TAANI ENERGIAMAJANDUS Nastja Sassova TAANI Pealinn: Kopenhaagen Pindala: 43 094 km² Asub Euroopas Skandinaavia poolsaare ning Saksamaa vahel Maismaapiir lõunas Saksamaaga, teisel pool Põhjamerd põhjas Norra, kirdes Rootsi; Läänes Põhjameri, kirdes Läänemeri Gröönimaa Energiavarad Maagaas ja nafta Põhjamerest Kivisüsi Tuuleenergia Päikeseenergia Bioenergia Geotermaalne Tuuleenergia Taanis Moodustab umbes 30% kogu elektrist, mida riigis tarbitakse; Suuremad tootjad Vestas ja Siemens Wind Power; 2008. aastal moodustas tuuleenergia 18,9% Taani elektritoodangust ja 24,1% tootmisvõimsusest; Keskmine tuulekiirus võrdlemisi tagasihoidlik 10 meetri kõrgusel 4,95,6 m/s. Eksport ja import Eksport: toornafta Import: põlevkivi, maagaas, kivisüsi Elektrijaamad Elektrienergia toodang Aitäh!
Alternatiivsed energiaallikad MarkoEero Kruus Alternatiivse energiaallikad · PÄIKESE EHK HELIOENERGIA · TUULEENERGIA · GEOTERMAALENERGIA · BIOENERGIA PÄIKESE EHK HELIOENERGIA · Päikeseenergia on energia, mis on saadud päikesekiirguse energiast. Põhiliselt kasutatakse seda soojuse ja elektri tootmiseks. · Päikeseenergia vabaneb Päikesel toimuvate termotuumareaktsioonide tulemusel. Päikesepaneelid TUULEENERGIA · Tuuleenergia on mehaanilise energia liik, mis vabaneb õhu liikumisel. · Tuuleenergia muundatakse mehaaniliseks energiaks näiteks tuuleveskites ja tuule jõul töötavates veepumpades. Elektrienergiaks muundavad tuulegeneraatorid. Tuulegeneraator GEOTERMAALENERGIA · Geotermaalenergia ehk geotermiline energia (ka maapõueenergia) on Maa siseenergia. See on maapõues peamiselt looduslike radioaktiivsete elementide lagunedes tekkiv ja aegade jooksul kivimitesse salvest...
kogu maailma energiavajadused on võimalik täita geotermaalenergiaga. Geotermaalenergiat kasutatakse kas otse soojusenergiana või muutes seda elektrienergiaks. Islandi geotermiline elektrijaam Nesjavellir Kuiv auru jaam kõige lihtsam vanima disainiga Purske auru jaam tõmbavad kõrge rõhuga vee madala rõhuga paakidesse kasutavad purskavat auru turbiinide käima lükkamiseks. Binaarse ringlusega jaam kõige uuemad. Soe geotermaalne vesi lastakse läbi madalama temperatuuri vedelikuga mis põhjustab teise vedeliku aurustumise Positiivsed küljed Taastuv Keskkonna sõbralik Usaldusväärne energia tootmine odav ja lihtne laialdane kasutamine leevendaks suuresti globaalset soojenemist Negatiivsed küljed Jaama rajamine kallis ja keeruline Ei ole võimalik kasutada igalpool Energia tootmine ja transport üsna kulukas Puurimine vabastab maas olevaid
Kuiva auru jaamad (dry steam power plant) on kõiga lihtsama ja vanema disainiga. Kasutatakse geotermaal auru turbiinide käima lükkamiseks. Purske auru jaamu (flash steam power plant) on kõige rohkem tänapäeval. Nad tõmbavad sügavalt kuuma ja kõrge rõhuga vee madala rõhuga paakidesse ja kasutavad purskavad auru turbiinide käima lükkamiseks. Binaarse ringlusega jaamad (binary cycle power plant) on kõige uuemad ja neid ehitatakse juurde kõige rohkem. Soe geotermaalne vesi lastakse läbi teise vedeliku (mille keemistemperatuur on madalam kui veel) , mis põhjustab teise vedeliku aurustumise, mida kasutatakse turbiinide käima lükkamiseks. Taastuv Keskkonna sõbralik (võrreldes fossiilsete kütustega) Usaldusväärne Peale jaama rajamist on energia tootmine odav ja lihtne Kui geotermaalenergiat hakataks laialdaselt kasutama, siis leevendaks see suuresti globaalset soojenemist. Jaama rajamine on kallis ja keeruline tuleb teha suur investeering.
