Energia wokół nas
D la realizacji procesów życiowych niezbędny jest; tlen, woda, ciepło, światło.
1. Powietrze i tlen. Każda istota żywa oddycha tlenem z powietrza lub wody. W warunkach naturalnych w powietrzu i wodzie jest wystarczająca ilość tlenu i nie zachodzi potrzeba produkowania dodatkowych ilości.
2. Woda. Na powierzchni ziemi występuje w zasadzie wystarczająca ilość wody dla potrzeb człowieka i innych istot żywych oraz roślin.
Słońce niewyczerpywalne źródło światła i energii cieplnej
Energia słoneczna docierająca do Ziemi 15.000 razy przekracza światowe zużycie energii.
3. Energia cieplna i ogrzewanie domów i mieszkań. Człowiek od zarania dziejów żył w warunkach naturalnych. Odgrzewania domów realizowano poprzez, paleniska i ogrzewania bezpośrednie. W Rzymie, Sergius Orata zastosował około 80 roku p.n.e., hypocaustum system centralnego ogrzewania przez podgrzewanie pomieszczeń . Na podłodze ceglanej ustawiano cegiełki ok. 10-20 cm średnicy i ok. 80 cm wysokości w niewielkiej odległości, od siebie. Na tych cegiełkach, układano właściwą posadzkę. Gorące powietrze, z centralnego pieca rozchodziło się i podgrzewało cegiełki grzewcze. Przez małe przerwy przechodziło dalej i ogrzewało właściwą posadzkę i pomieszczenia. W ścianach pomieszczenia umieszczano, systemy rur ceglanych – cieplnych, w celu równomiernego ogrzania pomieszczenia.
Źródła energii
Energia pierwotna: -Kopalin; węgiel, gaz, ropa. -Jądrowa. -Geotermalna. -Odnawialna - energia słoneczna, - wodna, - wiatrowa, - pływów, - fal morskich, - biomasy, Energia końcowa, energia cieplna i elektryczna.
Energia słońca
Energia słońca jest czysta i niewyczerpywalna. Słońce powstało około 4,6 miliarda lat temu.
Powierzchnia Słońca równa jest 6.1*109 km2, jest większa od powierzchni Ziemi ok. 12 000 razy. W jądrze Słońca zachodzi reakcja termojądrowa, będąca źródłem wypromieniowania energii promienistej. Całkowite wyczerpanie wodoru na Słońcu, nastąpi za około 5 mld lat. Temperatura na powierzchni Słońca wynosi ok. 5700o K, temperatura wnętrza wynosi ok. 14 mlno K.
Słońce wypromieniowuje z siebie energię o mocy ok. 3,845×1023 kW. W procesie reakcji termojądrowej, czasie jednej sekundy 592 milionów ton wodoru jest stapiane do 587,9 milionów ton helu. Jednocześnie masa, 4,1 milionów ton jest zamieniana na energię według znanego wzoru E=mc2. Energia ta wysyłana jest przez Słońce w postaci dwóch rodzajów promieniowania: - widzialne-światło białe, - niewidzialne-podczerwone.
Masa Słońca zmniejsza się w każdej sekundzie o 5 300 000 ton, to znaczy, że Słońce traci co sekundę około 3 · 10-21 swojej masy całkowitej. Do Ziemi dociera tylko ok. 1/1.000.000.000 część strumienia energii wypromieniowanej przez Słońce, tj. 1,73*1014 kW.
Energia słoneczna docierająca do Ziemi 15.000 razy przekracza światowe zużycie energii.
Powierzchnia całego terytorium Polski wynosi 322 575 km², w tym powierzchnia obszaru lądowego 311 889 km². Roczna gęstość promieniowania słonecznego w Polsce na płaszczyznę poziomą wynosi ok. 1000 kWh/m2, średnie nasłonecznienie 1600 godzin na rok
Nowe źródła energii
Nowe źródła energii należy poszukiwać, tam gdzie występuje ona w największej ilości, tj. w energii słonecznej . Wymaga to zmiany dotychczasowych kierunków poszukiwań.
Należy zmienić myślenie i zapoczątkowany w XVII wieku kierunek badań i prac. Wówczas wydawało się, że odkrycie lub budowa nowej maszyny np. kotła parowego zmieni w istotny sposób możliwości Człowieka. To myślenie przyświecało szeregu działaniom do dzisiaj. Na wschodzie, w minionym okresie, obowiązywał slogan: покорить природу - zwyciężyć przyrodę. Przyroda była bowiem wrogiem i dlatego należało ją niszczyć i zwyciężyć.
Słońce jest, jedynym niewyczerpywalnym źródłem energii ciepła i światła w całym układzie słonecznym. Energia Słońca, jest; -darmowa, -czysta, -ekologiczna, -nie emituje zanieczyszczeń do atmosfery i otoczenia, -dociera do każdego miejsca na Ziemi, -nie istnieje możliwość ograniczenia jej dostępu przez obce państwa i narody, -energia jest wytwarzana, ciągle bez przerw technologicznych i ograniczeń.
