Atsinaujinančių energetikos šaltinių perspektyvos Lietuvoje
5 (100%) 1 vote

Atsinaujinančių energetikos šaltinių perspektyvos Lietuvoje

TURINYS

ĮVADAS 2

1. LIETUVOS NACIONALINĖ SAULĖS PROGRAMA 3

2. ATSINAUJINANTI IR ALTERNATYVIOJI ENERGIJA 5

2.1 SAULĖS ENERGIJA 5

2.2 VĖJO ENERGIJA 7

2.3 HIDROENERGIJA 8

3. VANDENILIO TECHNOLOGIJOS 9

4. ATSINAUJINANČIŲ ENERGETINIŲ ŠALTINIŲ MOKSLINIAI TYRIMAI 11

5. ATSINAUJINANČIŲ ENERGETINIŲ ŠALTINIŲ ĮRENGINIŲ GAMYBA 13

5.1 VĖJO MIKROELEKTRINIŲ ĮRENGIMAS 13

5.2 SAULĖS KOLEKTORIŲ GAMYBA 15

5.3 FOTOELEKTRINIŲ MODULIŲ GAMYBA 16

IŠVADOS 18

CITUOTA IR NAUDOTA LITERATŪRA 20

ĮVADAS

Daug dešimtmečių pagrindinis pasaulio energijos šaltinis buvo iškastinės žaliavos. Tačiau susirūpinus senkančiomis šių žaliavų atsargomis žemėje, o ir, ne paslaptis, naudojant šias žaliavas teršiama atmosfera ir sukeliami kenksmingi reiškiniai.Imta vis daugiau kalbėti apie atsinaujinančių energetinių šaltinių naudojimo perspektyvas. Atsinaujinančiųjų šaltinių resursai ne tik yra neišsenkami, bet svarbiausia, jų naudojimas neteršia aplinkos ir yra nekenksmingas.

Lietuvoje šiuo metu taip pat daug dėmesio skiriama atsinaujinančių energetinių šaltinių naudojimui. Elektros energijai gaminti rengiamos saulės, vėjo, hidroelektrinės. Krosnys kurenamos malkomis, šiaudais. Ateityje žadama visai sumažinti ar net visiškai atsisakyti iškastinio kuro naudojimo energijos gamybai. Taip bus ne tik užtikrinta atmosferos apsauga ir išvengta globalinių problemų, bet ir energijos gavyba turėtų būti pigesnė.

Šiuo metu iš atsinaujinančių energijos išteklių Lietuvoje išgaunama maždaug 3,3% elektros energijos.

Šiame darbe aprašoma Lietuvos Nacionalinės saulės programos esmė, apžvelgiami atsinaujinančios energetikos šaltiniai, tokie kaip saulė, vėjas ir vanduo. Nagrinėjamos vandenilio technologijos, jų naudojimo perspektyvos. Trumpai pateikiami moksliniai tyrimai atlikti užsienio ar Lietuvos mokslininkų ir susiję su atsinaujinančia energetika. Analizuojamos vėjo mikroelektrinių, saulės kolektorių ir fotoelktrinių modulių įrengimo ir gamybos technologijos.

Šio darbo tikslas – išanalizuoti atsinaujinančiųjų energetikos šaltinių naudojimo perspektyvas Lietuvoje.

Siekiant įgyvendinti užsibrėžtą tikslą, yra išsikeliami sekantys uždaviniai:

1. Apžvelgti Lietuvos Nacionalinę saulės programą;

2. Išanalizuoti saulės, vėjo ir vandens panaudojimo alternatyviajai energijai gauti perspektyvas ir galimybes;

3. Išnagrinėti vandenilio technologijų esmę ir naudojimo galimybes;

4. Apžvelgti mokslinius tyrimus, susijusius su atsinaujinančia energetika;

5. Remiantis informacijos šaltiniais aprašyti vėjo mikroelektrinės įrengimo, saulės kolektorių ir fotoelektrinių modulių gamybos technologijas;

6. Darbo pabaigoje pateikti išvadas.

Darbą sudaro šios pagrindinės dalys:

Įvadas;

Teorinė dalis;

Išvados.

1. LIETUVOS NACIONALINĖ SAULĖS PROGRAMA

Pasaulio saulės programa buvo priimta 1997 m. pasaulio saulės viršūnių pasitarimo metu. Pasaulio saulės programoje akcentuojama, kad labai svarbu mažinti iškastinio kuro naudojimą ir plėsti atsinaujinančių elektros energijos šaltinių naudojimą. Nes atsinaujinanti energija gali sumažinti aplinkos teršimą, šiltnamio efektą.

„ Lietuvos nacionalinė saulės programa 2000-2005, kaip būsima Pasaulio saulės programos sudėtinė dalis, apima visus Lietuvai aktualius atsinaujinančios energijos šaltinius, visas su problema susijusias veiklos rūšis. Ruošiant programą vadovautasi ir Europos Sąjungos Baltosios Knygos nuostatomis, kaip bus plėtojama atsinaujinanti energija ES valstybėse narėse iki 2010 m.“ (www.ims.pfi.lt).

