Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 20

RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET U ZAGREBU PowerPoint PPT Presentation


  • 118 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET U ZAGREBU. ENERGIJA MORA I OCEANA KREŠIMIR BRALIĆ. 1. UVOD. Hidroenergija (eng. water power, njem. Wasserkraft)- energije vodenih tokova: kopnenih vodotokova (rijeka, potoka, kanala i sl) mora

Download Presentation

RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET U ZAGREBU

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET U ZAGREBU

ENERGIJA MORA I OCEANA

KREŠIMIR BRALIĆ


1 uvod

1. UVOD

  • Hidroenergija (eng. water power, njem. Wasserkraft)- energije vodenih tokova:

    • kopnenih vodotokova (rijeka, potoka, kanala i sl)

    • mora

  • Danas poznate energije mora koje je moguće tehnološki iskorištavati:

    • energije valova, 80000 TWh (godišnji globalni resursi)

    • energije plime i oseke (strujanje vode) 800 TWh

    • energije plime i oseke (razlika nivoa) 300 TWh

    • toplinska energija oceana 10000 TWh

    • energija osmoze 2000 TWh

  • Svjetska će nas mora i oceani možda jednog dana opskrbljivati sa svom potrebnom energijom za život i rad


2 energija valova

2. ENERGIJA VALOVA

  • Energija valova obnovljiv je izvor koji varira u vremenu

  • Elektrane na valove - lokacije na kojoj su valovi dovoljno česti i dovoljne snage

  • Energija vala naglo opada s dubinom vala, te tako u dubini od 50 m iznosi svega 2% od energije neposredno ispod površine. Snaga valova procjenjuje se na 2x109 kW, čemu odgovara snaga od10 kW na 1m valne linije.

    Prosječna energija valova u kW po metru dužnom vala http://powerlab.fsb.hr/


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

  • Prema lokaciji elektrane na valove mogu biti na otvorenom moru i na morskoj obali

  • na morskoj obali

    • Ljuljajući uređaj

  • na otvorenom moru

    • Plutače

    • Arhimedova valna ljuljačka (AWS)

    • Morska zmija (Pelamis)

    • McCabova crpka na valove

    • Crijevna crpka

    • Čuškaš (Flapper)


3 energija plime i oseke

3. ENERGIJA PLIME I OSEKE

  • Potrebno je barem 5 metara visinske razlike između plime i oseke uz to mora postojati mogućnost izgradnje pregrade tj. brane,radi stvaranja akumulacijskog bazena

  • Područja najvećih razlika plima i oseka:

    • Zaljev Fundy, Kanada - 16 metara

    • Zapadna obala Francuska – 12 metara


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

  • Korištenje energije plime i oseke slično je korištenju energije vodotoka rijeka, energija vode pokreće turbinu, koja pokreće generator, i tako se proizvodi električna energija

  • U Francuskoj je 1966. godine podignuta prva hidroelektrana na plimu i oseku na svijetu

  • La Rance - snage 240 MW, njena snaga je otprilike 1/5 snage tipične nuklearne elektrane

  • Sljedeća po snazi je elektrana Annapolis u Kanadi, snage 17 MW.


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

  • U pogon je puštena nova kanadska hidroelektranu na morske mijene- u zaljevu Fundy koja se sastoji od jedne turbine snage 1 MW.

  • Prva korejska hidroelektrana na morske mijene izgrađena je u Uldolmoku, na jugozapadu Koreje (projekt je započeo 2005. god.). U prvoj fazi elektrana će imati snagu 1MW i proizvoditi 2,4GW h električne energije, dok će se u drugoj fazi, do 2013. godine njezina snaga povećati na 90 MW.

  • Francuska i Irska tvrtka započele su projekt izgradnje prve podmorske hidroelektrane na morske mijene. Elektranu bi se trebalo činiti 4 - 10 podvodnih turbina ukupne snage 2 - 4 MW, a trebala bi se graditi na području Paimpol-Bréhata u Francuskoj. Očekuje se da bi izgradnja trebala biti gotova do 2011. godine.

