Wednesday, 10 February 2016

9F3267C6E7

Vēja enerģija.

Vēja enerģija – enerģētikas nozare, kura specializējas uz kinētiskās enerģijas gaisa masu pārveidošanu atmosfērā par elektrisko, mehānisko, siltuma vai jebkura cita veida enerģijas formu, kuru ir ērti pielietot lauksaimniecībā. Tādu pārveidošanu var realizēt ar agregātu palīdzību – vēja ģeneratoriem (elektriskās enerģijas ieguvei), gaisa dzirnavām (mehāniskās enerģijas pārveidošanai), buras (transporta izmantošanai) un citas.

Vēja enerģiju uzskata par enerģiju, kura ir spējīga pati atjaunoties, jo tā ir saules darbības sekas. Vēja enerģijas izmantošana – mūsdienās ir nozare, kura attīstās ļoti strauji. Dažas valstis īpaši intensīvi attīsta šo enerģijas veidu, piemēram, jau 2009. gadā Dānijā ar vēja ģeneratoru palīdzību tika saražoti 20% no visas patērētas elektrības, Portugālē – 16%, Īrijā – 14%, Spānijā – 13%, bet Vācijā – 8%. Jau 2009. gada beigās 80 pasaules valstis izmantoja vēja enerģiju komerciālos nolūkos.

Lielās vēja elektrostacijas iekļaujas kopējā tīklā, bet mazās – tiek izmantotas elektrības piegādei attālākās vietās. Atšķirībā no derīgo izrakteņu degvielas, vēja enerģija ir neizsmeļama, visās vietās pieejama un vairāk ekoloģiska. Bet, diemžēl, vēja elektrostaciju būvniecība ir saistīta ar tehniskā un ekonomiskā rakstura grūtībām, kuri palēnina vēja enerģijas izplatīšanos. Daļēji, vēju svārstības nerada problēmas nelielām vēja enerģijas proporcijām un vispār vēja enerģijas ražošanā, bet attiecīgi pieaugot šai proporcijai, pieaug arī drošības problēmas elektroenerģijas ražošanā. Intelektuālā elektroenerģijas sadalīšana var palīdzēt atrisināt tāda veida un līdzīgas problēmas.

Vēja enerģijas izmantošanas vēsture.
Vēja dzirnavas graudu malšanai tika izmantotas Persijā jau 200. gadā, pirms mūsu ēras. Tāda veida dzirnavas bija izplatītas islāma pasaulē un 13.gadsimtā krustneši tās atveda uz Eiropu.
‘’Dzirnavas uz āžiem’’, tā saucamās vācu dzirnavas, līdz 16. gadsimta vidum skaitījās kā vienīgās pazīstamās dzirnavas. Stipras vētras varēja tādas dzirnavas apgāzt ar visu statīvu. 16. gadsimta vidū viens gudrinieks izdomāja tādas dzirnavas, kuras nebija spējīga apgāzt neviena vētra. Viņš uzlika dzirnavām kustīgu jumtu. ‘’Āžu’’ dzirnavu ierobežojumi bija saistīti ar to, ka tā bija jādarbina ar roku. Tāpēc arī bija ierobežots tās ražīgums. Pilnveidotās dzirnavas tika nosauktas par ‘’telšu’’ dzirnavām. 16.gadsimtā Eiropas pilsētas sāk būvēt dzirnavas, kuras darbojas ar ūdens sūkņu palīdzību. Nīderlandē vēja dzirnavām sūknēja ūdeni no zemēm, kuras bija nosprostotas ar dambjiem. Jūrai atkarotās zemes tika izmantotas lauksaimniecībā. Eiropā, sauszemes rajonos dzirnavas tika izmantotas lauku laistīšanai.

Vēja dzirnavas, kuras ražo elektrību, bija izgudrotas Dānijā 19. gadsimtā. Tur, 1890. gadā tika uzbūvēta pirmā vēja elektrostacija, bet 1908. gadā tās jau bija 72. Lielākās no tām bija 24 metru augstas un to diametrs bija 23 metri.

Lielāka interese par vēja enerģiju atsākās atkal 1980. gados, tad, kad Kalifornijā sāka piešķirt nodokļu atlaides vēja elektroenerģijas ražotājiem.

Interese par vēja enerģiju joprojām turpina pieaugt. Zinātne ir spērusi lielu soli šīs zinātnes attīstībā. Mūsu laukos aizvien biežāk ir iespējams ieraudzīt vēja ģeneratorus, kuri ir gan ekonomiskāki, gan cilvēka veselībai nekaitīgāki, elektrības ražotāji.

M79FUJAM23

Kā rodas saules enerģija.

Ir viens iemesls, kāpēc Zeme ir vienīgā vieta Saules sistēmā, kur eksistē un plaukst dzīvība. Protams, ka zinātniekiem ir aizdomas, ka zem Eiropas vai Encelades ledus slāņiem var eksistēt mikrobu vai pat ūdens formu dzīvība, tieši tāpat to var sameklēt Titāna metāna ezeros. Bet, līdz noteiktam laikam Zeme paliek vienīgā vieta, kurai ir visas nepieciešamās īpašības, lai uz tās varētu attīstīties dzīvība.