Lietuva beveik neturi iškastinių energijos šaltinių ir visus juos importuoja. O naudojant iškastinius energijos šaltinius į aplinką išmetami teršalai. Tačiau ji turi didelius atsinaujinančios energijos išteklius, tokius kaip saulės, vėjo, vandens, geoterminės energijos. „Lietuvoje atsinaujinanti energija plėtojama pagal Nacionalinę energijos vartojimo efektyvumo programą, kuri įgyvendinama nuo 1992m. pagal Lietuvos Respublikos Vyriausybės patvirtintas prioritetines kryptis, iš kurių viena yra vietinių energijos išteklių – biomasės ir kitų atsinaujinančių energijos šaltinių – hidroenergijos, geoterminės energijos, iš dalies – vėjo bei saulės energijos panaudojimas. Lietuvos Nacionalinės UNESCO komisijos ir Mokslininkų sąjungos instituto iniciatyva, kurią parėmė UNESCO, vykdoma „Dalyvavimo programa 1998-1999″, kurios tikslas – paruošti LIETUVOS NACIONALINĘ SAULĖS PROGRAMĄ 2000-2005 ir ją įjungti į PASAULIO SAULĖS PROGRAMĄ 1996-2005.“ (www.ims.pfi.lt).

Lietuvos nacionalinė saulės programa tampa Lietuvos nacionaline atsinaujinančios energijos programa, kuri apima saulės, biomasės, vėjo, vandens bei geoterminę energiją.

Pagrindinis šios programos tikslas – turimo mokslo, technologijų, gamybinio bei energetinio potencialo Lietuvoje tolesnė plėtra.“ (www.ims.pfi.lt).

Sudarant programą pirmenybė teikiama toms mokslo tyrimų, technologijų ir gamybos sritims, kurios Lietuvoje yra aukšto lygio arba susietos su Lietuvos ekonomine, gamtosaugine, ūkio specifika, arba tiems objektams kurie ateityje gali tapti eksporto objektais. Šioje programoje numatoma įrengti apie 0,1MW vėjo jėgainių, 8 MW mažųjų hidroelektrinių, 0,05MW fotoelektros jėgainių, per 600MW biomasės jėgainių ir 1000m2 saulės
vos nacionalinėje saulės programoje numatyti tokie veiklos prioritetai:

• Mokslo, technologijų, gamybos plėtra;

• demonstracinių jėgainių įrengimas;

• švietimas ir mokymas atsinaujinančių energijos šaltinių srityje;

• nacionalinės atsinaujinančios energijos informacinės komunikacinės sistemos sukūrimas ir jos įjungimas į tarptautinę sistemą;

• atsinaujinančios energijos teisinis įgyvendinimas.2. ATSINAUJINANTI IR ALTERNATYVIOJI ENERGIJA

2.1 SAULĖS ENERGIJA

Saulės energija yra atsinaujinantis energijos šaltinis. Lietuvos teritorija apima 65 200 km2 plotą. „Įvairiose Lietuvos vietovėse per metus į horizontalaus paviršiaus kvadratinį metrą patenka nuo 926 kWh/m2 metus iki 1042 kWh/m2 metus saulės spindulinės energijos.“ (www.aet.ktu.lt). Jau dabar pasaulyje yra sukurta daug būdų saulės spindulinei energijai naudoti. „Saulės energija jau naudojama vandeniui šildyti, elektros energijai gaminti tiesiogiai verčiant saulės spindulinę energiją į elektrą, pastatams šildyti ir orui juose kondicionuoti, valgiui gaminti, orui pašildyti ir juo džiovinti įvairią produkciją, jūros vandeniui gėlinti, gaminti garą ir kitus.“ (V. Adomavičius, P. Balčiūnas, 2003, p. 24). Lietuvoje saulės energija plačiausiai naudojama elektros energijai gauti. Tačiau čia jos daug pagaminti neįmanoma, galima ją maišyti su kitais energijos gavimo prietaisais.

Vidutiniškai Lietuvoje ši krintanti energija sudaro ~1000 kWh/m2 metus. Esant saulės elementų efektyvumui 15%, iš jėgainių, įrengtų ant stogų, galima gauti 2,25.1010 kWh/metus.

Saulės spindulinė energija kinta priklausomai nuo metų, paros laiko ir meteorologinių sąlygų. Gruodžio ir sausio mėnesiais ploto vienetui gaunama apie 10 – 15 kartų mažiau saulės energijos, negu birželio ir liepos mėnesiais.

Diagrama Nr. 1 Saulės mikroelektrinės pagaminamos energijos kiekis priklausomai nuo metų laiko.Fotoelektrinė saulės energija, kaip vienintelis nuolatinis energijos šaltinis gali būti panaudojama tik turint galimybę ją akumuliuoti, tokiu būdu perdengiant energijos nepakankamumą, sukeltą sezoninių, paros ir meteorologinių kitimų.

