Continutul

Salut, eu am incercat sa ma ocup de continut.Aceasta este prima forma. Daca sunt neregularitati va rog sa-mi spuneti si le voi remedia cat mai curand cu putinta.

Energia regenerabila

Energia regenerabila se refera la acele forme de energie ce sunt produse prin transferul energetic al energiei rezultate din procese naturale regenerabile. Astfel sunt folosite energia luminii solare, a vantului, a apelor curgatoare, a unor procese biologice si a caldurii geotermale. Aceste energii sunt captate de catre oameni prin diferite procese.

Sursele regenerabile de energie sunt: energia apei (energia hidraulica si a mareelor), energia vantului, energia soarelui, energia geotermala, energie derivata din biomasa: biodiesel, bioetanol, biogaz etc.

1.Energia apelor ( hidroenergia)

1.1. Definitie si clasificare

Hidroenergia sau energia hidraulica reprezinta capacitatea sistemului fizic reprezentat de apa de a efectua lucru mecanic prin curgere; datorita circuitului apei in natura este considerata o forma de energie regenerabila.

Energia hidraulica este de fapt o energie mecanica potentiala sau cinetica. Exploatarea acestei energii se face in hidrocentrale si in centralele care produc energie electrica pe baza energiei valurilor si mareelor .

Energia apelor curgatoare a fost exploatata inca din cele mai vechi timpuri pentru a produce energie mecanica care era utilizata in cele mai diverse scopuri de la a pune in miscare mori de apa pana la sisteme de irigatie si exploatari miniere.

·         Hidrocentralele

Hidrocentralele utilizeaza amenajari ale raurilor sub forma de baraje pentru a produce energie electrica.Potentialul unei exploatari hidroelectrice este dependent atat de caderea cat si de debitul de apa disponibil; cu cat acestea sunt mai mari cu atat se poate obtine mai multa energie electrica.
Intr-o hidrocentrala energia hidraulica este captata de turbine care actioneaza generatoare electrice.

·         Microcentrale si picocentrale hidraulice

O microcentrala hidraulica este o hidrocentrala a carei putere instalata nu depaseste 100 kW(5 - 100kW), iar o picocentralahidraulica este o hidrocentrala a carei putere instalata nu depaseste 5 kW(1-5kW).
Microcentralele si picocentralele hidraulice pot fi construite pe cursuri de apa mici si constituie o solutie pentru asigurarea energiei electrice in asezarile mici si isolate.

·         Centrale mareomotrice

O centrală mareomotrică recuperează energia mareelor. În zonele cu maree, acestea se petrec de două ori pe zi, producând ridicarea, respectiv scăderea nivelului apei. Există două moduri de exploatare a energiei mareelor:

o       Centrale fără baraj, care utilizează numai energia cinetică a apei, similar cum morile de vânt utilizează energia eoliană.

o       Centrale cu baraj, care exploatează energia potențială a apei, obținută prin ridicarea nivelului ca urmare a mareei.

1.2.Relaţii de calcul, unităţi de măsură

În continuare, se face referire la energia hidraulică sub formă mecanică, iar din

aceasta doar la energia cursurilor de apă.

Energia mecanică se poate exprima prin produsul a doi factori:

- un factor extensiv (de volum) care exprimă mărimea purtătorilor de energie;

acest factor are proprietatea de aditivitate, putând rezulta din însumarea unor unităţi

componente;

- un factor de intensitate care exprimă diferenţa de nivel (potenţial) al

purtătorului de energie.

Energia hidraulică are expresia generală de calcul a energiei mecanice:

E = GH , în [J] (1 J = 1 Nm), (2.1)

unde: este greutatea apei, G = ρVg[N];

H - energia specifică, [m];

ρ - densitatea apei, ρ = 1000 kg/m3 ;

g - acceleraţia gravitaţională, g = 9,81 m/s2 ;

V - volumul, [m3] .

Înlocuind expresia greutăţii relaţia (2.1) devine:

E = ρgVH , în [J]

2. Energia eoliana

Energia eoliana este o sursa regenerabila generata de puterea vantului.
Vanturile sunt miscari ale maselor de aer care se formeaza din cauza incalzirii neuniforme a Pamantului, iar deplasarea lor este dinspre zonele calde inspre zonele reci.
Energia cinetica a maselor de aer in miscare poate fi captata cu ajutorul unor turbine care convertesc energia cinetica in energie mecanica.

           Definitie:O turbina eoliana este o masina rotativa care converteste energia cinetica a vantului in energie mecanica de rotatie.Daca energia mecanica obtinuta este folosita direct pentru alte procese de tip mecanic, atunci se numeste moara de vant.Daca energia mecanica actioneaza un generator electric atunci se numeste generator eolian sau turbina eoliana.

            Eficienta unei turbine eoliene este dependenta de dimensiunea palelor si tipul convertorului din miscare axiala in electricitate(generator).
Puterea generata de o turbina eoliana este direct proportionala cu densitatea aerului, suprafata acoperita de o miscarea completa a palelor rotorului si patratul vitezei vantului. Marea majoritate a turbinelor eoliene sunt echipate cu rotoare cu axa de rotatie orizontala, dar exista si turbine echipate cu rotoare cu axa de rotatie verticala.
Turbinele eoliene pot fi utilizate singular sau in grupuri (in acest caz formand centrale sau "ferme" eoliene).

 

            Dezavantaje:Principalul dezavantaj este resursa energetica limita, variatiatiile produse de viteza vantului si numarul redus de amplasamente posibile.
De asemenea, fermele eoliene pot avea impact negativ asupra mediului inconjurator din cauza poluarii sonore.

