Monthly Archives: augusts 2015

Cik maksā vēja ģeneratora uzstādīšana?

By   08/18/2015

Viens no labākajiem atjaunojamajiem dabas resursiem ir vējš, jo tieši vējš ir tas dabas resurss, kurš var nodrošināt lielu daļu no elektroenerģijas, kuru mēs ikdienā izmantojam. Ne velti arvien vairāk cilvēki, arī privātpersonas, steidz netālu no savām mājām uzstādīt vēja ģeneratorus, kuri var palīdzēt tiem ģenerēt pietiekami daudz enerģijas, lai tie vairs nebūtu atkarīgi no citiem elektroenerģijas avotiem. Bet cik tad īsti maksā viena šāda vēja ģeneratora uzstādīšana, un vai ir vērts tērēt tik daudz naudas, lai tikai padarītu sevi neatkarīgu no citiem elektrības avotiem?

Nav noslēpums, ka pat tikai viens vēja ģenerators, ar visiem tam nepieciešamajiem atribūtiem un tā uzstādīšanu maksā dārgi. Tik dārgi, ka tev, iespējams būs pat jāņem kāds kredīts, kā piemēram ātrie kredīti vai kredītlīnija, lai tu tādu varētu uzstādīt. Rupji rēķinot viens elektroenerģijas vats izmaksās tev vienu eiro, bet tā kā viens vats ir ļoti neliela elektrības vienība un kaut vai visparastākā galda lampa ik stundu patērē sākot no 60 vatiem, tad tev ir jārēķinās ar visai paprāvu summu. Pirms taisies uzstādīt vēja ģeneratoru ieteiktu tev izrēķināt to, cik apmēram tev ik stundu aiziet vati. Sarēķini to vatu apjomu, kuru tev patērē gan gāzes plīts, gan elektriskā tējkanna, gan tavs televizors, portatīvā datora lādētājs un visas pārējās elektroniskās ierīces, kuras tu ikdienā izmanto. Tā tu iegūsi aptuveno vatu lielumu, kuru tu patērē un ar cik lielu ģeneratoru tev vajadzētu rēķināties. Tā piemēram, ja tev ik stundu aiziet ap 2000 vatu, tev ir jārēķinās ar 2000 eiro par pašu ģeneratoru vien. Taču šai summai klāt pievienojas vēl ģeneratora masts, kontrolieris un, protams arī uzstādīšana, kas viss ir būtisks vēja ģeneratoram. Tātad šāda 2000 vatu ģeneratora summa kopā varētu sanākt ap 2500 eiro. Tāpēc, ja vēlies uzstādīt vēja ģeneratoru, īpaši, ja tev ir vidēja līdz liela izmēra mājoklis vai saimniecība, ieteiktu tev to uzstādīt kopā ar parastās elektrības padevi, kas ļaus tev tik un tā ietaupīt uz ģeneratora rēķina, taču tev neradīsies situācija, ka tev pēkšņi pietrūkst elektroenerģijas kādu tavu ierīču darbināšanai.

Bet, ja šo ģeneratoru izmaksas ir tik lielas, vai patiešām ir vērts tādu uzstādīt? Mana atbilde ir jā, vēja ģeneratoru uzstādīt noteikti ir vērts, jo, pat ja šī ģeneratora sākotnējās izmaksas ir milzīgas, tās ir iespējams pietiekami ātri atpelnīt ar naudas summu, kuru tu ietaupīsi uz sava elektrības patēriņa rēķina. Ja vēja ģeneratoru uzstādi tu pats, tad tas nozīmē, ka visa tā saražotā enerģija nonāk tev un tev par to vairs nav jāmaksā, kā rezultātā tu noteikti samazināsi savu elektrības rēķinu un ar laiku arī ietaupīsi naudu. Un vēja ģenerators ir arī tīras un atjaunojamas enerģijas veidotājs, kas nozīmē, ka papildus ar izmaksu ietaupīšanu, tu arī veicini zaļāku dzīvesveidu un saudzē dabu. Domāju, jau tādēļ vien ir vērts padomāt par vēja ģeneratora uzstādīšanu.

Siltumsūknis

By   08/07/2015

Siltumsūknis ir viena no ierīcēm, kas izmanto Zemes, kā arī saules radīto siltumu, kas nonāk zemes virskārtā. Vienkāršiem vārdiem var teikt, ka siltumsūknis izsūc siltumu, kas ir apkārtējā vidē. Siltumsūkņa darbībā tiek izmantota enerģija no augsnes, dziļurbuma ūdeņiem, ūdens krātuvēm, kā arī gaisa. Pēc tam šī enerģija tiek pārvērsta un izmantota siltumapgādei. Vieglākai uztveramībai var iedomāties ledusskapi, kas zināms un ko lieto ikviens cilvēks. Tā darbības princips balstās uz to, ka siltums, kas nonāk ledusskapī, tiek izvadīts ārā. Siltumsūkņa darbība ir tieši pretēja – tas uzsūc visu siltumu no ārienes sevī iekšā. Siltumsūknis tiek izmantots, lai apsildītu telpas, kā ari sildītu ūdeni, kas domāts patēriņam. Šāda apkures iekārta patērē atjaunojamos dabas resursus, līdz ar to nav jāizmanto tie resursi, kuri tuvākajos gados var beigties un vairs neatjaunoties. Turklāt šādiem siltumsūkņiem ir vēl kāda neatsverama priekšrocība – tie darbojas visu gadu, jo arī ģeotermālo enerģiju, kas ir Zemes iežos, tāpat arī saules enerģiju iespējams izmantot neatkarīgi ne no diennakts stundas, ne gadalaika. Zemes siltums ir konstants lielums – 6-7 grādi, protams, tas palielinās, aizvien vairāk pietuvojoties Zemes centram.

