R M O T U U MA ENE RG TE IA LI VO D JA JA JA A NIK A K A R AMKOVA ANNE 11.C TERMOTUUMAENERGIA • TERMOTUUMAENERGIAKS NIMETATAKSE PROTSESSE, MIS TOIMUVAD TÄHTEDES VÕI PÄIKESES • VÄIKESE MASSIGA AATOMITUUMAD „SULAVAD“ KOKKU JA VABANEB ENERGIA KUIDAS SEE TOIMUB MAAL? • ON VAJA VÄGA KÕRGET TEMPERATUURI (150 MILJONIT °C), INTENSIIVSET KIIRGUST JA TEADUSLIKKU TESTSÜSTEEMI • SELLE KÄIGUS MUUTUB GAAS PLASMAKS, PLASMA ELEKTRONID EEMALDUVAD AATOMITUUMADEST TÄIELIKULT • PLASMAT KONTROLLIVAD MEHANISMID, MASINAD: TOKAMAK- VENEMAAL VÄLJAMÕELDUD
Termotuumaenergia Sjuzana Solonenkova Termotuuma energeetika Termotuuma energia all mõistetakse protsesse, mille energiaallikaks on päike või tähted. Väikese massiga aatomituumad "sulavad" kokku ja vabastavad energiat. Click icon to add picture Termotuumaenergia Kuidas toimub Maal? Selleks on vaja väga kõrget temperatuuri (150 miljonit °C) kõrget rõhku intensiivset kiirgust tokamak või stellaraator tüüpi teaduslikku testsüsteemi Gaas muutub plasmaks Plasma elektronid eemalduvad täielikult aatomituumadest Plasmat kontrollivad mehanismid, masinad: tokamak venemaal väljamõeldud Termotuumareaktor Hetkel ei ole ühtegi töötavat termotuumareaktorit, mis annaks välja rohkem energiat kui termotuumareaktsiooni
Energiat saame jagada taastuvaks ja taastumatuks. Loodusvarade all mõeldakse üldiselt otse loodusest võetavat (vesi, õhk, taimsed ja loomsed saadused ning kaevandatavad maavarad. Energialiigid Nafta ja naftasaadused Maagaas Tahked energiavarad (süsi, turvas) Veejõud Tuumaenergia Alternatiivenergia Alternatiivsed energialiigid Tuuleenergia Maa siseneenergia Bioenergia Päikeseenergia On veel mitmeid energialiike (Maa pöörlemise energia, gravitatsioonienergia, termotuumaenergia), mida hetkel olemasoleva tehnoloogia abil ei osata või liiga kõrge hinna tõttu ei ole mõtet tootmisesse võtta. Maailma energiatarbimine Hüdroenergia: 5% Tuuleenergia: umbes 1% Biomassi energia: 15% Tuumaenergia: 2% Maa siseenergia: 1% Fossiilenergia: umbes 75% Nafta on ülemaailmselt üks tähtsamaid energiaallikaid. Suurema osa energiast tarbivad kõrgelt arenenud riigid, nt USA(35%). Taastuvenergia Taastuvenergia on energia, mis toodetakse loodustsäästvalt:
14. Paljunemistegur-Kuna tuuma lõhustamisel tekib mitu uut neutronit, siis võib ahelreak käigus samaaegselt lõhustuvate tuumade arv järjest kasvada. Osakesi tuleb kogu aeg juurde ja nii mitu korda kui tuleb, nii suur on tegur. 15.Termotuumareak-sünteesireak kõrge temperatuuri toimel.Selleks on vaja umbes 100 miljoni kraadist temperatuuri.Eelised-termotuumareaktor suudab inimestele anda ammendamatu energiaallika, sest deuteeriumi varud on väga suured. Teiseks, termotuumaenergia on saastevaba. 16.Tuumafüüsika rakendusi-energia tootmine tuumaelektrijaamades;kosmoselaevades;radioaktiivne süsinik võimaldab dateerida vanu leide;kiiritamist radioaktiivsete preparaatidega kasutat kasvajate raviks. 17.Päike ei plahvata, sest seal puudub raske vesinik ehk deuteerium. 18. Aeglusti suurendab tuumareakt kasulike neutronite hulka, nt grafiit või deuteerium. 19.Seoseenergia iseloomustab osakese seotust tuumaga. Energia, mis oleks vaja osakesele