Viens no tādiem iemesliem ir tas, ka Zeme atrodas potenciāli apdzīvojamajā zonā, kura atrodas apkārt Saulei, tā saucamajā ‘’Zeltmates zonā”’. Tas nozīmē, ka Zeme atrodas vajadzīgajā vietā – ne pārāk tuvu, ne pārāk tālu, lai saņemtu stipru Saules enerģiju, kurā ietilpst gan gaisma, gan siltums, kuri tik ļoti ir nepieciešami ķīmisko un bioloģisko procesu norisei. Bet kā tieši saule apgādā mūs ar enerģiju? Kādus etapus noiet enerģija pa ceļam pie mums, uz planētu Zeme?
Atbilde sākas ar to, ka Saule, tieši tāpat kā visas zvaigznes, var izstrādāt enerģiju, tāpēc, ka pēc savas būtības ir masīvs kodoltermisks reaktors. Zinātnieki uzskata, ka tas ir sācies no liela gāzes mākoņa un daļiņām (t.i. no miglas), kura kolapsēja zem sava spiediena smaguma – tā ir, tā saucamā miglas teorija. Šajā procesā piedzima ne tikai liela gaismas lode mūsu Saules sistēmas centrā, bet arī ūdeņradis, kurš ir savākts šajā centrā, sāka sintezēties un veidot saules enerģiju.
Tehniski to pazīst kā kodolu sintēzi un šis process atbrīvo milzīgu daudzumu siltuma un gaismas enerģijas. Bet, pa ceļam no Saules centra uz planētu Zeme, enerģija iziet cauri vairākiem svarīgiem etapiem. Beigu beigās, viss sākas ar Saules slāņiem, kur katrs no tiem spēlē svarīgu lomu mūsu planētas apgādē ar dzīvībai nepieciešamo enerģiju.

Kodols.
Kodols – tā ir zona, kura plešas 20 – 25% rādiusā no gaismekļa centra. Tieši šeit, kodolā, tiek saražota enerģija. Process norit pateicoties augstai temperatūrai, milzīgam spiedienam, kuri ir iespējami tikai kodolā.

Kodols ir vienīgā Saules daļa, kura ražo zināmu daļu siltuma sintēzes procesā. 99% enerģijas, ko saražo Saule, atrodas 24% rādiusā no Saules. 30% rādiusa sintēzes process ir jau gandrīz beidzies.

Radiācijas zona.
Ši zona atrodas uzreiz aiz kodola un plešas 0,7 rādiusā no Saules centra. Šajā slānī nav siltuma konvekcijas, Saules matērija ir diezgan karsta un blīva. Šī slāņa temperatūra ir zemāka, tai daļai, kura atrodas iekšpusē, tuvāk kodolam temperatūra ir – 7 miljoni grādu, daļai, kura atrodas ārpusē – 2 miljoni grādu.

Konvektīvā zona.
Tas ir ārējais Saules slānis, kurš plešas vairāk par 70% rādiusā no Saules centra. Šeit temperatūra ir vēl zemāka nekā radiācijas zonā. Konvektīvajā zonā notiek daudz un sarežģītu procesu. Un tieši šajā zonā parādās saules plankumi, kuri liekas tumšāki salīdzinājumā ar apkārtējo Saules virsmu.

Fotosfēra.
Fotosfēras biezums – simtiem kilometru, tieši šajā slānī Saule kļūst necaurspīdīga redzamajai gaismai.

Enerģija, kuru laiž cauri fotosfēra, izplatās kosmosā, sasniedz Zemes atmosfēru un citas Saules planētas. Šeit, uz Zemes, augšējais atmosfēras slānis filtrē lielāko daļu ultravioleto Saules izstarojumu. Pēc tam šo enerģiju uzsūc gaiss un Zemes garoza, sasilda mūsu planētu un nodrošina organismus ar enerģiju.

Saule atrodas bioloģisko un ķīmisko procesu, uz Zemes, centrā. Bez tās, beigtos visu augu un dzīvnieku dzīves cikls uz Zemes. Dzīvība uz Zemes beigtu eksistēt. Saules svarīgums ir atzīts jau pirmsvēsturiskos laikos un daudzas kultūras to uzskatīja par dievību.

Tikai pēdējos gadu simtos, mēs sākām saprast procesus, kuri baro Sauli. Tikai pateicoties regulāriem fiziķu, astronomu, biologu izmeklējumiem, mēs varam saprast, kā saule ražo enerģiju un kā tā plūst caur mūsu Saules sistēmu.

UK8ZUNVEG6

Saules enerģijas izmantošanas veidi un īpatnības.

Saule ir viens no alternatīvajiem enerģijas veidiem, kuriem ir spēja pašatjaunoties. Mūsdienās šo alternatīvo gaismas avotu izmanto agrārajā saimniecībā un iedzīvotāju sadzīves vajadzībām.

Saules enerģijas izmantošanai uz zemes ir milzīga nozīme cilvēka dzīvē. Ar sava siltuma palīdzību saule, kā enerģijas avots, silda mūsu planētas virsmu.
Pateicoties šai siltuma varenībai pūš vēji, sasilst jūras, upes, ezeri, eksistē visas dzīvības formas uz zemes.

Šo siltuma avotu, cilvēki sāka izmantot jau daudzus gadus atpakaļ, tad, kad mūsdienīgās tehnoloģijas vēl nemaz neeksistēja. Saule ir mūsdienās visvairāk pieejamais siltuma enerģijas piegādātājs uz zemes.

Sfēras, kurās tiek izmantota saules enerģija.

Ar katru gadu saules enerģijas pielietojums kļūst arvien populārāks. Vēl tikai dažus gadus atpakaļ to pielietoja dārza mājiņās, ūdens uzsildīšanai, vasaras dušām, bet tagad šo enerģijas avotu pielieto elektrības izstrādei un karstā ūdens padevei dzīvojamās mājās un rūpnieciskos objektos.

Mūsdienās saules enerģiju izmanto šādās sfērās:

  • Agrārajā saimniecībā, siltumnīcu, angāru un citu būvju apgādei ar elektroenerģiju.
  • Sporta būvju un medicīnisko iestāžu apgādei ar elektroenerģiju.
  • Aviācijas un kosmiskās rūpniecības sfērā.
  • Ielu, parku un citu pilsētas objektu apgaismošanai.
  • Apdzīvotu vietu elektrifikācijai.
  • Apkurei, elektroapgādei un karstā ūdens padevei dzīvojamās mājās.
  • Sadzīves vajadzībām.

