Obnovljivi viri energije

Fizika

Če hočemo nekaj izmeriti, se moramo najprej zmeniti, katero mersko enoto bomo uporabljali. ⚖️

𝓥č𝓪𝓼𝓲𝓱 𝓼𝓮 𝓷𝓮 𝓾𝓼𝓹𝓮𝓶𝓸 𝔃𝓶𝓮𝓷𝓲𝓽𝓲.
Tako na primer mi razdalje merimo v metrih in kilometrih, 📏v nekaterih državah pa za to uporabljajo čevlje in milje. 🥾 Namesto kilogramov imajo funte in namesto litrov galone. To je praktično samo, dokler ne prestopimo meja svojega sveta,🌍 potem pa se sporazumevanje precej zaplete.






Če si recimo v Sloveniji visok_a 170 centimetrov, te v ZDA ne bodo razumeli, dokler ne poveš, da imaš pravzaprav 5 čevljev in 7 inčev.👻

𝓝𝓪 𝓼𝓻𝓮č𝓸 𝓼𝓸 𝓯𝓲𝔃𝓲𝓴𝓲 𝔃𝓷𝓪𝓷𝓲 𝓴𝓸𝓽 𝓲𝔃𝓻𝓪𝔃𝓲𝓽𝓸 𝓹𝓻𝓪𝓴𝓽𝓲č𝓷𝓲, 𝔃𝓪𝓽𝓸 𝓹𝓻𝓲 𝓶𝓮𝓻𝓳𝓮𝓷𝓳𝓾 𝓮𝓷𝓮𝓻𝓰𝓲𝓳𝓮 𝓷𝓲𝓶𝓪𝓶𝓸 𝓹𝓸𝓭𝓸𝓫𝓷𝓲𝓱 𝓽𝓮ž𝓪𝓿.

Osnovna enota za merjenje količine je joule (izgovorimo džul). Je del mednarodnega sistema enot, zapišemo ga kot J. 🪫

Bližje nam je v vsakdanjem življenju izpeljana enota kilovatna ura,🕖 ki jo zapišemo kot kWh.

Tako kot med metri in čevlji neradi preračunavamo tudi med kilovatnimi urami in jouli, en joul je namreč 0,0000002778 kilovatne ure.

Primarna in sekundarna energija

To poimenovanje izhaja iz latinščine in preprosto pomeni, da je ena energija prva 🥇(primarna) druga pa, pač druga🥈 (sekundarna).










Primarna je energija, ki je skrita v nosilcih energije – energentih, kot so les🌳, premog🪏 ali nafta. 🛢️

Sekundarna energija pa je energija, ki smo jo dobili s pretvorbo iz primarne. Na primer električna energija, ki smo jo pridobili iz premoga v termoelektrarni. 🏭

🍑 ⋆ 🍦 🎀 𝒫𝓇𝒾 𝓅𝓇𝑒𝓉𝓋𝒶𝓇𝒿𝒶𝓃𝒿𝓊 𝒾𝓏 𝑒𝓃𝑒 𝓋 𝒹𝓇𝓊𝑔💞 ❤ 𝓈𝑒 𝓃𝑒𝓀𝒶𝒿 𝑒𝓃𝑒𝓇𝑔𝒾𝒿𝑒 𝒾𝓏𝑔𝓊𝒷𝒾. 🎀 🍦 ⋆ 🍑

Energija in vse njene sestrične

V povezavi z energijo pogosto slišiš energijski in energetski. V čem je razlika?😕

Energijski pomeni, da imamo opravka z energijo, brez posebnih ovinkov. Na primer: 𝓃𝒾𝓏𝓀𝑜𝑒𝓃𝑒𝓇𝑔𝒾𝒿𝓈𝓀𝒶 𝒽𝒾š𝒶, 𝑒𝓃𝑒𝓇𝑔𝒾𝒿𝓈𝓀𝑜 𝓋𝒶𝓇č𝑒𝓃 𝒶𝓅𝒶𝓇𝒶𝓉.