gravitatsiooni energia. 2. Taastumatud energiavarad: fossiilsed kütused maagaas, nafta, kivisüsi, pruunsüsi, põlevkivi, turvas. 3. Traditsioonilised: fossiilsed kütused, hüdroenergia, tuumaenergia, biomassienergia. 4. Alternatiivsed: tuule, päikese, loodete, geotermiline. 3. Esmased energiavarud: maa pöörlemisenergia, maa gravitatsiooni energia ei osata kasutada tuumaenergia elektri tootmine tuumaelektrijaamades. termotuumaenergia kasutatakse vähe, vesinikpommides. päikeseenergia elektritootmiseks. Troopikas, lähistroopikas, kõrbetes. Teisesed energiavarad: tuuleenergia tuulegeneraatorites elektri tootmine. hüdroenergia mägijõgedel elektri tootmine hüdroelektrijaamades. loodete energia elektri tootmine. geotermiline massiline soojus, kuuma põhjavee kasutamine majade kütteks. biomassi energia ammu kasutuses, osatähtsus väike. kolmandased:
10% nafta 5% 0% 1 Energiaallikate liigitus Taastuvad Taastumatud Maa pöörlemise energia Nafta (loodete ja lainete energia) Maagaas Päikeseenergia Kivi ja pruunsüsi Tuuleenergia Põlevkivi Veeenergia Turvas Puit jm bioenergia Uraanimaak Maa siseenergia (maasisene soojus) Maagravitatsioonienergia Termotuumaenergia Alternatiivsed energiaallikad Energiaallikad, mille laiemaks kasutamiseks puuduvad veel sobivad tehnoloogiad (või on liiga kallid) Nt loodete energia, päikeseenergia, maasisene soojus Nafta ja maagaasi varudele antud hinnangud eri aegadele Kütus 1968 1986 1991 2003 Nafta (mld t) 72,5 95,1 135,4 142,5 Maagaas (trln m³) 32,3 107,5 124 151,5
Võeti kasutusele autod, lennukid. 1970.ndatel aastatel sai alguse tuumaenergia, hakati ehitama TEJ. Taastuvad energiavarad: puit-, tuule-, vee- ja päikeseenergia, uraan. Taastumatud: nafta, maagaas, kivisüsi, pruunsüsi, põlevkivi, turvas, uraan. Traditsioonilised: fossiilsed kütused, puit, vee-energia, tuumaenergia. Alternatiivsed: tuule-, päikeseenergia, geotermaalenergia, 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)
Energia kursuse I töö kordamisküsimused 1. Nimetada termodünaamika I ja II seadus I Energia ja mass on üks ja seesama asi II Soojus ei saa minna iseeneslikult külmemalt kehalt soojale. 2. Nimetada erinevad energia liigid ning tuua iga liigi kohta 1 näide, kus seda leida. 1) Tuuma/termotuumaenergia 2) Mehaanilineenergia (valguse/hüdro/tuule) 3) Elektrienergia 4) Keemilineenergia(põlevkivi (peidus keemilistes sidemetus)) 5) Kiirgusenergia (päikesepaneelid) 6) Gravitatsioonienergia 7) Ionisatsioonienergia 3. Temperatuuri füüsikaline sisu. Molekulide võnkumise kiiruse näit ehk kineetiline energia. Mida madalam temp. Seda vähem molekulid liiguvad. 4. Kuidas (mil moel) liigub energia soojemalt kehalt külmemale üle. Protsessi kirjeldamine
