Trybem Stand by nazywamy taki stan urządzenia, w którym niewielka ilość energii wykorzystywana jest do podtrzymania procesów stanowiących jakąś funkcję urządzenia.
Stan ten zużywa niepotrzebnie energię, co powoduje większą emisję dwutlenku węgla do atmosfery przez elektrownie i większe rachunki za prąd.

 




Energia z trybu czuwania może służyć do:

• szybkiego wznowienia pracy urządzenia, np. telewizora, monitora komputerowego, magnetowidu i DVD, urządzenia wielofunkcyjnego
• podtrzymania wewnętrznego zegara urządzenia, np. w magnetowidzie
• wyświetlania informacji na niewielkim wyświetlaczu ciekłokrystalicznym, np. wyświetlacz kuchenki mikrofalowej, piekarnika czy nowoczesnej lodówki
• utrzymania połączenia np. telefonu bezprzewodowego z bazą

Najczęściej o obecności trybu Stand-by świadczy dioda LED na panelu przednim urządzenia.

Jednakże naciśnięcie przycisku POWER lub OFF na urządzeniu nie powoduje całkowitego jego wyłączenia.

Większość urządzeń elektrycznych jak np. komputery, magnetowidy czy DVD nie zostaną całkowicie wyłączone bez wyjęcia wtyczki z sieci. Zużywają one energię elektryczną 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, 52 tygodnie w roku, często bez wiedzy użytkownika.
Faktem jest, że energia zużywana na tryb Stand-by dodaje się do kosztów energii ponoszonych w domu czy firmie.

Poniższe przykłady i obliczenia pokazują jaki wpływ na zużycie energii w domu mają urządzenia Stand-by w dobrze wyposażonym domu:

^a - 1kWh/rok = ilość kilowatogodzin zużytej energii rocznie = [W] / 1000 x 365 x 24h

^b - router i modem ADSL to powszechne dziś w domach urządzenia pozwalające na dostęp do internetu przewodowo lub bezprzewodowo. Najczęściej działają cały rok i pobierają średnio 10W mocy, a do informowania o obecności sygnału używają diód LED. Często te urządzenia znajdują się w szafach lub w miejscach niewidocznych, toteż przydatność zużywających energię diód jest wątpliwa.

^c - stawka wg. taryfy G11 w 2008 r. (średnia)

Ile energii zużywa Stand-by?

Jak widać w dobrze wyposażonym w urządzania elektryczne mieszkaniu tryb Stand-by potrzebuje prawie 30W mocy.
Rocznie koszt zużytej energii elektrycznej wynosi ponad 100zł co często stanowi ok. 10-15% całkowitych kosztów energii.
Wartość tą wystarczy pomnożyć o ilość gospodarstw domowych i przedsiębiorstw w danym kraju a otrzymamy ogromną kwotę pieniędzy marnowanych jedynie na tryb czuwania urządzeń. W Polsce przyjmując średnio 4W zużywanej energii na każdego mieszkańca, daje to w sumie 16MW w skali kraju!

Koszt tej energii może sięgać 57 milionów złotych a ilość uwolnionych do atmosfery gazów cieplarnianych przez elektrownie wynieść 1 mln ton rocznie. Emisja CO2 do atmosfery dodaje się do naszego osobistego śladu węglowego.

A co z takimi krajami jak USA, Chiny, Japonia czy Rosja?
Szacuje się, że gdyby tylko wyłączyć część urządzeń Stan-by w Stanach Zjednoczonych to można by zamknąć nawet 10 elektrowni konwencjonalnych!

Jak temu zaradzić?

Najpewniejszym sposobem oszczędzenia energii trybu Stand-by jest całkowite wyłączenie urządzenia przez wyjęcie wtyczki z kontaktu lub wyłączenie listwy zasilającej gdy przestajemy z niego korzystać. Jest to dosyć niewygodne ale łącząc odpowiednio wiele urządzeń w jedną listwę można zmniejszyć ilość koniecznych do wyłączenia przycisków.

Należy także pamiętać o kompletnym wyłączaniu urządzeń w przypadku dłuższej nieobecności w domu. Przed wyjazdem powinniśmy także opróżnić lodówkę i pozostawić z otwartymi drzwiami by nie rozwinęła się pleśń.