Lietošanas īpatnības.
Gaisma, kuru saule izstaro uz zemes, ar pasīvo un aktīvo sistēmu palīdzību pārvēršas siltuma enerģijā. Pie pasīvajām sistēmām pieder ēkas, kuru celtniecības laikā tiek izmantoti tādi celtniecības materiāli, kuri visefektīvāk uzsūc saules radiācijas enerģiju. Pie aktīvām sistēmām pieder kolektori, kuri pārveido saules radiāciju par enerģiju, kā arī fotoelementi, kuri konvertē to elektrībā.

Pasīvās sistēmas.
Pie tādām sistēmām pieder saules ēkas. Tās ir ēkas, kuras ir uzbūvētas ņemot vērā visas vietējā klimata īpatnības. To celšanai izmanto tādus materiālus, kuri dod iespēju maksimāli izmantot visu siltuma enerģiju apsildīšanai, atdzesēšanai, dzīvojamo un rūpniecisko ēku apgaismošanai. Pie tādiem materiāliem pieder: izolācija, koka grīdas, gaismu absorbējošas virsmas, kā arī orientējoša ēku novietošana uz dienvidiem.
Tādas saules sistēmas ļauj realizēt maksimālu saules enerģijas izmantošanu, ļoti ātri atmaksājas izdevumi. Tas ir ekoloģiski tīrs, ļauj radīt enerģētisko neatkarību. Tieši tāpēc tādu tehnoloģiju izmantošana ir ļoti perspektīva.

Aktīvās sistēmas.
Šai grupai pieder: kolektori, akumulatori, sūkņi, cauruļvadi siltuma apgādei un karstā ūdens padevei sadzīvē. Pirmos uzstāda tieši uz māju jumtiem, bet pārējos izvieto pagrabos, tā lai varētu izmantot siltuma un karstā ūdens padevei.

Saules fotoelementi.
Lai efektīvi tiktu izmantota visa saules enerģija tiek izmantoti fotoelementi. Vēl tos sauc par saules elementiem. To virsmā ir pusvadītāji, kuri, ja uz tiem iedarbojas saules stari, sāk kustēties un ražot elektrisko strāvu. Tāds strāvas ražošanas princips nesatur ķīmiskās reakcijas, tas ļauj fotoelementiem ilgi strādāt.
Tādus saules enerģijas avotus ir viegli izmantot, jo tiem ir mazs svars, to apkalpošana ir vienkārša un tie ir ļoti efektīvi saules jaudas izmantošanā.
Mūsdienās, saules baterijas, kā enerģijas avotu uz zemes, izmanto karstā ūdens padevei, apkurei, elektrības ražošanai tādās siltās valstīs kā Turcija, Ēģipte un Āzijas valstis.

Saules kolektori.
Saules kolektori radiāciju pārvērš siltumā. Tos iedala vairākās grupās:
Plakanie saules kolektori. Tie ir visizplatītākie. Tos ir ērti lietot sadzīves apkures vajadzībām, ūdens uzsildīšanai un padevei.
Vakuuma kolektori. Tos izmanto sadzīves vajadzībām, kad ir vajadzīgs augstas temperatūras ūdens. Tas sastāv no vairākām stikla caurulēm, caur kurām iet saules gaisma un uzsilda tās, bet tās atdod siltumu ūdenim.
Gaisa saules kolektori. Tos izmanto gaisa apkurei, žāvēšanas iekārtām.
Integrētie kolektori. Tie ir visvienkāršākie modeļi. Tos izmanto priekšlaicīgai ūdens uzsildīšanai, piemēram, gāzes katli.
Saules kolektorus izmanto ūdens uzsildīšanai, karstā ūdens padevei, dzīvojamo māju apkurei.

  • Saules iekārtu priekšrocības.
    Tie ir bez maksas un neizsmeļami.
  • Tie ir pilnīgi droši lietošanā.
  • Autonomi.
  • Ekonomiski, jo līdzekļu tērēšana ir vajadzīga tikai iekārtu iegādei.
  • To lietošana garantē sprieguma maiņas vienmērību un stabilitāti elektrības apgādē.
  • Izturīgi.
  • Vienkārši lietojami.

Saules enerģijas izmantošana, ar tādu ierīču palīdzību, ar katru gadu kļūst populārāka. Saules baterijas dod iespēju ieekonomēt lielus līdzekļus, ir ekoloģiski tīri, nenodara ļaunumu cilvēka veselībai.

F16UC7XO6F

Saules enerģijas priekšrocības un trūkumi.

 

Saules enerģētika – virziens, kurš aktīvi attīstās sabiedrisko un privātmāju apgādē ar alternatīvo enerģiju. Kādi ir plusi un mīnusi tāda veida dabas enerģijai ?

Saules enerģijas priekšrocības.

Atjaunošanās.
Runājot par saules enerģiju, pirmām kārtām, nepieciešams atzīmēt to, ka tas ir enerģijas veids, kurš ir spējīgs atjaunoties, atšķirībā no tādiem enerģijas veidiem kā ogles, nafta, gāze, kuri nav spējīgi atjaunoties. Pēc NASA izsniegtajām ziņām, vēl 6,5 miljardi gadu zemes iedzīvotājiem nav par ko uztraukties, jo aptuveni tik ilgi Saule ar saviem stariem sildīs mūsu planētu.

Pārpilnība.
Saules enerģijas potenciāls ir milzīgs – Zemes virsma tiek apstarota ar 120 tūkstošiem teravatu saules gaismas, bet tas 20 tūkstošu reizes pārsniedz pasaules vajadzību tajā.