Izmantojot siltumsūkni, kas patērē Zemes dzīļu siltumu, pastāv divas ierīkošanas iespējas – ar kolektoru vai arī ar zondi. Izmantojot kolektoru, jārēķinās ar dažādiem ierobežojumiem, kā arī kolektoram ir nepieciešami atbilstīgi ģeoloģiskie apstākļi, lai tas spētu saražot attiecīgo siltuma daudzumu. Kolektors tiek ievietots apmēram 1,5 metru dziļumā. Siltums tiek iegūts ar kolektora caurulē cirkulējošā šķidruma palīdzību – tas uzņem Zemes dzīļu enerģiju un novada uz siltumsūkni. Jo mitrākā un pazemes ūdeņiem bagātākā zemē šāds kolektors tiek ierakts, jo lielāku siltumenerģiju rezultātā ir iespējams iegūt. Siltumsūkņa kolektoram ir nepieciešama liela platība – jo lielāka māja un apsildāmā platība, jo lielāks kolektors, kā arī cauruļu sistēma lielāka un sarežģītāka. Uz zemes gabala, kur tiek ievietots kolektors, nedrīkst atrasties ne ēkas, ne nojumes, kā arī labākai siltuma lietderībai nedrīkst būt lieli koki, kas var absorbēt daļu saules enerģijas. Toties nelieli krūmi, sakņu dārzi un daiļdārzi, kā arī bruģis drīkst atrasties virs kolektora.

Siltumsūknis, kas darbojas ar zondes palīdzību, ir siltuma iegūšanai efektīvākais paņēmiens. Pati zonde neaizņem daudz vietas, tiek ierakta 50-70 m dziļumā. Tāpat arī virs vietas, kur zonde ierakta, drīkst atrasties gan ēkas, gan koki. Šāds siltumsūkņa veids ir piemērots tieši tādām mājām, kur nav pieejami lieli brīvās zemes gabali, piemēram, pilsētās. Lai siltumsūknis būtu vēl izdevīgāks, tad vislabāk ierīkot arī apsildāmās grīdas, kurām ir mazāka siltumnesēja temperatūra. Protams, iespējams arī izmantot arī radiatorus, tomēr tāda gadījumā ir nepieciešami daudz lielāki radiatori, kas rada papildu izmaksas, kā arī var estētiski neiederēties mājas interjerā. Apsildāmās grīdas nodrošina a arī efektīvāku siltumsūkņa darbību un mazākas apkures izmaksas.

Apkures sistēma, kuras pamatā tiek izmantots siltumsūknis, var nodrošināt siltumapgādi pat vislielākajā salā. Gan kolektori, gan zondes tiek piemēroti katram īpašumam individuāli, izvērtējot, kāds siltuma daudzums ir optimāli nepieciešams. Tāpat arī nav nepieciešams papildu apkures katls. Kā vēl viena siltumsūkņa priekšrocība ir saražotais karstais ūdens, kas ir pietiekamā daudzumā, lai nodrošinātu cilvēkus ar ikdienas tēriņam nepieciešamo silto ūdeni. Ierīkojot siltumsūkni, lai apgādātu māju ar siltumu un karsto ūdeni, nav jāuztraucas par kurināmo resursu ieguvi, tāpat arī neatjaunojamie resursi tiek taupīti. Tāpat arī pats kurināšanas process ir automātisks. Tomēr ir svarīgi atcerēties, ka Zemes siltumsūknis strādā tik daudz, cik nepieciešams – tā darbība nav nepārtraukta.

Saules fotoelektriskie paneļi jeb saules baterijas

By   08/07/2015

Mūsdienās attīstoties tehnoloģijām un cilvēkiem aizvien vairāk un vairāk piedomājot pie vides piesārņojuma un neatjaunojamo resursu problēmām, zinātnieki un inženieri ražo dažādas ierīces, kas spētu lietderīgi izmantot tos resursus, par kuru atjaunošanos nav jāuztraucas. Viens no šādiem atjaunojamajiem dabas resursiem ir saule. Tās starojumu un gaismu jau diezgan ilgi izmanto dažādām vides tehnoloģijām, lai ražotu elektrību, kā arī siltumu. Saules baterijas jeb fotoelektriskie paneļi ir viens no veidiem, kā alternatīvā veidā radīt elektroenerģiju.