Takie czynności nie tylko chronią nasz dom przed ewentualnym pożarem ale także wydłużają “życie” urządzeń elektrycznych, zmniejszają zużycie zbędnej energii i emisję szkodliwych gazów cieplarnianych do atmosfery przez elektrownie.

W roku 2001 Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) ogłosił, iż w związku z ociepleniem klimatu poziom mórz i oceanów może wzrosnąć o 9 do 88 centymetrów w roku 2100, przy czym wartość najbardziej prawdopodobna wynosi 50 centymetrów.

Im wyższa temperatura na świecie tym wyższy poziom morza

Cieplejszy świat ma wyższy poziom mórz i oceanów, ponieważ i lądy i niższe warstwy atmosfery przekazują zgromadzone ciepło do wody. Jak wiadomo gdy podgrzewamy jakiś materiał zwiększa on swoje rozmiary - jest to tak zwana rozszerzalność cieplna (ekspansja). Tak więc ciepło dostarczane do mórz i oceanów powoduje, że woda morska zwiększa swoją objętość co skutkuje wzrostem poziomu morza.

Ponadto także wody z lodowców górskich i gór lodowych mogą wpływać do oceanu, powodując dalszy wzrostu jego poziomu. Warto jednak pamiętać, że topniejący lód pływający na powierzchni nie powoduje dodania “ekstra” porcji wody do oceanu. Woda zastępuje objętość wcześniej zajmowaną przez lód. Łatwo to sprawdzić umieszczając kostkę topniejącego lodu w szklance wody i dokonując obserwacji poziomu wody.

Topnienie czy ekspansja?

Co przyczynia się najbardziej do podnoszenia się poziomu morza - topnienia lodu czy rozszerzalność cieplna wody? Odpowiedź zależy od skali czasowej, która nas interesuje. Wyższe temperatury mogą prowadzić do następujących scenariuszy:

• Lądolód
  Gdyby lodowce pochodzenia lądowego takie jak w Nowej Zelandii i Norwegii stopniały, uwolniły by wody, które mogą wpłynąć do oceanu i spowodować wzrost poziomu morza. Lodowce są dość wrażliwe na zmiany klimatu i mogą one szybko topnieć!
• Pokrywa lodowa Grenlandii
  Na Grenlandii, pokrywa lodowa wzrastająca wraz z opadami śniegu jest równoważona przez straty z topniejącego lodu i oddzielania się gór lodowych od wyspy. Prognozy wskazują, że większa szybkość topnienia lodu wraz ze wzrostem temperatury przekroczyła by wszelki możliwy przyrost opadów. Innymi słowy wyższa temperatura zaburza naturalny balans procesu topnienia i przyrostu pokrywy lodowej, uwalniając tym samym wodę do oceanu.
• Lody Antarktydy
  98% powierzchni Antarktydy jest pokryte lodem o średniej grubości 1,6 km. Gdyby cały lód pokrywający kontynent uległ stopieniu - ok 30 mln kilometrów sześciennych lodu - poziom mórz wzrósł by do nawet ponad 60 metrów! Jednakże, temperatura na Antarktydzie jest tak niska, że nawet wzrost o kilka stopni nie doprowadzi do stopienia lodu, którego temperatura cały czas wynosi mniej niż temperatura topnienia lodu. W rzeczywistości, cieplejsze temperatury mogą prowadzić do zwiększenia opadów śniegu, co pozwoliłoby na zwiększenie ilości lodu na Antarktydzie.
• Rozszerzalność termiczna
  Chociaż proces rozszerzalności termicznej jest mniej oczywisty niż proces topnienia lodu (głównie dlatego, że nie można zobaczyć jego działania) IPCC przewiduje, że rozszerzalność termiczna będzie głównym elementem oczekiwanego wzrostu poziomu morza w XXI wieku.