vanema disainiga. Kasutatakse geotermaal auru turbiinide käima lükkamiseks Tootmine Purske auru jaamu (flash steam power plant) on kõige rohkem tänapäeval. Nad tõmbavad sügavalt kuuma ja kõrge rõhuga vee madala rõhuga paakidesse ja kasutavad purskavaid aure turbiinide käima lükkamiseks Tootmine Binaarse ringlusega jaamad (binary cycle power plant) on kõige uuemad ja neid ehitatakse juurde kõige rohkem. Soe geotermaalne vesi lastakse läbi teise vedeliku (mille keemistemperatuur on madalam kui veel), mis põhjustab teise vedeliku aurustumise, mida kasutatakse turbiinide käima lükkamiseks Peamised tootjad 2010. aastal kasutas 26 riiki geotermaalenergiat elektri tootmiseks. Eesrindlikumad kasutajad on Filipiinid, Indoneesia, Mehhiko, Kesk- ja Lõuna-Ameerika, Ida-Aafrika maad, Itaalia, Island, Uus- Meremaa, Jaapan, Prantsusmaa ja USA. Eelised Taastuv
madala rõhuga, kus osa kuumast veest aurustub ja purskab turbiinid käima. Ülejäänu juhitakse maapõue tagasi, et see seal uuesti kuumeneks ja alustaks uut töötsüklit. Kasutavad geotermilist vett, mille temp. on üle 182 ºC. https://www.youtube.com/watch? Hellisheidi geotermiline jaam. 30 kaevu, 2 3 km sügavusel. (Island) BINAARSE RINGLUSEGA JAAM (BINARY CYCLE POWER PLANT) Kõige uuemad ja neid ehitatakse juurde kõige rohkem. Soe geotermaalne vesi lastakse läbi teise vedeliku (mille keemistemperatuur on madalam kui veel), mis põhjustab teise vedeliku aurustumise, mida kasutatakse turbiinide käima lükkamiseks. Olkaria III binaarse ringlusega geotermiline elektrijaam. ( Keenia) EELISED Taastuv Keskkonna sõbralik (võrreldes fossiilsete kütustega). Odav kütus. Kiire ehitus Usaldusväärne Jaama rajamine on 40% 60% odavam kui tuuma või termoenergia jaama rajamine. PUUDUSED
tarbijateni Taastuvad energiaallikad energiaallikad, mis taastuvad Taastumatud energiaallikad energiaallikad, mis ei taastu Alternatiiveenergia e roheline energia taastuvenergia Geotermiline energia maa sisene energia Loodete energia tõusu ja mõõna energia Taastumatud energiaallikad on: nafta, maagaas, kivisüsi, pruunsüsi, põlevkivi, turvas (-1mm aastas) Taastuvad energiaallikad on: päikese energia, tuuleenergia, hüdroenergia, biomassi energia, loodete energia, geotermaalne energia Energiallikate kasutamise eelised ja puudused: Nafta: + suur kütteväärtus + mitmekülgne kasutamisvõimalus keemiatööstuses + mugavam ammutada, töödelda ja transportida kui tahkeid fossiilseid kütuseid - tugev surve looduskeskkonnale - suured pinged rahvusvahelistes suhetes Maagaas: + kõige keskkonna säästlikum fossiilne kütus + transport on soodne + transport on keskkonna säästlik
tõusu-mõõna energia. Esmased energiaallikad: 1) Maa pöörlemise ja gravitatsiooni energia 2) termotuumaenergia (kasutatakse vesinikpommides) 3) tuumaenergia (toodetakse elektrit) 4) päikeseenergia (elektri tootmine piirkonnas, kus on palju päikest). Teisesed: 1) tuuleenergia (tuulegeneraatoritega elektri tootmine mererannikul) 2) vee-energia (langeva vee energia kasutamine HEJ-s elektri tootmiseks) 3) tõusu-mõõna energia (elektri tootmine) 4) biomassi energia 5) geotermaalne energia (kuumaveeallikate vee kasutamine majade kütteks). Kolmandased: 1) maagaas, varud 50-60a 2) nafta, varud 40a 3) kivisüsi, varud üle 200a 4) pruunsüsi, varud 240a 5) põlevkivi 6) turvas, varud 715a. Nafta töötlemise etapid: I nafta ammutamine (maismaal (puutornid) odav; merest (naftaplatvormid) kallis, õnnetused platvormidega) II nafta puhastamine veest, sooladest, gaasidest. III nafta transport (maismaal torujuhtmeid pidi odav, merel naftatankerid)
