Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Przygotuj się do egzaminów
Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Otrzymaj punkty, aby pobrać
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Społeczność
Odkryj najlepsze uniwersytety w twoim kraju, według użytkowników Docsity
Bezpłatne poradniki
Pobierz bezpłatnie nasze przewodniki na temat technik studiowania, metod panowania nad stresem, wskazówki do przygotowania do prac magisterskich opracowane przez wykładowców Docsity
Energetyka konwencjonalna w Polsce, 3. Odnawialne źródła energii, 4. Energetyka niekonwencjonalna, 5. Kierunki rozwoju energetyki, Podsumowanie, ...
Typologia: Notatki
1 / 23
Materiał składa się z sekcji: "1. Energetyka i jej rodzaje", "2. Energetyka konwencjonalna w Polsce", "3. Odnawialne źródła energii", "4. Energetyka niekonwencjonalna", "5. Kierunki rozwoju energetyki", "Podsumowanie", "Słowniczek", "Zadania".
Materiał zawiera 19 ilustracji (fotografii, obrazów, rysunków), 8 ćwiczeń, w tym 8 interaktywnych.
Słownik pojęć zawiera wyjaśnienia terminów: "eksport", "energetyka", "energetyka konwencjonalna", "energetyka niekonwencjonalna (alternatywna)", "import", "kaloryczność", "nieodnawialne źródła energii", "odnawialne źródła energii", "paliwa", "wody geotermalne"
We współczesnym świecie energia elektryczna odgrywa bardzo ważną rolę. Każda nowoczesna gospodarka potrzebuje jej dużych ilości, a z drugiej strony każdy zwykły człowiek codziennie z niej korzysta. Nie mniej ważna jest energia cieplna, z której również korzystamy codziennie (ciepła woda w kranach, ciepłe kaloryfery w zimie). Rozwój gospodarczy i technologiczny skutkuje rosnącym zapotrzebowaniem na energię, toteż stale musimy myśleć o nowych jej źródłach.
Turbiny wiatrowe na Pomorzu – niekonwencjonalna produkcja energii ze źródła odnawialnego
Już wiesz
czym są surowce energetyczne; które surowce energetyczne występują w Polsce.
Nauczysz się
rozróżnić energetykę konwencjonalną i niekonwencjonalną; wyjaśnić, czym są odnawialne źródła energii; przedstawić strukturę wykorzystania źródeł energii w Polsce na podstawie odpowiednich danych; wyjaśnić rozmieszczenie różnych rodzajów elektrowni w Polsce; ocenić wpływ wykorzystania różnych źródeł energii na stan środowiska; wymienić główne cele i kierunki rozwoju polskiej energetyki.
Polecenie 1
Podaj przykłady różnych rodzajów energetyki funkcjonujące w okolicy, które wykorzystują różne źródła energii. Jeśli ich nie znasz, to znajdź w Internecie informacje na ten temat.
Energetyka konwencjonalna w przyszłości może być niewystarczająca do spełnienia potrzeb człowieka ze względu na wyczerpywanie się zasobów paliw nieodnawialnych. Dlatego konieczne są poszukiwania alternatywnych, odnawialnych źródeł energii i rozwój energetyki niekonwencjonalnej. Jest to też istotne dla środowiska naturalnego, ponieważ wydobycie i spalanie paliw czyni duże szkody w przyrodzie – niszczy środowisko naturalne, zanieczyszcza powietrze, wody i gleby. Natomiast energetyka niekonwencjonalna jest na ogół przyjazna środowisku.
Należałoby dodać, że większość alternatywnych oraz odnawialnych źródeł energii (choć nie wszystkie), a także wiele z nieodnawialnych źródeł energii to formy przejściowe energii Słońca. Energia wiatru, ciepło otoczenia, biomasa (stała, ciekła, gazowa) powstają dzięki energii docierajacej do Ziemii z naszej najbliższej gwiazdy. Nawet węgle i węglowodory kopalne, które nie są co prawda odnawialne w skali naszego życia, ale powstały też głównie dzięki energii słonecznej w odległej przeszłości.
Konwencjonalna elektrownia Jaworzno na Górnym Śląsku wykorzystująca nieodnawialne źródło energii, jakim jest węgiel kamienny
Podstawowe surowce energetyczne wykorzystywane w Polsce to węgiel kamienny i węgiel brunatny oraz ropa naftowa i gaz ziemny. Około 70% wydobywanego u nas węgla kamiennego przeznaczane jest na produkcję energii elektrycznej. Węgiel z Górnego Śląska i Lubelszczyzny trafia do elektrowni cieplnych w całym kraju. Aczkolwiek największe z tych elektrowni znajdują się względnie niedaleko kopalń. Elektrownie zazwyczaj są też położone nad dużymi rzekami (Wisła, Odra) lub zbiornikami sztucznymi, których woda służy do chłodzenia bloków energetycznych. Inny czynnik wpływający na lokalizację elektrowni to zapotrzebowanie na prąd – największe jest ono w dużych miastach, toteż przy każdym z nich znajduje się choćby jedna mała elektrownia.
