Daily Archives: 08/04/2015

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.