1. Opisać znaczenie pojęć: ekologia, ekosfera, ekosystem, ekoton, ekotoksyna.

Ekologia-słowo pochodzenia greckiego, złoŜone ze słów oikos (dom, środowisko) i logos

(słowo, nauka). ekologię definiuje się jako dziedzinę biologii, będącą

nauką o strukturze i funkcjonowaniu Ŝywej przyrody, obejmującą całość zjawisk dotyczących

wzajemnych zaleŜności między organizmami i zespołami organizmów, a ich Ŝywym i martwym środowiskiem.

Ekosystem - termin określający fragment środowiska naturalnego (np. jezioro, las), stanowiącego funkcjonalną całość, w której zachodzi wymiana materii i przepływ energii między jego częścią Ŝywą (biocenozą), a nieoŜywioną (biotopem). Trudno jest zwykle określić ściśle granice ekosystemów (jezioro - strefa brzegowa), dlatego operuje się często pojęciem ekoton, oznaczającym strefę styku dwóch ekosystemów.

ekosfera, definiowana jako przestrzeń, w której istnieją warunki fizyczne i chemiczne umożliwiające rozwój życie organizmów (flory i fauny).

ekotoksynamy, zanieczyszczającymi środowisko. Są nimi zarówno substancje chemiczne przedostające się do atmosfery, gleby i wody, jak i promieniowanie jonizujące, silne pola magnetyczne i hałas

2. Objaśnić pojęcia związane z ektotoksynami: trucizna, naraŜenie, ekspozycja, efekt, dawka.

trucizna- substancja, która po dostaniu się do organizmu wywołuje zaburzenia jego funkcjonowania, a nawet śmierć.

naraŜenie (ekspozycja)- fizyczny kontakt organizmu z substancjami toksycznymi (wyraŜany

czasem ekspozycji i jej natęŜeniem).

efekt- kaŜda zmiana biologiczna, która zaszła na skutek kontaktu z toksynami.

dawka- ilość substancji wywołująca lub nie wywołująca efektu, zazwyczaj podawana w stosunku do masy organizmu.

3. Wymienić występujące pospolicie w otoczeniu zanieczyszczenia toksyczne.

Zanieczyszczenia toksyczne, pospolicie występujące w naszym otoczeniu, to na przykład:

azotyny, aerozole, konidia grzybów, pleśnie, dwutlenek węgla, formaldehyd, chlorowcopochodne, WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne)

4. Co jest domeną ekologii społecznej i co ma ona wspólnego z ekologicznymi ruchami społecznymi?

Modnym i coraz częściej pojawiającym się w mediach terminem stało się określenie „ekologiczne

rolnictwo” (biodynamiczne). Pojęciem tym określa się rolnictwo stosujące w uprawie

roślin i hodowli zwierząt wyłącznie biodynamiczne środki, wykluczające stosowanie nawozów sztucznych, syntetycznych środków ochrony roślin, osiągnięć naukowych w zakresie genetyki roślin i zwierząt.

Nie roszcząc sobie bynajmniej pretensji do wyczerpania wszystkich moŜliwych skojarzeń

słów „ekologia” i „ekologiczny”, wypada na zakończenia tego wprowadzenia nadmienić, Ŝe

około 30-40 lat temu pojawiły się ekologiczne ruchy społeczne, którym później nadano równieŜ nazwę „ruchu zielonych”. Na bazie tych ruchów funkcjonuje szereg róŜnego typu związków stawiających sobie za cel występowanie w obronie środowiska i to w róŜnej skali - lokalnej, regionalnej czy międzynarodowej. W wielu krajach utworzono nawet partie polityczne (pierwsza powstała w Wielkiej Brytanii, w 1973 roku), podkreślające w swoich programach zaangaŜowanie na rzecz szeroko pojętej ochrony środowiska. RównieŜ w polskim pejzaŜu politycznym znaleźć moŜna Polską Partię Zielonych.