praktiliselt ei teki, seetõttu saavad nad otsa (nt: nafta, maagaas, kivisüsi, pruunsüsi, põlekivi, turvas). Energiavarusid saab jaotada ka traditsioonilisteks ja alternatiivseteks. · Traditsioonilised energiaallikad, mida praegu peamiselt kasutatakse. Nt: fossiilikütused, tuumaenergia, vee energia, biomassienergia. · Alternatiivsed energiaallikad mille laiemaks kasutamiseks puuduvad veesobivad tehnoloogiad või need on kallid. Nt: geotermaalne energia, tuule energia, päikese energia. Energiakandja on aine või nähtus, millest saab energiat toota (nt: kivisüsi). Lõuna riikide energia probleeme iseloomustab see, et raha saamise eesmärgil müüakse suur osa toorainest Põhja riikidele, mistõttu Lõuna riikides kasutatakse peamiselt traditsioonilisi energia varusi, kuna alternatiivsete energia varude alustamine on kallis, samuti hooldamine. Mida rohkem
Vulkaanid, tornaado- kuna inimesed ei oska neid kasutada. 6. Millised energialiigid on traditsioonilised, millised alternatiivsed? Milliseid neist Eestis kasutatakse? Traditsioonilised – energiaallikad, mida praegu peamiselt kasutatakse. Nt: fossiilikütused, tuumaenergia, vee energia, biomassienergia. Alternatiivsed – energiaallikad mille laiemaks kasutamiseks puuduvad veesobivad tehnoloogiad või need on kallid. Nt: geotermaalne energia, tuuleenergia, päikese energia. Eestis kasutatakse tuuleenergiat, päikeseenergiat ja osaliselt ka geotermaal-energiat. 7. Tahkestest kütustest omab maailmamajanduslikku tähtsust vaid kivisüsi. Põhjenda, miks see nii on? Kuna selle varusid on hetkel rohkem ning seda kasutatakse tööstus ja soojuse saamisel, ka elektrienergia tootmises on kivisüsi tuumajõu suur konkurent. Samuti omab ta ka head energiavaru. 8
tuumajäägid on ohtlikud 6. Millistes euroopa riikides on tuumaenergia osatähtsus suur? Miks? USA, Prantsusmaa, jaapan sest need riigid on rikkad 7. Millised keskkonnaprobleemid kaasnevad tuumaenergia kasutamisega? Ohtlikud jäätmed, suur saastamiseoht rikke korral Alternatiivsed energiaallikad *päikeeenergia- kus päikest ja kus tarbijaid *tuuleenergia-kasutati juba 1970.ndatel *geotermaalne energia- maa siseenergia *bioenergia Metallurga Raud- teras, malm terast saab rohkem voolida Vask elektroonikatööstus Alumiinium hea elektrijuht Metallide omadus Metallid Kus kasutatakse? Head elektrijuhid Vask alumiinium Elektrijuhtmed Hästi vormitav, tugev Raud Raudtee tööstus Kerge pehme alumiinium Lennukitööstus
·Energiajulgeolek (varustuskindlus) ·Keskkonnaprobleemid Maailma energiatarbe prognoos Maailma primaarenergia tarbe kasv 1980-2030 (miljardit tonni naftaekvivalendina) Globaalse energiatarbe rahuldamiseks kasutatavad energiaallikad Elektrienergia tootmine maailmas Süsi, nafta, gaas 10934 Hüdroenergia 2759 Tuumaenergia 2615 Geotermaalne, tuul, päike, puit, jäätmed 341 Kokku 16650 miljardit kWh Elektrienergia tootmine maailmas energiaallikate lõikes (mlrd. kWh) Hubbert'i kõver e. Peak Oil teooria Hubbert'i teooria põhineb sellel, et maavara hulk on lõplik, selle varude ammutamine toimub algul kiirenevas tempos, aga vastavalt varude kahanemisele muutub maavara kättesaamine üha raskemaks ning kallimaks.
