Настоящата световна тенденция в енергийната политика насърчава балансиран "така наречен енергиен микс" от отделни видове енергия. Тяхната роля е в пряка зависимост от оценката от гледна точка на устойчивото развитие, както и от гледна точка на икономическите показатели. В допълнение към класическите източници като изкопаеми горива, уран или ядрена енергия, разбира се, се отнася и за възобновяемите енергийни източници. Като цяло това са неизчерпаеми форми на енергия от Слънцето и Земята.

околната среда

Възобновяемите енергийни източници включват:

  • слънчева енергия
  • водна енергия
  • енергията на земята
  • вятърна енергия
  • геотермална енергия
  • енергия от биомаса
  • енергията на приливите и отливите на моретата и океаните

Изискването за максимално използване на възобновяемите ресурси също е една от ключовите точки на енергийната политика на Европейския съюз и Словакия, не на последно място. Според проучване, проведено от статистическата служба на ЕС Евростат, 90% от гражданите на ЕС смятат увеличаването на дела на възобновяемите енергийни източници в енергийния баланс като една от приоритетните задачи на техните правителства. Държавите-членки на ЕС се ангажираха да намалят емисиите на парникови газове до 2020 г.
20% от възобновяемите енергийни източници, възобновяемите енергийни източници ще представляват 20 процента от крайното потребление на енергия и 10 процента от транспорта и потреблението на енергия.
потреблението също ще намалее с 20 процента в сравнение с прогнозната му стойност през 2007 г.

Словашката република обаче се ангажира с Европейския съюз (ЕС) да постигне 14% от потреблението на ВЕИ до 2020 г., което се счита за амбициозен план. През 2010 г. енергийната интензивност на Словакия беше четвъртата по височина от всички държави-членки на ЕС. Този факт също така сочи към високия потенциал за икономия на енергия. Напр. делът на ядрената енергия в производството на електроенергия е 55% и нарежда Словакия на трето място в света (след Франция и Литва).

Слънчевата енергия (слънчева радиация, слънчева радиация) е единственият източник на живот на нашата планета. Без тази енергия нямаше да има живот на нашата планета. По принцип всички други източници в рамките на ВЕИ произтичат от тази енергия. Тази енергия се създава от ядрени трансформации вътре в Слънцето. Поради факта, че изчерпването на резервите от водород в Слънцето се очаква физически от порядъка на милиарди години, този енергиен източник е описан като възобновяем. По-голямата част от енергията, намерена на Земята, също се използва.

Слънчеви колектори

Устройствата, които директно използват слънчева радиация, се наричат ​​слънчеви колектори. Слънчевата светлина с интензивност 1360W/m2 пада върху повърхността на земната атмосфера. От радиацията, падаща на повърхността на атмосферата, 34% от енергията се отразява обратно в космоса, 19% се абсорбира в атмосферата и 47% пада върху земната повърхност. Енергията на слънчевата радиация пада върху Словакия средно от 850 до 1100 kWh/m2 площ годишно. Годината има 8760 часа. В нашите климатични условия Слънцето грее от 1300 до 1900 часа. Посоката на въздействието на слънцето непрекъснато се променя. Площта на колектора се използва най-добре, когато е поставена перпендикулярно на падащата слънчева светлина. В нашите условия е напълно достатъчно да насочвате колектора здраво на юг през цялата година с ъгъл на наклон към хоризонталната равнина от 30 ° до 45 °. Ефективността се определя от радиуса на уловения и падащия топлинен поток. През лятото слънчевите системи постигат ефективност над 80%. През зимата ефективността пада под 10%.

Термопомпи

Около нас има достатъчно енергия, но тя има ниска температура, за да може да се използва за отопление или отопление с топла вода. Също така при работата на различни технологии, продукцията е топлина с ниска температура, която все още е трудна за използване. Съществува обаче техническо устройство, което може ефективно да повиши тази температура.
Нарича се термопомпа. Словакия може да се гордее, че дизайнерът на първата термопомпа в света е родният словак Аурел Стодола. Неговата
термопомпа от 1928 г. все още работи в Швейцария и отоплява кметството в Женева с отстраняване на топлината от езерната вода.

Термопомпата работи по принцип като охлаждащо устройство, чийто задвижващ елемент най-често е компресор, задвижван от електродвигател. Оборудване
той премахва топлината от нискотемпературната среда в изпарителя чрез изпаряване на хладилния агент, като по този начин охлажда околната среда и с помощта на задвижваща енергия (електрическа, механична, термична) компресираният хладилен агент се прехвърля в средата с по-висока температура (например отоплителна среда - вода ) чрез кондензация в кондензатор. Това го затопля. Топлината, подавана от изпарителя към кондензатора, се увеличава от топлината, до която енергията на задвижване се преобразува в компресора. Просто казано, термопомпата е отоплително устройство, което работи на противоположния принцип като компресор или абсорбционен хладилник. Хладилникът отвежда топлината от съхраняваната в него храна и я разсейва в околната среда чрез топлообменник на задната стена на хладилника.

Термопомпата отвежда топлината от околната среда (въздух, вода, почва) и я разсейва към отоплителната среда. Следователно това устройство разсейва топлината от долното
ниво на температурата на по-високо ниво. Той също така може да използва относително студен източник на топлина (например студен въздух или студена вода). Той променя енергията на студения източник на топлина в пара на работното вещество. Много е лесно да опитате този процес с помощта на одеколон.

Що се отнася до източника на енергия с нисък потенциал и отоплителна среда, ние разпознаваме основните видове термопомпи: въздух - вода, вода - вода, почва - вода или. въздух - въздух, първата част от името показва по-ниско температурно ниво (т.е. откъде се взема топлината), а втората част - по-високо температурно ниво (където топлината се предава).