6. Sporządzić listę rankingową (pod względem potencjału zagroŜenia) co najmniej 10 ekotoksyn. tlenek i dwutlenek węgla, tlenki azotu i siarki, dioksyny, freon, furfurole, związki chloru, fosforu i metali ciężkich, azotyny, nitrozoaminy, WWA, ekotoksynami są skaŜenia wynikające z zaśmiecania jej trudno degradowanymi odpadami stałymi, metalami cięŜkimi, środkami smarowymi, rosnącą z roku na rok masą odpadów komunalnych

7. Ile statystyczny Kowalski „produkuje” rocznie odpadów stałych i jaka jest ich struktura?

rocznie około 300 kg odpadów stałych, zuŜywając dziennie 300-400 litrów

wody pitnej, która niemal w 100 % trafia jako odpad płynny do kanalizacji. Trudno sobie

teŜ wyobrazić Ŝycie we współczesnym świecie bez korzystania z róŜnorodnych źródeł

energii. Statystyczny Polak zuŜywa jej rocznie w ilości około 2100 kg SKE (SKE - jednostka umownego paliwa, odpowiadająca 0,7 kg ropy naftowej lub 0,925 m3 gazu ziemnego).

8. W jaki sposób moŜna racjonalizować zuŜycie wody w gospodarstwie domowym?

Kąpiel pod natryskiem zamiast w wannie. Sześciominutowa kąpiel pod natryskiem zuŜywa

tylko niewielką część (około 1/8) tej wody jaka jest potrzebna do kąpieli w wannie.

 Pralkę lub zmywarkę do naczyń powinien uruchamiać tylko wówczas gdy w pełni jest wykorzystana ich robocza pojemność.

 W toaletach powinien zainstalować nowoczesne spłuczki (dwuklawiszowe) lub takie, które

umoŜliwiają ręczne sterowanie obfitością spłukiwania. Stare konstrukcje spłuczek zuŜywają

bowiem około 10 l wody przy kaŜdym ich uruchomieniu.

 Nie powinien zmywać naczyń, nie golić się, nie myć zębów pod bieŜącą wodą. Odkręcać

kurek tylko wówczas gdy jest to naprawdę konieczne.

 Na cieknące krany powinien zawsze mieć pod ręką stosowne uszczelki

9. Jakie mamy źródła pozyskiwania energii i jaki jest poziom jej konsumpcji w Polsce i na świecie?

11.Podać przykłady moŜliwej racjonalizacji zuŜycia energii w gospodarstwie domowym?

kupując i uŜytkując energooszczędne urządzenia (lodówki, pralki, zmywarki, samochody,

Ŝarówki),

 ustawiając lodówki w najchłodniejszym miejscu pomieszczenia,

 zapewniając dobrą cyrkulację powietrza po tylnej stronie chłodziarek i zamraŜarek,

 nie ustawiając zbyt niskiej temperatury we wnętrzu lodówki, 6-8 °C wystarczy dla zachowania świeŜości przechowywanych artykułów, -18 °C w przypadku zamraŜarek, a dla bojlerów nie ustawiać temperatury zbyt wysokiej,

 otwierając drzwi chłodziarek i zamraŜarek na moŜliwie najkrótszy czas i nie wstawiając do

nich ciepłych potraw,

 uŜytkując bojlery, pralki, zmywarki przy nastawie moŜliwie najniŜszej temperatury, racjonalnie dobranej do potrzeb,

 unikając stosowania ciepłej wody we wszystkich tych przypadkach, gdy nie jest to konieczne,

 dostosowując średnicę garnków do średnicy palników lub płyt grzewczych. Gdy będą one

mniejsze, duŜa część energii jest bezuŜytecznie tracona,

 gotując, długo gotujące się potrawy, w garnkach ciśnieniowych (szybkowarach),

 redukując, z chwilą zagotowania się potrawy, intensywność podgrzewania do poziomu niezbędnego dla utrzymywania stanu wrzenia,

 stosując do oświetlenia energooszczędne Ŝarówki,

 utrzymując kolorystykę sufitów, ścian i podłogi w jasnej tonacji,

 unikając przy projektowaniu oświetlenia pomieszczeń stałych punktów świetlnych na rzecz oświetlenia lokalnego tych miejsc, gdzie oświetlenie to jest niezbędne.

