambicioznejsie-plany-unie-pre-znizenie-
co2-016271

asovż vżvoj produkcie CO2 na rôznych miestach planéty (video1)
- jednotka ppm (Parts per milion) - vyjadruje po%0Å„et %0Å„astíc na 1 milión
ostatnżch %0Å„astíc, alebo 0,0001 %,
- ppm sa obvykle pou~
íva na vyjadrenie koncentrácie napríklad v chémii
18
http://www.youtube.com/watch?v=w1v43IQAtIA&feature=related
Video 1
Emisie plynov CO2 pod>
a regiónov (rok 2000)
David J. C. MacKay: Obnovite>
ne zdroje energie  s chladnou hlavou. SIEA Bratislava, 2012 ISBN 978-
19
80-88823-54-4
http://www.withouthotair.com/
20
Emisie plynov CO2 pod>
a krajín (rok 2000)
Poznámky:
- ve>
ké rozdiely sÅ› v mieste a mno~
stve ich spotreby zdrojov na zemskom
povrchu.
- asi 25% obyvate>
ov najvyspeleja
ích krajín spotrebováva 63 % svetovej
produkcie energie pochádzajÅ›cej zo zdrojov nachádzajÅ›cich sa hlavne v
rozvojovżch krajinách.
- ak by toti~
va
etci obyvatelia Zeme za%0Å„ali vyu~
ívae
energiu na śrovni
priemyselne vyspelżch krajín, znamenalo by to ekologickÅ› katastrofu a
vy%0Å„erpanie va
etkżch zdrojov za 20 rokov.
- za poslednżch cca 50 rokov >
udstvo spotrebovalo viac svetovżch zásob
energetickżch zdrojov ako za celż predchádzajÅ›ci vżvoj. Pod>
a najnova
ích
vżskumov %0ńlovek ~
ije na tejto planéte asi 700 tisíc rokov.
21
3.2 Energetická závislose
krajín Európskej Å›nie
22
Energetická závislose
krajín EÚ pod>
a druhov energií
http://ec.europa.eu/energy/publications/doc/2012_energy_transport_figures.pdf
Note: Energy dependency strongly
differs among Member States:
Denmark is the only net energy
exporter while Malta is
entirely dependent on energy imports.
23
Energetická závislose
krajín EÚ
http://ec.europa.eu/energy/publications/doc/2012_energy_transport_figures.pdf
Energetická závislose
EÚ
Note: The EU produces 48 % of its energy needs...
24
http://ec.europa.eu/energy/observatory/countries/doc/key_figures.pdf