Sissejuhatus: teema aktuaalsus Tänapäeval tähtsamateks energia allikateks maailmas on põlevmaared nagu nafta, kivisüsi, maagaas jne. Eesti ei ole erandiks ning kõige kasutatavamad kütused on imporditud süsivesikud ning Eestis kaevatud põlevkivi. Selline olukord rahuldas kõike kuni põlevmaarde leiukohad ei hakanud ammenduma ning hinnad kütuseks ja energiaks ei hakanud tõusma. Sellel põhjusel tähelepanu oli pöördud taastuvate energia allikate poole, need on: tuule-, päikese-, geotermaalne, bio- ja hürdoeneergia. Eelised taastuva energia kasutamisest on kahjuliku gaasiheidise vähenemine, nende piiramatus ja sõltumatus impordist. Kahjuks, mitte kõik nimetatud energia allikate kasutamine on võimalik kuna Eestis puuduvad tuntavad looded, geotermaalsed allikad ning Eesti territoorium on lame ja seega hüdroelektrojaamade ehitamine on ka pole väga efektiivne. Ülejäänudest variantidest me pöördusime
tingimustest, kulutused soojusenergia alalhoiuks võivad erineda (ruumide soojustamine, riided jne.) jne. Energiaressursid võivad olla taastumatud või taastuvad. Taastumatuks tulebki lugeda minevikus akumuleerunud energia (fossiilsed kütused, tuumaenergia), mille juurdetekkimine on võrreldes tarbimisega kaduvväike või puudub üldse. Taastuvateks energiaallikateks on praegu toimuvate looduslike protsesside energia (vee, päikese, tuule, lainete, loodete, geotermaalne energia), või võrreldes tarbimisega samas suurusjärgus toimuv energiavarude juurdekasv (biomass, biogaas). Fossiilsed energiavarud · Nafta - mõõdetakse barrelites (1 barrel = 42 US gallonit = 159 1). Keskmiselt maailmas: 1 barreli toornafta energiasisaldus 1 460 000 kcal = 6109 MJ; 48 MJ/kg. Maailmas praeguseks tarbitud 400 miljardit barrelit, hinnangute kohaselt allesjäänud varusid 800 miljardit barrelit, sellest (1989) Saudi-Araabia 19%, Iraak 11.2%,
2. naftat (sinisega) 3. erinevaid gaase (rohelisega) 4. uraani (tuumaenergia jaoks, tumesinisega) 5. erinevad taastuvad energiaallikad (oranziga) 6. gioenergia, päikeseenergia, tuuleenergia (punasega) · Milliseid energiavarusid riik ekspordib, milliseid impordib? Riik ekspordib (2003 a seisuga): 1. raud 2. metaan 3. hüdroenergia 4. 5. geotermaalne energia 6. päikeseenergia 7. 8. tuuleenergia 9. muud energiajäägid 10. pikseenergia 11. biomassienergia 12. muu kütus Riik impordib (2007 a seisuga): 1. Naftat 97% 2. Erinevaid gaase 82% 3. Metalli 67% 4. Tuumaenergiat 52% 5. Pruunsütt 55% 6. Hüdro-, tuule-, päikeseenergiat 7% 7. Teised 24
ega tuumkütused. Nende kasutamine on küll võimalik, kuid praeguste tehnoloogiate juures veel liiga kallis (päikese-, tuule-, vee-energia jm). Esmased energiaallikad: Püsivad looduses muundumatuna.(Maa pöörlemise energia, Maa gravitatsioonienergia, Tuumaenergia, Termotuumaenergia) Teisesed energiaallikad: Tekivad Maa loodusprotsessides esmaste energiaallikate ühekordsel muundumisel.(Päikeseenergia, Vee-energia, Tuuleenergia Biomassienergia, Geotermaalne ehk maasisene energia, Loodete ja lainete energia) Kolmandased energiaallikad:Geoloogilises minevikus biomass, mis on muundunud fossiilseteks kütusteks.(Nafta, Maagaas, Kivi- ja pruunsüsi, Põlevkivi, Turvas) ENERGIAMAJANDUS. NAFTA- JA GAASITÖÖSTUS. Milline on maagaasi ja nafta osatähtsus tänapäeva energiamajanduses? Osatähtsus on suur nii maagaasil(28%), kui ka naftal(40%). Milline energiaressurss on tänapäeval peamine mootorikütuse tooraine? Nafta.