12. Jakie reguły powinny obowiązywać w racjonalnym podejściu do kwestii odpadów i opakowań?

13.Jakie pytania naleŜy sobie postawić decydując się na nabycie nowego produktu?

 Czy jest on racjonalnie (proekologicznie opakowany)?

 Czy został materiałooszczędnie wyprodukowany?

 Czy cechuje go duŜa trwałość?

 Czy jest oszczędny w zuŜyciu energii i/lub wody?

 Czy jest naprawialny?

 W jakim stopniu po wycofaniu produktu z uŜytkowania, moŜliwy będzie odzysk materiałowy (recykling)?

Konsument swiadomy ekologicznych skutków swych decyzji powinien równieŜ unikać:

 We wszystkich moŜliwych przypadkach kupowania artykułów codziennego uŜytku w opakowaniach

jednorazowych. Wodę mineralną, mleko, napoje, soki, kompoty itp. powinno

się kupować w opakowaniu wielokrotnego uŜytku.

 Kupowania artykułów spoŜywczych w opakowaniu metalowym (konserwy, puszki), dokonując

takich zakupów jedynie wówczas, gdy artykuły te mają być spoŜywane w podróŜy,

na wycieczce, lub w innych okolicznościach poza domem.

 Kupowania artykułów opakowanych bez potrzeby wielowarstwowo, najczęściej dla stworzenia

pozorów zwiększonej zawartości opakowania.

 Kupowania artykułów jednorazowego uŜycia, np. zapalniczek, golarek, talerzy, kubków,

sztućców, obrusów, takŜe i pieluszek, itp.

 Wybierania się na zakupy bez torby lub koszyka wielokrotnego uŜycia, licząc jedynie na

jednorazowe reklamówki otrzymywane darmowo lub kupowane.

II. Międzynarodowe i krajowe akty prawne w ochronie środowiska

1. Czego dotyczył raport U Thanta „Człowiek i jego środowisko” z 26.05.1969r.?

-. informacji na temat najpowaŜniejszych zagroŜeń dla środowiska naturalnego, występujących

w róŜnych regionach świata (identyfikacja i inwentaryzacja),

-. klasyfikacji tych zagroŜeń, występujących w skali lokalnej, regionalnej, krajowej i międzynarodowej,

przydatnej w polityce ochrony środowiska,

-. znaczenia zagadnień globalnych, które moŜna rozwiązywać jedynie na drodze międzynarodowych

porozumień i pod warunkiem, Ŝe narody wyraŜają gotowość wspólnego działania

dla wspólnego dobra,

-. potrzeby zwołania ogólnoświatowej konferencji ONZ nt. ochrony środowiska, dla której w

raporcie zawarto katalog podstawowych problemów, wymagających rozpatrzenia na forum

międzynarodowym.

2. Co dała światu w zakresie ochrony środowiska Konferencja Sztokholmska z 1972r.?

Owocem tej konferencji był zbiór 26 fundamentalnych zasad, znany pod nazwą „Deklaracji Sztokholmskiej w Sprawie Ochrony Środowiska” (16.06.1972.).

3. „Globalny program działań” (Agenda 21), co zawiera, przez kogo i kiedy został ustalony?

Prze ONZ dotyczy

1. Ochrony i wspomagania zdrowia człowieka.

2. ZrównowaŜonego rozwoju osiedli ludzkich.

3. Ochrony atmosfery.

4. Bezpiecznego wykorzystywania toksycznych substancji.

5. Gospodarowania odpadami stałymi i ciekłymi.

6. Racjonalnego gospodarowania gruntami.

7. Walki z niszczeniem lasów (ubytek lasów wynosi średnio 20 mln. ha w ciągu roku).

8. ZrównowaŜonego rozwoju terenów górskich, jako waŜnego źródła wody i energii.

9. Ochrony i zagospodarowania zasobów słodkowodnych.

10. Ochrony i zagospodarowania mórz i oceanów (około 600.000 ton ropy zatruwa rocznie

wody mórz i oceanów)

11. Zachowania róŜnorodności biologicznej.

12. Walki z pustynnieniem i suszą.

4. Polskie ustawodawstwo w zakresie ochrony środowiska (wymienić główne akty prawne).

W wyniku pojawienia się dawniej nie znanych problemów ekologicznych, Sejm uchwalił

ustawy o zupełnie nowych treściach normatywnych, jak np.