Järgmisena analüüsin mõlemast ajakirjast kolme (minu arvates) põhiartiklit. 1 Ajakiri Imeline Teadus Horisont: ’’Genoomide muutmine’’ ning artikli pealkiri Lühikirjeld Lühike ülevaade Käsitleb Ameerika Annab ülevaate geneetiliselt us artiklist kirjutatust teadlaste läbimurret muundatud organismide termotuumaenergia kasutamisest erinevates kasutamises ehitades eluvaldkondades. Käiakse üle katsetermotuumareaktori, põllumajanduse kujunemine ning reaktori tööpõhimõte ning selle areng läbi aegade, täpsemini töö protsess käiakse ka põllumajandusproduktide
Looded tõus ja mõõn. Ma sisesoojus 2) Ammendaatavad Loodusvarad, mis teatud kasutuse juures võivad otsa lõppeda. Energia liigid: 1) Elektrer 2) Mootorikütused 3) Soojus Energiaallikad: 1) Primaarsed e. esmased energiaallikad On maa loodusliku protsessides esinev energia. Enamikus neist ei osata hästi otseselt kasutada. Tuumaenergia on hästi energiarikas, kuid muude probleemidega. Termotuumaenergia väga keskkonnasõbralik, kuid tehnoloogiliselt ei osata veel kasutada. 2) Teisesed e. sekundaarsed energiaallikad Tekivad esmaste energiaallikate toimel. Nende kasutus on keskkonnasõbralik, kuid tehnoloogiliselt mitte alati max. kasutatav. Piirkonniti kasutusvõimalused väga erinevad 3) Tertsiaarsed e. kolmandased energiaallikad On tekkinud elusorganismide ladestumisel kauges minevkus. Tehnoloogiliselt osatakse hästi kasutada. Hästi energiarikkad
11. Heeliumi tekkimine Päikesel etappide kaupa.Võrrandid. 1) Prooton põrkab elektroniga ning põrkel tekib neutron ja eraldub neutriino. ( see ei ole v,vaid neutriino tähis) 2) Prooton ühineb neutroniga deutroniks. 3) Kaks deutronit põrkuvad ning tekib heeliumi tuum . 12.Miks on termotuumaenergeetikal tulevikuseisukohalt suur tähtsus? Tuleviku seisukohalt on termotuumaenergeetikal suur osatähtsus,sest kõik teised kasutatavad energiaallikad ammenduvad.Teiseks on termotuumaenergia saastevaba ,seega pole muret keskkonna saastamise,radioaktiivsete jääkide eemaldamise ja matmise üle. 13. Miks ei plahvata Päike vesinikpommina? Päike ei plahvata vesinikpommina,kuna seal puudub raske vesinik ehk deuteerium.Kerges vesinikus pole aga tuuma koostisesse kuuluvaid neutroneid,need peavad tekkima prootonitest,kuid see on raskendatud. Prootoni ja elektroni ühinemine toimub väga väikese tõenäosusega. 14.Mis on termotuumapommis kütuseks ja miks?
4. Traditsiooniliste energiaressursside ammendumine 5. Energiajulgeolek 6. Keskkonnaprobleemid Energiaallikate osatähtsus maailmas: Nafta 40% Tuumaenergia- 5% Veeenergia- 5% Tahked kütused-20% Maagaas- 28% Muud 2% Taastuvad energiavarud: 1. Maa pöörlemise energia (loodete/lainete energia) 2. Päikeseenergia 3. Tuuleenergia 4. Veeenergia 5. Puit jm bioenergia 6. Maa siseenergia (maasisene soojus) 7. Maagravitatsioonienergia 8. Termotuumaenergia Taastumatud energiavarud: 1. Nafta 2. Maagaas 3. Kivi-ja pruunsüsi 4. Põlevkivi 5. Turvas 6. Uraanimaak Alternatiivsed energialiigid: Energiaallikad, mille laiemaks kasutamiseks puuduvad veel sobivad tehnoloogiad (või on liiga kallid). Nt. loodete energia, päikeseenergia, maasisene soojus. Biomassi-vee-tuule energia. Roheline energia. Helioenergia Kasutamine: Energia tootmine, soojusküte, vee soojendamine.