Energetski uporabiš, kadar govoriš o dejavnostih, ki so povezane z energijo. Na primer: 𝑒𝓃𝑒𝓇𝑔𝑒𝓉𝓈𝓀𝒾 𝓏𝒶𝓀𝑜𝓃, 𝑒𝓃𝑒𝓇𝑔𝑒𝓉𝓈𝓀𝒾 𝑜𝒷𝒿𝑒𝓀𝓉, 𝑒𝓃𝑒𝓇𝑔𝑒𝓉𝓈𝓀𝒶 𝓅𝑜𝓁𝒾𝓉𝒾𝓀𝒶.

Gostota energijskega vira
Gostota energijskega vira pove, koliko prostora potrebujemo, da pridobimo toliko energije, kot jo želimo. Na primer:
𝒦𝑜𝓁𝒾𝓀𝑜 𝑔𝑜𝓏𝒹𝒶🌳 𝒿𝑒 𝓉𝓇𝑒𝒷𝒶 𝓅𝑜𝓈𝑒𝓀𝒶𝓉𝒾, 𝒹𝒶 𝓃𝒶𝓈 𝓃𝑒 𝒷𝑜 𝓏𝑒𝒷𝓁𝑜 č𝑒𝓏 𝓏𝒾𝓂𝑜?

𝒦𝑜𝓁𝒾𝓀𝑜 𝓉𝓇𝒶𝓋𝓃𝒾𝓀𝒶 𝒷𝑜 𝓉𝓇𝑒𝒷𝒶 𝓅𝓇𝑒𝓀𝓇𝒾𝓉𝒾 𝓈 𝓈𝑜𝓃č𝓃𝒾𝓂𝒾 𝒸𝑒𝓁𝒾𝒸𝒶𝓂𝒾, 𝒹𝒶 𝒷𝑜𝓂𝑜 𝓏 𝑒𝓃𝑒𝓇𝑔𝒾𝒿𝑜 𝓁𝒶𝒽𝓀𝑜 𝓅𝑜𝓁𝓃𝒾𝓁𝒾 𝑒𝓁𝑒𝓀𝓉𝓇𝒾č𝓃𝒾 𝒶𝓋𝓉𝑜?🚗



Obnovljivi viri imajo bistveno nižjo gostoto energije kot neobnovljivi viri, zato zavzamejo veliko več prostora. Najmanj energije na kvadratni kilometer prostora dajejo vetrnice,🌬️ nekaj več hidroelektrarne,🌊 sončne elektrarne 🌞pa v dobrih pogojih še nekaj več. Če bi gledali le na porabo prostora, bi se najbolj splačala jedrska energija.