Polecenie 2
Na mapach poniżej wskaż miejsca wydobycia węgla kamiennego i odczytaj nazwy największych elektrowni wykorzystujących to paliwo. Spróbuj wyjaśnić przyczyny lokalizacji dużych elektrowni poza Górnym Śląskiem.
Polecenie 3
Wskaż miejsca wydobycia węgla brunatnego i odczytaj ich nazwy, a także nazwy największych elektrowni wykorzystujących to paliwo. Która polska elektrownia ma największą moc?
Źródło: Wydawnictwo Edukacyjne Wiking, licencja: CC BY 3.0.
Węgiel brunatny wydobywany jest w Polsce w trzech dużych zagłębiach – Bełchatowskim, Konińskim i Turoszowskim. Tuż przy kopalniach znajdują się duże elektrownie, które zużywają niemal cały wydobyty węgiel. Z powodu niskiej wartości opałowej w porównaniu
najbardziej zaawansowane są prace przy rozpoczęciu budowy odkrywki w Złoczewie w południowo‐zachodniej części województwa łódzkiego, gdzie zalega około 600 mln ton tego surowca. Odkrywkowe kopalnie węgla brunatnego zajmują ogromne powierzchnie, co oznacza likwidację wielu wsi i to często wzbudza protesty miejscowej ludności.
Odkrywka w kopalni węgla brunatnego w Bełchatowie ma ponad 12 km długości, około 3 km szerokości i ponad 300 m głębokości
Dwa inne użytkowane w Polsce surowce energetyczne – ropę naftową i gaz ziemny – musimy w dużych ilościach sprowadzać z zagranicy. Importujemy je głównie z Rosji i nasza gospodarka jest w znacznym stopniu uzależniona od tych dostaw. Krajowe wydobycie ropy naftowej nie zaspakaja nawet 3% naszych potrzeb. W przypadku gazu ziemnego jest nieco lepiej, bo w niektórych latach jego wydobycie stanowiło około 30% zapotrzebowania. Jednak jest to zdecydowanie za mało i wciąż poszukujemy sposobów uniezależnienia się od Rosji. Jednym z nich jest powstanie gazoportu w Świnoujściu do odbioru skroplonego gazu ziemnego z różnych stron świata, przede wszystkim z rejonu Zatoki Perskiej. Innym sposobem może być gaz łupkowy , którego duże pokłady prawdopodobnie zalegają w Polsce Wschodniej i Północnej. Tyle że znajduje się on w głębokich łupkach paleozoicznych i jego pozyskanie będzie zapewne mocno utrudnione. Ponadto wciąż dokładnie nie wiadomo ile tego gazu jest i czy w związku z tym uruchomienie wydobycia będzie opłacalne.
Źródło: ContentPlus, licencja: CC BY 3.0.
Wykresy powyżej pokazują, że zużycie ropy naftowej i gazu stale u nas rośnie , a wydobycie nie zmienia się. Oznacza to konieczność sprowadzania coraz większych ilości tych surowców. Dlatego niezmiernie ważne jest znalezienie nowych dostawców. Ropa naftowa prawie w całości trafia do naszych rafinerii – w tym największych w Płocku i Gdańsku – gdzie jest przerabiana głównie na paliwo samochodowe (benzynę i olej napędowy) i oleje opałowe. Gaz ziemny ma zastosowanie w energetyce oraz w innych branżach przemysłu przetwórczego (np. chemicznej, metalowej, papierniczej), a także w gospodarstwach domowych.
Polecenie 6
Na mapach powyżej wskaż ważniejsze obszary występowania, miejsca wydobycia, obiekty przetwórstwa oraz przesyłu ropy na owej i gazu.
O dominacji węgla w polskiej energetyce konwencjonalnej przekonują poniższe diagramy. Nie ma wątpliwości, że węgiel kamienny i brunatny jeszcze przez długie lata pozostaną podstawą naszej gospodarki. Warto jednak zwrócić uwagę na rosnący udział biopaliw pochodzenia roślinnego i zwierzęcego (tzw. biomasa stała lub ciekła oraz biogazy), jednego z odnawialnych źródeł energii. Znalazły się one już na trzecim miejscu, co może być
instalacjach. Biopaliwa , wykorzystywane w energetyce konwencjonalnej, mają największych udział wśród wszystkich odnawialnych źródeł energii.