Pastāvība.
Saules enerģija ir pastāvīga un neizsmeļama – to nav iespējams pārtērēt cilvēku vajadzībām, tās ir tik daudz, ka pietiks arī nākamajām paaudzēm.

Pieejamība.
Viena no saules enerģijas priekšrocībām ir tā, ka tā ir pieejama jebkurā Zemes punktā, ne tikai ekvatoriālajā zonā, bet arī ziemeļu platuma grādos. Piemēram, Vācija, šobrīd ieņem pirmo vietu saules enerģijas izmantošanā.

Ekoloģiski tīra.
Ņemot vērā pasaules tendenci cīņā par Zemes ekoloģiju, saules enerģētika – viena no perspektīvākajām nozarēm, kura ir spējīgi daļēji aizstāt enerģiju, kuru iegūst no resursiem, kuri nav spējīgi atjaunoties. Tādā veidā šī enerģija sper lielu soli klimata aizsardzībā pret globālo sasilšanu. Ražošana, transportēšana, montāža un saules elektrostaciju izmantošana nepiesārņo atmosfēru ar kaitīgiem atkritumiem. Pat ja tie ir, tad tie ir tik minimāli, ka tos nav iespējams salīdzināt ar tradicionālajiem enerģijas veidiem. Salīdzinoši – tiem ir nulles iedarbība uz apkārtējo vidi.

Nav trokšņu.
Sistēmās, kuras darbojas ar saules enerģiju, nav nekādu rotējošu mezglu, kā piemēram, ģeneratoros, tāpēc enerģijas ražošana notiek bez trokšņiem

Ekonomija, zemi ekspluatācijas izdevumi.
Pārejot uz saules baterijām, kā uz autonomo enerģijas avotu, privātmāju īpašnieki saņem jūtamu ekonomiju. Saules bateriju un energoapgādes sistēmas tiek apkalpotas ar maziem tēriņiem, jo gada laikā vajag tikai dažas reizes tīrīt saules elementus, bet garantijas laiks tiem parasti ir 20 – 25 gadi.

Inovācijas tehnoloģijas.
Ar katru gadu saules enerģijas ražošanas tehnoloģijas tiek pilnveidotas. Mūsdienu sasniegumi nanotehnoloģijā un kvantu fizikā ļauj runāt par iespējamo saules paneļu jaudas uzlabošanu.

Saules enerģijas avotu trūkumi.

Augstas izmaksas.
Klīst runas, ka saules enerģija attiecas pie dārgi izmaksājošiem resursiem – tas ir viens no strīdīgākajiem pozitīvajiem un negatīvajiem jautājumiem. Tā kā mājas sākuma aprīkošanai ar saules baterijām ir vajadzīga diezgan iespaidīga summa, tad daudziem, tik tiešām, to iegādei būs nepieciešams kredīts vai līzings.

Nepastāvība.
Tā, kā saule nespīd naktī, tā nav pamanāma arī lietainās un apmākušās dienās, tā nevar kalpot kā galvenais enerģijas avots. Bet salīdzinājumā ar vēja ģeneratoriem, tas ir daudz stabilāks variants.

Augstas akumulēšanas enerģijas izmaksas.
Akumulatora baterijas, kuras ļauj uzkrāt enerģiju, ir dārgas un to cena nav pieejama katram namīpašniekam. Situāciju vienkāršāku padara tas, ka vislielākais elektroenerģijas patēriņš ir diennakts gaišajā laikā.

Nenozīmīga apkārtējās vides piesārņošana.
Neskatoties uz to, ka salīdzinājumā ar citiem energoresursu ražošanas veidiem, saules enerģijas ražošana ir draudzīga apkārtējai videi, tomēr daži to izgatavošanas procesi tiek pavadīti ar ‘’siltumnīcas’’ gāzu izmešanu atmosfērā.

Dārgu un retu komponentu pielietošana.

Dažu veidu saules bateriju ražošana tiek izmantotas dārgas un retas sastāvdaļas, kas manāmi paaugstina saules bateriju alternatīvo energoapgādes sistēmu un cenu.

UHW7RTBP3W

Vēja enerģija, priekšrocības un trūkumi.

Pēdējos gados, visā pasaulē, notiek strauja vēja enerģijas apgūšana. Līderi, dotajā brīdī ir ASV un Ķīna. Arī pārējās valstis cenšas neatpalikt un mēģina attīstīt šo perspektīvo ‘’tīrās’’ enerģijas veidu, kurš bāzējas uz neizsmeļamā dabas resursa – vēja enerģijas. Ar katru gadu visā pasaulē tiek uzstādīts arvien vairāk un vairāk vēja ģeneratoru. Izskatās, ka tendence paplašināties, aug.
Apskatīsim, kādas tad ir priekšrocības un kādi trūkumi ir vēja enerģijai.

Vēja enerģijas priekšrocības.

Tas ir enerģijas avots, kurš pats pilnībā atjaunojas. Saules darbības laikā, atmosfērā pastāvīgi kustas gaisa plūsmas, kuru radīšanai nav jāiegūst, jātransportē vai jāsadedzina kaut kāda izejviela. Vēja enerģijas iegūšanas avots ir neizsmeļams.

Vēja elektrostacijas darbības laikā nav nekādu kaitīgu atkritumu. Tas nozīmē, ka neeksistē nekādas ‘’siltumnīcu’’ gāzes, nav arī nekādu citu ražošanas atkritumu. Šī tehnoloģija ir ekoloģiski nekaitīga.

Vēja stacijas savai darbībai neizmanto ūdeni.

