Daily Archives: 08/06/2015

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.