Preberite še

 
 
 
 

Energija

Načrtno znižujemo porabo energije. Z LED tehnologijo smo nadomestili energijsko neučinkovito razsvetljavo. Tako vsako leto prihranimo prek pol milijona kWh, hkrati pa za prek 200 ton zmanjšamo izpuste CO2. Porabo električne energije oglasnih panojev smo zmanjšali za kar 20-krat. Imamo tri lastne sončne elektrarne, ki proizvedejo 2 mio kWh električne energije letno.

Postanite del skupne Misije: Energetska učinkovitost.

Energija je osnova življenja in ena izmed osnovnih fizikalnih količin, ki meri sposobnost sistema, da opravlja delo. Vse kar se zgodi v vesolju, naravi, življenju in družbi, je povezano z energijo. Energija je torej vir našega življenja in nasploh vseh procesov na Zemlji. Glavni vir energije za življenje na Zemlji so jedrske reakcije, ki potekajo na Soncu, s Sonca pa ta energija prihaja na Zemljo v obliki svetlobe. Vse ostale oblike energije na Zemlji, razen geotermične in jedrske energije, so akumulirane oblike sončne energije iz preteklosti.

Energija ne nastane iz nič in tudi ne izgine v nič. Po zakonu o ohranitvi energije se skupna energija sistema spremeni natanko za prejeto ali oddano delo ali toploto. Energije torej ne moremo ustvariti ali uničiti – če se je denimo na račun oddanega dela zmanjšala skupna energija opazovanega sistema, se je za natanko toliko na račun prejetega dela povečala energija njegove okolice. Energija se torej kar naprej pretvarja iz ene oblike v drugo obliko.

Zato jo v vsakdanjem življenju poznamo v raznih oblikah:

  • elektrika,
  • delo,
  • toplota,
  • jedrska energija ali energija atoma,
  • energija zajezene vode,
  • energija gibajočega se telesa,
  • energija elektromagnetnega sevanja (tudi svetloba),
  • kemična energija,
  • in še mnoge druge,

Poraba energije na prebivalca je najbolj narasla v zadnjem stoletju, zlasti zaradi tehnološkega razvoja in inovacij. Po industrijski revoluciji se je poraba energije na prebivalca v industrijsko razvitih državah povečala za 10-krat. Trendi intenzivnosti rabe energije kažejo, da sta v zadnjih sto letih globalni gospodarski BDP in poraba energije naraščala hitreje kot svetovno prebivalstvo (razvidno v tabeli 1), kar zlasti velja za gospodarsko razvita območja sveta.

Tabela 1: Trendi svetovnega prebivalstva in porabe fosilnih goriv v 20. stoletju

Leto Prebivalstvo (v miljardah) Poraba fosilnih goriv (v miljardah ton ekv.premoga) Poraba fosilnih goriv na prebivalca (v tonah ekv. premoga)
1900      1,6 1 0,6
1950 2,5 3 1,2
1987 5 12 2,4
1997 5,8 9,5* 1,6*

*naftni ekvivalent

Vir: Freedman 1995; World Resources 2000.

  • Proizvodnja elektrike
  • Energetika in okolje
  • Obnovljivi viri energije
  • Dejstva

Proizvodnja elektrike

Proizvodnja elektrike je, za razliko od njene uporabe, bolj zahtevna, saj je ne moremo enostavno nabrati ali načrpati (tako kot nafto), ker se v naravi skoraj nikoli ne pojavlja v tej obliki. Proizvodnja elektrike poteka v elektrarnah.

Skoraj vse elektrarne delujejo podobno: vir energije poganja turbino z generatorjem, ki oddaja električno energijo v omrežje.

Tako je v jedrski elektrarni vir energije reaktor, v katerem poteka nadzorovana verižna reakcija, pri kateri se sprošča toplota. Toplota iz reaktorja je vir energije za turbino, ta pa poganja generator.

Termoelektrarna je po načinu delovanja podobna jedrski elektrarni, saj tudi tu parna turbina poganja generator. Vir energije za pogon turbine je kotel, v katerem kurimo premog, zemeljski plin ali nafto.

Vir energije za pogon vodne turbine v hidroelektrarni je sprememba energije pri padcu vode. Padec vode povzroči vrtenje vodne turbine in nadalje generatorja.
Vetrna elektrarna deluje podobno kot hidroelektrarna, samo da lopatice turbine (te so podobne letalskim krilom) vrti veter.