Vēja turbīnas un tādu ģeneratoru galvenās darbojošās daļas atrodas zināmā augstumā virs zemes. Masts, uz kura ir uzstādīta vēja turbīna, uz zemes aizņem maz vietas, tāpēc apkārtējās platības var tikt veiksmīgi izmantotas lauksaimniecībā. Tur var tikt izvietotas vajadzīgās ēkas un iekārtas, piemēram, tādas, kuras ir paredzētās lauksaimniecībai.

Vēju ģeneratoru pielietošana ir attaisnojusi sevi, izolētu platību lietošanā, tur, kur ar parastajiem veidiem elektroenerģiju nav iespējams piegādāt. Kādreiz, autonomā elektrības piegāde ir vienīgais iespējamais variants tādās teritorijās.

Pēc vēja elektrostaciju, ieviešanas, samaksa par kilovatu stundā manāmi samazinās. Piemēram, ASV speciāli pēta uzstādīto staciju darbu, optimizē sistēmas, tādā veidā izdodas samazināt elektroenerģijas maksu patērētājiem par 20 reizēm sākot no pašizmaksas.
Tehniskā apkope ekspluatācijas procesā ir minimāla.

Vēja enerģijas trūkumi.

Atkarība no ārējiem apstākļiem dotajā momentā. Vējš var būt stiprs vai arī tas vispār var nebūt. Lai nodrošinātu elektroenerģijas nepārtrauktu padevi patērētājiem, tādos mainīgos apstākļos, ir vajadzīga liela tilpuma elektroenerģijas uzglabāšanas sistēma. Vajadzīga infrastruktūra šīs enerģijas padevei.

Vēja ierīču uzstādīšana prasa materiālos ieguldījumus. Kādreiz tiek piesaistītas lielu reģionu investīcijas, bet tas ne vienmēr ir iespējams. Tieši pats starta etaps, paša projekta realizācija ir visdārgākais pasākums. Augstāk pieminētā infrastruktūra arī ir svarīga projekta daļa, kura izmaksā lielus līdzekļus.

Daži eksperti uzskata, ka vēja ģeneratori izkropļo dabas ainavu, ka to izskats bojā dabīgo dabas skaistumu. Tāpēc lielām firmām vajag lūgt profesionāļu palīdzību, lai izveidotu dizainu un uzstādītie ģeneratori veiksmīgi iekļautos dabas ainavā.

Vēja iekārtas rada aerodinamisko troksni, kurš var radīt cilvēkos diskomforta sajūtas. Tāpēc dažās Eiropas valstīs ir pieņemta likums, ka vēja iekārtas attālums no dzīvojamās mājas nedrīkst būt mazāks par 300 metriem, bet radītais troksnis nedrīkst pārsniegt paredzētās normas.

Pastāv neliela varbūtība, vēja iekārtu saskarei ar putniem, bet tā ir tik nenozīmīga, ka to nav vērts apskatīt tuvāk. Sikspārņi šajā ziņā ir daudz vieglāk ievainojami, tāpēc, ka to plaušu uzbūve atšķirībā no putnu plaušu uzbūves ir daudz trauslāka un tāpēc gūstot traumu iznākums var būt letāls.

Neskatoties uz vēja iekārtu trūkumiem un priekšrocībām ir acīm redzami, ka to izmantošana nes lielu labumu apkārtējai videi.

Thursday, 26 November 2015

bioenergija

Bioenerģija

Bioenerģija ir vēl viens alternatīvās enerģijas veids, kurā ir iespējams saražot gan mehānisko enerģiju gan elektroenerģiju ar dažādu bioloģisko produktu un vielu palīdzību. Par bioenerģiju tiek uzskatīta gan koksne, gan salmi gan dažādas citas vielas, kas ir dzīvas vai ir bijušas dzīvas un savā dzīves laikā ir uzkrājušas enerģiju, ko tad arī pēc tam mēs varam iegūt. Lielākā daļa no enerģijas, ko mēs izmantojam nāk tieši no senas bioenerģijas avotiem, jo gan nafta gan ogles ir kādreizēja dzīvības formas, kuru uzkrātā enerģija tad tagad var tikt izmantota. Un, piemēram arī koksne veidojas no tā, ka koki uzkrāj enerģiju un to saglabā savās šūnās un mēs tad dedzinot koku šo enerģiju palaižam brīvībā un no tā izdalās ogļskābā gāze.

Kopumā uz visas pasaules tiek saražoti aptuveni 35 GigaWati elektroenerģijas tieši no dažādajiem bioenerģiju avotiem, kas ir aptuveni 47 miljoni zirgspēku. Bioenerģija lielā mērā ir tā enerģija, kas tiek iegūta no šiem bioloģiskajiem organismiem tūlīt pēc šīs enerģijas saglabāšanas, jo gan kokus mēs dedzinām tūlīt pēc nociršanas, gan arī biodegvielu un eļļu mēs izmantojam uzreiz pēc tās iegūšanas. Bet biodegviela ietver sevī arī ādas lietas, kā metāna gāzi, kas tiek izdalīta no dzīvniekiem un to izkārnījumiem un arī enerģija, kas nāk no pārtikas produktu sadalīšanās pūšanas rezultātā. Pamatā visas organiskās lietas, kas tiek izmantotas tad arī tiek sauktas par bioenerģiju un tas tad arī sastāda šī vārda BIO priedēkli.