3. Energia solarã

3.1. Definitie

Reprezintã una din potentialele viitoare surse de energie, folositã fie la înlocuirea definitivã a surselor conventionale de energie cum ar fi: cãrbune, petrol, gaze naturale etc, fie la folosirea ei ca alternativã la utilizarea surselor de energie conventionale mai ales pe timpul verii, cea de a doua utilizare fiind în momentul de fatã cea mai raspânditã utilizare din întreaga lume.

O centrală solară este o centrală electrică funcționând pe baza energiei termice rezultată din absorbția energiei radiației solare. Centralele solare termice, în funcție de modul de construcție pot atinge randamente mai mari la costuri de investiții mai reduse decât instalațiile pe bază de panouri solare fotovoltaice, necesită în schimb cheltuieli de întreținere mai mari și sunt realizabile doar pentru puteri instalate depășind un anumit prag minim. Totodatată sunt exploatabile economic doar în zone cu foarte multe zile însorite pe an.

Pentru utilizarea energiei conținute în radiația solară în scopul producerii de energie electrică s-au conceput mai multe metode. Tehnologiiile rezultate se impart în două mari grupe în funcție de utilizarea energiei radiației concentrate într-un spațiu restrâns, sau utilizare fără concentrare.

3.2.Tipuri de centrale care folosesc energia solara:

• Panouri solare fotovoltaice

Transforma energia luminoasa din razele solare direct in energie electrica. Componentele principale ale panoului solar fotovoltaic sunt celulele solare care convertesc lumina soarelui direct in energie electrica. Prin anii ’70 celulele solare erau adesea folosite pentru alimentarea calculatoarelor personale si ceasurilor digitale. Celulele solare sunt fabricate din materiale semiconductoare, similare cu cele utilizate la microprocesoare. Cand lumina este absorbita de semiconductoare, energia solara este descompusa in atomi, iar fluxul de electroni produce electricitate. Acest proces de conversie a luminii in energie electrica se numeste efect fotovoltaic.

• Centrale solare termice cu concentrarea radiației solare directe (CSP).

Aceste centrale utilizează oglinzi concave pentru a concentra razele solare pe suprafața absorbantă. Oglinda sau suprafața absorbantă își vor modifica orientarea în funcție de poziția soarelui. Centralele solare cu jgheaburi parabolice colectează energia cu oglinzi distribuite pe suprafețe mari ce concentrează radiația pe suprafețe absorbante situate în centrul focal al fiecărei oglinzi, pe când cele cu turn, toate oglinzile au același punct focal situat în turn. În diverse studii realizate spre exemplu la Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt|Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) și Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (TREC) se previzionează un potențial însemnat în aceste modalități de obținere economică a energiei în zonele deșertice din Africa de Nord și Orientul Mijlociu precum și în transportul cu pierderi reduse (HVDC) spre Europa. Sistemele de generare de abur se pot compatibiliza cu cele solare pentru compensare reciprocă și economisirea în acest mod a combustibililor convenționali din termocentrale. În centrale solare independente, oscilațiile datorate condițiilor atmosferice pot fi compensate cu ajutorul unor rezervore de înmagazinare a căldurii, sau utilizând purtători de energie alternativă.

4. Energie geotermică

4.1.Definitie

Energia geotermică este o formă de energie regenerabilă obținută din căldura aflată în interiorul Pamântului. Apa fierbinte și aburii, captați în zonele cu activitate vulcanică și tectonică, sunt utilizați pentru încălzirea locuințelor și pentru producerea electricității.

4.2.Tipuri de Centrale Geotermale

Există trei tipuri de centrale geotermale care sunt folosite la această dată pe glob pentru transformarea puterii apei geotermale în electricitate: 'uscat'; 'flash' si 'binar', depinzând dupa starea fluidului: vapori sau lichid, sau după temperatura acestuia.

• Centralele 'Uscate' au fost primele tipuri de centrale construite, ele utilizeaza abur din izvorul geotermal.
• Centralele 'Flash' sunt cele mai răspândite centrale de azi. Ele folosesc apa la temperaturi de 360° F(182° C), injectând-o la presiuni înalte în echipamentul de la suprafață.
• Centralele cu ciclu binar diferă față de primele două, prin faptul că apa sau aburul din izvorul geotermal nu vine in contact cu turbina,respectiv generatorul electric. Apa folosită atinge temperaturi de până la 400° F(200 °C).

5. Biomasa si biocombustibili

5.1.Definitii

Biomasa este partea biodegradabila a produselor, deseurilor si reziduurilor din agricultura, inclusiv substantele vegetale si animale, silvicultura si industriile conexe, precum si partea biodegradabila a deseurilor industriale si urbane. (Definitie cuprinsa in Hotararea nr. 1844 din 2005 privind promovarea utilizarii biocarburantilor si a altor carburanti regenerabili pentru transport).

Biomasa reprezinta acea resursa regenerabila ce se afla  din abundenta pe planeta. Aceasta include toata materia organica produsa prin procesele metabolice ale organismelor vii. Biomasa este prima forma de energie utilizata de om, o data cu descoperirea focului.

Energia acumulata in biomasa se poate elibera prin metode diferite cum ar fi procesul chimic de ardere (transformare chimica in prezenta oxigenului molecular, proces prin excelenta exergonic).

5.2.Formele de valorificare energetica a biomasei (biocarburanti):

* Arderea directa cu generare de energie termica.

* Arderea prin piroliza, cu generare de singaz (CO + H2).

* Fermentarea, cu generare de biogaz (CH4) sau bioetanol (CH3-CH2-OH)

* Transformarea chimica a biomasei de tip ulei vegetal prin tratare cu un alcool si generare de esteri, de exemplu metil esteri (biodiesel) si glicerol.

* Degradarea enzimatica a biomasei cu obtinere de etanol sau biodiesel.