Saules baterijas atšķirībā no saules kolektoriem rada elektroenerģiju, ar kuru iespējams darbināt dažādas mājas elektroierīces. Var likties, ka saules bateriju pielietojums nav lietderīgs, ja nav pašas saules un tā radītā siltuma, taču patiesībā saules baterijas tiek darbinātas ar saules radiāciju, kas nozīmē, ka tās darbojas arī mākoņainā laikā un pat ziemā. Arī Latvijā ir iespējams apgādāt mājas elektroierīces ar saules bateriju saražoto elektroenerģiju. Taču, lai šī ierīce strādātu ar pēc iespējas maksimālāku jaudu, saules baterijas ir jānovieto atbilstošās vietās. Vislabāk saules baterijas ir izstādīt uz māju jumtiem. Nozīme ir arī tam, uz kuru debespusi tās ir vērstas. Optimālais baterijas novietojums ir pret dienvidiem, dienvidaustrumiem vai dienvidrietumiem. Arī jumtam ir jābūt slīpam – vislabāk, ja iespējams saules baterijas uzstādīt 30-45 grādu leņķī. Ja uz jumta šādas iespējas nepastāv, tad saules baterijas var likt arī uz zemes pret attiecīgo debespusi. Svarīgs aspekts saules bateriju uzstādīšanā ir arī tam, lai saules radiācija netiktu absorbēta ar šķēršļiem, piemēram, kokiem. Tas gan ir vajadzīgs tāpēc, lai koku lapas nebirtu uz saules fotoelektriskajiem paneļiem. Ja paneļi tiek noklāti ar lapām vai arī pelniem, kas var nākt no skursteņa, tad elektroenerģijas pārvēršana elektrībā samazinās. Ziemas laikā saules baterijas noteikti tiks apklātas ar sniegu, tāpat arī var būt sarma. Taču viegla sniega, neliela apledojuma gadījumā šo problēmu ir jāļauj risināt pašai dabai – vējš nopūtīs sniegu, bet saule izkausēs ledu. Protams, ja sniega kārta ir bieza, tad jāatbrīvo kaut neliels laukums uz paneļa. Melnā krāsa, kādā ir izveidotas saules baterijas, pievelk saules radiāciju, līdz ar to arī pārējais sniegs nokusīs.

Visbiežāk tiek izmantotas no silīcija gatavotas saules baterijas. Silīcijs un citas vielas, kas izmantotas fotoelektrisko paneļu ražošanā, darbojas kā lielas pusvadītāju fotodiodes. Efektīvākas gan ir saules baterijas, kas gatavotas no arsenīda, taču to izmaksas ir daudzkārt dārgākas par silīcija saules baterijām.
Ir trīs dažādi veidi, kā tiek izgatavotas silīcija saules baterijas – no monokristāliskā silīcija, no polikristāliskā silīcija un no organiskiem, elektrovadošiem polimēriem. Monokristāliskā silīcija saules fotoelektriskie paneļi tika izveidoti visātrāk, taču to izmaksas arī ir lielākas. Tas ir skaidrojams ar to, ka ražošanā ir nepieciešams ļoti tīrs monokristāliskais silīcijs, taču līdz ar to arī šādas saules baterijas lietderības koeficients ir lielāks. Līdzīgi ir ar saules baterijām, kas gatavotas no arsenīda – to izmaksas gan ir vēl daudz dārgākas par monokristāliskā silīcija saules fotoelektriskajiem paneļiem.

Otrs veids, kā tiek gatavotas saules baterijas, ir no polikristāliskā silīcija. Izmaksas šādai iekārtai ir mazākas, jo ražošanas procesā nav vajadzīgi silīcija monokristāli. Tomēr līdz ar to arī mazinās lietderības koeficients.

Saules fotoelektriskos paneļus teorētiski var gatavot arī no organiskiem, elektrovadošiem polimēriem, taču praktiski šādai ierīcei nav nekādas nozīmes. Ultravioletajos staros saules baterija tiek sabojāta, līdz ar to no tās nav nekāda labuma – lietderības koeficients ir ļoti zems. Taču šādām saules baterijām ir kāda priekšrocība – ražošanas izmaksas ir ļoti zemas.

Kas ir alternatīvā enerģija?

By   08/06/2015

Aizvien vairāk cilvēki sāk uztraukties par dabas piesārņojumu – CO2 izmešiem, siltumnīcas efektu – , kā arī pārmērīgu resursu izmantojumu, jo daļa no dabā pieejamajiem resursiem neatjaunojas. Tomēr ikdienas dzīves nodrošināšanā ir nepieciešami gan resursi, gan enerģija. Līdz ar to ikdienas procesu un iekārtu darbības nodrošināšanā aizvien vairāk tiek izmantota alternatīvā enerģija. Alternatīvā enerģija ir enerģija, kas nerada videi kaitīgo piesārņojumu vai arī, salīdzinot ar citiem enerģijas veidiem, rada to pavisam niecīgā daudzumā. Alternatīvā enerģija tiek iegūta no tiem resursiem, kurus ir iespējams atjaunot vai arī šo resursu izmantojums ir bezgalīgs.

Tiek izšķirti vairāki alternatīvās enerģijas veidi. Viens no svarīgākajiem veidiem ir saules enerģija. Saule ir debesu ķermenis, kura enerģijas izmantojuma potenciāls ir nebeidzams. Tā nodrošina siltumu, kā arī tās enerģiju ir iespējams izmantoto elektrības ražošanā. Šobrīd plaši tiek izmantoti saules kolektori kā arī fotoelektriskie paneļi, kas plašāk pazīstami kā saules baterijas. Ar saules kolektoru palīdzību iespējams ražot siltumu, bet saules baterijas nodrošina cilvēkus ar alternatīvu elektroenerģijas ražošanas iespēju. Tāpat saules enerģija tiek izmantota siltumsūkņos. Aizvien vairāk šis alternatīvais enerģijas avots tiek izmantots, lai pārveidotu dažādas tehnoloģijas. Piemēram, ir izgudrota lidmašīna, kas darbojas ar saules bateriju palīdzību, līdz ar to tiek samazināts kaitīgo izmešu daudzums. Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām aizvien vairāk būs iespējams izmantot šo atjaunojamo enerģiju avotu arī citās sadzīves jomās.