Źródło: Szymek XXXX (h p://commons.wikimedia.org), public domain.
Struktura wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce w latach 2007–
Odnawialne źródła energii
r.
r.
r.
r.
r.
r.
r. % Biopaliwa stałe 91,03 87,48 85,77 85,29 85,00 82,16 80, Energia słoneczna 0,01 0,02 0,11 0,12 0,14 0,15 0, Energia wody 4,17 3,42 3,37 3,65 2,68 2,06 2, Energia wiatru 0,92 1,33 1,53 2,08 3,69 4,80 6, Biogaz 1,33 1,78 1,62 1,67 1,83 1,98 2, Biopaliwa ciekłe 2,27 5,47 7,04 6,64 5,76 7,97 8, Energia geotermalna 0,22 0,23 0,24 0,20 0,17 0,19 0, Odpady komunalne 0,02 0,00 0,01 0,04 0,43 0,38 0, Pompy ciepła 0,03 0,27 0,30 0,31 0,30 0,31 0,
Polecenie 8
Przeanalizuj dane z tabeli i ustal, które odnawialne nośniki energii wykorzystywane są w Polsce w coraz większym stopniu, a które w coraz mniejszym. Zastanów się, dlaczego tak jest i spróbuj to wyjaśnić.
Energetyka niekonwencjonalna rozwija się na świecie od kilkudziesięciu lat. Rozwój ten przybrał na sile w ostatnim czasie z następujących powodów:
uświadomienie nieuchronności wyczerpywania się zasobów paliw; dążenie do lepszej ochrony środowiska naturalnego; konieczność poprawy bezpieczeństwa energetycznego; rozwój nowoczesnych technologii wykorzystywanych w energetyce niekonwencjonalnej; coraz większa dostępność i popularność odnawialnych źródeł energii; mniejsza awaryjność energetyki niekonwencjonalnej.
W polskiej energetyce niekonwencjonalnej najlepiej rozwija się wykorzystanie energii wiatrowej. W niektórych miejscach można nawet odnieść wrażenie, że nowe wiatraki wyrastają jak „grzyby po deszczu”. Najwięcej ich jest na Pomorzu, gdyż nad morzem – z uwagi na jego płaską powierzchnię i brak przeszkód terenowych – wieją najsilniejsze wiatry. Wiatraków w Polsce mogło by być jeszcze więcej, ale istnieje pewien opór ludności względem tego typu inwestycji. Niektórzy uważają, że psują one piękno krajobrazu naturalnego, ale dla innych jest to ciekawy element krajobrazu. Są też głosy o szkodliwym wpływie na organizmy wielkiej kręcącej się turbiny – jest to prawda, ale ten szkodliwy wpływ występuje tylko w bliskim sąsiedztwie wiatraka. Protesty ludności często mają też podłoże finansowe, bo za każdą turbinę właściciel pola, na którym ona stoi, otrzymuje pieniądze, a sąsiedzi już tych pieniędzy nie otrzymują. Rozwój energetyki wiatrowej jest znacząco dotowany przez Unię Europejską i gdyby nie te dotacje, to stawianie wiatraków byłoby w Polsce nieopłacalne.
Energia słoneczna wykorzystywana jest w Polsce na niewielką skalę. To głównie dlatego, że nasze warunki naturalne nie są sprzyjające – względnie mało jest dni słonecznych, a samo Słońce, z racji szerokości geograficznej Polski, nie znajduje się na niebie zbyt wysoko. Wystarczy jednak pojechać na południe Czech, by zobaczyć całe pola pokryte kolektorami słonecznymi. U nas montowane są one głównie na dachach i najczęściej służą do
Do energetyki niekonwencjonalnej zaliczają się również elektrownie atomowe (jądrowe). Wykorzystują one olbrzymią energię, jaka wyzwala się w reakcji rozszczepienia jądra atomu pierwiastka promieniotwórczego, np. plutonu, toru, uranu. W Polsce nie ma jeszcze takich elektrowni, ale planuje się, że pierwsza z nich może ewentualnie powstać w latach 2020–
Polecenie 10
Wskaż rodzaje energii niekonwencjonalnej, które wg ciebie powinny rozwijać się w Polsce najbardziej. Odpowiedź uzasadnij.
Szacuje się, że alternatywne źródła energii mogłyby zaspokoić 90% obecnych potrzeb energetycznych. Jest to oczywiście tylko teoria. W praktyce prowadzone są różnorodne działania mające na celu stopniowe zwiększanie wykorzystania źródeł alternatywnych. Na przykład Unia Europejska początkowo zakładała, że do roku 2020 w każdym kraju
Kolektory słoneczne na dachu budynku
członkowskim udział źródeł odnawialnych w zużyciu energii wynosić będzie co najmniej 20%. Jednak dla wielu państw, w tym dla Polski był to cel trudny do osiągnięcia i ostateczne określono indywidualne wartości dla każdego kraju, uwzględniając warunki lokalne.