Skok v zgodovino

Novejša zgodovina obnovljivih virov energije je tesno povezana z razvojem tehnologij, gospodarskimi potrebami in naravnimi pogoji, ki so omogočili uporabo teh virov skozi stoletja. A zgodovina rabe obnovljivih virov energije je dolga kot je dolga zgodovina človeštva.
💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚
Antika je že obdobje, ko so potrebe po energiji počasi naraščale. Čeprav je bila raba sončne energije v antiki omejena, so že takrat ljudje prepoznali prednosti sončne svetlobe. V starem Egiptu so gradili zgradbe tako, da so bile usmerjene proti soncu, kar je omogočalo boljše ogrevanje in naravno osvetlitev.
💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙
Tudi Rimljani so upoštevali lastnosti sončnega obsevanja, da so najbolje postavili svoje zgradbe glede na sončne smeri. Že v starem Rimu so gradili vodne mlinske sisteme za mletje žita in spoznali uporabnost tudi za črpanje vode.
💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛
Tudi zgodovina rabe geotermalne energije sega že v antiko, ko so ljudje začeli izkoriščati toploto, ki prihaja iz notranjosti Zemlje, predvsem za ogrevanje in kopanje v naravnih vročih izvirih. Stari Rimljani so vroče mineralne vrelce uporabljali za kopanje v termah (javnih kopališčih). Vročo vodo so pa so usmerjali iz naravnih vrelcev tudi v kanale, tako, da so lahko ogrevali prostore.
🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵
Pomorščaki so izkoriščali energijo vetra že v antiki in jadrnice so obplule cel svet.
🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷
Vetrni mlini so bili prvič opisani v Perziji, torej današnjem Iranu v 7. stoletju, kjer so jih uporabljali za črpanje vode in mletje žita.
🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡
Z naraščanjem prebivalstva in potreb po večji proizvodnji hrane so vetrni in vodni mlini postajali vse bolj pomembni, predvsem za mletje žita in druge industrijske namene. Vetrni mlini so postali pomembni predvsem v severozahodni Evropi, kjer so vetrovi močni in stalni.
💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛
Na Nizozemskem so začeli graditi vetrne mlinske sisteme že v 12. stoletju, predvsem za osuševanje mokrišč in mletje žita. Ti vetrni mlini so bili ključni za širjenje kmetijstva v nizkih, poplavnih območjih Nizozemske.

















Kasneje so se vetrni mlini širili tudi v Veliko Britanijo, Francijo in Španijo.
💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚
V 18. stoletju so znanstveniki začeli eksperimentirati s sončno energijo in predstavili prvo sončno peč za segrevanje vode. Ta raziskovanja so omogočila nadaljnji razvoj tehnologij za zbiranje sončne energije, čeprav v zelo omejenem obsegu.
🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷🩷
V 19. stoletju je industrijska revolucija sprožila tudi raziskave obnovljivih virov.
🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵🩵
S pojavom vodnih turbin in izgradnjo velikih hidroelektrarn je hidroenergija postala glavni vir električne energije. Leta 1882 je bila zgrajena prva hidroelektrarna na reki Niagara, ki je začela proizvajati električno energijo za javno rabo.
💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛💛
Na koncu 19. stoletja so nastale prve sončne celice, ki so pretvarjale sončno svetlobo v električno energijo. A prvo komercialno uporabno sončno celico, ki je že pretvorila približno 6% sončne svetlobe v električno energijo, je človeštvo dobilo šele leta 1954.
🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡🧡
Razvoj tehnologije sončnih celic je postal pomemben v vesoljskih programih, kasneje pa tudi v civilni rabi.
💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙💙
Leta 1941 je bila v ZDA postavljena tudi prva komercialna vetrna turbina za proizvodnjo elektrike. Razvoj velikih vetrnih turbin, kot jih poznamo danes, se je začel šele v 70. letih 20. stoletja.
💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚💚
Takrat so se razvile tudi tehnologije za predelavo biomase v goriva. Tudi geotermalna energija je postala vse bolj pomembna v državah z geotermalno aktivnostjo, kot sta Islandija in ZDA.

Biomasa in biogoriva

Biomasa je zelo širok izraz za organske snovi, kot so les, energetske rastline, rastlinska olja in še mnoge druge. 🌳☘️

Iz biomase lahko s kurjenjem pridobivamo toploto, ki jo lahko nato po potrebi pretvorimo v mehansko in električno energijo. 🔥⚡

Biogoriva so skupna oznaka za zelo različne snovi, ki so lahko neposredni nadomestki za fosilna goriva, tudi za večino pogonskih goriv fosilnega izvora. 🏎️🏍️🚗