Niepewności w szacunkach

Kry lodowe

Trudno być bardziej precyzyjnym w prognozach na temat poziomu mórz i oceanów, ponieważ istnieje w tym temacie wiele niewiadomych:

• Koncentracja gazów cieplarnianych
  Choć naukowcy zgadzają się, że poziom emisji gazów cieplarnianych rośnie, to przyszły wzrost poziomu mórz zależy od wielu czynników, w tym wzrostu liczby ludności, zużycia energii oraz rozwoju nowych technologii.
• Czułość klimatu
  Czułość klimatu jest przyrostem poziomu ocieplenia klimatu, który wynika z podwojenia stężenia atmosferycznego dwutlenku węgla. Zależy od obecności gazów cieplarnianych, a także od procesów zachodzących w chmurach, pary wodnej i lodu. Jest to istotne źródło niepewności prognoz długoterminowych zmian klimatycznych.
• Wymiana ciepła w oceanie
  Ciepło przenosi się między atmosferą i powierzchnią oceanu. Temperatura na powierzchni w dowolnym momencie jest pod wpływem tego, co się dzieje w oceanie. Dość niewielkie zmiany w transporcie energii cieplnej lub stężeniu soli mogą mieć duży wpływ na temperaturę powierzchni, a ostatecznie na klimat.
• Lód
  Istnieje niepewność co do reakcji lodu na Grenlandii i Antarktydzie na setki lat cieplejszych temperatur. Naukowcy obawiają się, że może nastąpić szybki rozpad zachodniej antarktycznej pokrywy lodowej, powodując gwałtowny wzrost poziomu morza.

Tak jak tych globalnych niepewności, szybkość i wielkość zmian poziomu morza będzie się różnić w zależności od miejsca, w odpowiedzi na zmiany prądów oceanicznych i pionowych ruchów ziemi. W niektórych obszarach, poziom morza może w rzeczywistości maleć.

Jaki jest wpływ 50 centymetrowego wzrostu poziomu mórz?

Obecnie, oczekuje się, że do roku 2100 poziom mórz podniesie się w większości miejsc o około pół metra.
Z pozoru taka wartość wydaje się niewielka.

Jaki wpływ ma 50 cm na cokolwiek?
Może po prostu trzeba będzie budować zamki z piasku nieco wyższej na plaży?

Rzeczywistość zapowiada się trochę ponuro. W wielu miejscach na świecie, 50 centymetrów wystarczy by całe plaże zostały zmyte, a kształt obecnego wybrzeża zmieniony bezpowrotnie.
Dla ludzi żyjących na nisko położonych wyspach, takich jak Tuvalu, Kiribati, czy Malediwy, gdzie najwyższy punkt znajduje się tylko 2-3 metrów powyżej obecnego poziomu morza, dodatkowe 50 centymetrów może spowodować zalanie znacznych obszarów wysp. Nawet jeśli wyspy wciąż pozostaną, ich mieszkańcy będą mieli ograniczone zapasy wody pitnej, ponieważ woda morska “zanieczyści” słodkowodne warstwy wodonośne.

Chociaż wyspy te mają znaczną populację, są one nieistotne w porównaniu do dziesiątków milionów ludzi żyjących na nisko położonych obszarach południowej Azji. Należą do nich wybrzeża Pakistanu, Indii, Sri Lanki, Bangladeszu i Birmy.

Australijskie wybrzeża

Wybrzeże Australii

Każdy kolejny centymetr wzrostu poziomu morza doprowadzi do zwiększenia jego wpływu na nisko położone nadmorskie obszary. Modelowanie klimatyczne przewiduje, że spowoduje to zalanie piaszczystych plaż na australijskiej linii brzegowej na odległość odpowiadającą stukrotnemu wzrostowi poziomu morza. Na przykład, jeśli poziom morza wzrośnie o metr, nadmorskie plaże mogą cofnąć się o około 100 metrów. Biorąc pod uwagę, że około 85 procent ludności Australii mieszka w odległości godziny jazdy od wybrzeża, jest to szczególnie istotne.

Nizinne, przybrzeżne ekosystemy, takie jak słodkowodne tereny podmokłe, które stanowią około 90 procent powierzchni Parku Narodowego Kakadu, są również wrażliwe na zmiany poziomu mórz. Setki gatunków ptaków, gadów i płazów zależą od tych terenów słodkowodnych. Przedostawanie się słonej wody do warstw wodonośnych jest już poważnym problemem w Kakadu. Jeśli poziom mórz wokół Australii wzrośnie o około 50 centymetrów, słodkowodne tereny podmokłe staną się słone. Jedno metrowy wzrost poziomu morza spowoduje przekształcenie nizinnych terenów Kakadu w lasy namorzynowe.