Otrs alternatīvās enerģijas veids ir vēja enerģija. Tomēr patiesībā šāda enerģija nebūtu iespējama, ja nebūtu saules. Tieši saule, nonākot Zemes atmosfērā, rada izmaiņas, kā rezultātā rodas vējš. Līdz ar to arī vējš ir atjaunojamais resurss, kuru izmanto alternatīvās enerģijas iegūšanā. Dažādas tehnoloģijas kā, piemēram, vēja ģeneratori un turbīnas, nodrošina cilvēci ar elektroenerģijas ieguvi. Gluži kā pārējie alternatīvās enerģijas veidi, arī šis nerada vides piesārņojumu un nepatērē neatjaunojamos dabas resursus.

Biomasa ir viens no svarīgākajiem enerģijas veidiem, kas šobrīd jau rada lielāko daļu reģeneratīvās enerģijas. Ar biomasas enerģijas pārveidi iespējams saražot gan siltuma, gan mehānisko, gan elektrisko enerģiju, kas tālāk tiek izmantota sadzīves procesos. Biomasa rada iespēju darboties koģenerācijas stacijām. Koģenerācija ir vienlaicīga siltumenerģijas un elektroenerģijas ražošana vienotā ciklā, līdz ar to tiek pielietots tikai viens kurināmā veids. Ar biomasas enerģijas palīdzību tiek ražots arī biodīzelis, ko izmanto transportam.

Noteikti svarīgs alternatīvaās enerģijas ieguves avots ir pati Zeme, no kuras dzīlēm iespējams gūt milzīgu siltuma daudzumu. Mūsdienās jau plaši tiek ražoti siltumsūkņi, kas uzsūc apkārtējo siltumu, to uzkrāj. Pēc tam šo siltumu iespējams izmantot siltumapgādē, kā arī ūdens sildīšanā. Ģeotermālā enerģija, kas rodas no Zemes sakarsušajiem iežiem, pazemes ūdeņiem, ļauj ražot dažādas iekārtas. Ģeotermālās stacijas arī nodrošina ne tikai siltuma ieguvi, bet arī elektroenerģijas ražošanu. Ģeotermālā enerģija visvairāk tiek iegūta un plašāk izmantota tieši tajos reģionos, kur ir seismiski aktīvas zonas, kā arī ir pieejami pazemes ūdeņi, kuru temperatūra ir vidēji 60 grādi pēc Celsija.

Arī ūdens ir viens no alternatīvas enerģijas ražošanas avotiem. Ūdens enerģija ļauj ražot elektrību, izmantojot hidroelektrostacijas. Ūdens tecēšana un straumes, saskaroties ar šķērsli, nodod daļu savas enerģijas un rada mehānisko, kuru pēc tam ir iespējams izmantot arī tālāk. Tomēr hidroelektrostacijas ir viens no tiem alternatīvās enerģijas ražotājiem, kas nodara kaitējumu – tiek mainīta upes mikroflora, bojāta ūdens kvalitāte, jo rodas baktērijas, tiek paātrināta upes krastu korozija, kā arī appludinātas daudzas teritorijas, kuras būtu iespējams izmantot citādākos nolūkos, piemēram, dzīvošanai.
Tāpat pie alternatīvās enerģijas avotiem var nosaukt radianto enerģiju un pastāvīgos magnētus.

Ģeotermālā enerģija

By   08/06/2015

Ģeotermālā enerģija rodas no Zemes dzīlēm, kur temperatūra ir ap 6`000 grādu pēc Celsija. Ieži, kas atrodas zem Zemes virsas, bieži vien ir pakļauti sakaršanai. Ģeotermālās stacijas izmanto šo iežu siltumu, lai pārvērstu ūdeni tvaikā, kas tiek izmantots, lai ražotu tādas ikdienā nepieciešamas lietas kā elektrība un siltums. Pats nosaukums “ģeotermāls” ir radies no grieķu valodas – “geo”, kas nozīmē Zeme, bet “thermal” – siltums. Ģeotermālā enerģija tiek izmantota jau gadu tūkstošiem ilgi – gan siltumam, gan ēdiena pagatavošanai. Līdz ar tehnoloģiju attīstību iespējams šo enerģiju izmantot produktīvāk un lietderīgāk. Ģeotermālā enerģija pieder pie alternatīvās enerģijas, kuru iespējams izmantot, lai nebūtu jātērē neatjaunojamie resursi. Šis atjaunojamais resurss būs cilvēcei pieejams bezgalīgi ilgi, ja vien sakarsušie ieži netiks atdzesēti.