- ustawa o prawie geologicznym (1960),

- ustawa o substancjach trujących (1963)

- ustawa o ochronie powietrza atmosferycznego (1966).

5. Jakie występują sprzęŜenia (społeczeństwo-państwo-przemysł) w generowaniu proekologicznych

zachowań?

6. Co wymusza włączenie problematyki ekologicznej do systemu zarządzania firmą? Omówić strategie.

7. Scharakteryzować normę EMAS, czego dotyczy, na co kładzie akcenty.

(Eco-Mamagement and Audyt Scheme), zawierającą wytyczne umoŜliwiające przedsiębiorstwom o dowolnym profilu działalności gospodarczej osiągnięcie i prezentowanie swojej przyjaznej środowisku działalności.

Norma EMAS jest podobna do BS i tak jak ona stawia wysokie wymagania przedsiębiorstwom. Jej charakter jest restrykcyjny, wzorowany na ustawodawstwie niemieckim

- promowanie ciągłego rozwoju prośrodowiskowej działalności

- przewidują one zintegrowanie środowiskowego zarządzania z innymi stosowanymi w przedsiębiorstwie systemami zarządzania

8. Norma ISO 14000, załoŜenia, czego dotyczy, czym róŜni się od normy EMAS?

Posiadanie takich certyfikatów jest pewnego rodzaju demonstracją zdolności organizacyjnych przedsiębiorstwa do spełnienia określonych wymagań w zakresie zapewnienie jakości (ISO 9000) czy ochrony środowiska

(ISO 14000).

9. Geneza powstania normy ISO 14000.

norma ISO 14000 w duŜej mierze wynika z wymagań rynku. Normy te wymuszają określone zachowania producentów i usługodawców, związane z koniecznością podejmowania wysiłku organizacyjnego, którego

celem jest uzyskanie certyfikatów ISO 9000 lub ISO 14000. Posiadanie takich certyfikatów

jest pewnego rodzaju demonstracją zdolności organizacyjnych przedsiębiorstwa do spełnienia

określonych wymagań w zakresie zapewnienie jakości (ISO 9000) czy ochrony środowiska (ISO 14000).

10. Cele i korzyści z wdroŜenia systemu zarządzania środowiskowego według normy ISO 14000.

11. Co łączy normę ISO 14000 z programem Czystsza Produkcja?

Czystsza Produkcja to „strategia ochrony środowiska polegająca na ciągłym, zintegrowanym, zapobiegawczym

działaniu w odniesieniu do procesów, produktów i usług oraz ryzyka dla ludzi

i środowiska

12. Wymagania stawiane przez normę ISO 14000 i cztery podstawowe jej załoŜenia.

dobrowolności stosowania przez przedsiębiorstwa (norma nie jest obligatoryjna),

- dąŜeniu do ciągłego doskonalenia (poprawy),

- uniwersalności strukturalnego systemu (EMS), przystosowanego do powszechnego zastosowania,

niezaleŜnie od wielkości i rodzaju przedsiębiorstwa,

- moŜliwości kontroli i sprawdzenia funkcjonowania systemu

13. Omówić łańcuch pętli działań według normy ISO 14000.

14. Polityka środowiskowa według normy ISO 14000.

15. Planowanie w pętli działań według normy ISO 14000.

16. WdraŜanie i funkcjonowanie w pętli według normy ISO 14000.

17. Przeglądy dokonywane przez kierownictwo w pętli według normy ISO 14000

Polityka środowiskowa, czyli zasadnicza część systemu, jest to deklaracja organizacji dotycząca

jej intencji, zamierzeń i zasad odnoszących się do ogólnych efektów działalności środowiskowej,

określająca ramy i cele tych działań.

Planowanie ma zatem na celu sformułowanie planu działania zmierzającego do realizacji

polityki środowiskowej.