Eneregetika in okolje

Zemljina atmosfera ima podobno vlogo in pomen za življenje na njej kot stekleni rastlinjak ali topla greda. Ozračje prepušča toploto, ki jo seva sonce, in zadrži večji del toplote, ki jo seva Zemlja. Na ta način se ohranja temperatura na površini v takšnem območju, ki je primeren za življenje.
K učinku tople grede največ prispevajo ogljikov dioksid (CO2), vodna para, metan in nekateri drugi plini. Pri zgorevanju fosilnih goriv nastaja ogljikov dioksid, ki se nabira v ozračju poleg naravno prisotnega CO2. Zaradi povečevanja njegove koncentracije ozračje zadrži več toplote in povprečna temperatura površja raste.

Vzrok podnebnih sprememb je povečevanje količine toplogrednih plinov v ozračju. Med njimi je na pomembnem mestu ogljikov dioksid (CO2), ki nastaja tudi pri proizvodnji električne energije v klasičnih termoelektrarnah na premog, plin in nafto. Zmanjševanje teh izpustov je postala pomembna stalnica sodobne evropske energetske politike. »V enem samem letu porabi človeštvo toliko fosilnih goriv, kot jih je nastalo v minjonih let« (Atlas of the Enviroment).

Evropska energetska politika ima danes tri temeljna izhodišča:
1. Boj proti podnebnim spremembam – zmanjšanje emisij toplogrednih plinov.
2. Omejevanje zunanje občutljivosti EU na uvoz nafte in plina – povečevanje domače proizvodnje.
3. Vzpostavitev bolj konkurenčnega energetskega trga.

Jedrska energija izpolnjuje vsa tri temeljna izhodišča. Jedrska energija je danes največji vir električne energije, ki med obratovanjem ne izpušča toplogrednih plinov v ozračje, je domači vir energije, ki ni odvisen od uvoza nafte in plina, ter proizvaja elektriko po zelo konkurenčni ceni ter tako prispeva k vzpostavljanju konkurenčnega energetskega trga. ž

Vire energije delimo na:

  • neobnovljive: zaloge nafte, premoga in zemeljskega plina so, kakršne so (ko jih bomo porabili, jih ne bo več)
  • obnovljive: energija sonca, vetra in vode in celo reči, ki jih imamo za smeti in jih imenujemo biomasa (drevesa, veje, ostanki, iztrebki). Ko iz njih proizvajamo energijo, jih ne porabljamo, zato ni nevarnosti, da bi jih zmanjkalo. Dobra stran obnovljivih virov energije je tudi ta, da so to čisti viri, ki imajo na okolje zelo malo slabega vpliva. Razvoj obnovljivih virov energije bo odprl nova delovna mesta. Energija iz obnovljivih virov postaja cenovno vedno bolj dostopna.

Obnovljivi viri energije

Sončna energija

Človek uporablja sončno energijo od kar obstaja. Pred tisočletji so sonce na različnih koncih sveta častili kot božanstvo, imelo je torej velik vpliv na religijo. Sončno energijo so v sončne celice začeli zbirati že leta 1890. Uporabljali so jo za gretje vode. Ker je bila takšna energija precej cenejša od drv in premoga, jo je uporabljalo vedno več ljudi. Nekaj desetletij kasneje pa je zaradi nizkih cen nafte poraba sončne energije začela upadati. Danes so grelci vode na sončne celice spet popularni.
Sončno energijo uporabljamo tudi za proizvajanje elektrike. Sončni kolektorji lovijo sončne žarke in jih zbirajo skupaj. Energija je tako močna, da lahko vodo spremeni v paro. Paro uporabijo za to, da obrača turbine in ustvarja elektriko.

Vetrna energija

Že pred več sto leti so ugotovili, da lahko uporabimo tudi energijo vetra. Več stoletji nazaj so jo ujeli v vetrnice mlina na veter in jo uporabili za črpanje vode iz vodnjakov ter za mletje žita in koruze.
Danes pa energijo vetra lovimo v vetrne turbine in jo uporabimo za proizvajanje elektrike. Ko turbine naredijo elektriko, se ta zbira skupaj in pošlje skozi transformator ter nato naprej do gospodinjstev.
Veter piha na različnih koncih sveta in tam nastajajo vetrne elektrarne. Največ jih je v Kaliforniji, na Danskem in v Nemčiji. Edina težava je, da veter ne piha ves čas. •