Ne visās pasaules valstīs iespējams efektīvs šādas ģeotermālās enerģijas izmantojums. Parasti ģeotermālās stacijas būvē tajās vietās, kur ir seismiski aktīvas zonas, pazemes ūdeņiem ir kā minimums 30 grādu un vairāk. Vulkāniskajās zemēs, piemēram, Jaunzēlandē un Īslandē, ģeotermālā enerģija ir ļoti svarīga. Šis enerģijas resurss tiek plaši izmantots – ir uzbūvētas vairākas ģeotermālās stacijas, kas nodrošina iedzīvotājus ar elektrību un siltumapgādi. Taču pati pirmā ģeotermālā stacija tika uzbūvēta Itālijā, kura arī ir seismiski aktīva zona. Pēc tam šādu staciju celtniecība bija arī citur – Jaunzēlandē,Īslandē, Filipīnās, Japānā un ASV. Ģeotermālo staciju resursi parasti atrodas dažādos rezervuāros, piemēram, ASV šādi rezervuāri atrodas Aļaskā un Havajās. Tie rezervuāri, kas atrodas pazemē, tiek izmantoti elektrības ražošanai – ir izurbtas speciālas akas. Citos rezervuāros ir iespējams iegūt tvaiku. Tad ģeotermālās stacijas šo tvaiku var izmantot gan ģeneratoru, gan turbīnu darbināšanai, tāpat arī tiek izmantots iegūtais karstais ūdens. Ja karstais ūdens atrodas tuvu Zemes virsmai, tad to var izmantot arī vienkārši kā siltuma avotu, piemēram, celtņu apsildīšanai, siltumnīcās stādu audzēšanai, kā arī citos industriālos procesos (piena pasterizēšana).
Šādas iespējas pastāv arī Latvijā tajās vietās, kur pazemes ūdeņi ir sakarsuši nepieciešamajā minimumā,piemēram, šādas vietas atrastas Kurzemē. Tomēr termālā lietderība ir zema, jo, lai notiktu efektīvāka elektrības un siltuma ražošana ģeotermālajās stacijās, ūdens temperatūrai ir jābūt vēl lielākai. Taču, neskatoties uz to, šobrīd Latvijā jau ir ģeotermālās stacijas, kas ražo elektrību un siltumu. Latvijā ir saskatīts potenciāls ģeotermālās enerģijas iegūšanai un izmantošanai alternatīvās elektrības un siltuma ieguvei, tomēr ir bažas, vai būs pietiekami daudz speciālistu, kas spēs un mācēs šo enerģiju izmantot.

Ģeotermālo enerģiju ir iespējams un vajag izmantot sadzīvē, lai netiktu izmantoti neatjaunojamie resursi. Šī enerģija nepiesārņo vidi un nerada siltumnīcas efektu. Tāpat ir arī pietiekami daudz vietas, kur iespējams būvēt ģeotermālās stacijas, kas varētu iedzīvotājus nodrošināt ar dažādām pamatvajadzībām. Turklāt arī estētiski skatoties šādas būves nav kā traucēklis, jo lielākoties infrastruktūra atrodas zem zemes. Tomēr pati lielākā ģeotermālās enerģijas priekšrocība ir tāda, ka tā ir atjaunojama – drīzāk neizsmeļama. Tā ir pieejama 24 stundas dienā, 7 dienas nedēļā, visu cauru gadu.

Lai gan ģeotermālā enerģija sniedz daudz pozitīva, tomēr, lai gan daudz kur pasaulē tā ir pieejama, tomēr tas nenozīmē, ka tas ir iespējams pilnīgi visur. Tāpat viens no lielākajiem trūkumiem ir tas, ka ģeotermālā enerģija no viena avota var negaidīti uz vairākiem gadiem pazust – tā vienkārši apstājas. Tāpat arī ģeotermālo staciju būvniecība ir dārga.

Biomasa

By   08/06/2015

Biomasa ir dabas resurss, kas veidojies no organiskām vielām. Ar šādā veidā iegūtu enerģiju iespējams nodrošināt siltumu, mehānisko un elektrisko enerģiju, kas veidojusies no atjaunojamajiem resursiem. Siltuma ražošanai no biomasas ir nepieciešami arī apkures katli, kas ir speciālas ierīces. Lai tās spētu darboties, tiek izmantoti bioloģiski atjaunojamie resursi – kūdras un koka granulas, salmi, šķelda, kā arī rapšu izstrādājumi. Biomasa šobrīd tiek plaši izmantota, lai aizstātu tādu fosilo kurināmo izejvielu kā nafta, gāze un akmeņogles, kas pieder pie neatjaunojamajiem dabas resursiem. Līdz šim izmantotais kurināmais resurss radīja lielu vides piesārņojumu, kā arī daudzkārt palielinājās CO2 izmeši, taču biomasa šādas dabai nedraudzīgas sekas samazina. Biomasas resursiem ir dažādi veidi, piemēram, koks, alkohola degviela, atkritumi, graudaugi, kā arī biogāze.

Biomasu ir iespējams izmantot vairākās pārveides tehnoloģijās. Galvenās no tām šobrīd ir siltumenerģijas ražošana, siltumenerģijas un elektroenerģijas ražošana koģenerācijas procesā, bioetanola ražošana, biodīzeļa ražošana un kokogļu ražošana. Ikviena no pārveides tehnoloģijām ļauj samazināt apkārtējās vides piesārņojumu, kā arī ir alternatīva neatjaunojamo resursu izmantošanai.