Bioenerģija, lai gan ir atjaunojamais resurss, tomēr nav tik izdevīga, kā, piemēram, saules enerģija jo bioenerģijā dzīvajiem organismiem ir jāuzņem saules enerģija, tā jāpārveido enerģijā ar ko dzīvot un tikai kas paliek pāri tad arī tiek uzkrāts. Tieši tāpēc izmantojot šo enerģiju mēs neko daudz papildus nevaram sniegt ne klimata izmaiņām ne arī efektivitātei, jo daudz efektīvāk būtu saules enerģiju uzkrāt pa tiešo nevis šādi pār konvertēt un tikai pēc tam tērēt. Tāpēc arī, lai gan ir iespējams izveidot visai labus bioenerģijas resursus, kā biodīzeli vai arī aizstājēju benzīnam, tas netiek plaši izmantots, jo tas nav efektīvi un tiek tērēta daudz lieka enerģija gan šīs degvielas izveidē gan transportēšanā. Bioenerģija pati par sevi izklausās, kā labs risinājums, bet tas noteikti nevarētu būt atrisinājums mūsdienu enerģijas problēmām un nevarētu nodrošināt visu pasauli ar nepieciešamo enerģiju, jo būtu vajadzīgs pārāk daudz zemes kur audzēt augus no kuriem tad arī pēc tam izmantot šo bio-enerģiju.

Un arī šīs enerģijas ražošanai ir nepieciešamas lielas investīcijas un kredīti, un ne jau kaut kādi krediti no 20 gadiem,  kas padara to problemātisku un ja jau tādu pašu investīciju piesaistīšana var izveidot daudz efektīvākus enerģijas iegāšanas veidus, tad izdevīgāk naudu ir tērēt tiem!

vlnu energija

Viļņu enerģija

Viļņu enerģija ir enerģija, kas tiek iegūta no viļņu spēka un pārvērsta cilvēkiem lietderīgu darbu darīšanā, kā elektrības ražošanā, ūdens pumpēšanā vai mehānisku darbu veikšanā. Pasaules okeānos tiek lēsts, ka tiek saražoti aptuveni 2700 gigawatti enerģijas, bet tikai aptuveni 500 no tiem ir izmantojami ar mūsdienu tehnoloģijām, bet šīs tehnoloģijas visai ātri attīstās, jo tikai pēdējo gadu laikā cilvēki sāk domāt par to, ka šāda enerģija var tikt izmantota un pārveidota eletroenerģijā vai kādā citā izmantojamā spēkā.

Viļņu enerģijas pirmie patenti jau tika izveidoti 19 gadsimtā, bet pirmās šo enerģiju izmantojošās platformas tika uzkonstruētas 20 gadsimta sākumā, bet līdz pat 20 gadsimta beigām lielā mērā visa šī padarīšana bija tikai idejas līmenī, lai gan patentu apjoms aizvien auga un auga, kas liecina, ka zinātnieki par šo problēmu doma jau sen. Lielākās problēmas, kas saistītas ar viļņu enerģijas iegūšanu ir tādas, ka ūdenī dažādas metāla konstrukcijas ātri sarūsē, un viļņu spēks tiek izmētāts pa visām pusēm, tāpēc ir ļoti grūti to iegūt. Viļņu enerģijas galvenais konkurents ir tieši vēja enerģija, jo viļņi lielākoties veidojas tieši no vēja un tāpēc daudz vieglāk ir izveidot vēja ģeneratorus, kas atrodas virs ūdens nekā mēģināt iegūt šo izkaisīto enerģiju no viļņiem. Un, ja izdotos iegūt pietiekoši lielu apjomu no vēja enerģijas tad arī viļņi lielākoties būtu mazāki, jo vējš tiktu pārvērsts elektrībā nevis nonāktu uz ūdens, kur tas veidotu viļņus. Bet tur būtu jābūt ļoti ļoti daudz vēja ģeneratoriem lai kaut kas tāds būtu iespējams.

Viļņu enerģijas iegūšanai ir tikušas izgudrotas ļoti daudz un dažādas iekārtas no tādām, kas līdzinās čūskām uz ūdens līdz vienkāršām boj-veidīgām iekārtām, kuru kustība tad arī rada enerģiju. Bet vēl līdz šim nekur nav izveidots pietiekoši liels projekts, lai kāda no šīm tehnoloģijām kļūtu par plaši izmantotu un pagaidām ir izvietotas tikai dažas eksperimentāla viļņu enerģiju iegūstošas iekārtas, kas tiek testētas pret to iespējamajiem stresiem un arī, ilgtspējību. Jo neviens negribētu veidot iekārtas, kas okeāna un jūras sāļajos ūdeņos dažu gadu laikā sarūsētu un vairs nebūtu lietojamas.

Manuprāt ideja par to, ka vajadzētu iegūt enerģiju no visām iespējamām metodēm ir ļoti laba, tomēr ūdenī viļņi nav pietiekoši vienādi un tajos, lai gan kopumā ir daudz enerģija, tomēr tā nav koncentrēta un tāpēc to ir ļoti grūti iegūt un pārveidot elektrībā vai kādā citā veidā, kas cilvēkiem būtu noderīgs. Tāpēc arī daudz labāk būtu izmantot šo enerģiju, kapitālu un investīcijas dažādiem citiem mērķiem un citu daudz potenciālu enerģijas ražošanas metožu izpētīšanu.

Friday, 20 November 2015

HES

Hidroelektriska enerģija

Hidro enerģija, jeb vienkāršāk saukta par ūdens enerģiju ir tāda vai nu mehāniska vai elektriska enerģija, ko ražo no krītoša vai ātri plūstoša ūdens. Pasaulē šāds enerģijas iegūšanas veids tiek izmantots jau tūkstošiem gadu jo dažādas ūdens dzirnavas, lauku apūdeņošana un cita veida enerģija ir izsenis tikusi izmantota. Bet modernās hidro enerģijas pielietojumi pamatā ir tieši elektrības ražošanā, tāpēc arī tās tiek sauktas par hidroelektriskajām stacijām. Pasaulē pirmās elektrību ražojošās stacijas tika uzceltas 19 gadsimta beigās, kad tika izmantots lielu ūdenskritumu spēks un tas novirzīts ģeneratoru griešanai lai radītu elektrību. Visā pasaulē tiek saražoti aptuveni 3400 teravati elektrības tieši no hidroelektrostacijām un tas ir aptuveni 16 procenti no kopējā vispasaules saražotā elektrības daudzuma. Un tiek lēsts, ka šis skaitlis pieaugs par aptuveni 3% katru gadu.