Zmieniający się świat

Nawet jeśli emisja gazów cieplarnianych ustabilizuje się do końca XXI wieku, poziom morza wzrośnie w wyniku rozszerzalności termicznej do połowy jego ewentualnego poziomu jaki osiągnie do roku 2500.
W celu minimalizacji skutków zmian klimatu, musimy zacząć od zmiany naszych zwyczajów jak najszybciej.
Im dłużej będziemy zwlekać, tym mniej skuteczne będą nasze działania.

Czyż nie pora abyśmy zaczęli oszczędzać energię?

Przeciętny dom w Polsce marnuje energię w kwocie ponad 1000zł rocznie w wyniku braku sprawnego systemu jej oszczędzania.

Dobra izolacja i oszklenie są kluczowymi miejscami strat ciepła:

• Prawie 50% całkowitych strat ciepła traconych jest w domu przez nieszczelne poddasze i ściany.
• Najwięcej ciepła tracone jest przez ściany - ok. 33% w nieizolowanym domu.
• Ok. 20% ciepła tracone jest przez otwory wentylacyjne i przeciągi.
• Ok. 20% ciepła ubywa w wyniku źle zaizolowanych ram okiennych i pojedynczych szyb w oknach.

Oto kilka sposobów polepszających wykorzystanie energii w domu.

Gotowanie

• Używajmy wody od razu po zagotowaniu. Ponadto jeśli przed chwilą nasz czajnik elektryczny zagotował wodę, to jeszcze przez kilka (kilkanaście) minut będzie miała odpowiednią temperaturę do zalania herbaty czy kawy. Częste, ponowne gotowanie jest niepotrzebne i zużywa energię. Czajnik elektryczny najwięcej energii zużywa na podgrzanie wody w ostatnim stadium gotowania, gdy temperatura jest bliska temperatury wrzenia.
• Stosujmy odpowiednio dopasowane pokrywki do patelni i garnków.
• Pamiętajmy by podczas gotowania na gazie płomienie z palnika nie wychodziły poza obrys garnka czy patelni.

Lodówka i zamrażarka

• Bardzo ważna w oszczędzaniu energii w lodówkach - przede wszystkim w tych starszych - jest izolacja termiczna zapewniana przez uszczelnienia na drzwiach urządzenia. Sprawne uszczelki powinny utrzymać włożoną kartkę papieru przy zamkniętych drzwiach.
• Stawiajmy lodówkę jak najdalej od okien kuchennych i piekarników.
• Regularnie odmrażajmy lodówkę i zamrażarkę. Gruba warstwa lodu jest dodatkową izolacją, a urządzenie by utrzymać wymaganą temperaturę będzie zużywać więcej energii.
• Optymalną temperaturą w lodówce jest od 2 do 3^oC a w zamrażarce -15^oC.
• Lodówko-zamrażarka klasy “A” zużywa 3/4 energii mniej niż 10-letnie modele.

Ściany, dachy, okna, drzwi

• Dziury w izolacji ścian są jedną z najczęstszych przyczyn marnotrawstwa energii w naszym domu. Zatkanie i zaizolowanie nieszczelności w ścianach pozwoli na zmniejszenie strat ciepła ze ścian o 60% i zmniejszy wysokość rachunków za ogrzewanie.
• Przez zaizolowanie poddasza do optymalnej grubości ok 300mm, możemy zaoszczędzić ponad 1/3 kosztów ogrzewania.
• Instalacja podwójnych szyb w oknach pomoże zredukować upływ ciepła przez okna o połowę. Nawet jeśli nie stać nas na wymianę okien w całym domu, zróbmy to chociaż w największych pomieszczeniach gdzie straty ciepła są największe.
• Zainwestujmy w taśmy uszczelniające do drzwi i okien. Zasuwajmy zasłony po zmierzchu by zapobiec ucieczce ciepła.

Woda

• Naprawmy cieknące krany.
• Używajmy prysznica zamiast brać kąpiel w wannie.
• Podczas mycia zębów zakręcajmy wodę.
• Zamiast zmywać naczynia ręcznie warto jest zrobić to w zmywarce. Zużycie wody w dobrych modelach zmywarek sięga tylko 36 litrów na cykl. By umyć ręcznie tą samą ilość naczyń w zlewie zużyjemy ponad 100 litrów.

