NIECH MOC BĘDZIE Z WAMI - PROBLEMY ENERGETYCZNE

Prof. dr hab. inż. Krzysztof Krawczyk

Przedstawiony w wykładzie materiał wykracza w większości poza program szkolny. Radziłbym przy opracowaniu proponowanych tu tematów uzupełnić wiadomości w internecie.

1. W jaki sposób można ograniczać szkody ekologiczne powstające przy otrzymywaniu energii z węgla?

Największym problemem jest to, że w przeciwieństwie do paliw płynnych i gazowych, nie można przed spalaniem oczyścić węgla z różnych domieszek. Stąd w gazach spalinowych obecność pierwiastków promieniotwórczych i metali ciężkich. Powstają też wielkie ilości pyłów i popiołu. Sposobem na to jest zgazowanie węgla. Pod działaniem pary wodnej można otrzymać CO i H₂. Gaz ten można spalać lub otrzymywać z niego benzynę syntetyczną. Są to jednak procesy na dzień dzisiejszy dość drogie.

2. W wykładzie stwierdzono, że 10 g antracytu wydziela przy spalaniu energię wystarczającą do ogrzania 1 litra wody od 25^oC do 100^oC. Jednak w rzeczywistości nie uda się zagotować tej ilości wody - dlaczego?

Każdy proces wymiany ciepła przebiega z wydajnością mniejszą niż 100%. Oprócz ogrzewania wody ogrzewamy naczynie i otoczenie. Ogrzewanie wody bez strat ciepła jest w rzeczywistych warunkach niemożliwe.

3. Jednym ze sposobów ograniczenia problemów związanych z deficytem energii jest jej oszczędzanie. W jaki sposób ty możesz oszczędzać energię?

To problem otwarty i mający wiele aspektów. Przedstawię kilka propozycji. Wymiana żarówek na energooszczędne źródła światła, gaszenie światła w pomieszczeniach, w których aktualnie nie przebywamy. Wyłączanie zasilania urządzeń elektronicznych (telewizory, komputery itp.) zamiast pozostawiania ich w stanie czuwania, wyjmowanie z gniazda ładowarek. Korzystanie z komunikacji publicznej zamiast z samochodu. Wymiana nieszczelnych okien. Bardzo istotne, a rzadko zauważane jest to, że wszystko z czego korzystamy wymaga energii w procesie wytwarzania. Stąd oszczędne korzystanie z wszelkich dóbr, recykling to też oszczędzanie energii.

4. Przedstaw korzyści i szkody wynikające otrzymywania energii w elektrowniach jądrowych.

Główne zalety:

• Brak emisji jakichkolwiek zanieczyszczeń w czasie pracy

• Sto tysięcy razy mniejsza, w porównaniu z węglem, ilość paliwa na tę samą ilość wytworzonej energii,

• Zasoby paliwa jądrowego wystarczające na ponad 1000 lat

Główne wady:

• W przypadku poważnej awarii lub aktu terroru skutkiem może być rozległe i długotrwałe skażenie.

• Zużyte paliwo przez długi czas pozostaje aktywne i musi być specjalnie składowane i chronione.

• Niezależnie od źródła energii cieplnej proces otrzymywania prądu przebiega w podobny sposób. Przedstaw i omów działanie elektrowni.

Ciepło uzyskiwane przez spalanie węgla, ropy lub gazu, ciepło z reakcji jądrowych czy ciepło skoncentrowanego światła słonecznego służy do ogrzania wody i wytworzenia pary. Para porusza turbiny, a te z kolei napędzają generator prądu, kierowanego następnie do sieci przesyłowej.

SŁOWNIK

Reaktor LWR - reaktor jądrowy pracujący w cyklu otwartym, paliwo po cyklu pracy jest odpadem.

Reaktor FBR - reaktor jądrowy pracujący w cyklu zamkniętym, paliwo po cyklu pracy jest regenerowane.

Fischera-Trpscha metoda - proces technologiczny otrzymywania benzyny z produktów zgazowania węgla (CO i H₂).

Zeszyt ćwiczeń

Projekt współfinansowany z Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki

2

Projekt współfinansowany z Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki

---