Hidroelektro enerģija tiek ražota vairāk kā 150 pasaules valstīs, bet Ķīna ir lielākā šīs enerģijas izmantotāja kuras kopējais saražotās enerģijas daudzums sasniedz 721 teravatstundu un ir 17% no kopējā Ķīnā saražotā elektrības daudzuma. Šīs enerģijas ražošanas izmaksas ir ļoti zemas, ja neskaita sākotnējās investīcijas, kas nepieciešamas dambja un stacijas izveidei. Un šīs elektrostacijas var labi variēt ar saražotās elektrības daudzumu samazinot vai palielinot caurplūdi un tādā veidā sekojot līdzi un pielāgojoties tuvākā reģiona elektrības pieprasījumam. Šis enerģijas ražošanas veids, kad tiek uzcelts dambis pēc tam vairs nenodara nekādu kaitējumu apkārtējai videi, bet dambja celšanas laikā upes parasti tiek uzlidinātas tādā veidā appludinot tuvējos reģionus, kas tad arī notika ar mūsu slaveno Staburagu.

Šeit ir dažādi enerģijas ražošanas veidi sākot no dambjiem līdz pumpjveida stacijām, kas sasūknē ūdeni rezervuārā un izmanto, kad ir nepieciešams pēkšņs enerģijas ražošanas palielinājums. Un tad ir vēl arī turbīnas, kas izmanto tekošu ūdeni un arī paisuma un bēguma maiņu elektrostacijas. Lielākā pasaules elektrostacija it Lielie trīs dambji, kas uzcelta Ķīnā un saražo līdz pat 22 tūkstošiem megavatus enerģijas.

Latvijā mums arī hidroelektrostacijas ir ļoti labi pazīstamas jo mums ir tādi HES, kā Pļaviņu HES, Rīgas HES un Ķeguma HES, kur lielākais ir tieši Pļaviņu HES, kas saražo gadā 1730 gigavatstundas enerģijas. Un šie visi HES kopumā sastāda vairāk kā 50% no kopējā Latvenergo saražotā enerģijas daudzuma, bet pēdējos gados Latvenergo ir nācies iepirkt aizvien vairāk enerģiju, jo Daugavas ūdens pietece ir mazliet samazinājusies.

Dambji, kas tiek celti, lai ražotu šo enerģiju ir dārgi projekti un tiem arī ir lieli riski, jo, šādam dambim plīstot viss ūdens daudzums tiks aizpludināts uz tuvāko reģionu appludinot to ar vairāku metru dziļu ūdeni līdz šis ūdens viss nonāks līdz jūrai un upe ieies savās vecajās sliedēs. Bet kopumā šis enerģijas ražošanas veids ir tīrs un atjaunojams un tāpēc arī mēs tik daudz to izmantojam!

veja energija

Vēja enerģija

Vēja enerģija ir viens no alternatīvās enerģijas ražošanas veidiem, kas izmantojot vēja turbīnas pūķus vai buras rada vai nu mehānisko vai elektroenerģiju, lai to pēc tam nogādātu cilvēkiem. Vēja enerģija ar buru palīdzību tikusi izmantot jau gadu simtiem un pat tūkstošiem ilgi , bet tikai nesen sāka parādīties pirmās vēja dzirnavas un vēl nesenāk vēja ģeneratori, kas rada elektrību. Pasaulē kopā katru gadu tiek saražoti jau aptuveni 460 Gigawati vēja enerģijas, kas ir aptuveni 4% no kopējas pasaules enerģijas ražošanas un patēriņa. Vēja ģeneratorus bieži vien izvieto vai uz zemes vai arī virs ūdenstilpnēm kā okeāni vai jūras un parasti tieši uz zemes izvietotie ģeneratori var saražot vienu no vislētākajām enerģijas cenām un šie ģeneratori atmaksājas mazāk kā 10 gadu laikā no to uzstādīšanas. Bet tie ģeneratori, kas tiek izvietoti jūrā ir dārgāki un arī to aprūpe un uzturēšana ir dārgāka, bet arī to elektrības ģenerēšanas īpatnības ir labākas, jo uz ūdens gandrīz visu gadu pūš vējš, bet uz zemes tā gluži nav.

Pašlaik vislielākos ieguldījumus vēja ģenerēšanas jomā nodrošina tieši Ķīna, aizņem aptuveni 45% no kopējās uzstādītās vēja enerģijas ģeneratoriem. Un Ķīna ir arī līdere kopējā enerģijas ražošanā no vēja enerģijas un Ķīnā nu jau katru gadu tiek saražoti vairāk kā 114 MW enerģijas. Savukārt valsts, kas visvairāk izmanto vēja enerģiju ir Dānija kur pat 39% no kopējās saražotās elektroenerģijas nāk tieši no vēja ģeneratoriem, bet otrajā vietā ierindojas Portugāle ar 19% no sava iekšzemes pieprasījuma, bet ASV, piemēram, saražo tikai 4.5% no savas enerģijas ar vēju.