Ogrzewanie i ciepła woda

• Ogniwa fotowoltaiczne to proste systemy paneli zamontowanych na dachach, które zamieniają światło słoneczne na elektryczność. Mogą dostarczyć ponad połowę zapotrzebowania domu na elektryczność. Przekłada się to nawet na 50% oszczędności na rachunkach za energię.
• Podobnie słoneczne panele do podgrzewania wody mogą zapewnić 60% - 70% domowego zapotrzebowania na ciepłą wodę.
• Ogrzewanie i ciepła woda stanowią nawet 60% rocznych wydatków. Jeśli nasz bojler ma ponad 15 lat powinien zostać wymieniony na nowy. Instalacja
  wysoko wydajnego bojlera pomoże zaoszczędzić nawet 1/3 na rachunkach.
• Poprzez zaizolowanie zbiornika na ciepłą wodę i rur, zredukujemy upływ ciepła nawet o 75%.
• Redukcja nawet o 1 stopień termostatu da oszczędność nawet 10% na rachunku.

Oświetlenie

• Koszty oświetlenia stanowią 10% do 15% rachunków za elektryczność.
• Kupując energooszczędne żarówki możemy obniżyć zużycie energii za oświetlenie nawet o 3/4.

Urządzenia domowe

• Kupowanie “wydajnych energetycznie” urządzeń domowych znacząco obniża zużycie energii. Pralka o najwyższej klasie energetycznej “A++” zużywa o 30% - 40% mniej energii w stosunku do starych modeli niższych klas.
• Wyłączajmy drukarkę gdy jej nie używamy. Ponad 90% jej energii zużywanej jest w ciągu roku na stand-by!! Pozostałe 10% to samo drukowanie!
• Ustawmy nasz komputer na przechodzenie w stan wstrzymania lub hibernację w czasie bezczynności.
• Jeśli wykorzystujemy komputer do prac biurowych i multimediów (filmy, muzyka), zwróćmy uwagę na zastosowanie energooszczędnych podzespołów w naszym PC. Zainwestujmy w energooszczędne procesory i karty graficzne. Możemy także rozważyć kupno laptopa.
• Uruchamiajmy pranie w godzinach nocnych od 22:00 do 6:00. Ceny jednostkowe prądu w okresie nocnym w zależności od taryfy i dostawcy energii są na ogół dwa razy niższe niż w dzień.

W elektrowni termojądrowej (termonuklearnej) zachodzi reakcja odwrotna do reakcji rozszczepienia - synteza jądrowa lub inaczej: fuzja.
Takie zjawisko zachodzi w ekstremalnych warunkach.
Gdy paliwo, którym jest deuter lub tryt (izotopy wodoru) podgrzejemy do temp. powyżej 10 milionów Kelwinów przy ciśnieniu 100 tys. atmosfer jądra atomów zaczynają się łączyć w procesie syntezy.
Produktem takiej reakcji jest hel i oczywiście energia.

Poniższa reakcja ilustruje przebieg procesu (reakcja uproszczona):

²₁D + ²₁D => ⁴₂He + E

Co zaszło?

Otóż w przykładowej reakcji uczestniczą dwa jądra deuteru (1 proton i 1 neutron w każdym jądrze).

W temp 10⁶ K atomy łączą się w jedno jądro helu (2 protony i 2 neutrony).

Jednak zgodnie z zasadą zachowania masy, ilość (masa) substratów powinna być identyczna z ilością (masą) produktów. Tak nie jest ponieważ suma mas jąder wodoru jest większa od masy jądra helu!

Ta różnica jest zamieniana ( zgodnie z równaniem E=Δmc² ) na energię!
Jak łatwo sobie policzyć, nawet z małej ilości materii możemy otrzymać ogromną ilość energii
( c²- to prędkość światła do kwadratu! ).

Dlatego proces syntezy jest obecnie najwydajniejszym źródłem energii - zachodzi w gwiazdach!

Do dziś jednak nie udało się nam odtworzyć warunków potrzebnych do podtrzymania reakcji przez dłuższy czas. Potrafimy jedynie utrzymać ją przez 3 minuty i to przy nakładzie energii 10-krotnie przekraczającym tą, otrzymaną z reakcji.