Skuteczne wdroŜenie systemu zarządzania środowiskowego (SZŚ) wymaga przygotowania

środków i mechanizmów wspomagających, w zaleŜności od poziomu organizacyjnego i technicznego,

na jakim znajduje się organizacja

Sprawdzanie i działania korygujące są kluczowymi elementami SZŚ, zapewniającymi

zgodność działania z określonym programem zarządzania środowiskiem

NajwyŜsze kierownictwo organizacji powinno, z określoną przez siebie częstotliwością

dokonywać przeglądu SZŚ w celu zapewnienia by system ten był zawsze odpowiedni i efektywny.

.18. Uzyskiwanie certyfikatu normy ISO 14000.

Zakład chcący uzyskać certyfikat normy ISO 14000 dla opracowanego przez siebie SZŚ,

musi się zwrócić o nadanie takiego certyfikatu do jednej z renomowanych i akredytowanych

jednostek. W Polsce jednostką udzielającą akredytacji jest Polskie Centrum Akredytacji.

Udzieliło ono Dotą akredytacji sześciu jednostkom wśród których jest np. Stowarzyszenie InŜynierów

i techników Mechaników Polskich.

19. Omówić korzyści wynikające z wdroŜenia normy ISO 14000.

KORZYŚCI Z WDROśENIA NORM ISO 14000

MIEJSZE OBCIĄśENIE ŚRODOWISKA

WIĘKSZA KONKURENCYJNOŚĆ FIRMY

OBNIśENIE KOSZTÓW PRODUKCJI

POPRAWA FUNKCJONOWANIA PRZEDSIĘBIORSTWA

ZMNIEJSZENIE RYZYKA

20. Omówić program „Odpowiedzialność i Troska”. Jakie występują grupy zagadnień, nazywane

„kodeksami”?

1. Informacje

2. Redukcja zanieczyszczeń

3. Bezpieczeństwo procesowe.

4. Dystrybucja

5. Bezpieczeństwo i zdrowie pracowników

6. Zarządzanie produktem

21. Omówić strategię „Czystsza Produkcja”. Co w praktyce oznacza jej definicja?

W praktyce ta definicja oznacza:

1. stosowanie nowych czystszych technologii, które nie generują odpadów i szkodliwych emisji,

2. optymalizację procesów produkcyjnych z punktu widzenia ich oddziaływania na środowisko,

3. ograniczenie oddziaływania produktu na środowisko w całym cyklu jego Ŝycia, poczynpoczynając

od pozyskania surowca, poprzez procesy przetwarzania i kończąc na składowaniu lub wykorzystaniu

produktu zuŜytego

V. Ekologiczne konsekwencje pozyskiwania energii

1. Jakie są podstawowe nośniki energii pierwotnej. Procentowe ich wykorzystanie.

2. Jakie są perspektywy wyczerpania zasobów podstawowych paliw naturalnych?

3. Wymienić bezpośrednie i pośrednie szkody zagraŜające środowisku, a wynikające z procesów

spalania.

Choć wydobywanie naturalnych zasobów paliw jest powaŜną ingerencją w środowisko, to

największym jednak dla niego zagroŜeniem są produkty ich spalania stanowiące odpady w postaci

pyłów, popiołów i ŜuŜli oraz tlenków siarki, azotu i węgla. Do innych szkód powstających

w przyrodzie w wyniku oddziaływania tych odpadów zalicza się:

 tzw. „dziurę ozonową” i nasilający się efekt cieplarniany,

 tworzenie w aglomeracjach miejskich smogu wywołującego choroby układu oddechowego

(astma); powstaje on w wyniku duŜej koncentracji tlenków azotu i węglowodorów oraz zachodzących

w atmosferze reakcji fotochemicznych,

 zakwaszanie gleby i wód (kwaśne deszcze), generowane przez tlenki siarki i azotu,

 zanieczyszczanie wód podskórnych cięŜkimi metalami, wymywanymi z nieprawidłowo

składowanych popiołów i ŜuŜli, a takŜe z odpadów powstających w procesach oczyszczania

spalin metodami mokrymi i suchymi,

 toksyczne emisje typu WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne), związków

chlorowcopodobnych, dioksyn, furfuroli itp., wywołujące choroby nowotworowe i uszkadzające

system immunologiczny.