Hidroenergija

Včasih so energijo vode uporabljali v mlinih. Njena energija je vrtela mlinsko kolo, ki je mlelo žito in koruzo v moko. Nekaj takih mlinov lahko še vedno najdemo v Prekmurju na reki Muri. Danes energijo vode uporabljamo tudi za proizvajanje elektrike. Na rekah že nekaj desetletij nastajajo hidroelektrarne (hidro pomeni voda), kjer se kinetična energija tekoče reke uporablja za proizvajanje elektrike.
Voda poganja turbine, turbine pa poganjajo generator, ki proizvaja elektriko. Nato potuje elektrika do gospodinjstev, v šole, tovarne … V Sloveniji je veliko hidroelektrarn. Največ jih je na Dravi, Savi, Soči, Idrijci in Proščku, poleg tega pa imamo še več kot dvajset manjših hidroelektrarn.

Energija oceanov

Verjetno nas bodo oceani nekoč oskrbovali z energijo. Ta hip pa energijo oceanov izrabljamo zelo malo. Za proizvajanje energije iz oceanov lahko uporabimo tri načine: valovanje, plimovanje in temperaturne spremembe vode.
Uporabimo lahko valovanje, katerega kinetična energija lahko poganja turbine. Val gre v prostor, iz prostora izrine zrak, premikajoč zrak zavrti turbine, te pa generator. Izkoristimo lahko tudi plimovanje oceanov. V času plime ujamemo vodo za jez, v času oseke pa jo izpustimo. Po podobnem principu deluje tudi hidroelektrarna. Edini pogoj za tovrstno delovanje pa je zelo velika višinska razlika med plimo in oseko, takih krajev pa je na Zemlji zelo malo. Izrabljamo lahko tudi temperaturne razlike oceana. Na svetu že obstajajo elektrarne, ki jih poganja temperaturna razlika med mrzlo vodo v globinah in toplejšo na površini oceana.

Energija iz biomase

Veliko stvari, ki jih imamo za odpadke, lahko uporabimo za pridobivanje energije. Naokoli ležijo veje, ostanki pridelkov, žagovina, avtomobilske gume in živalski iztrebki. Tudi večina gospodinjskih odpadkov konča na smetišču. Vendar pa so nekateri gospodinjski odpadki biomasa, ki jo lahko ponovno uporabimo in tako zmanjšujemo nepotrebno polnjenje smetišč.

Stvari, ki jih dajemo na smetišče, lahko uporabimo za proizvodnjo elektrike, toplote ali goriva. Zato ustrezne biološke elemente (veje, hrano, živalske iztrebke in druge ostanke) iz odpadkov izločijo in sežgejo. S sežiganjem zavre voda, energija v pari pa vrti turbine generatorja in tako nastane elektrika.

Uporaba biomase za proizvajanje energije je okolju prijazna in prispeva k zmanjševanju škodljivih vplivov na okolje. Recikliranje, ponovna uporaba in dejstvo, da rastline neprestano rastejo, uvrščajo biomaso med obnovljive vire energije.
Nove načine uporabe biomase še odkrivajo. Prav kmalu jo bomo verjetno uporabljali v kombinaciji z bencinom in tako zmanjšali našo odvisnost od nafte, ki je neobnovljiv energetski vir in je bo nekoč zmanjkalo.

Geotermalna energija

Geotermalna energija obstaja od kar obstaja Zemlja. Geo pomeni zemlja, termal pomeni vročina, toplota. Geotermalna torej pomeni vročina Zemlje. Globlje kot gremo pod površino, bolj je vroče. Vsakih 100 metrov globine pomeni dvig temperature za 3 stopinje Celzija. Globoko pod površino je vročina tako velika, da voda doseže vrelišče, vendar ne postane para, ker ni v stiku z zrakom. Ko pride vrela voda na površino, ji rečemo vroč izvir ali gejzir. Na takih mestih pogosto nastanejo termalna zdravilišča.

Danes uporabljamo geotermalno greto vodo v bazenih in zdraviliščih, za ogrevanje rastlinjakov, za ogrevanje stavb pozimi … Vročo vodo ali paro izpod zemeljske skorje pa lahko v geotermalnih elektrarnah uporabljamo tudi za proizvodnjo elektrike. Takšne elektrarne delujejo kot običajne elektrarne, vendar za ogrevanje vode ne potrebujejo dodatnega goriva. Para ali vroča voda gresta do turbin, turbine se zavrtijo in poženejo generator. Vodo nato vrnejo v zemljo, kjer se spet segreje.