Siltumenerģijas ražošana ir iespējama, pirmkārt, ar mazas jaudas apkures sistēmām, kur tiek izmantota šķelda, koka bluķi un granulas, un, otrkārt, ar centrālās siltumapgādes apkures sistēmām, kurās izmanto tādus kurināmos resursus kā šķelda, kūdra, no atkritumiem iegūtas kurināmās izejvielas, kā arī koksnes atlikumi, zāģu skaidas un citi atjaunojamie materiāli.

Siltumenerģijas un elektroenerģijas ražošana koģenerācijas procesā ir ļoti nozīmīga, kā arī efektīva tieši maza apmēra lietojumam. Šādā veidā iespējams apsildīt telpas, kā arī ūdeni, kas var nodrošināt kā vienu māju, tā arī dažu māju kopumu.

Bioetanols (alkohols), kas tiek iegūts lielākoties no cukura un citu cieti saturošu organisko materiālu fermentācijas procesā, tiek izmantots transportlīdzekļu vajadzībām. Bioetanola kā kurināmā izmantošana neatšķaidītā veidā ļauj pilnībā izvairīties no naftas produktu izmantošanas šajā jomā.
Biodīzelis mūsdienās dažādās valstīs jau tiek plaši izmantots transporta vajadzībām. Galvenā biodīzeļa sastāvdaļa ir rapšu eļļa. Šo bioloģisko produktu var izmantot arī rūpniecisko izejvielu pārstrādes procesā.

Kokogļu ražošana ir svarīga tādās saimniecības sfērās, kā ēdināšana un siltums. Kokogļu gabali un granulas tiek izmantotas, lai pagatavotu ēdienus, kā arī apkures sistēmās, tāpat šis resurss tiek izmantots ūdeņraža ražošanas procesā.

Biomasa sniedz daudz priekšrocību, kuras būtu nepieciešams izmantot, lai izvairītos no vides piesārņojuma un izsmeļamo resursu iztērēšanas. Bioenerģijas ražošanā netiek tērēti neatjaunojamie dabas resursi, tāpat arī nerodas piesārņojums, kas rada siltumnīcas efektu. Šādas enerģijas ražošana ir arī ekonomiski izdevīga, jo ne tikai pati ražošana ir daudz lētāka, bet arī transporta izmaksas samazinās. Viens no svarīgākajiem aspektiem ir arī tas, ka ir iespējama stabila attīstība.

Latvija ir viena no tām valstīm, kas ir bagāta ar vienu no atjaunojamajiem dabas resursiem – koksni. Līdz ar to tas paver plašas iespējas biomasas ražošanā un izmantošanā. Diemžēl novecojušo tehnoloģiju, maksātnespējas un citu problēmu dēļ Latvija neražo biomasu tādos apmēros, kā tas būtu iespējams; koksne un šķelda tiek eksportētas uz ārvalstīm.

Atjaunojamie dabas resursi, to izmantojums

By   08/04/2015

Dzīvojot uz planētas Zeme, daba cilvēkiem piedāvā dažādus resursus. Tomēr šie resursi ir kvalificējami atjaunojamajos jeb atjaunīgos dabas resursos un neatjaunojamos. Neatjaunojamie dabas resursi kā, piemēram, dažādi derīgie izrakteņi, kā arī tik plaši izmantotā nafta pēc kāda laika izbeigsies, jo līdz šim cilvēki no dabas ir tikai ņēmuši, bet maz devuši atpakaļ, vairāk rūpējoties tikai par savu labumu un komfortu. Atjaunojamos dabas resursus, kā jau noprotams, ir iespējams atjaunot. Ir tādi resursi, kuri atjaunojas paši, bet dažkārt ir nepieciešama cilvēku palīdzība, lai resursi ātrāk atjaunotos.

Pie atjaunojamajiem dabas resursiem pieder augi, dzīvnieki. Lai gan šie dabas resursi spēj atjaunoties paši, tomēr dažkārt ir nepieciešama arī cilvēka palīdzība, lai atjaunošanās process notiktu ātrāk. Piemēram, koku stādīšana ir viens no tiem procesiem. Koki spēj paši radīt sēklas, no kurām izveidojas stādi, kas neļauj kokiem izzust, tomēr mūsdienās aizvien ātrāk un ātrāk tiek patērēts šis materiāls. Bez kokiem, kā arī citiem augiem nebūtu iespējams izdzīvot, jo tie ar fotosintēzes palīdzību pārvērš ogļskābo gāzi skābeklī, kas cilvēkam un citām dzīvām būtnēm ir vitāli nepieciešams. Tāpēc, lai koki neizzustu, nepieciešams tos stādīt. Arī pats koks tiek izmantots dažādu ikdienā nepieciešamu preču pagatavošanai, piemēram, papīram. Tas pats attiecas ne tikai uz augiem un kokiem, bet arī dzīvniekiem. Tie dod cilvēkiem gaļu, kā arī no ādām tiek gatavots apģērbs. Šie dabas resursi gan pārošanās procesā atjaunojas ātrāk nekā koki, tomēr ik pa laikam pienāk brīdis, kad kāda dzīvnieku suga ir tuvu izmiršanai. Līdz ar to cilvēkam ir jādod sava artava par šo resursu izmantošanu un jāiesaistās, lai dzīvnieki radītu pēcnācējus.

