ENERGIA ZO SLNKAIng. Sochanič Ján

ENERGIA V PRÍRODE

Náš najväčší zdroj energie je Slnko.

Slnko je žeravá guľa, ktorá vznikla pred 4,6 miliardami rokov.

Bez Slnka by nebol život na Zemi, vietor ani voda.

SLNKO

Slnko je zložené najmä z vodíka a hélia.

V jeho strede je obrovský tlak a teplota okolo 15 miliónov oC.

Atómy vodíka sa pod vplyvom vysokej teploty a tlaku navzájom zlučujú, pričom vzniká hélium.

V priebehu týchto chemických reakcií sa uvoľňuje veľké množstvo energie.

Šírenie energie z jadra Slnka až na jeho povrch trvá tisíce rokov.

Túto energiu vysiela Slnko vo forme rozličných druhov žiarenia a len časť je vo forme viditeľného svetla.

SLNEČNÁ KONŠTANTA

Slnečné žiarenie, ktoré dopadne kolmo na 1 cm2 povrchu Zeme za čas 1 minúty vytvorí určitú energiu.

Je to energia o hodnote približne 8,2 J, ale za každú sekundu dopadajúceho slnečného žiarenia.

Stredná hodnota slnečnej konštanty v jednotkách výkonu je 1368 W/m2.

Slnečná konštanta je celkové žiarenie Slnka, dopadajúce kolmo na plochu 1 m2 vo vzdialenosti 150 000 000 km, čo je vzdialenosť Slnko – Zem.

Stredná vzdialenosť (150 000 000 km) Slnko – Zem sa nazýva astronomická jednotka a má značku AU.

ENERGIA ZO SLNKA

Energia zo Slnka, dopadajúca na Zem, je podmienkou pre život rastlín a živočíchov, vplýva na počasie a podnebie na Zemi.

PREMENY SLNEČNEJ ENERGIE NA ZEMI

FOTOSYNTÉZA

Pri dopade slnečného žiarenia na listy zelených rastlín sa uskutočňuje v ich tele biochemický proces fotosyntéza.

Na fotosyntézu rastlina využije 1% absorbovaného svetla, ktoré sa nachádza v oranžovo – červenej časti spektra.

Pri fotosyntéze sa premieňa svetelná energia na chemickú.

Tomuto procesu vďačíme aj za vznik fosílnych palív, ako sú rašelina a uhlie.

UHOĽNATENIE

Keď telá rastlín a živočíchov odumrú, pôsobením mikroorganizmov sa rozkladajú, pričom sa uvoľňuje uhlík vo forme oxidu uhličitého.

Ak sa organické telá rozkladajú bez prítomnosti kyslíka, nastáva uhoľnatenie, t. j. tvorba rašeliny, uhlia a ropy.

FOSÍLNE PALIVÁ

Názov fosílne palivá vyjadruje, že vznikli zo skamenených, fosilizovaných zvyškov rastlín a živočíchov.

Fosílne palivá vznikali milióny rokov, keď bola Zem pokrytá močiarmi a lesmi s množstvom zelených rastlín.

Odumreté rastliny padali do močiarov a za vhodných podmienok (tlaku a bez prístupu kyslíka) sa v priebehu miliónov rokov premenili na uhlie.

FOSÍLNE PALIVÁ

História vzniku ropy a zemného plynu je rovnako stará ako vzniku uhlia.

Ropa a zemný plyn vznikli z drobných morských organizmov, napr. rias a planktónu, vplyvom tlaku usadenín a činnosti baktérií.

ZÁSOBY ROPY, ZEMNÉHO PLYNU A UHLIA

Za ostatných 200 rokov sa ľudstvo stáva stále viac závislé od uhlia, ropy a zemného plynu.

Súčasný spôsob využívania fosílnych palív je nehospodárny a časovo ohraničený.

Ľudstvo spotrebuje za jeden rok približne také množstvo fosílnych palív, aké príroda vyprodukovala za 1 milión rokov.

Ropa a zemný plyn sa spotrebuje podľa odborníkov za niekoľko desaťročí.

Zásoby uhlia sú o niečo väčšie.

ŽIVOTNÉ PROSTREDIE A SÚČASNÉ VYUŽÍVANIE ENERGIE

Len málo ľudských činností ovplyvňuje životné prostredie takým závažným spôsobom ako súčasné využívanie energie.

Narastá hrozba globálnych klimatických zmien, kyslých dažďov a smogu.

Okrem škôd na ľudskom zdraví a prírode vedie ovládnutie energetických zdrojov aj k napätiu medzi krajinami a k vojnovým konfliktom.

SMOG

KYSLÉ DAŽDE

BEZPEČNÝ A NEVYČERPATEĽNÝ ZDROJ ENERGIE

Energia Slnka je základom všetkých obnoviteľných zdrojov na Zemi.

Ide o najdostupnejšiu a najčistejšiu formu obnoviteľnej energie.

POKRYTIE SOLÁRNOU ENERGIOU POČAS ROKA U NÁS

VYUŽITIE SLNEČNÉHO ŽIARENIA

Využitie slnečného žiarenia možno rozdeliť na aktívnu a pasívnu formu.

PASÍVNA FORMA VYUŽITIA SLNEČNÉHO ŽIARENIA

Pasívnou formou sú premyslené stavby budov s prvkami, ako sú presklené časti domu, zimné záhrady.

AKTÍVNA FORMA VYUŽITIA SLNEČNÉHO ŽIARENIA

Aktívna forma sú slnečné kolektory na výrobu elektrickej energie a na ohrev vody.

SLNEČNÉ KOLEKTORY NA ZOHRIEVANIE VODY

Slnečné kolektory na zohrievanie vody pohlcujú slnené žiarenie, ktoré premieňajú na teplo.

Slnečnými kolektormi sa dá ušetriť v rodinných domoch až 60 – 70 % energie na prípravu teplej vody a 30 – 40 % tepla na vykurovanie, zostatok sa musí doplniť inými, drahšími zdrojmi energie.

SLNEČNÉ KOLEKTORY NA ZOHRIEVANIE VODY

SLNEČNÉ KOLEKTORY NA VÝROBU ELEKTRICKEJ ENERGIE

SLNEČNÉ KOLEKTORY NA VÝROBU ELEKTRICKEJ ENERGIE

ZLOŽENIE SLNEČNÉHO KOLEKTORA

KOMPLETNÉ VYUŽITIE SLNEČNÉHO KOLEKTORA

NEVÝHODY SLNEČNEJ ENERGIE

Nevýhodou slnečnej energie je hlavne to, že pri jej využívaní sme závislí od počasia, a preto potrebujeme aj iný zdroj tepla.

VÝHODY SLNEČNEJ ENERGIE

Výhodou slnečnej energie je, že ide o nevyčerpateľný zdroj.

Možno ju využívať prakticky všade a nie sme odkázaní na napájanie zo vzdialených zdrojov, napr. teplární.

Pri jej využívaní nedochádza k produkovaniu emisií škodlivých plynov.

I TAKTO SA DÁ VYUŽIŤ SLNEČNÁ ENERGIA

ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