Jak donosi zachodnia prasa do 2018 roku ma zostać zakończona budowa reaktora fuzyjnego ITER we Francji. Jako paliwo będzie służyć deuter i tryt a moc uzyskiwana w reakcji osiągnie 500MW.
Jest to niewielka moc ponieważ elektrownie w Polsce osiągają 2500MW ale będzie to pierwsza elektrownia termojądrowa, w której moc wytwarzana przewyższy tą wprowadzaną by reakcję fuzji podtrzymać.

A gra jest warta świeczki, ponieważ paliwo znajduje się w oceanach! Wodór wchodzi w skład… wody.

Reaktor ITER

W elektrowni jądrowej para napędzająca turbinę pobiera ciepło w procesie rozszczepienia jądrowego
(reakcji łańcuchowej prowadzonej w reaktorze jądrowym ).

Paliwem stosowanym w większości elektrowni jądrowych jest specjalna odmiana uranu - uran 235.

Proces rozszczepienia jądra atomu jest bardzo niebezpieczny i dlatego jest starannie kontrolowany przez pręty paliwowe pokryte grafitem ( potrzebne do wychwytywania neutronów będących efektem rozszczepienia ).
Energia produkowana w takim reaktorze jest czysta i właściwie bezpieczna.

Największym problemem elektrowni są odpady radioaktywne. Powstają one z resztek U 235, który nie uległ rozszczepieniu.
Materiał ten jest niezwykle promieniotwórczy i musi być szczelnie (i bezpiecznie!) składowany w ołowianych zbiornikach. Problem ten jest poważny ponieważ takich odpadów nie da się utylizować - jedynym “produktem” z takich odpadów może być “brudna bomba” (atomowa).

Schemat działania reaktora jądrowego

Energia geotermalna to dosłownie, ciepło z Ziemi. Jest wytwarzane w wyniku rozpadu radioaktywnych pierwiastków w głębi Ziemi. W niektórych miejscach ciepło jest skoncentrowane wystarczająco blisko wód głębinowych lub powierzchniowych, i jest go dostatecznie dużo, by je podgrzać. Ciepła woda przedostaje się przez skały na powierzchnię, pod postacią gorącej pary lub źródeł geotermalnych.

Jest to odnawialne źródło energii, ponieważ gorąca woda, jest produkowana w sposób nieprzerwany we wnętrzu Ziemi. Ubytek wody równoważony jest przez opady deszczu, a ciepło dostarczane jest z jądra planety.

Dużą zaletą tej formy energii jest to, że produkuje energię elektryczną bez jednoczesnej emisji szkodliwych gazów cieplarnianych, związanych ze spalaniem paliw kopalnych.

Energia geotermalna pochodzi z gorącej magmy w jądrze Ziemi, która sama jest podgrzewana przez promieniotwórczy rozpad uranu, toru i potasu. Jest obecna wszędzie pod powierzchnią Ziemi, choć najwyższe temperatury, a tym samym najbardziej pożądane zasoby są skoncentrowane w regionach aktywnych geologicznie lub w pobliżu wulkanów.

Istnieją także pewne ograniczenia w pozyskiwaniu tej formy energii. Najlepsze zasoby energii geotermalnej są skoncentrowane w obszarach wulkanicznych, które nie są powszechne. Ponadto koszty uzyskania energii są dodatkowo obciążone koniecznością wiercenia głębokich otworów w ziemi.

Energię elektryczną w elektrowniach uzyskuje się przez doprowadzenie gorącej wody pod wysokim ciśnieniem z odwiertów do generatorów, gdzie rozszerza się zmieniając w parę, która napędza turbiny. Technologia produkcji energii opiera się na tzw. „zamkniętej pętli”. Para wodna po przejściu przez turbiny zamieniana jest z powrotem w ciecz, która znowu paruje przy kontakcie z gorącymi rurami doprowadzającymi wodę, zamykając obieg. Dzięki temu podczas produkcji energii nic nie jest emitowane do atmosfery.

Krajem czerpiącym największe korzyści z energii geotermalnej jest Islandia, która jest znana ze swojej wyjątkowej geologicznej struktury. Aż 17% całkowitej energii produkowanej na Islandii pochodzi z wnętrza Ziemi. Reszta energii także pochodzi ze źródeł odnawialnych m.in. z hydroelektrowni.