Vēja ģeneratori parasti tiek uzskatīti, kā visneprognozējamākais enerģijas rokražošanas veids, jo vienai turbīnai enerģijas ražošana var mainīties pat 10% robežās stundas laikā un tas var radīt dažādas problēmas. Bet tāpēc, ka parasti vēja turbīnu fermas tiek veidotas plašos apgabalos un ar ļoti daudz individuālajām turbīnām, tad kopējais vēja enerģijas ražotais daudzums ir daudz vai maz paredzams un laik-apstākļu maiņas var tikt paredzētas jau dienu iepriekš un tādā veidā tiek palielināts vai samazināts kopējais enerģijas patēriņš šajā reģionā un liekā enerģija pārpludināta caur elektro tīklu uz citiem apgabaliem. Vēja enerģija ļoti labi sader kopā ar hidroelektrostacijām, kuras ir spējīgas samazināt enerģijas saražošanu un tādā veidā aizturēt ūdeni tad, kad pūš stiprs vējš, bet strādāt uz pilnu jaudu tad, kad vējš nepūs.

Vēja enerģijas industrija visā pasaulē nodrošina simtiem tūkstošu cilvēku darbaspēku un miljardus lielu ekonomisko atdevi un dod iespēju ražot enerģiju pat vietās, kur cita veida elektrības ražošana nav iespējama.

Pie mums Latvijā vēja enerģija sastāda tikai nedaudz vairāk kā vienu procentu no kopējā enerģijas patēriņa, bet kopš 2002. gada šis skaitlis ir pieaudzis no 0.2 % un tas jau ir mērāms, kā visai straujš pieaugums.

Friday, 6 November 2015

saules baterijas

Zemeslode darbojas ar saules enerģiju

Mūsu mājas jeb vienīgā planēta, kuru pagaidām apdzīvojam ir zeme un, lai gan dažreiz laik apstākļi šeit liekas slikti un netaisnīgi, tomēr salīdzinot ar pārējām planētām šeit ir paradīze. Piemēram Marss, kam ir vislielākā iespēja, ka cilvēki tur kādreiz izveidos koloniju ir auksts, tur nav atmosfēras un saules radiācijas tur ir tik stipra, kā atklātā kosmosā. Tad ir Venēra, kas gandrīz tikpat liela, kā zeme, bet uz šīs planētas vidējā temperatūra uz tās virsmas ir 462 grādi pēc celsija un spiediens tur ir 92 reizes stiprāks kā uz zemes. Tāpēc nākamreiz, kad sūdzies par laik-apstākļiem padomā, ka varētu būt vēl daudz daudz sliktāk!

Bet tas pie kā es šodien gribēju jūs novest ir fakts, ka zemeslode lielā mērā tiek darbināta tikai un vienīgi no saules enerģijas. Mūsu tuvākā zvaigzne katru dienu uz zemes atnes tik daudz enerģijas, ka, ja cilvēce šo enerģiju savāktu, tad mēs stundas laikā varētu savākt pietiekoši daudz enerģiju, lai varētu pastāvēt veselu gadu. Bet gada laikā saule līdz zemeslodei atgādā vairāk enerģijas, kā cilvēce jebkad varēs iegūt no visiem neatjaunojamajiem resursiem, kā naftas, oglēm un gāzes. Un tas nozīmē to, ka bez mūsu tuvākās zvaigznes zemeslode būtu vienkārši sasalusi bumbas kosmosa vidū bez jebkādām dzīvības pazīmēm. Un tāpēc arī mums būtu aizvien vairāk un vairāk jāsāk domāt par saules enerģijas plašāku izmantošanu!

Protams ar saules enerģiju ir dažādas problēmas, jo saules spīd tikai dienā un, piemēram, lietainā laikā vai tad kad debesis klāj mākoņi saules paneļi neražo elektrību. Dienas un nakts problēmu mēs vēl varētu atrisināt, veidojot milzīgus akumulatorus no dažādiem materiāliem un pa dienu uzkrāt tajos enerģiju, lai naktī to izmantotu, bet par saules nespīdēšanu mēs praktiski neko nevaram darīt. Un tāpēc, ja mēs gribētu pilnībā izmantot saules enerģiju, tad mums vajadzētu krietni vien vairāk paneļu neka ir nepieciešams, lai tad kad ir lietus vai negaiss vienā vietā, mēs varētu novirzīt enerģiju uz šīm vietām no citiem reģioniem!

Saules enerģijas izmantošana pati par sevi arī nav vienkārša, jo tā šī enerģija vispirms ir jāsavāc un pašlaik vēl mēs noteikti šo enerģiju neizmantojam pietiekoši, jo saules enerģija saražo mazāk kā 1% no kopējās vispasaules iztērētās elektroenerģijas un atjaunojamie resursi kopumā sastāda tikai 3.5 procentus. Bet pēdējo gadu laikā atjaunojamo resursu un tajā skaitā saules enerģijas izmantošana notiek aizvien ātrāk un ātrāk un arī investīcijas šajos atjaunojamajos resursos nemitīgi aug, kas liek būt optimistiskam pa nākotni un ticēt, ka mēs spēsim saražot lielāko daļu no sev nepieciešamās enerģijas tieši no saules, jo, piemēram, vējš jau arī ir tikai saules enerģija, tikai citā formātā un daudz labāk ir izmantot pirmavotu, pirms šī enerģija jau nav zaudēta pārveidošanas rezultātā. Patiesībā jau arī neatjaunojamie resursi ir saules enerģija, bet tā ir enerģija, kas uzkrāta pa miljoniem gadu un spiediena un karstumu rezultātā zemes dzīlēs ir pārvērtusies par naftu oglēm vai gāzi un, ko mēs tagad izmantojam. Visticamāk, ka nākotnē cilvēki tiešām lielākoties izmantos saules enerģiju, bet līdz tam laikam mums vēl ir nepieciešams atklāt jaunas un efektīvākas tehnoloģijas, kā arī sākt saules paneļus ražot masveidā, lai samazinātu to cenu.

Tāpēc pietiks taisīt eksperimentus ar mūsu planētu un siltumnīcas gāzēm un sāksim izmantot saules un citus atjaunojamos resursus!