Energia pierwotna – Zawarta w pierwotnych, nieprzetworzonych nośnikach energii. Są to: węgiel kamienny energetyczny i koksowy; węgiel brunatny; ropa naftowa; gaz ziemny; torf; drewno opałowe; odpady przemysłowe i komunalne; paliwa odpadowe poch. roślinnego i zwierzęcego; energia wody, wiatru, słońca i geotermalna.

Energia wtórna – Zawarta w produktach energetycznych, powstała w wyniku działań człowieka. Są to: Prąd elektryczny, energia cieplna i produkty przetwórstwa ropy naftowej.

Zagrożenia wynikające z energetyki konwencjonalnej:

- Nierównomierne rozmieszczenie zasobów

- Zanieczyszczenie środowiska naturalnego (emisja CO₂ – efekt cieplarniany_, tlenków azotu i siarki –kwaśne deszcze, emisja pyłów)

- Coraz większe zapotrzebowanie ze wzgl na coraz kosztowniejsze wydobycie

- Kłopoty ze składowaniem odpadów (materiały rozszczepialne, popioły)

- Zrzuty ciepłej wody i zmiany w krajobrazie (kopalnie odkrywkowe i kominy)

OZE – Źródło wykorzystujące w procesie przetwarzania energię wiatru, słońca, geotermalną, fal, prądów i pływów morskich, biomasy, biogazu wysypiskowego, biogazu powstałego przy oczyszczaniu ścieków i biogazu z rozkładu składowanych szczątek roślin i zwierząt.

Zalety OZE: Przyjazne środowisku; zasoby uzupełniają się naturalnie; dostarczają energię w różnych postaciach (elektr, cieplna, mechaniczna); łatwo dostępna; transport bezproblemowy; niewielkie straty w czasie dystrybucji.

Bariery szerokiego zastosowanie OZE: Wysokie koszty technologii; niewiedza społeczności lokalnej; dystrybuowanie tradycyjnych źródeł energii.

Energia wody – Elektrownie wodne zamieniają energię spadku wody na energię elektryczną. Polska wykorzystuje 12% zasobów hydroenergetycznych. Największe el w PL to Żarnowiec, Włocławek, Żydowo, Solina.

Elektrownie:

- Przepływowa – Zlokalizowana na korycie rzeki, której energię wykorzystuje. Ilość produkowanej energii zależy od ilości wody przepływającej akurat w rzece, bo nie posiadają zbiornika wodnego.

- Zbiornikowa (regulacyjna) – Zb wodny gromadzi wodę, może reagować na zmieniające się zapotrzebowanie na energię.

- Szczytowo- pompowa – Posiada 2 zbiorniki wodne (górny i dolny). Około 30% energii zużywane jest na potrzeby wodne (pompowanie wody ze zbiornika dolnego).

Zalety wykorzystanie wody jako źródła energii:

- Czyste OZE; Jest lokalnym źródłem dostępnym na żądanie; El wodne są źródłem dodatkowych korzyści (rekreacyjne, zb retencyjne dostarczanie wody pitnej)

Wady wyk wody jako źródła energii:

- Zachwiana równowaga ekologiczna w rzekach (ograniczenie migracji ryb); Susza – elektrownie nie produkują energii.

Zalety Małych Elektrowni Wodnych:

- Nie zanieczyszczają środowiska; Zwiększają erozje denną powyżej progu; Mogą być zaprojektowane i wybudowane w ciągu 1-2lat; Długa żywotność; Prostota techniczna; Zdalnie sterowane; Wysokie dotacje i korzystne war kredytowania budowy MEW; Rozproszenie w terenie skraca odległość przesyłu energii i zmniejsza koszty.

Wady MEW:

- Zamulenie koryta; Pogorszenie jakości wody; Przegrzewanie się wody w rzece w czasie upałów; Zmniejszenie natlenienia wody; Osadzanie i kumulowanie się na dnie zanieczyszczeń, subst toksycznych; Naruszenie równowagi biologicznej rzeki i zubożenie ekosystemu wodnego; Niska wydajność energetyczna; Wysokie koszty budowy (nieopłacalność bez dotacji); Niestabilność dostaw prądu, Uszkodzenia ryb przechodzących przez turbiny.

Energia wiatru – Zjawisko powstawania wiatrów związane jest głównie z nierównomiernym ogrzewaniem mas powietrza przez słońce, nierównościami powierzchni ziemi oraz obrotami kuli ziemskiej. Turbiny wiatrowe przekształcają energię kinetyczną wiatrów w energię mechaniczną, którą różnie się wykorzystuje, np. do produkcji energii elektrycznej.

Zalety wykorzystanie wiatru jako źródła energii:

- Czyste OZE; Lokalne źródło energii; Jedno z najtańszych OZE.

Wady wykorzystanie wiatru jako źródła energii:

- Problemy z synchronizacją pomiędzy wytwarzaniem energii elektrycznej a zapotrzebowaniem na nią; Konieczność transportu energii elektrycznej na duże odległości (elektrownie oddalone od skupisk ludzkich); Nie jest neutralna dla środowiska.

Negatywne zjawiska elektrowni wiatrowych:

- Hałas łopat; Efekt disco (refleksy świetlne w wyniku odbicia światła słonecznego od łopat; Oszpecenie krajobrazu; Kolizje ptaków.

Polskie farmy wiatrowe – Budowa jest droższa o 30-50% od lądowej inwestycji.

Zalety: Większa stabilność; Większa siła wiatru na niższej wysokości; Siła wiatru rośnie wraz z oddalaniem się od brzegu; Morze daje więcej przestrzeni; Nie ,a problemu hałasu; Większa liczba osób przy budowie na morzu (miejsca pracy).