Svarīgākais no atjaunojamajiem resursiem ir saule, bez kuras pilnīgi neviena dzīva būtne nespēj izdzīvot. Izmantojot saules enerģiju, iespējams gūt siltumu, nepatērējot citus dabas resursus, kuru avoti ir izsmeļami. Saule ir debess ķermenis, kurš pats par sevi atjaunojas, līdz ar to šajā sakarā cilvēka palīdzība nav vajadzīga. Taču, radot dažādas vides tehnoloģijas, cilvēks kopā ar saules enerģiju var radīt iekārtas un tehnoloģijas.

Atjaunojamais dabas resurss ir arī vējš. Tas spēj radīt enerģiju, ar kuras palīdzību iespējams radīt elektrību, bez kuras cilvēks mūsdienās nespēj vairs eksistēt. Taču, lai ar vēja enerģiju varētu radīt elektrību, cilvēkam ir jādod savs ieguldījums, uzstādot vēja ģeneratorus. Šāda alternatīva elektrības iegūšanā ir nozīmīga un tiek izmantota jau kopš senatnes, kad tika būvētas vējdzirnavas.
Arī ūdens spēj radīt enerģiju, kuru iespējams izmantot vides tehnoloģijās, lai radītu alternatīvu neatjaunojamajiem dabas resursiem. Izmantojot ūdens enerģiju jeb hidroenerģiju, tiek būvētas hidroelektrostacijas (HES). Tāpat kā vēja ģeneratori, arī hidroelektrostacijas ražo elektrību.

Kā vēl viens no atjaunojamajiem dabas resursiem, ko sniedz pati Zeme, ir ģeotermiskā enerģija. Šī enerģija tiek izmantota, lai gūtu siltumu. Tiek izgatavoti speciāli siltumsūkņi, kas palīdz iegūt siltumu no Zemes dzīlēm. Līdz ar to māju apsildīšanā netiek patērēti tie dabas resursi, kurus cilvēks aizvien vēl nevar atjaunot.

Vēja enerģija

By   08/04/2015

Vējš ir viens no dabas resursiem, kas atjaunojas. Nepareizi ir uzskatīt, ka tas rodas pats no sevis – patiesībā vējš rodas no saules starojuma enerģijas. Saules starojumam nonākot uz mūsu planētas, atmosfērā rodas dažādi procesi. Viens no šādu procesu rezultātiem ir vējš. Lai gan no kopējā saules starojuma enerģijas rodas tikai pavisam niecīga daļa vēja un tā radītās enerģijas, taču ar to pilnībā pietiek, lai nodrošinātu visus nu jau gandrīz pārapdzīvotās pasaules iedzīvotājus. Nepieciešamas tikai tehnoloģijas, kas pārvērš vēja enerģiju tajā enerģijā, kas nepieciešama cilvēkiem.

Vēja enerģija, kas rodas, vējam sastopoties savā ceļā ar kādu šķērsli, tiek izmantota kā alternatīvs mehāniskās enerģijas ieguves veids. Saduroties ar šķērsli, vējš atdod daļu sevis radītās enerģijas, rezultātā rodoties mehāniskajai enerģijai. Piemēram, vēja ģeneratori, kas paredzēti elektrības iegūšanai un ražošanai, uztver vēja enerģiju ar rotora spārniem, kuri tiek iegriezti.
Vēja enerģija un tās apjoms, kāds rodas, ir atkarīgs no vairākiem faktoriem – gaisa blīvuma, laukuma, kuru šķeļ rotora spārni, kā arī vēja ātruma. Gaisa blīvums ietekmē to, cik liela enerģija radīsies. Jo lielāks blīvums, jo vairāk enerģijas. Lielāks gaisa blīvums piemīt tieši aukstam gaisam. Līdz ar to iespējams arī saprast, kāpēc vēja ģeneratori vai turbīnas ir tik augsti. Loģiski varētu likties, ka tad jau šīs vēja ierīces varētu izgatavot vēl augstākas, jo tad saražotās enerģijas apjoms būtu vēl lielāks. Taču nedrīkst aizmirst arī par tādu faktoru kā gaisa retinājums, kas ir, piemēram, vairāku kilometru augstumā virs jūras līmeņa.

Otrs aspekts, kas ietekmē vēja enerģiju, ir rotora laukums. Jo lielāks ir rotora laukums, jo vairāk enerģijas ir iespējams saražot. Piemēram, palielinot rotora diametru divas reizes, turbīna var saražot četras reizes vairāk enerģijas.
Pats nozīmīgākais aspekts, bez kura nav iespējams radīt vēja enerģiju, ir vēja ātrums. Ja ir bezvējš, tad arī enerģija nekāda nevar rasties, pat ja ir pasaules lielākais rotors. Tieši vēja ātrums nosaka to, cik daudz enerģijas vēja turbīna vai ģenerators var pārvērst elektrībā. Piemēram, ja vēja ātrums palielinās divas reizes, tad rezultātā turbīna spēs saražot astoņas reizes vairāk elektrības. Diemžēl vēja ātrums ir faktors, kuru nav iespējams izmantot pilnībā, jo daļa vēja enerģijas novirzās jau pirms notiek saskare ar rotoru.