4. Tlenki jakich pierwiastków występują w spalaniu paliw stałych. Dlaczego zagraŜają one otoczeniu?

Siarki i azotu.

5. Naszkicować schemat technologiczny jednej z elektrowni węglowych.

6. Jakie ekologiczne problemy niesie ze sobą energetyka jądrowa?

Energetyka jądrowa jest dziś traktowana jako bardzo proekologiczna, gdyŜ nie wytwarza

pyłów ani szkodliwych dla środowiska gazów, a drobne ilości substancji radioaktywnych

uwalniane w czasie normalnej pracy reaktora są nieznacząco małe w porównaniu z ilościami

naturalnych pierwiastków promieniotwórczych rozsianych w naszym otoczeniu. Problemem

jest jednak zagospodarowanie odpadów z takich elektrowni.

VI. Odnawialne źródła energii

1. Wymienić pierwotne źródła energii odnawialnej.

2. Jakie rodzaje energetyki opartej na wykorzystaniu energii odnawialnej wykazują największą

dynamikę rozwoju i dlaczego?

Sprawność przetwarzania energii w elektrowniach wodnych przewyŜsza dwukrotnie sprawność

elektrowni węglowych, a otrzymywana w nich energia elektryczna jest najtańsza i najmniej

obciąŜająca środowisko. Niezwykle waŜne jest równieŜ to, Ŝe są one o wiele bardziej dyspozycyjne

i łatwe w eksploatacji, zasilając zwykle sieci energetyczne w okresie szczytowego zapotrzebowania

na energię elektryczną.

2. Jakiego rodzaju turbiny wodne wykorzystuje w hydroenergetyce?

turbinę Peltona (1880, jest ona wysokoobrotową turbiną, wymagającą strugi wody o stosunkowo niewielkim natęŜeniu ale o duŜym ciśnieniu i znacznej energii kinetycznej, którą uzyskuje się w wyniku połączenia odpowiednim systemem rur wysoko połoŜonych zbiorników wodnych z niŜej połoŜoną, o 200-400m, turbiną. Elektrownie wodne z takimi turbinami instaluje się zwykle w terenach górzystych (np. Szwajcaria).

- turbinę Francisa, (1849, p rys 2a ) wykorzystującą zarówno energię kinetyczną, jak i potencjalną

wody, zadawalają się kilku- kilkunastometrową róŜnicą poziomu między wlotem, a wylotem

wody z turbiny. Rozwijane przez nią prędkości obrotowe są zdecydowanie mniejsze niŜ

w przypadku turbin Peltona, a zapotrzebowanie na wodę większe.

- turbinę Kaplana (1912, p. rys. 2b) budowaną zwykle o osi pionowej, wolnoobrotową, przewidzianą

do instalowania na rzekach o małych spadach, ale zapewniających przepływ duŜej masy

wody przez turbin

4. Wykorzystanie energii pływów i energii fal w produkcji energii elektrycznej?

Eliptyczna trajektoria ruchu KsięŜyca wokół Ziemi powoduje zmienne grawitacyjne oddziaływanie

tych ciał na siebie, powodujące cykliczne (12h 25 min) ruchy wód oceanicznych. Praktyczne

znaczenie mają te miejsca nabrzeŜy na kuli ziemskiej, gdzie ukształtowanie brzegów, zatok

i cieśnin zapewnia róŜnicę poziomów większą niŜ 5 m. Wykorzystanie energii pływów znane

jest od dawna (1086 rok, do napędu młyna). W Europie znane są elektrownie pływowe we Francji

(Saint Malo w Bretanii - 0,55 GW, H = 8,4 m), największa w Anglii (Severen, 4 GW) i w

Rosji (na Morzu Białym, Kistoj Guba - o mocy zaledwie 0,04 GW).