neutronipeegeldajaga kaetud välispindadega uraanist, plutooniumist vmt radioaktiivsest poolkerast. Kumbki poolkera peab olema poolest kriitilisest massist suurema massiga ,kuid kummagi mass ei tohi ületada kriitilist massi. Tuumaplahvatuse tekitamiseks lükatakse poolkerad üksteise vastu tavalise lõhkaine plahvatuse jõul. Kui poolkerade siledad pinnad puutuvad kokku, siis moodustavad nad koos kriitilist massi ületava ainehulga ja algabki plahvatuslik ahelreaktsioon. Mis on termotuumaenergia? Termotuumareaktsioonis liituvad väikese järjenumbriga elementide(vesiniku) tuumad. Click to edit Master text styl Põhimõte: kõrgel temperatuuril, umbes saja mln Second level kraadi juures, kui vesinik-2 (1 prooton, 1 Third level neutron) ja vesinik-3 (1 prooton, 2 neutronit) Fourth level tuumad, mis on saavutanud küllaldase kiiruse Fifth level ületamaks prootonite vahelisi tõukejõude, põrkuvad, siis moodustavad heeliumituuma(2p,2n)
· Lihaste jõud 0 % · Orgaanilised jäätmed 0 % · Puit - 0 % · Süsi 28,7 % · Nafta 38,6 % · Hüdroenergia 3,7 % · Maagaas 22,1 % · Tuumaenergia 6,9 % 16) Kuidas võib liigitada energiaallikaid? Taastuvad energiallikad- neid saab kasutada lakkamatult või võtta teatava aja möödudes uuesti kasutusele. Maa pöörlemise energia, päikese-, tuule-, vee-, puidu jm bioenergia, Maa siseenergia, Maagravitatsioonienergia, termotuumaenergia. Taastumatud energiallikad-neid ei saa korduvkasutada. Nafta, maagaas, kivi- ja pruunsüsi, põlevkivi, turvas, uraanimaak. 17) Milliseid alternatiivseid energiallikaid kasutatakse Eestis? Too näiteid riikidest, kes kasutavad alternatiivseid energiaallikaid. Mida nad kasutavad? 18) Millised riigid toodavad ja tarbivad palju energiat? millised riigid toodavad palju aga tarbivad vähe energiat? 19) Millised riigid toodavad ja tarbivad vähe energiat? Millised riigid toodavad vähe
Mittetaastuvad energiaallikad on sellised energiaallikad, mille taastumine päikese kiirgusenergia arvel kestab inimese elueaga võrreldes tunduvalt kauem või mille taastumine on tunduvalt aeglasem kui kasutamine. Fossiilsed kütused: nafta, kivisüsi, maagaas, põlevkivi Tuumakütus – materjalid, mis eraldavad energiat raskete aatomituumade (uraan, plutoonium jt.) lõhestamisel (tuumaenergia) ja samuti kergete aatomituumade (deuteerium ja triitium) ühinemisel (termotuumaenergia) Kerged elemendid – vesinik, heelium, liitium Päikeseenergia ja inimkonna poolt toodetud energia võrdlus Maale langev 1,8•10(17) W päikeseenergia Maapinnale saabuv 1,3•10(17) W päikeseenergia Energia tootmine (1994.a) 1,2•10(13) W Energia tootmine (2,5–3,0)•10(13) W (prognoos 2050.a) TRADITSIOONILISED ENERGIAALLIKAD Eelindustriaalne ühiskond: põhiline energiaallikas – biomass (puit)
ülikõrgeid temperatuure (üle 40 000000 K), et ületada nn. Coulombi potentsiaal ja viia tuumaosakesed üksteisele nii lähedale, et tuumajõud toimima hakkaksid. Termotuumareaktorid e. fusioonreaktorid Termotuumaenergia tootmiseks mõeldud reaktorite ehitamisel on peamiseks takistuseks just sünteesiks vajalik ülikõrge temperatuur, mida ükski maapealne materjal ei talu. Katsereaktorite seas on tuntuimaks nn. Tokamak tüüpi termotuumareaktorid, kus plasmat hoitakse sulustatuna tugevas magnetväljas (magnetic confinement). 1993. a. detsembris andis Princetoni katsereaktor kontrollitava termotuumareaktsiooni tulemusena 5.6 MW energiat. Seda loeti oluliseks
Taastumatud energiaallikad (kütused) - Fossiilsed kütused: nafta, kivisüsi, pruunsüsi, maagaas (kildagaas, metaanhüdraat), põlevkivi jm. Fossiilsete kütuste lähtematerjaliks on orgaaniline aine taimedest ja mikroorganismidest, mis elasid Maal 0,5–500 miljonit aastat tagasi. - Tuumakütus – materjalid, mis eraldavad energiat raskete aatomituumade (uraan, plutoonium jt.) lõhestamisel (tuumaenergia) ja samuti kergete aatomituumade (deuteerium ja triitium) ühinemisel (termotuumaenergia). - Kerged elemendid – vesinik, heelium, liitium. . 9. Taastuvate energiaallikate liigitus. Taastuvad energiaallikad on sellised energiaallikad, mis uuenevad pidevalt päikese kiirgusenergia arvel ja nende taastumisaeg on võrreldav inimese elueaga:
3 1. Mustad augud 1.1 Mis on mustad augud? Mustad augud on universumis olevad alad, mille külgetõmbejõu eest ei ole pääsu, sest nende gravitatsioonipotentsiaal on tohutu suur. Kõik, mis satub musta augu mõjupiirkonda, jääbki sinna, kaasa arvatud valguskiired. Teadlased on arvamusel, et mustad augud on tekkinud hiiglaslikest tähtedest, mis on oma arengu viimases järgus olnud meie päikesest vähemalt kolm korda suuremad. Kui termotuumaenergia tekkimiseks kuluva vesiniku varu on ammendunud, siis plahvatab täht supernoovana. Plahvatuse järel muutub tähe mass ülitihedaks ja tähe ümbritsev gravitatsiooniväli ülitugevaks, seepärast tõmbabki must auk kõik läheduses oleva endasse. (TEA LASTE- ja NOORTENTSÜKLOPEEDIA, 2 osa, lk 298) Arvatavasti paikneb ka linnutee keskel must auk. (TEA LASTE- ja NOORTENTSÜKLOPEEDIA, 2 osa, lk 180) 1.2 Mustade aukude teke
10% nafta 5% 0% 1 Energiaallikate liigitus Taastuvad Taastumatud Maa pöörlemise energia Nafta (loodete ja lainete energia) Maagaas Päikeseenergia Kivi- ja pruunsüsi Tuuleenergia Põlevkivi Veeenergia Turvas Puit jm bioenergia Uraanimaak Maa siseenergia (maasisene soojus) Maagravitatsioonienergia Termotuumaenergia Alternatiivsed energiaallikad Energiaallikad, mille laiemaks kasutamiseks puuduvad veel sobivad tehnoloogiad (või on liiga kallid) Nt loodete energia, päikeseenergia, maasisene soojus Pruunsüsi Tahked kütused Süsi (pruun-, kivi-, Kivisüsi antratsiit) Põlevkivi Turvas Puit Antratsiiit Põlevkivi Kivisüsi 1550 a. kaevandati Inglismaal 210 000 tonni , 1630 a. 5,1 mln tonni
Veejõud ja tuumaenergia, mida kasutatakse peamiselt elektrienergia saamiseks, annavad kokku vaid kümnendiku vajaminevast energiast. Viimastel aastakümnetel on üha enam kasutama hakatud alternatiivseid energialiiketuule,päikese,maasisest ja bioenergiat, kuid nende osatähtsus energiamajanduses tervikuna on tagasihoidlik. Inimkonna kasutuses on veel mitmeid energialiike(Maa pöörlemise energia, gravitatsioonienergia, termotuumaenergia), mida praeguse tehnoloogia abil ei osata või liiga kõrge hinna tõttu ei tasu kasutada. Järjest halvenev keskkonnaseisund ja naftavarude lõppemine sunnib käesoleval sajandil otsima uusi teid energiamajanduses. Muutused energeetikas on tingitud ka inimühiskonna muutuvatest vajadustest. Kuigi energiavajadus pidevalt kasvab, võimaldab kaasaegne tehnoloogia energiat järjest tõhusamalt kasutada. Mõõtmetelt
tõukumisbarjääri ületada ja teostuks sünteesireaktsioon kõrge temperatuuri toimel ehk termotuumareaktsioon. Selleks on vaja u 100 miljoni kraadist temperatuuri. Hetkel võtab selline reaktsioon nii kõrgel temperatuuril rohkem energiat, kui toota suudab, kuid kindlasti leiab see tulevikus lahenduse. Termotuumareaktor on inimestele vajalik, sest kasutatavad energiaallikad on ennast ammendanud, aga deuteeriumi varud on maailmaookeanis ülisuured. Termotuumaenergia on saastevaba, st et õnnetus jõujaamas mingit saastet ei tekita ja pole muret radioaktiivsete jääkide eemaldamisega. (vana)Sünteesireaktsioonid on kergete tuumade ühinemisreaktsioonid. Nende tekkimiseks on vaja kõrget temperatuuri(100milj °). Seda võib saavutada 1)ahelreakts.ga 2) võimsate laserkiirte kontsentreerimisega 3) tavalise lõhkeaine energia kontsentreerimine ühte punkti.Kergete tuumade hulgas on üks, milles on osakestel suhteliselt suur seoseenergia, on heelium 4/2 He