Zaradi različnih načinov izkoriščanja biomase jih lahko delimo tudi na:
🔋 𝓉𝑒𝓀𝑜č𝒶 ( 𝒷𝒾𝑜𝒹𝒾𝓏𝑒𝓁, 𝓇𝒶𝓈𝓉𝓁𝒾𝓃𝓈𝓀𝑜 𝑜𝓁𝒿𝑒 ...)
🔋 𝓅𝓁𝒾𝓃𝒶𝓈𝓉𝒶 (𝒷𝒾𝑜𝓅𝓁𝒾𝓃, 𝒷𝒾𝑜𝑒𝓉𝒶𝓃𝑜𝓁 ...)
🔋 𝓉𝓇𝒹𝓃𝒶 𝒷𝒾𝑜𝑔𝑜𝓇𝒾𝓋𝒶 (𝓁𝑒𝓈𝓃𝒶 𝒷𝒾𝑜𝓂𝒶𝓈𝒶 ...)













Biodizel

Biodizel lahko pridobimo iz surovega ali že uporabljenega rastlinskega olja ali živalskih maščob.
🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻
V Evropi ga pridelujemo predvsem iz oljne ogrščice in sončnic. V ZDA in drugje po svetu je glavna surovina soja. Izven Evrope pridobivajo tudi bioetanol iz sladkornega trsa, sladkorne pese ali koruznega škroba.🌽🌽🌽








Bioplin
Bioplin ima poleg tega, da je obnovljiv vir energije, še eno dobro plat. Pridobivamo ga namreč z obdelavo organskih odpadkov.🚮
Bioplin nastaja z vrenjem ali gnitjem organskih snovi oziroma odpadkov. Za to so primerni:
🥕 𝑔𝓃𝑜𝒿 𝒹𝑜𝓂𝒶č𝒾𝒽 ž𝒾𝓋𝒶𝓁𝒾,
🥕 𝓅𝑜𝓁𝒿𝑒𝒹𝑒𝓁𝓈𝓀𝒾 𝑜𝒹𝓅𝒶𝒹𝓀𝒾,
🥕 𝑔𝑜𝓈𝓅𝑜𝒹𝒾𝓃𝒿𝓈𝓀𝒾 𝑜𝒹𝓅𝒶𝒹𝓀𝒾,
🥕 𝑜𝒹𝓅𝒶𝒹𝓀𝒾 ž𝒾𝓋𝒾𝓁𝓈𝓀𝑒 𝒾𝓃𝒹𝓊𝓈𝓉𝓇𝒾𝒿𝑒,
🥕 𝑜𝒹𝓅𝒶𝒹𝓀𝒾 𝒾𝓏 𝓀𝓁𝒶𝓋𝓃𝒾𝒸 ,
🥕 𝑜𝓈𝓉𝒶𝓃𝓀𝒾 𝓀𝑜š𝓃𝒿𝑒 𝒾𝓃 𝑜𝒷𝓇𝑒𝓏𝑜𝓋𝒶𝓃𝒿𝒶 𝓇𝒶𝓈𝓉𝓁𝒾𝓃.


Lesna biomasa

Je najbolj znana oblika biomase🪓 in jo kot vir energije tudi najpogosteje uporabljamo. Skoraj deset odstotkov osnovnih energetskih potreb na svetu 🌍zadosti lesna biomasa. 🪵🪓🪵 Lesne biomase ni neomejeno mnogo, a je v primerjavi s fosilnimi gorivi obnovljiv vir energije. To pomeni, da je ob pravilni rabi ne zmanjka.💚















Z lesno biomaso v prvi vrsti pridobivamo toploto🔥, ki jo lahko uporabimo za ogrevanje ali pa tudi za proizvodnjo električne energije. Pretvorba energije lesne biomase v toplotno energijo poteka v posebnih napravah za kurjenje lesne biomase – kotlih. V zadnjem času postajajo vse bolj popularni sistemi za daljinsko ogrevanje, kjer v eni toplarni proizvajamo toploto za ogrevanje vseh objektov. Toplo vodo pošiljamo po ceveh iz toplarne do posameznega objekta, nazaj pa se vrača ohlajena voda. Pridobivanje elektrike iz biomase pa zaradi nizkih izkoristkov pri nas še ni zaživelo.