  • Glavni problemi kod iskorištavanja energije plime i oseke su nestalnost dizanja i spuštanja razine vode, mali broj mjesta pogodnih za iskorištavanje takvog oblika energije i brane koje imaju negativan utjecaj na floru i faunu, jer su prepreka za morske organizme koje oni ne mogu zaobići ili izbjeći.


3 energija strujanja plime i oseke

3. ENERGIJA STRUJANJA PLIME I OSEKE

  • Elektrana na morske mjene (nekonvencionalne) sastoji se od:

    • 50 metara visokog toranja – služi kao stup na kojem je postrojenje montirano

    • “pogonska prostorija“ – sadrži kontrolni sustav

    • priključak na mrežu – za prijenos električne energije

    • hidraulički sustav – za podizanje i spuštanje postrojenja

    • rotor – pričvršćen na toranj i čini srce postrojenja

      duljine 11 m sa 20 okretaja u minuti,

      krila rotora se mogu rotirati za 180º


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

  • tehnologija koja energiju crpi iz strujanja vode koje se stvara pri morskim mijenama

  • Seaflow

    • Lynmouth, Devon

    • “stoji” izravno u morskoj struji

    • snage 300kW

    • postavljen u svibnju 2003

  • SeaGen

    • u Strangford Lough

    • snage 1,2 MW

    • s radom započeo u travnju 2008.


4 toplinska energija mora

4. TOPLINSKA ENERGIJA MORA

  • Pretvorba toplinske energije oceana (eng. ocean thermal energy conversion - OTEC) metoda je generiranja električne energije kojom se iskorištava znatna temperaturna razlika između površinskih i dubokih voda oceana, koje pokrivaju oko 70% površine Zemlje

  • Prva ideja pretvorbe unutrašnje kaloričke energije - 1881.god., franc. ing. Jacques D'Arsonval

  • 1930. god., prvo OTEC postrojenje na Kubi - 22 kW električne energije pomoću niskotlačne turbine

  • Neki od pogona građenih uz obalu Havaja:

    • 50 kW Mini OTEC – CC OTEC (1979)

    • 50 kW OC-OTEC (1993)

    • 250 kW CC OTEC (1999)

    • 210 kW OC-OTEC (1999)


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

  • Razlika u temperaturama, nije u svakom dijelu zemaljske kugle ista, a razlog je strujanje odnosno cirkulacija

  • Da bi temperaturna razlika bila dovoljna, hladna se voda crpi i na dubinama od 1000 m. OTEC postrojenja najbolje funkcioniraju kada je razlika temperatura u spremnicima 20 stupnjeva, što je tipična razlika temperature u tropskim područjima

    Termohalinska cirkulacija (dubinski tok – tamna traka, površinski tok – svijetla traka)


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

  • Postrojenja djelimo premanačinu izgradnje toplinskog stroja na:

    a) zatvoreni ciklus

  • Zatvoreni ciklus za pokretanje turbine koristi ekspanziju pare (isparavanje) fluida niska vrelišta (najčešće amonijak), u toplinskom spremniku, koja se nakon toga kondenzira u kondenzatoru (hladna voda sa 1000 m dubine). Kondenzirani se fluid vraća u prvi spremnik gdje se ciklus ponavlja


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

b) otvoreni ciklus

  • U otvorenom ciklusu niskotlačnu turbinu pokreće para u ekspanziji koja je dobivena isparavanjem tople morske vode u potlačnom spremniku te se na kraju kondenzira u kondenzatoru (spremniku koji hladi voda iz dubine)


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

c) hibridni (mješoviti) sustav

  • U mješovitomciklusukombiniranesuodlikeotvorenogizatvorenogciklusa. Toplamorskavodaulazi u vakumskispremnikgdjeisparava (sličnokaoi u otvorenomciklusu). Ta parauzrokujeisparavanjeamonijaka (radnatekućinazatvorenogciklusa), a pare amonijakapokrećuturbinu. Para se kondenzira u izmjenjivačutopline