Joonis 1. Tuumkütuse tsükkel Joonis 2. Kasutatud tuumkütuse komplekt paigutatakse lõppladustamiseks teras- ja vaskkonteinerisse. 26 Lisa 2 Maailma elektritootmine 2004 Tabel 1. Maailma elektritootmine. Süsi, nafta, gaas 10934 Hüdroenergia 2759 Tuumaenergia 2615 Geotermaalne, tuul, päike, puit, 341 jäätmed Kokku 16650 miljardit kWh Joonis 3. Maailma elektritootmine. 27 Lisa 3 Joonis 4. Tuumareaktorite põlvkonnad 28
· vimaldab metsa- ja pllumajandustootmisjäätmete kasutamist; · aitab kaasa kohaliku tööstuse arengule ja töökohtade tekkele. 1.4.3 Biokütuse puudused: · ei saa kasutada "CO2 emissiooni vabadel aladel" ehk aladel kus on kehtestatud CO2 11 piirnormid ja sel juhul ei saa majade kütmist biomassile üle viia · pelletid vajavad ladustamiseks eraldi pinda. 1.5 Geotermaalenergia Geotermiline või geotermaalne mõiste on tuletatud vanakreeka sõnadest geo (maa) ja term (soojus) ning eesti keeles tähendab see maasoojus. Inimese praeguse elukoha planeet nimetusega Maa sisemuses on inimkonna mõistes lõpmata soojusenergia allikas millele on antud nimetus magma. Elektrijaamad mis kasutavad maa soojusenergiat elektrienergia tootmiseks nimetatakse geotermaalseteks jaamadeks (taastuvenergia ettevõte 2009).
56. Tänapäevase Maa sisesoojuse allikad? Allikateks on planeedi akretsioon, gravitatsiooniline liigendumine, loodete protsessid, radioaktiivsus. 57. Maasisese soojusvoo avaldumisvormid. Avaldumisviisid: vulkanism, sügavusega tõusev temperatuur (geotermiline aste). Soojus kandub edasi konduktiivselt ja konvektiivs 58. Geotermilise gradiendi mõiste ja selle suurus Maa erinevates geostruktuursetes vööndites. 12 Geotermaalne gradient kirjeldab temperatuuri muutumist sügavuse suurenedes. Erinevates geoloogilistes keskkondades on geotermaalse gradiendi väärtus märkimisväärselt erinev. Stabiilse kontinentaalse maakoore sees tõuseb temperatuur umbes 30 kraadi kilomeetri kohta. Ookeani keskaheliku all tõuseb temperatuur umbes 60 kraadi kilomeetri kohta. Vulkaaniliste vööndite all tõuseb temperatuur umbes 60 kraadi kilomeetri kohta.
dollarit. _ taastuvatest ressurssidest toodetud energia võiks katta 2030. aastaks 30 protsenti maailma energianõudlusest ning 2050. aastaks võiks taastuvate ressursside osakaal olla juba pool. _ Rahvusvaheline Energiaagentuur 2030. Aastaks on taastuvate energiaressursside osaks 13% ning endiselt on domineerivaks energiaallikaks fossiilsed kütused. _ 2090. aastal on energiatootmises juhtkohal päikeseenergia, biomass, millest toodetakse biokütuseid, puit, geotermaalne energia ja tuul. Energia tootmisega kaasnevad keskkonnamured _ kasvuhooneilmingute tugevnemine _ mulla ja vee hapestumine _ tuumareaktoritega kaasnev kiiritusoht, tuumajäätmete lõppladustamise ja aegunud tuumajaamade töö lõpetamise raskused _ linnade ja tööstuspiirkondade saastumine _ teravnev põletuspuidu vajak arengumaades 30 Uued energiaallikad _ Biokütteenergia (kiirekasvulised puud, sõnnik, jäätmed)