Alternativní zdroje energie

Využití VĚTRU

Možnosti využití větrné energie jsou obrovské. Podle nedávné studie je možné v Evropě umístit až 400 000 velkých větrných generátorů, které by současné evropské energické požadavky nasytily třikrát.
Moderní generátory se od původních větrných mlýnů podstatně liší. Na vrcholu vysokého ocelového nebo betonového sloupu jsou upevněny rotory s dvěma až třemi listy. Ty uvádějí do pohybu hřídel, která pohání elektrický generátor. Výkon zařízení závisí na výšce sloupu a velikosti listů, protože s výškou nabývá vítr na intenzitě a větší plocha listu zachytí více větrné energie. Dalším důležitým faktorem je rychlost větru, protože získaný výkon je úměrný třetí mocnině rychlosti.
I přesto nepotřebují větrné generátory příliš bouřlivé počasí a ani na to nejsou stavěny. Většina pracuje v rozmezí 21 – 97 km/h, tj. mezi silou 3 a silou 9 Beaufortovy stupnice. Při rychlosti větší než 10 se zařízení automaticky vypne.
Generátory se musí směrovat podle směru větru. Tomu se však dá předejít, když listy rotoru jsou umístěny vertikálně, neboť na směru větru pak přestane záležet.
Tyto vertikální větrné generátory se nazývají Darreiovy a mají spoustu dalších výhod. Zařízení přeměňující vítr na elektřinu je umístěn u země, nikoli na vrcholu, čímž je zátěž mnohem menší.
Asi největší výhodou větrných turbín je ekologický přínos. Lidé jsou jí však málo nakloněni, protože pohled na kopec plný obrovských vrtulí není nijak krásný.
V Kalifornii pokryje celková výroba elektrické energie potřeby obyvatel města většího než je San Francisco. V Dánsku je díky větru využito 3% z celkové elektrické energie.


Využití TERMÁLNÍCH PRAMENU

S klesající vzdáleností od zemského jádra se teplota snižuje. Jaderné reakce, vyvolané rozpadem radioaktivních prvků nepřetržitě zahřívají jádro Země na 4000° C. To způsobuje, že na dně hlubinných dolů, je větší teplo, než v jejich horních patrech.
Na některých místech pod zemským povrchem jsou horniny sálající teplo a díky nim se tvoří horké prameny a gejzíry, nebo páry unikající ze země, které se využívají pro výrobu elektřiny.
První geotermální elektrárna byla vybudována v roce 1904 u města Larderello v severní Itálii, kde ze země utíkala při teplotách 140° - 260° C pára. Ta se odvedla a použila pro pohon elektrických generátorů.
Na Novém Zélandu, Filipínách, v Kalifornii a v Mexiku byly geotermální elektrárny postaveny na místech s přírodním únikem zemského tepla, ale ve většině případů se místo musí zpřístupnit vrtáním.. V některých případech nemusí jít ani o kapalný stav a postačí horké horniny. Jejich teplo se odebírá v podobě vodní páry, která se tvoří nucenou cirkulací okolo nich.
Nedávný test jednoho zdroje energie- granitové horniny- ukázal, že v Cornwallu 1980 m pod zemí dosahují teplot okolo 70°C.
Využití zdroje geotermální energie začíná tím, že se vyhloubí dva vrty, do kterých se čerpá voda. Ta prvním vrtem proudí do skály, protéká jejími štěrbinami a druhým vrtem se vrací zpět na zemský povrch. Uvnitř skály se voda zahřívá až na 200°C. Přechodem do atmosférického tlaku se teplota přemění na páru a pohání turbíny.
Tyto granitové horniny v Cornwallu mohou postihnout tolik energie jako veškeré zásoby uhlí ve Velké Británii.
V geotermální energii nachází zalíbení stále více zemí. V Novém Mexiku byla elektrárna otevřena nedávno a francouzsko-německý projekt se realizuje poblíž Štrasburku.


Využití VODY

Zařízení přeměňující vodu na elektrickou energii se nazývá vodní elektrárna neboli hydrocentrála.
Podle výše spádu se dělí na: hydrocentrály nízkotlaké – do výše spádu 25 metrů bez přívodního potrubí
Hydrocentrály středotlaké- výše spádu 25-100 metrů s přívodním potrubím.
Hydrocentrály vysokotlaké-výše spádu nad 100 metrů



Využití SLUNCE

Energie slunečních paprsků dopadajících na Zem je obrovská – 12 000x větší než celosvětová spotřeba paliva.
Sluneční paprsky rozptýlené po celé ploše se musejí nejdříve zachytit, jejich energie odebrat a přeměnit na elektřinu teplo do domácností a elektráren.
Solární panely se upevňují na sluneční stranu střech domů. Uvnitř skleněné nebo plastově zadní části panelu je černých trubic (černá pohltí nejvíc tepla), naplněných vodou.Voda obíhající okruhem se teplem ohřívá a po dosažení zvolené teploty se přečerpá do bojleru.
V Evropě je takových zařízení málo, ale třeba v Izraeli je tímto způsobem ohříváno téměř polovina domácností a v Japonsku je okolo 3 000 000 solárních panelů.
Kromě ohřevu vody je možné solární energii použít i na výrobu elektrické energie. To se ale musí teplota slunečního záření znásobit. K tomu jsou využívány speciální čočky, nebo zrcadla. Ty se pak staví do půlkruhu a odraz slunečního světla vysílána na směrem k věži, kde v přijímači na vrcholu věže paprsek ohřívá kapalinu uvnitř.
Největší elektrárenská věž je v Mohavské poušti u města Barstow v Kalifornii, v oblasti se 300 slunnými dny ročně. Plochu této elektrárny zaplňuje 1818 zrcadel a každé z nich je zaměřeno na bojler ve výšce 78 metrů.
V Evropě je největší solární elektrárna ve Francii u města Themis v západních Pyrenejích, která byla dostavěna v roce 1981.
V kosmu byla solární energie vyzkoušena na družici Vanguard v roce 1958. Od té doby solární zdroje napájejí každou kosmickou loď.
Solární články pracují na principu, který objevil Heinrich Hertz. V roce 1887 si povšiml, že některé sloučeniny po vystavení světlu produkují elektřinu- jev byl pojmenován jako fotoelektrický. Fotoelektrické články jsou pokryty tenkou vrstvou křemene a vrstvou křemene a boru.
V roce 1981 se solárnímu letadélku podařilo přeletět kanál La Manche. Jmenovalo se Solar Challenger a jeho výkon byl 2,5 kilowattu, poháněnému 16 128 články.
Solární články se běžně používají v kalkulačkách a v hodinkách