Źródło: ContentPlus, licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 11
Z wykresu powyżej odczytaj, ile ma wynosić udział energii ze źródeł odnawialnych w Polsce w 2020 r. Wskaż kraje zakładające sobie podobne wartości.
Polecenie 12
W których krajach udział źródeł odnawialnych jest i będzie największy? Spróbuj wyjaśnić, dlaczego są to właśnie te kraje – jeśli nie wiesz, dowiedz się z Internetu, jakie elektrownie wytwarzają tam energię.
W Polsce udział źródeł alternatywnych w produkcji energii stopniowo rośnie, co potwierdza wykres poniżej. Udział ten jest wprawdzie dwa razy mniejszy od średniej unijnej, ale musimy pamiętać, że nasza gospodarka opiera się na węglu i nie jesteśmy w stanie szybko i radykalnie zmniejszyć wykorzystania tego paliwa. Powinniśmy raczej dążyć do zwiększania udziału źródeł alternatywnych, przy zachowaniu obecnego zużycia węgla. Wysoka średnia unijna to wynik m.in. wyższego poziomu rozwoju państw zachodnioeuropejskich, dzięki czemu mają one większe możliwości inwestowania w nowoczesne technologie energetyki niekonwencjonalnej. Dużą rolę odgrywają też
Energetyka w Polsce opiera się na wydobywanym w kraju węglu. Węgiel kamienny można transportować na większe odległości, toteż elektrownie korzystające z tego paliwa znajdują się w różnych miejscach kraju, np. przy większych miastach. Węgiel brunatny nie nadaje się do transportu i dlatego jest spalany w elektrowniach działających przy kopalniach. Ropę naftową i gaz ziemny musimy sprowadzać z zagranicy (głównie z Rosji), bo krajowe zasoby są niewystarczające. W produkcji energii w Polsce stopniowo rośnie udział źródeł odnawialnych, np. biopaliw, wiatru, promieniowania słonecznego. W 2020 roku ma on wynosić 15%. Polska jest jedynym krajem Europy Środkowej, w którym nie ma elektrowni atomowej.
Praca domowa
Polecenie 14.
Wypełnij tabelę. Wpisz krótkie notatki opisujące główne cechy poszczególnych źródeł energii w Polsce.
Polecenie 14.
Znajdź w Internecie informacje dotyczące wykorzystania alternatywnych źródeł energii w twoim województwie (regionie). Sporządź ilustrowany opis na ten temat.
Surowce mineralne Polski
Źródła energii w Polsce
Nieodnawialne źródła energii Odnawialne źródła ener
węgiel kamienny
węgiel brunatny
ropa na owa
gaz ziemny woda wiatr Słońce
Zasoby
Wykorzystanie
Wpływ na środowisko naturalne
surowce, ze spalania których uzyskuje się energię; paliwami są: węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny, torf, łupki bitumiczne, biomasa, uran i tor (dwa ostatnie to paliwa jądrowe)
wody geotermalne
wody podziemne o temperaturze znacznie wyższej niż średnia temperatura powietrza na powierzchni
Ćwiczenie 1
Przyporządkuj poszczególne nazwy źródeł energii do odpowiednich kategorii.
drewno, wody geotermalne, gaz ziemny, węgiel brunatny, węgiel kamienny, wiatr, ciepło słoneczne, ropa na owa, wody płynące, biomasa
nieodnawialne źródła energii
odnawialne źródła energii
Źródło: Robert Wers, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 2
Źródło: Robert Wers, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 3
Źródło: Robert Wers, licencja: CC BY 3.0.
Biopaliwa to
nieodnawialne źródła energii wykorzystywane w energetyce niekonwencjonalnej.
odnawialne źródła energii wykorzystywane w energetyce niekonwencjonalnej.
nieodnawialne źródła energii wykorzystywane w energetyce konwencjonalnej.
odnawialne źródła energii wykorzystywane w energetyce konwencjonalnej.
Do każdej z wymienionych miejscowości dopasuj nazwę odpowiedniego obiektu związanego z energetyką.
rafineria ropy na owej Żarnowiec
elektrownia cieplna opalana węglem brunatnym Włocławek
elektrownia wodna przepływowa Uniejów
elektrownia szczytowa-pompowa Płock
elektrownia cieplna opalana węglem kamiennym Bełchatów
geotermalny park wodny Kozienice