Z uwagi na problemy techniczne i potęgę morskiego Ŝywiołu, zwłaszcza w okresie sztormów

i huraganów, Ŝadna z elektrowni pływowych nie pracuje na skalę przemysłową, wspomagając

jedynie, przy korzystnych warunkach atmosferycznych, lokalne sieci energetyczne.

5. Energetyka wiatrowa; uwarunkowania, koszty, perspektywy rozwoju w Polsce.

energetyka wiatrowa nie jest rewelacyjnym pod względem dochodowość obiektem inwestycyjnym. Pomimo

tego w ostatnim dziesięcioleciu minionego wieku odnotowano zaskakująco wysoką dynamikę rozwoju energetyki wiatrowej,

6. Co określa się mianem „kolektor słoneczny” i do czego on słuŜy?

Kolektory słoneczne zalicza się do aktywnych systemów wykorzystania energii słonecznej.

Typowy kolektor składa się z absorbera (płyta pochłaniająca), osłony, izolacji i konstrukcji, obejmującej

instalację, zawory, zbiorniki, automatykę. Zasadniczą częścią kolektora jest absorber,

wykonywany zazwyczaj z blachy miedzianej lub aluminiowej pokryty czarną, matową farbą.

Temperatura równowagi (tr=70°C), to taka temperatura, przy której ilość emitowanego promie-

niowania jest równowaŜona dopływem energii promieniowania Słońca.

7. Jak przebiega proces konwersji energii w systemach helioenergetycznych?

W systemach scentralizowanych pole heliostatów, w postaci luster koncentrujących promieniowanie słoneczne, znajduje się na jednym centralnym kolektorze umieszczonym na wieŜy.

8. Jaka jest róŜnica między kolektorem słonecznym i ogniwem fotowoltaicznym?

Praktyczne wykorzystanie ogniw słonecznych datuje się od 1970 roku, gdy opanowano

stosunkowo tanie technologie wytwarzania kryształów krzemu i półprzewodników. Choć 100-

krotnie, od tego czasu, zmniejszyła się cena ogniw słonecznych, która wynosi obecnie około 5

USD/W, to jednak koszt energii elektrycznej z takich ogniw nadal 20-krotnie przekracza koszt

energii uzyskiwanej w konwencjonalny sposób. Powszechnie znane jest wykorzystywanie ogniw

fotowoltaicznych do zasilania kalkulatorów, zegarków, parkomatów; mniej natomiast znany jest

fakt istnienia na świecie wielu elektrowni fotowoltaicznych. Zasadnicza zaleta ogniw fotowoltaicznych

polega na bezpośredniej konwersji promieniowania na energię elektryczną, co ma swoje niewątpliwie pozytywne ekologiczne skutki. Mała sprawność (20 %) i wysoki koszt, to obszary na których aktualnie koncentrują się badania.

9. Co to jest „pompa ciepła? Jakie ma ekologiczne zalety i wady w procesach pozyskiwania energii?

Zadaniem pomp ciepła jest przenoszenie ciepła z niskotemperaturowego źródła ciepła, zwanego

teŜ dolnym, do górnego źródła ciepła, o temperaturze wyŜszej. Cel ten realizuje się wymuszeniem

obiegu termodynamicznego. Najczęściej stosuje się spręŜarkowe pompy ciepła. Działanie

takiej pompy jest analogiczne do działania lodówki, a róŜnica polega jedynie na przeciwnym

kierunku transportu strumienia ciepła. Pomimo zastrzeŜeń ekologicznych, wynikających ze stosowania w obiegu termodynamicznym szkodliwych dla środowiska substancji, pompy ciepła mają istotny wpływ stymulujący wykorzystywanie niekonwencjonalnych źródeł energii odnawialnej oraz odpadowej energii

cieplnej zawartej w spalinach, ściekach, generowanej na wysypiskach śmieci i w procesach

fermentacyjnych. Obecnie na świecie produkuje się kilka milionów pomp ciepła rocznie. W

samej tylko Japonii sprzedano ich w 1984 roku 2 mln.