Wady: Trudność w dostępie do obiektu; Większe koszty fundamentowania; Droższa konserwacja i obsługa; Wysoko korozyjne i erozyjne środowisko; Ograniczenie do min czynności związanych z utrzymaniem siłowni ze wzgl na wysokie koszty budowy.

Turbina składa się z:

- Wiatromierza – Mierzy siłę i transmituje dane do kolektora.

- Łopaty turbiny – 2 albo 3, wiatr uderza w nie i powoduje ich ruch co przekłada się na ruch obrotowy wiatru

- Skrzynia biegów – Łączy wał wolnoobrotowy do szybkoobrotowego. Zwiększa prędkość z 30-60 obrotów/minutę do 1200-1500obr/min.

- Generator – Element wytwarzający prąd elektryczny

- Hamulec – Zatrzymuje w nagłych przypadkach

- Wieża – Element nośny turbiny. Im wyższa tym większa ilość energii elektrycznej

- Urządzenie odpowiedzialne za odpowiednie ułożenie łopat w stosunku do kierunku wiatru

Małe Elektrownie Wiatrowe o mocy 0,5-20kW – Mogę dostarczać prąd na potrzeby odbiornika wydzielonego (działają niezależnie od sieci energetycznej). Mogą obsługiwać np. oświetlenie domu.

Energia słońca – Ziemia pochłania 46% energii słonecznej. Energię słoneczną można przetwarzać fototermicznie i fotowoltaicznie. Do kolektora dociera słońce odbite, bezpośrednie i rozproszone.

Usłonecznienie – To średnia roczna ilość godzin, podczas której promienie słoneczne padają bezpośrednio na powierzchnię ziemi. Dla PL to ok. 1600h.

Nasłonecznienie – Ilość energii słonecznej padającej na określoną płaszczyznę w określonym czasie. Dla PL 950-1250kWh/m²).

Energia geotermalna – Polega na wykorzystaniu cieplnej energii pochodzącej z wnętrza ziemi. Temp 5400*C – przepływ ciepła w kierunku powierzchni.

Wysokotemperaturowe źródła – Wytwarzanie en elektrycznej.

Niskotemperaturowe źródła – Wytwarzanie bezpośrednio ciepłej wody.

Polska ma bdb warunki geotermalne. Temp 30-130*C, głęb. 1-10km.

Energia morza – Moc prądów morskich 7TW (prawie 2x większa niż w spadku wód śródlądowych). Prądy morskie mają znaczenie dla klimatu i uszczuplenie ich energii nie wpłynęło by na klimat na świecie. Pływy są źródłem energii o mniejszym potencjale niż prądy morskie, ale za to bezpieczniejsze i lepiej poznane.

Wykorzystanie energii pływów morskich – U ujścia rzeki do morza buduje się zapory powodujące przepływ wody przez turbiny wodne podczas przypływu i odpływu. Największa na świecie elektrownia jest we Francji (24turbiny o mocy 10MW każda).

Elektrownia pływowa pomyślana na wzór zapory rzecznej nie tylko utrudniła transport wody ale też stała się barierą nie do pokonania dla wielu gat. ryb. W efekcie doszło do zaburzenia lokalnego ekosystemu i budowy wstrzymano.

Podwodne wiatraki – Skrzydła sprzęgnięte z turbiną poruszają się pod naporem pobranej przepływem wody. W momencie gdy zaczyna się odpływ cały wiatrak obraca się o 180* i jego skrzydła ponownie napełniają turbinę z tą samą siłą.

Zalety: Skrzydła na głębokości która zapewnia bezpieczną żeglugę i obracają się na tyle wolno że nie zagrażają rybom.

Wykorzystanie energii fal morskich – 3TW. Trudności to zmienność wysokości fal i wytrzymałość elektrowni. 2 rozwiązania: Turbina wodna lub powietrzna:

- Woda morska pchana kolejnymi falami wpływa do położonego na górze zbiornika. Gdy w zbiorniku jest wystarczająca ilość wody, wówczas przelewa się ona przez upust i napędza turbinę rurową Kaplana sprzężoną z generatorem. Po przepłynięciu przez turbinę woda wraca do morza . Wykorzystywana jest przemiana energii kinetycznej fal morskich w energie potencjalną spadku. Takie rozwiązanie nazywane jest OWC.

- Drugie rozwiązanie to: zbiornik jest zbudowany na platformie na brzegu morza. Fale wlewają się na podstawę platformy i wypychają powietrze do górnej części zbiornika. Sprzężone przez fale powietrze wprawia w ruch turbinę Weksa, która napędza generator. Skrót: MOSC.

Innym sposobem wytwarzania energii fal są „tratwy” i „kaczki”:

- Tratwa – Skł się z 3 części połączonych ze sobą zawiasami i poruszających się na falach. Ruch fal napędza tłoki pomp znajdujących się w środkowej części tratwy. Pompowana woda napędza turbinę sprzężoną z generatorem.

- Kaczka – Wyk poziome ruchy wody morskiej. Łańcuchy kaczek umieszczone na długim pręcie podskakując na falach niezależnie od siebie wprowadzają w ruch tłoki pomp. Pompowana woda napędza turbiny. Kaczki o małej mocy służą do oświetlania.

Energia cieplna oceanu – Wykorzystanie różnicy temperatur wody na powierzchni i w głębi oceanu. (30* C do 7*C). Wykorzystanie polega na zastosowaniu czynnika roboczego, który pracuje w temp wody powierzchniowej i jest skraplany za pomocą wody zespolonej z głębokości 300-500metrów. Czynnikiem takim jest amoniak, propan. Cała instalacja wraz z generatorem znajduje się na platformie pływającej. Duży problem to korozja w wodzie morskiej i osadzanie się na powierzchni wymienników ciepła organizmów morskich.