peamiselt nende keemilisest koostisest. Põhimõisted: energiamajandus-tegeleb energiavarade uurimise, hankimise, nende töötlemisega elektriks, mootori-või ahjukütteks ning viimaste kättetoimetamistega tarbijale. taastuvad ja taastumatud energiaallikad- Taastuvad energiavarud: Maa pöörlemise energia (loodete/lainete energia), päikeseenergia ,tuuleenergia, veeenergia, puit jm bioenergia, maa siseenergia (maasisene soojus), maagravitatsioonienergia, termotuumaenergia Taastumatud energiavarud: Nafta, maagaas , kivi-ja pruunsüsi, põlevkivi, turvas, uraanimaak. Alternatiivenergia- Energiaallikad, mille laiemaks kasutamiseks puuduvad veel sobivad tehnoloogiad (või on liiga kallid). Nt. loodete energia, päikeseenergia, maasisene soojus. Biomassi-vee-tuule energia. Roheline energia. fossiilsed kütused-on taastumatu ressurss, kuna neid on vaid teatud kogus ja kui need otsa saavad, peab inimkond minema üle mõnele teisele energiaallikale
energiaallikas nii elektri kui soojuse tootmisel. Veejõud ja tuumaenergia, mida kasutatakse peamiselt elektrienergia saamiseks, annavad kokku vaid kümnendiku vajaminevast energiast. Viimastel aastatel on üha enam hakatud kasutama alternatiivseid energialiike tuule-, päikese-, maasisest ja bioenergiat, kuid nende osatähtsus energiamajanduses tervikuna on tagasihoidlik. Inimkonna kasutuses on veel mitmeid energialiike nagu maa pöörlemise energia, gravitatsioonienergia, termotuumaenergia, midapraeguse tehnoloogia abil ei osata või liiga kõrge hinna tõttu ei tasu kasutada. Järjest halvenev keskkonnaseisund ja naftavarude lõppemine sunnib käesoleval sajandil otsima uusi teid energiamajanduses. Muutused energeetikas on tingitud ka inimühiskonna muutuvatest vajadustest. Kuigi energiavajadus pidevalt kasvab, võimaldab kaasaegne tehnoloogia energiat järjest tõhusamalt kasutada. Regioonide naftatööstus
suhteliselt odav, võimalik nii maal kui merel püsti panna. Vastu: nõuab suurt pinda enda alla. 40. Nimeta hüdroenergia poolt ja vastu argumendid - Poolt: suur kasutegur ja muundamise põhimõtteline lihtsus. Puuduseks: vajalike rajatiste kallidus, veeökosüsteemi muutumine, maa kaduma minek paisjärve arvelt. 41. Nimeta perspektiivseid energiaallikaid - Põhimõtteliselt kõik taastuvenergiaallikad. Tooks esile termotuumaenergia, mis on peaaegu ammendamatu. Kütteaine deuteerium, mida on rohkesti merevees. Ei teki radioaktiivseid aineid. 42. Tegevused energia kokkuhoiuks - Õigeaegne ning hea planeerimine, mõistlik tarbimine, taastuvate energiaressurside kasutamine, energia tõhususe suurendamine tööstuses, transpordis ja elamutes. 43. EL Energiapoliitika suund - säästmine ja vähendamine; üle-euroopaline energiavõrk;
Bensiin 46 Diislikütus 42 Kivisüsi 29 Nafta 45 Petrooleum 46 Piiritus 29 Puit 10 Turvas 15 Propaan 46 Maagaas 33 19 LISA 4 Taastuvad ja mittetaastuvad energiaallikad Mittetaastuvad Taastuvad Kivisüsi Vesi Nafta Päike Maagaas Tuul Turvas Maapinna soojus Uraan Biomass Termotuumaenergia Geotermiline soojus 20 LISA 5 Erinevate energiaressurside keskkonnamõjud Põlemisel põhinev energiatootmine Tuuma Hüdro- Tuule- Kivisüsi Nafta Gaas Turva Puit - energi energi s energi a a a
Bensiin 46 Diislikütus 42 Kivisüsi 29 Nafta 45 Petrooleum 46 Piiritus 29 Puit 10 Turvas 15 Propaan 46 Maagaas 33 18 LISA 4 Taastuvad ja mittetaastuvad energiaallikad Mittetaastuvad Taastuvad Kivisüsi Vesi Nafta Päike Maagaas Tuul Turvas Maapinna soojus Uraan Biomass Termotuumaenergia Geotermiline soojus 19 LISA 5 Erinevate energiaressurside keskkonnamõjud Põlemisel põhinev energiatootmine Tuuma- Hüdro- Tuule- Kivisüsi Nafta Gaas Turvas Puit energia energia energia Mittetaastuvate · · · · loodusvarade ammendumine Maa kasutamine, mõju · · · ·
Tuuleenergia a Maagaas Päikeseenergia Puit jm bioenergia Kivi- ja pruunsüsi Põlevkivi Turvas Maa pöörlemise energia Loodete energia a Tuumaenergia Uraanimaak Maa siseenergia Maasisene soojus a Termotuumaenergia a alternatiivsed energiaallikad LK. 67 diagramm Millised energiaallikad on maailmamajanduses tähtsamad? - nafta 40% - maagaas 28% - tahke kütus 20% - vee-, tuumaenergia 5% - muu 2% Millised energiaallikad on elektrienergias tähtsamad? - nafta (10%) - tahke kütus 30% - veeenergia 19% - tuuleenergia 19% - maagaas 15% - muud (biogaas, tuul päike) Milleks kasutad energiat? Millisest looduslikust ressursist seda energiat toodetakse?