10. Wymienić postacie biomasy będące nośnikami energii.

Do celów energetycznych moŜna wykorzystywać następujące postacie biomasy:

 drewno odpadowe w leśnictwie i przemyśle drzewnym, opakowania,

 słomę - zarówno zboŜową, jak i z roślin oleistych, strączkowych, siana,

 odpady organiczne - gnojowicę, osady ściekowe, makulaturę, odpady organiczne z cukrowni,

roszarni lnu, gorzelni, browarów,

 biopaliwa płynne - oleje roślinne, biodiesel, bioetanol, z gorzelni i agrorafinerii,

 biogaz z gnojowicy, osadów ściekowych i wysypisk komunalnych.

11. Dlaczego spalanie biomasy nie stanowi zagroŜenia dla ziemskiej ekosfery?

Zaostrzone po roku 1997 normy dotyczące emisji pyłów i dwutlenku siarki w spalinach, dopuszczają do stosowania w elektrowniach węgla o parametrach A/B/C = 21/15/0,64 (wartość opałowa wyraŜona w (MJ/kg) / procentowa zawartość popiołu / procentowa zawartość siarki). Biomasa ma parametry 14/1/0,01,

12. Wymienić zasadnicze argumenty przemawiające za energetycznym wykorzystaniem biomasy.

stałe i pewne dostawy krajowego nośnika energii w miejsce importowanej ropy i gazu;

 wykorzystanie nadprodukcji Ŝywności (rzepak);

 tworzenie nowych miejsc pracy, szczególnie na wsi;

 ograniczenie emisji CO2 z paliw nieodnawialnych, który w przeciwieństwie do CO2 z biopaliw

nie jest neutralny dla środowiska, powodując zwiększenie efektu cieplarnianego;

 uniknięcie wysokich kosztów odsiarczania spalin z paliw kopalnych;

 aktywizacja ekonomiczna, przemysłowa i handlowa lokalnych społeczności wiejskich;

 decentralizacja produkcji energii, a tym samym większe bezpieczeństwo energetyczne.

13. Jakie stosuje się najczęściej biopaliwa? Porównać emisję zanieczyszczeń.

Do biopaliw zaliczamy etanol, estry metylowe oleju rzepakowego, palmowego lub sojowego.

W porównaniu do oleju napędowego uzyskiwanego z ropy naftowej podczas ich spalania w silniku

emitują one do atmosfery o 40% mniej węglowodorów, o 50% mniej sadzy i o 40% mniej

pyłów, przy takim samym poziomie emisji CO i CO2.

14. Z jakich źródeł uzyskuje się biogaz i gdzie znajduje on zastosowanie?

Biogaz moŜna uzyskać z trzech głównych źródeł:

- fermentacji osadu czynnego w komorach fermentacyjnych oczyszczalni ścieków;

- fermentacji organicznych odpadów przemysłowych i komunalnych;

- fermentacji obornika i gnojowicy w indywidualnych gospodarstwach rolnych

Na wysypiskah znajduje zastos.

15. Dlaczego wodór określa się mianem „paliwo XXI wieku”?

Wodór jako paliwo ma wiele zalet:

 jest wyjątkowo proekologiczny - produktem spalania jest woda;

 ma małą energię inicjacji zapłonu, przez co jego spalanie jest sprawniejsze;

 jest łatwiejszy i tańszy w magazynowaniu i przechowywaniu niŜ energia elektryczna

 jego zapasy są praktycznie niewyczerpalne, gdyŜ jako składnik wody krąŜy wraz z nią w przyrodzie

w zamkniętym obiegu.

16. Na czym polega wyŜszość konwersji energii w ogniwach paliwowych w porównaniu ze

spalaniem?

JeŜeli weźmie się pod uwagę, Ŝe konwersja energii wodoru w energię elektryczną odbywała

się będzie w przyszłości w ogniwach paliwowych (rys.14a), a nie poprzez konwencjonalne spalanie,

to pozostaje w zasadzie jedna tylko wada wodoru, polegająca na łatwości jego dyfundowania przez metale Zjawisko to powoduje znaczne zmiany własności mechanicznych metali (kruchość wodorowa)

zagraŜające trwałości konstrukcji..

---