Термопомпата не е perpetum mobile и не работи без доставена енергия. Неговата топлинна (отоплителна) мощност се определя от сумата на двете вложени енергии (енергията на околната среда и енергията за задвижването) и следователно винаги е по-голяма от енергията, изразходвана за задвижването. В общото количество топлина, пренесена във втората среда, и по този начин отдадената топлина, около 60-70% от топлината, взета от по-студената среда (където е достъпна безплатно) и около 30-40% от доставената енергия (електричество, газ), който трябва да бъде платен.

Биомаса

Чрез изгаряне на биомаса се добива енергия от незапомнени времена. Понастоящем биомасата се използва главно за производство на топлина или електроенергия (когенерация) или като суровина за производството на газообразни, течни или твърди горива. Биомасата под формата на растения е химически запазена слънчева енергия. Той е и един от най-универсалните и широко разпространени източници на енергия на Земята. Освен че осигурява хранене, използвано като строителен материал, направено от хартия, лекарства или химикали, то е и отлично гориво. Биомасата се използва като източник на гориво от откриването на пожар. Предимството му е, че предлага не само голямо разнообразие от суровини, но и универсално използване в енергетиката. Може да се използва не само за производство на топлина, но и за производство на електричество в съвременните горивни инсталации. Течни и газообразни форми на биомаса (етанол, метанол, дървесен газ, биогаз) също могат да се използват за задвижване на моторни превозни средства. Днес обаче често се смята за нискокачествено гориво и дори не се появява в енергийната статистика в много страни.

Вятърна енергия

Вятърната енергия (както и други алтернативни източници на енергия) идва от Слънцето. Въпреки това, за разлика от пряката слънчева енергия, тя по някакъв начин се „натрупва“ във въздушната обвивка на Земята и под формата на области с различна температура и налягане. Следователно вятърът е само времево разпределение на енергията, той е по-използваем от пряката слънчева светлина, която намалява с до 90%, ако слънцето върви по същия начин дори през нощта, слънчевата светлина е неизползваема и през зимата е по-слаба, отколкото през лятото.

Вятърът духа по-равномерно и духа дори през нощта и най-важното е, че той е относително достатъчно голям през зимата, когато е по-енергоемък. Въпреки широко разпространеното мнение за количеството ветрове в Словакия, този алтернативен източник на енергия не е сред използваемите източници в по-голям мащаб. Икономическите аспекти на такъв източник все още не позволяват на енергията, произведена по този начин, да се конкурира с енергията от индустриални източници (електроцентрали - хидро, топлинна, ядрена).

Изгодно е обаче, че те вече могат да бъдат използвани днес в експлоатация на острова (обекти без доставка на обществена електрическа мрежа). Въпреки това, падащите цени на вятърните паркове в близко бъдеще вероятно ще изместят търговската им употреба до наистина конкурентна позиция.

Въпреки относително високата честота на ветровете през годината, не всеки район е подходящ за изграждане на вятърна ферма. В планински терен, който също е характерен за Словакия, въздушният поток е относително неравномерен. В резултат на препятствия на терена, интензивността и посоката на вятъра се променят и възниква неподходяща турбуленция. Получаването на надеждна цифра за средната скорост на дадено място е доста предизвикателство. Имаме много добри местоположения само във Високите и Ниските Татри, докато най-доброто местоположение е напр. Чопок. Всички те обаче се намират в националните паркове и в непристъпен терен. Сграда
евентуална електрическа връзка с обществената мрежа би оскъпила строителството. Добрите находища като Крижна (Велика Фатра) или Червеница - Дубник отново са относително недостъпни. Приемливите местонахождения в Словакия включват също хребетите на Малките и Белите Карпати, района на Devínská brána, басейна на Кошице, Malá и Veľká Fatra и
хребети на планинските райони. Други места са подходящи само за спомагателни електроцентрали с малки мощности, напр. осветление и отопление на вода в градината и
по същия начин.

Геотермална енергия

Геотермалната енергия е енергия, получена от вътрешността на Земята. Използването на геотермална енергия е било известно преди въглищата и петрола. Геотермалната енергия не е една от най-важните в света, но на подходящи места може да бъде доминиращата енергия, осигуряваща човешките нужди. Геотермалните прояви на Земята се появяват на различни места като вулкани, горещи извори, фумароли или гейзери.

Най-известното използване на геотермалната енергия е в термалните бани, но историята и настоящето също познават отоплението на сградите и приготвянето на ястия, използвайки топлината на Земята. Земята се развива в продължение на милиони години. Вътрешното ядро, съставено от желязо и никел, има температура около 4300oC, а външното ядро ​​има температура около 3900oC. На външното ядро ​​е долната и горната мантия, а на него - земната кора. Магата се образува между кората и мантията. Топлинният поток, който може да бъде измерен на повърхността на Земята, е по-голям, отколкото ако идва само от ядрото на Земята. Тази разлика не идва от химичните реакции в Земята, защото те не биха били достатъчни. Част от енергията може да възникне напр. поради приливи и отливи.

Скалите съдържат и малко количество радиоактивни елементи, които допринасят за образуването на топлина чрез реакции при продължително разпадане. Топлинният поток (количеството топлина, преминаващо през определена област за определен период от време) на земната повърхност е средно 0,06W/m2. Геотермалният градиент е мярка за повишаване на температурата като функция от дълбочината. Средните стойности достигат повишение на температурата от 3oC на 100 m дълбочина.

Източници на геотермална енергия в света се намират напр. в Нова Зеландия, Калифорния, Етиопия, Кения, Турция, Гърция, Италия или Исландия. От теоретична гледна точка използването на пара от геотермалното поле за производство на електричество е просто, но на практика трябва да бъдат решени няколко проблема.