· Päikeseenergia päikese kiirgusenergia kogutakse laial pinnal · Tuuleenergia tuule liikumisenergia muudetakse elektriks · Geotermiline energia peamiseks soojusallikaks on pika poolestusajaga uraani, tooriumi ja kaaliumi isotoopide lagunemine maakoores · Hüdroenergia vee potentsiaalne või kineetiline energia · Vesinikuenergia kogutakse päikese- ja tuulejõujaamades · Termotuumaenergia peaaegu ammendamatu · Merevee energia tõusu-mõõna generaatorid, merelaine energia Õhk maakera ümbritsev gaasiline keskkond, mis reguleerib maakera soojus- ja kiirgusreziimi ning milles kulgeb kogu maismaal eksisteeriv bioloogiline elu. Probleemid: · Hapestumine panevad liikuma maapinnas leiduvad raskemetallid, mis põhjavette sattudes põhjustavad terviseprobleeme, kasvab allumiiniumi, elavhõbeda, kaadmiumi sisaldus.
kasutamine on praegu tavaline (fossiilsed kütused, küttepuud, tuumaenergia, vee-energia). Alternatiivsed energiaallikad on energiaallikad, mis pole fossiilsed 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.
mitmekesisuse kaitseks ja Eesti Riiklik Seireprogramm energia tootmisega seotud keskkonnaprobleemid: 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->biokütteained, päikese ja tuulenergia, geotermiline, vesiniku, termotuumaenergia , õhusaaste probleemid:hapestumine, energeetika ja muu tööstus, väävlisaaste! Puu järgi->ladvaosa hõrenemine, veel liigne osoon troposfääris- eelkõige tööstuspiirkondades, veel stratosfääri osoonikadu-elavate rakkude makromolekulid, nt.proteiinid ja nukleiinhapped kahjustuvad lühilainelise kiirguse toimel, veel kasvuhoonenähtus- temp. Tõus, merepinna tõus muutusd veeringes, liustike sulamine (RIO), rikkuse ebavõrdne jaotumine). Näljahädad, mässamine jne
vähenemine; RIO leping- looduse mitmekesisuse kaitseks ja Eesti Riiklik Seireprogramm energia tootmisega seotud keskkonnaprobleemid: 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- >biokütteained, päikese ja tuulenergia, geotermiline, vesiniku, termotuumaenergia , õhusaaste probleemid:hapestumine, energeetika ja muu tööstus, väävlisaaste! Puu järgi- >ladvaosa hõrenemine, veel liigne osoon troposfääris-eelkõige tööstuspiirkondades, veel stratosfääri osoonikadu-elavate rakkude makromolekulid, nt.proteiinid ja nukleiinhapped kahjustuvad lühilainelise kiirguse toimel, veel kasvuhoonenähtus- temp. Tõus, merepinna tõus muutusd veeringes, liustike sulamine (RIO), rikkuse ebavõrdne jaotumine)
Reaktor toodab suurel hulgal mitmesuguseid radioaktiivseid isotoope, need kogunevad kütuse massis, kust nad vajaduse korral peale töötsükli lõppu eraldatakse. Tuumareaktoreid kasutatakse kui intensiivse neutronkiirguse allikaid teadusliku uurimistöö, materjalide ja detailide sisestruktuuri vaatlemise ja isotoopide tootmise tarbeks. 26. Kuidas saavad päike ja tähed oma energia? Miks on päike püsiv? Päikese ja tähtede energia on termotuumaenergia. Päikese sisemuses toimuvad reaktsioonid annavad sellise soojushulga, et see saab püsida miljardeid aastaid. Päikese konsistentsi kuulub põhiliselt vesinik. Kuna seal ei leidu rasket vesinikku, siis see ei plahvata vesinikupommina. Samuti ei toimi seal elektronide tuumajõud ja vastastikmõju on nõrk, mis annab seletuse Päikese püsivuse kohta. Suuremates tähtedes ja nende arengu lõppstaadiumis toimub ka teistsuguseid tuumareaktsioone,