Med neobnovljive vire spadajo fosilna goriva, ki so nastala pred okoli tristo milijoni let, še pred dinozavri. Če povemo natančneje, je bilo to v enem od obdobij paleozoika, v karbonu. Čas je dobil ime po osnovni sestavini premoga in drugih fosilnih goriv. Fosilna goriva so omejen vir energije. Ko jih bomo porabili, jih ne bo več. Zato moramo z njimi varčevati.

Ko so drevesa in rastline odmrle, so se potopile na dno oceanov in se spremenile v šoto. Skozi več stoletij so se nanje usedali pesek, glina in drugi minerali in se spremenili v kamenino, ki se ji reče sediment. Kamenine so se kopičile druga na drugi in začele pritiskati šoto k tlom. Pritisk je bil tako močan, da je iz šote stisnil vso vodo. Skozi milijone let se je tako izsušena šota spremenila v premog, nafto ali petrolej in zemeljski plin.

Dejstva

Energija

  • Elektrika, ki jo dobivamo na dom, predstavlja približno petino vse proizvedene električne energije.
  • Poraba energije v gospodinjstvih predstavlja le tretjino celotne energije, porabljene na prebivalca. Drugi dve tretjini porabimo v prometu, kmetijstvu in industriji.
  • Energijsko učinkovita naprava porabi okoli 50 % manj energije.
  • Če bi vsi na svetu za 30 % zmanjšali porabo energije pri gospodinjskih aparatih, bi prihranili toliko elektrike, kolikor je proizvede 25 velikih elektrarn.
  • Gospodinjstva v Evropi in Severni Ameriki porabijo od 30 do 45 % svetovne proizvodnje energije.
  • Čeprav navidezno nedolžni, so likalnik, kalorifer, sesalnik, televizija, računalnik, mikrovalovna pečica in klimatske naprave veliki porabniki. Električna stenska ura tako v letu dni porabi skoraj 20 kWh, radijska budilka pa celo 50 kWh.
  • Če je 2-kilovatna električna peč vključena šest ur na dan, porabi na leto toliko energije, kot je dá pol tone nafte.
  • Klimatske naprave pravzaprav pomenijo metanje energije skozi okno, če vir napajanja niso sončne celice.
  • Pol stopinje nižja temperatura v stanovanju zmanjša stroške za ogrevanje za 3 %.
  • Ko iz omrežja izključimo ugasnjen računalnik ali televizijo, močno prispevamo k manjši porabi elektrike in posredno k manjšim izpustom emisij CO2.
  • V svetu najhitreje narašča število gospodinjskih aparatov in avtomobilov.
  • Za pripravo tople vode namestimo sončne sprejemnike, ki lahko pokrijejo več kot 70 % potreb gospodinjstva po topli vodi.
  • Voda, ki jo greje sonce, je zastonj.

Kuhinja

  • Energijska nalepka za označevanje gospodinjskih aparatov je v državah Evropske unije obvezna, od leta 2002 tudi v Sloveniji. Uporabo predpisuje evropska direktiva in velja za skoraj vse gospodinjske aparate.
  • Nakup varčnega gospodinjskega aparata se od leta 2005 ne šteje več v davčno olajšavo.
  • Največja porabnika elektrike sta hladilnik in zamrzovalnik.
  • En sam milimeter ledu v hladilniku ali zamrzovalniku pomeni nekaj odstotkov večjo porabo energije.
  • Izkoristek navadnih električnih plošč je komaj 50-odstoten.
  • Dosti boljše so avtomatske plošče, še boljši pa steklokeramični kuhalniki (halogenski grelniki ali indukcijska tuljava).
  • Električne pečice, ki imajo vgrajene ventilatorje, omogočajo peko jedi tudi pri temperaturi, ki je od 20 do 40 °C nižja.
  • Ko odpremo pečico, da bi preverili, ali je hrana pečena, se temperatura v njej zniža za 10°C.
 
 
 
 
 
 
STRINJAM SE

Spletna stran uporablja piškotke za boljše delovanje

Z brskanjem po naši spletni strani se strinjate, da lahko uporabljamo piškotke, ki so namenjeni vaši boljši uporabniški izkušnji na naši spletni strani. Za lastne potrebe analitike uporabljamo Google Analytics, ki v ta namen namesti piškotke (izbriši GA piškotke). Več o piškotkih.