Energia słoneczna docierająca do Ziemi 15.000 razy przekracza światowe zużycie energii.
Tan fakt pokazuje znikome wykorzystania energii słonecznej i jak bardzo Człowiek odwrócił się od energii Słońca. Energia Słońca jest dostępna wszędzie, dlatego stała się niewidoczna. Wg zasady, najciemniej jest pod latarnią. Dla uzyskania energii cieplnej, spalamy; ropę naftową, gaz, węgiel, drewno, rośliny energetyczne, zaśmiecamy i niszczymy środowisko, budujemy ciepłownie jądrowe. W sposób rabunkowy niszczymy nasze bogactwa naturalne.
Trzeba pamiętać, że;
SŁOŃCE JEST NAJWAŻNIEJSZYM I GŁÓWNYM ŹRÓDŁEM CIEPŁA I ŚWIATŁA NA ZIEMI.
Należy dostrzec Słońce i zmienić kierunek naszego myślenia i uruchomić szerokie prace zmierzające do maksymalizacji wykorzystania energii promieniowania słonecznego.
Do wykorzystania energii Słońca należy wykorzystać, min.;
-kolektory słoneczne, -kolektory ciepła, -akumulatory ciepła, -wieże słoneczne, -ogniwa fotowoltaiczne
Akumulatory ciepła
Wszelkie obiekty na powierzchni ziemi łącznie z powierzchnią ziemi i wód, są naturalnymi akumulatorami ciepła.
Szczególną ważną rolę akumulatorów, pełnią budynki i drogi. Budynki powinny być oplecione na warstwie docieplającej, rurami kolektorów (5), (6). Pod powierzchniami dróg asfaltowych powinny być ułożone rury wypełnione czynnikiem odbierającym ciepło z akumulatorów (4).
Warstwa docieplająca na ścianie budynku, styropian i wełna mineralna, odcinają naturalny dopływ ciepła słonecznego do ściany budynku(1),(2),(3). W niektórych przypadkach jest to efekt pożądany, w wielu jest to, efekt negatywny. Niewłaściwie docieplone ściany budynku, odcięte od dopływy ciepła, ulegają zawilgoceniu co powoduje rozwój grzybów i pleśni. W czasie docieplania budynków popełnianych jest szereg błędów. Często stare budynki są zawilgocone, na skutek uszkodzenia izolacji przeciwwilgociowych ścian.
Zarys Programu wykorzystania energii Słońca w Polsce.
1. Wprowadzić zmiany w prawie budowlanym, tak aby każdy projekt budynku zawierał obowiązkowo projekt wykorzystania energii słońca do celów grzewczych CWU i ogrzewania. Tak jak zawiera część budowlaną, elektryczną, instalacyjną.
2. Polska na miedzi stoi KGHM, Hutmen. Miedź jest podstawowym materiałem stosowanym w produkcji rurek kolektorów słonecznych. Należy uruchomić w likwidowanych Zakładach w Polsce, produkcję kolektorów słonecznych, kompletnych i w elementach do montażu na ścianach i kolektorów ciepła, na masową skalę i we właściwej cenie.
3. Premiować wszystkie przypadku stosowania i wykorzystania energii słonecznej w nowych i starych budynkach mieszkalnych i przemysłowych.
Podsumowanie.
Roczne zużycie energii w Polsce wynosi ok. 850 TWh.
1. Energia słoneczna docierająca do Ziemi przekracza, światowe potrzeby energii, 15000 razy.
2. Istnieją ogromne rezerwy niewykorzystanego ciepła pochodzącego z energii słonecznej.
3. Właściwe wykorzystanie energia słonecznej pokrywa wszystkie potrzeby energetyczne Polski i całej Ziemi.
4. Wszystkie nowe budynki powinny mieć część projektową określającą wykorzystanie energii słonecznej do celów bytowych, produkcyjnych, grzewczych.
5. Należy podjąć zdecydowane działania dla zwiększenia wykorzystania energii słonecznej w Polsce.
6. Uruchomić, Program Energia Słoneczna w Polsce obejmujący, prace badawczo rozwojowe, produkcję kolektorów, finansowanie zakupu i montażu kolektorów.
7. Koszt budowy ciepłowni jądrowej 2000 MW wynosi ok. 100 mld. zł. plus koszt instalacji przesyłowej. Energia słońca jest za darmo.
Koszt zestawu solarnego dla czteroosobowej rodziny wynosi ok. 12000 zł.
Za 100 mld. można zakupić 700.000 zestawów słonecznych o powierzchni czynnej 3,8 m2 x 1000 kW/m2. x 1600 h/rok.  dr inż. Piotr Żuk
biuro@pten.pl
Prawa autorskie © Polskie Towarzystwo Energetyczne. Polish Society of Energy Wszystkie prawa zastrzeżone. Opublikowane: 2016-04-25 (5257 odsłon) [ Wróć ] |