üldises energeetikas on hakanud kiiresti kasvama. Hüdroenergia - vee potentsiaalne või kineetiline energia, mida iseloomustab muundumise põhimõtteline lihtsus ja suur kasutegur. Taastuv energiaallikas Puuduseks on vajalike rajatiste kallidus Soodsad tingimused kasutamiseks nt Norras Vesinikuenergia - kogutakse päikese- ja tuulejõujaamades. Energiasisaldus on suur, Põlemisel vabaneb vesi Termotuumaenergia - kütteainena deuteerium, mida on rohkesti merevees, samuti triitium, mida saadakse liitiumist Peaaegu ammendamatu Ei teki radioaktiivseid aineid Saastevaba Magevee energia kasutamine - tõusu-mõõna generaatori, merelaine energia Eesti rohelise energiakava eesmärgid: Eesti energeetiline sõltumatus Elektrihinna stabiilsus Taastuvate energiaallikate kasutuselevõtmine Vaba elektrituru loomine - done
32 _ Tuuleenergia kogumine rannikul ja mäestikualadel. Liikumisenergia muudetakse elektriks. _ Geotermiline energia Aluspõhjas tekkiv ja kogunev soojus. Peamiseks soojusallikaks on pika poolestusajaga uraani, tooriumi ja kaaliumi isotoopide lagunemine maakoores. 33 _ Vesinikuenergia Kogutakse päikese- ja tuulejõujaamades. Tuulte perioodil tekkinud ülemäärane energia talletatakse veest saadava vesinikuna, mis põletatakse elektrija soojusenergiaks _ Termotuumaenergia Kütteaine deuteenium, mida rohkesti merevees, samuti triitium, mida saadakse liitiumist. Termotuumareaktsioonis ei teki radioaktiivseid aineid, küll aga muudavad reaktsioonis tekkivad neutronid radioaktiivseks Hüdroenergia vee potentsiaalne või kineetiline energia; _ taastuv energiaallikas, mida iseloomustab muundamise põhimõtteline lihtsus ja suur kasutegur. _ Puuduseks on veeökosüsteemi muutumine, vajalike rajatiste kallidus ja maa kadumaminek paisjärvede arvel, samuti
Kuid praegused energiaallikad ( näiteks elektrienergia, tuumaenergia, tuuleenergia, hüdroenergia jne ) on keskkonnale ohtlikud, liiga 99 kulukad või saavad nad juba mõne aja pärast otsa. Selles seisnebki inimkonna praegune energiakriis, mis on määravaks jõuks paljudele muudele asjadele poliitikas ja majanduses. Kuid termotuumareaktori väljatöötamine lahendaks meie praegused energiakriisid. Termotuumaenergia, mis seisneb kergete aatomituumade liitumisel vabaneva energia tootmisel, on üsna keskkonnasõbralik ja ammendamatu. Meie tehnoloogilise maailma ülalpidamine ( näiteks erinevad tööstused, autod, arvutid, mobiilside, televisioon, transport jne ) vajab aga väga palju energiat. Joonis 5 Paljud inimese eluvaldkonnad on tingitud sellest, et inimene eksisteerib füüsilise ( bioloogilise ) kehana.
Meie tehnoloogilise maailma ülalpidamine vajab üsna palju energiat. Kuid praegused energiaallikad ( näiteks elektrienergia, tuumaenergia, tuuleenergia, hüdroenergia jne ) on keskkonnale ohtlikud, liiga kulukad või saavad nad juba mõne aja pärast otsa. Selles seisnebki inimkonna praegune energiakriis, mis on määravaks jõuks paljudele muudele asjadele poliitikas ja majanduses. Kuid termotuumareaktori väljatöötamine lahendaks meie praegused energiakriisid. Termotuumaenergia, mis seisneb kergete aatomituumade liitumisel vabaneva energia tootmisel, on üsna keskkonnasõbralik ja ammendamatu. Meie tehnoloogilise maailma ülalpidamine ( näiteks erinevad tööstused, autod, arvutid, mobiilside, televisioon, transport jne ) vajab aga väga palju energiat. 107 Joonis 9 Paljud inimese eluvaldkonnad on tingitud sellest, et inimene eksisteerib füüsilise ( bioloogilise ) kehana.
annaabi.ee 