5 energija osmoze

5. ENERGIJA OSMOZE

  • 1970-tih - američki profesor Sidney – prve ideje da se iskoriste membrane za desalinizaciju za dobivanje električne energije – osmotska energija

  • Do 1996 god. nema ulaganja u razvoj tehnologije zbog niskih cijena električne energije

  • 1997 god. znanstvenici Dr. Thor Thorsen i Dr. Torleif Holt na SINTEF –u počeli su istraživati osmotsku energiju te potpisali ugovor sa Statkraft-om, što je dovelo do razvijanja sve do današnjih dana.

  • proljeće 2008. – Statkraft gradi prvi prototip osmotske elektrane u Toftu, jugozapadno od Osla


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

  • Prototip se sastoji od membrana, cijevi, jedinica za čišćenje, izmjenjivača tlakova i turbine

  • Kada slana voda dođe u dodir sa slatkom vodom preko propusne membrane prirodnim fenomenom koji se naziva osmoza slatka voda će prelaziti na stranu slane vode kroz membranu, koja propušta samo slatku i onemogućuje prolaz slane vode. To proizvodi tlak na strani slane vode koji se može koristiti za pokretanje turbine i proizvodnju električne energije. Tlak iznosi 120 bara što je jednako tlaku koji proizvodi vodopad od 120 metara.


Rudarsko geolo ko naftni fakultet u zagrebu

  • Prvi prototip osmotske elektrane:

  • 2000m2 membrane

  • učinkovitost do 1 W/m2

  • kapacitet 2-4 kW - napajanje kućanskih aparata

  • Ciljevi za budućnost:

  • do 5 mil.m2 membrane

  • učinkovitost do 5 W/m2

  • kapacitet 25MW (166GWh ) napajanje 30000 kućanstava

  • za elektranu od 25 MW trebalo bi 25 m3 slatke i 50 m3 slane vode po sekundi

  • osmotska energija bi mogla na svjetskoj razini prizvoditi 1600-1700 TWh godišnje, što je jednako 50% trenutne proizvodnje električne energije u EU

  • najbolje uvjete za proizvodnju osmotske energije imaju Rusija, Kanada, Skandinavske zemlje dok slični uvjeti postoje i u Južnoj Americi i Africi


6 zaklju ak

6. ZAKLJUČAK

2/3 Zemlje prekriveno je oceanima i morima izvorom energije s izvanrednim potencijalom. Valovi, mijene, strujanja, osmoza, obećavaju neograničenu raspoloživost električne struje. Elektrane ne uzrokuju ekološke probleme kao što su globalno zatopljenje i onečišćenje zraka.

Sadašnja tehnologija još uvijek nije dovoljno razvijena da bi omogućila iskorištavanje energije u velikoj mjeri.

Problem tih elektrana je masivnost, povrat ulaganja, ali i ekološki standardi jer izgradnja elektrane uvijek znači i zahvat u ekološku ravnotežu postojeće prirode.

Većina obnovljivih izvora energije trenutno nije ekonomski konkurentna fosilnim gorivima.

Tehnologija iskorištavanja energije mora kasni više od desetljeća za ostalim tehnologijama.

IEC u suradnji s IEA-om daje poticaj proizvodnji struje iz razmjerno slabo korištenog obnovljivog izvora: energije gibanja mora jer će se u sljedećih 25 godina proizvodnja električne energije u svijetu udvostručiti, a proizvodnja iz obnovljivh izvora povećati za 57%.


Izvori

IZVORI

  • www.wikipedia.hr

  • www.gradimo.hr

  • www.izvorienergije.com

  • www.mojaenergija.hr

  • www.business.hr

  • www.statkraft.com/

  • www.energysavers.gov

  • www.energetika-net.hr/

  • www.seageneration.co.uk/


  • Login