Saulės energija renkama ir konvertuojama saulės elektrinėse. Saulės elektrinės gali būti autonominės, kurios pagaminta energija naudojama tiktai sodybos, ūkio, salos ar kito atskiro objekto vietiniame elektros tinkle, arba integruotosios (įjungtos) į energetikos sistemos elektros tinklą. Autonominės saulės elektrinės struktūra pateikta schemoje Nr. 1.

Schema Nr. 1 Autonominės saulės mikroelektrinės struktūra

Autonominė saulės elektrinė turi turėti fotoelektrinius modulius, kurie šioje schemoje pažymėti FEM1-FEM6. Be to, saulės elektrinė dažniausiai turi elektros energijos kaupiklį, kurio funkciją dažniausiai atlieka specialūs reikiamos įkrovos talpos akumuliatoriai. Jame elektros energija sukaupiama tam atvejui, kai nešviečia arba silpnai šviečia saulė. Jeigu yra akumuliatorių baterija, norint efektyviai išnaudoti fotoelektrinius modulius ir tinkamai eksploatuoti tą bateriją reikalingas ir akumuliatorių įkroviklis. Inverteris reikalingas, jeigu reikia turėti ne tik nuolatinės, bet ir kintamosios srovės elektros energiją. Jei elektrinės galia didesnė, naudojama įvadinė spintelė, kurioje gali būti sumontuoti apsaugos aparatai ir elektros energija paskirstoma imtuvams.

Paveikslas Nr. 1 Saulės mikroelektrinės ant pastatų stogų

2.2 VĖJO ENERGIJA

Vėjo energija plačiai naudojama Vakarų Europos šalyse elektros energijai gaminti. Ši energijos rūšis nevadinama atsinaujinančia, bet vadinama alternatyviąja.

Vėjo energijai išgauti naudojami paviršiniai vėjai. Šio rūšies energijos išteklių panaudojimo galimybės įvairiose šalyse yra specifinės. Tai priklauso nuo gamtinių sąlygų, regiono energetikos infrastruktūros išvystymo laipsnio, visuomenės poreikio energijos ištekliams ir eilės kitų faktorių.

Vienas iš pagrindinių vėjo parametrų yra jo greitis. Lietuvoje vidutinis vėjo greitis žiemą yra ženkliai didesnis negu vasarą. Skirtingai nei saulės elektrinės, vėjo elektrinės Lietuvoje birželio ar liepos mėnesiais pagamintų 3 – 4 kartus mažiau energijos nei gruodžio ar sausio mėnesiais.

Atliktais tyrimais įrodyta, kad Lietuvoje vėjo energijos panaudojimas yra įmanomas ir ekonomiškai pasiteisintų.

Šiuolaikinės vėjo elektrinės naudoja labai plačių greičio ribų vėją. Kai kurių tipų vėjo elektrinės įsijungia ir pradeda generuoti jau pučiant 1 – 2 m/s greičio vėjui.

Vėjo jėgainės vieta parenkama atlikus ilgalaikius stebėjimus ir tyrimus. Tik taip bus tinkamai parinkti vėjo jėgainių agregatai, sudarytas jėgainių darbo grafikas, prognozuojamas energijos išdirbis, nustatomi ekonominiai rodikliai. Taip pat toje vietovėje reikia ištyrinėti vėjo parametrų kitimą, gūsių susidarymą, vėjo greičio profilius. Įvertinti vietovės paviršiaus šiurkštumą, užstatymo laipsnį, vėjo srautų susidarymą už gamtinių ir urbanistinių kliūčių.

Šiuolaikinėse vėjo jėgainėse vėjo energija yra verčiama į elektros energiją, kuri naudojama žmogaus reikmėms buityje, o energijos perteklius parduodamas į tinklą. Vėjo energijos jėgainės pavaizduotos paveiksle Nr. 2

Paveikslas Nr. 2 Vėjo energijos jėgainės.

2.3
energijos naudojimo formos labai įvairios: tekančios vandens srauto, jūrų potvynių ir vandenynų bangų energija. „Ši atsinaujinančiosios energijos rūšis naudojama jau labai senai įvairiose žmogaus veiklos srityse: medienos apdirbimui, grūdų malimui, sunkiems darbams statybose ir žemės ūkyje mechanizuoti.“ (V. Adomavičius, P. Balčiūnas, 2004, p. 62). Tačiau šiuo metu hidroenergija naudojama tik vienam tikslui – elektros energijai gaminti. Plačiausiai naudojama hidroenergijos forma – upių vandens tėkmės energija. Vandens resursus nuolat papildo lietus ir sniegas, dėl to hidroelektrinės nepriklauso nuo ribotų kuro išteklių. Deja ne visus perspektyvius hidroenergijos šaltinius galima panaudoti, nes dalis jų yra nuošaliose pasaulio vietose kur menka elektros energijos paklausa.

Šiuo metu Jūs matote 32% šio straipsnio.
Matomi 1598 žodžiai iš 4970 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.