Na świecie udział energii geotermalnej w energetyce szacuje się na mniej niż 0.1 procenta.

Jak wykorzystujemy energię morza?

Do produkcji prądu elektrycznego można wykorzystać energię morskich przypływów.
Gdy fala podnosi się i opada, woda wpływa i wypływa z ujścia rzek. Spiętrzona woda może być wykorzystana do napędzania generatorów prądu w zaporach budowanych w poprzek rzek.

Potencjał energii pływów jest bardzo duży - największy obiekt tego typu na świecie znajduje się we Francji na rzece Rance - wytwarza 240 megawatów mocy. Obecnie tylko Francja jest krajem, który z powodzeniem korzysta z tego źródła energii. Jedna taka elektrownia produkuje energię do zasilenia nawet 240.000 domów.

Podobnie jak hydroelektrownie, elektrownie pływowe nie zużywają żadnego paliwa.
Dlatego są bardzo tanie w eksploatacji, chociaż ich budowa jest kosztowna. Tego typu elektrownie nie wytwarzają prądu w czasie odpływu, więc gdy zapotrzebowanie na energię jest mniejsze, elektrownia przepompowuje wodę z morza do ujścia rzeki, aby wykorzystać ją później, gdy zapotrzebowanie prądu wzrośnie.

Elektrownie pływowe buduje się w miejscach, w których poziom morza zmienia się znacznie w wyniku przypływu i odpływu. Dzieje się tak w wąskich ujściach rzek, cieśninach i zatokach.

Schemat działania elektrowni pływowej

Promieniowanie słoneczne może nam dostarczyć darmowej energii cieplnej.
Wykorzystywane są do tego celu umieszczone na dachach baterie słoneczne, które pochłaniają promienie słońca i ogrzewają przepływającą pod nimi wodę, używaną do ogrzewania domu i do mycia.

Baterie słoneczne pokryte są szkłem, które wyłapuje i zatrzymuje promienie słoneczne.
Od wewnątrz szkło pomalowane jest na czarno, aby pochłaniało jak najwięcej ciepła.

Ogrzewa ono przepływającą rurami wodę. Ogrzana woda gromadzi się w zbiorniku, może też powrócić do baterii słonecznych i podgrzać się do wyższej temperatury.
Zamontowanie wymienników ciepła i zbiorników na gorącą wodę pozwala gromadzić wytworzone ciepło, obniżając tym samym koszty ogrzewania.

Instalacja solarna (więcej schematów)

Panel słoneczny na dachu

Elektrownia słoneczna

Ogromne wiatraki z łopatami tak wielkimi jak śmigło helikoptera wytwarzają energię mogącą zasilać miasta. Ruch łopatek przenoszony jest na wał połączony z prądnicą na szczycie wiatraka.

Niewielkie wiatraki wykorzystywane są do pompowania wody lub wytwarzania prądu na potrzeby gospodarstwa wiejskiego. W małych wiatrakach tuż za łopatkami znajduje się żagiel, który reaguje na zmianę kierunku wiatru i obraca łopatki pod wiatr.

Duże wiatraki posiadają automatyczny system kontroli, który odpowiednio nakierowuje łopaty śmigła.

W największych wiatrakach łopaty sięgają 60 m długości i zamontowane są na wieżach wysokich na 100 m.

Łopaty muszą być duże i umieszczone na dużej wysokości, aby mogły złapać jak najwięcej wiatru.
W ten sposób na energię elektryczną można przetworzyć większą energię wiatru!

Farma wiatraków na lądzie

Farma wiatraków na morzu

Mały wiatrak

Jak działa elektrownia wodna?

Elektrownie wodne mogą działać jedynie w takich miejscach, w których jest wysoki spad wody np. wodospady i wysokie zapory.
Dzięki temu woda zyskuje na tyle dużą energię, że potrafi napędzać generatory prądu w elektrowni.
Aby wykorzystać energię spadającą wody, buduje się wysokie zapory wodne.
Powstrzymują one bieg wody, która gromadzi się w dużych zbiornikach powyżej hydroelektrowni.
Spywająca woda porusza łopatki turbiny napędzającej generator, z którym połączona jest wałem.

Schemat działania hydroelektrowni