Vēja enerģija tiek izmantota jau vairākus gadsimtus. Pirmie dati par vēja enerģijas izmantošanu ar vējdzirnavu palīdzību ir jau 200-300 gadus pirms mūsu ēras. Mūsdienās vēja enerģijas izmantošana ar vēja ģeneratoru palīdzību kļūst aizvien populārāka, turklāt par elektroapgādi var rūpēties ikviens, kurš vēlas saudzēt neatjaunojamos dabas resursus, bet izmantot alternatīvu elektrības ieguves veidu. Tagad tiek ražotas dažāda izmēra vēja turbīnas un ģeneratori, kurus var izmantot arī privātmājās. Lai nodrošinātu māju ar elektrību, sākotnēji pietiek vien, ja vēja ātrums ir 3,5 m/s. Vēja ģeneratoru uzstādīšana laika gaitā atmaksājas ikvienam ģeneratora īpašniekam, turklāt šāds elektrības ieguves veids ir dabai draudzīgs un vide nekādā veidā netiek piesārņota. Lai radītu elektrību ar vēja ģeneratoru palīdzību, nav nepieciešamas nekādas izejvielas vien, protams, pats vēja ģenerators. Pārējais jau ir dabas un saules ziņā.

Saules kolektori

By   08/04/2015

Saule ir viens no atjaunojamajiem dabas resursiem; patiesībā to var pieskaitīt arī pie neizsmeļamajiem resursiem. Saule ir svarīgākais dabas elements, kas ļauj ikvienam cilvēkam, augam, dzīvniekam un dzīvai radībai izdzīvot uz planētas. Bez tās klātesamības dzīvība nebūtu iespējama. Saules sniegtais siltums un enerģija ir izmantojama vides tehnoloģijās, jo ne visi dabas resursi ir atjaunojami, turklāt, zinot, ka mūsdienās viss ir par maksu, par saules sniegto enerģiju nav jāmaksā. Viena no praksē jau izmantotajām vides tehnoloģijām, kas darbojas ar šo atjaunojamo dabas resursu, ir saules kolektors.

Saules kolektors ir alternatīvās enerģijas ieguves avots, kura galvenais uzdevums ir saules siltumenerģijas pārveidošana siltumenerģijā, kuru pēc tam var izmantot dažādiem mērķiem, piemēram, lai uzsildītu ūdeni. Turklāt šāds saules enerģijas pielietojums ir ļoti efektīvs, jo siltums tiek iegūts tīrā veidā. Saules kolektori šobrīd jau plaši tiek izmantoti arī privātajā sektorā – ikviens, kurš saprot šādu vides tehnoloģijas nozīmīgu un izdevīgumu, var ierīkot saules kolektorus mājās. Var likties, ka ne visos pasaules reģionos ir iespējams izmantot saules kolektorus, tomēr patiesībā šādas iekārtas var izmantot arī diennakts tumšajā laikā; saules kolektori ir izmantojami cauru gadu pat, ja debesis ir apmākušās un ar acīm sauli nav iespējams redzēt.

Galvenokārt tiek izdalīti divu veidu saules kolektori – plakanie saules kolektori un vakuuma saules kolektori. Katram no šiem veidiem ir cita darbības sistēma. Plakanie saules kolektori ir heliosistēmas pati svarīgākā sastāvdaļa, kas izgatavota no stiklota siltumizolācijas paneļa (plakano saules kolektoru darbībai ir nepieciešams arī vadības bloks, sūkņa stacija un uzkrājējtvertne). Šajā panelī ir alumīnija vai vara absorbējošā plātne, kas pārveido saules enerģiju siltumā. Plakano saules kolektoru malas un dibens ir izgatavoti no siltumizolācijas materiāliem. Tas ir nepieciešams, lai samazinātu siltuma zudumu. Turpretī vakuuma saules kolektori uztver ne tikai tiešo saules radīto siltumu, bet arī izkliedēto starojumu, tas nozīmē, ka vakuuma saules kolektori ir daudz efektīvāki, jo tajos ir mazāki siltuma zudumi.

Saules kolektori, neskatoties jau vien uz to, ka neizsmeļ dabas resursus līdz pilnībai, sniedz arī vēl citas priekšrocības. Saules kolektoros katrs saules stars tiek izmantots maksimāli, cik vien iespējams, tāpat arī apkures sistēma, kas tiek darbināta ar saules kolektoru palīdzību, ir ļoti droša. Šī vides tehnoloģija saglabā augstu darbspēju arī ziemā – ja tomēr ir apledojums, sarma vai kas cits, tad ātri vien saules kolektori spēj atsākt maksimālu darbu saules enerģijas pārveidošanā. Tāpat liela nozīme ir tam, ka saules kolektorus ir viegli uzstādīt un bojājumu gadījumā, saules kolektoru moduļi ir viegli maināmi.

Saules kolektoru ir iespējams uzstādīt jebkuram, ja vien ir vēlēšanās izmantot dabai draudzīgu, drošu un stabilu enerģijas avotu. Protams, šādu kolektoru iegāde un uzstādīšana prasa diezgan lielus izdevumus, taču pēc dažiem gadiem šī tehnoloģija atmaksājas, turklāt nav jāraizējas par to, ka var izzust galvenais elements, lai saules kolektors strādātu, respektīvi, saule.