Blato;  25.05. – 02.06.2001.

 Gimnazija Eotvos Joseph – Budimpešta, Mađarska

Gimnazija Blato – Blato, Hrvatska                                       

Obnovljivi izvori energije

              Možete li zamisliti život bez televizije, automobila ili računala? Ili da ručak kuhate iznad vatre na kaminu, a vodu donosite iz obližnje rijeke? Ovo zvuči kao dobra reklama za kampiranje, ali ne i za svakodnevan život. Međutim, život je bio upravo takav prije nego što su nam ga znanstvenici olakšali otkrivajući različite izvore energije.

            Danas većina energije koju koristimo potječe od fosilnih goriva. Ona se i danas, pod velikim tlakom i temperaturom, stvaraju u unutrašnjosti zemlje, ali trošimo ih puno brže nego što nastaju. Zbog toga se fosilna goriva smatraju neobnovljivim izvorima energije.

            Budući da naš svijet uvelike ovisi o energiji moramo pronaći izvore koji će trajati dugo, možda zauvijek. Takav se izvor energije zove obnovljivim.

            Uz to, budući da mnogo ljudi na Zemlji koristi fosilna goriva i zagađenje je sve veće. Zbog toga bi trebali koristiti energiju koja je manje štetna za okolinu. Općenito su obnovljivi izvori energije manji zagađivači od neobnovljivih.

Kao obnovljivi izvori energije mogu se koristiti: sunce, vjetar, geotermalna toplina. Obnovljivu energiju dobijamo, također, iz drveća, biljaka, rijeka pa čak i smeća.

Sunčeva energija

Sunčevu energiju možemo koristiti za zagrijavanje i osvjetljenje prostora , možemo zagrijavati vodu ili je pomoću tzv. fotonaponskog sustava pretvoriti u električnu energiju.

Solarno zagrijavanje vode

Sunce nam može zagrijavati vodu za pranje i tuširanje. Većina solarnih sustava za zagrijavanje vode ima dva glavna dijela: solarni kolektor i rezervoar. Obično je kolektor u obliku ploče koja se postavlja na krov. Kroz ploču su postavljene male cijevi kroz koje prolazi voda. Cijevi su postavljene na metalnu ploču, koja je, da bi bolje upijala sunčevu energiju, obojana u crno. Rezervoar može biti obični bojler, ali obično je to veći, dobro izolirani tank.

Energija vjetra

Jedna od alternativa sunčevoj energiji je energija vjetra. Vjetar se, u stvari, smatra suprotnim od sunčeve energije zato jer on puše kad se mijenja temperatura, što je, opet, povezano sa suncem.

Stoljećima se vjetar koristio za jedrenje, mljevenje žita, crpljenje vode...Danas ga ljudi koriste za proizvodnju električne energije. Starije vjetrenjače imale su puno lopatica, dok današnje moderne turbine imaju samo dvije-tri, ali puno duže. Lopatice pokreću generator koji  proizvodi el. energiju. Što su lopatice duže i brzina vjetra veća dobija se više energije. Vjetrenjače su obično slmještene na nekakvim uzvišenjima, zbog toga jer je na visinama vjetar jači i stabilniji.

Promatranje sunčevog zračenja

Dostupna količina sunčeve energije ovisi o intenzitetu zračenja i o tome koliko dugo Sunce sja. Da bi mogli usporediti količinu sunčeve energije u različitim djelovima svijeta, Znanstvenici su izmjerili koliko energije dolazi na svaki kvadratni metar zemlje (kWh/m²).

Interpretacija karte:

Sa karte se vidi da  je količina sunčeve energije najveća oko ekvatora, a prema polovima se smanjuje. Područje Jadranskog mora, posebno njegovi južni dijelovi, gdje se nalazi Prižba i Prišćapac, dobijaju oko 1600 kWh/m². Ali, kako nas zanimaju samo ljetni mjeseci, kad turisti pohode ove krajeve, taj broj je još i veći.

Naš je zadatak bio da napravimo plan korištenja sunčeve energije za zagrijavanje vode u turističkom naselju Prišćapac, gdje smo i odsjeli za vrijeme trajanja Eurocampa. Od lokalnih obrtnika uzeli smo neke prospekte o sustavima za solarno zagrijavanje vode. i odlučili se za jedan od njih. On se sastoji od solarnih ploča i spremnika koji se postavljaju na krov kuće.

Podaci o dnevnom kretanju Sunca:

Količina sunčeve svjetlosti koja dolazi do zemlje mijenja se tijekom dana, isto tako i od dana do dana. Za promatranje Sunčevog gibanja napravili smo jednostavan « sunčani sat» i bilježili duljinu sjene štapa nekoliko puta tijekom dana. Iz duljine štapa i duljine sjene mogli smo procijeniti kut pod kojim sunčevo zračenje dolazi na zemlju. To nam je trebalo da bi mogli izračunati nagib solarnih ploča. Naime, ploče moraju biti postavljene okomito na sunčeve zrake kad je Sunce u najvišoj točki.

Također smo mjerili i temperaturu zraka, da vidimo kako se ona mijenje tijekom dana i kako ovisi o vremenskim prilikama.

datum: 26.05.2001.

tablica: podaci o kretanju Sunca

  bilješke:

1.   vrijeme: oblačno, poluoblačno, sunčano,

2.   duljina štapa = 36 cm

3.   procjena kuta Sunca (α):       

tg α =(duljina štapa) / (duljina sjene)

Ovo je skica turističkog naselja

  Naselje ima 9 bungalova, označenih slovima A, B i C

-         A bungalovi imaju 12 apartmana, svaki za 5 osoba

-         B bungalovi imaju 16 apartmana, osam za 5 osoba i osam za 2 osobe

-         C bungalovi imaju 21 apartman, 16 za 5 osoba i 5 za 2 osobe

-         Tako, kad su svi kapaciteti puni, tamo živi oko 230 ljudi.

Slika pokazuje prosječnu dnevnu potrošnju vode po osobi. Vidimo da čovjek dnevno potroši oko 140 l vode, od čega oko 90 l tople vode.  

Ako tu porošnju rasporedimo po bungalovima, potrebna dnevne količina tople vode iznosi:

Naš bi se sustav sastojao od dva modela:

Prvi (LX 110), ima spremnik od 180 l i površinu ploče 2m², dok drugi (LX 305) ima spremnik od 300 l, a površinu ploča 4m².  

 Tablica: Raspodjela modela za zagrijavanje vode po bungalovima

Na krovu zgrade gdje se nalazi recepcija i restoran postoji puno dimnjaka i ventilacijskih otvora, tako da je nemoguće na njega postaviti solarne ploče. Naš je prijedlog da se iznad parkirališta postavi krovna konstrukcija, na koju bi došle solarne ploče. Na taj bi našin prkiralište bilo zaštićeno od izravnog sunca, a dobila bi se dovoljne krovna površina za postavljanje ploča za potrebe restorana.

Korištenje snage vjetra

Vjetar je još jedan obnovljivi izvor energije. Vjetrenjače skupljaju energiju  gibanja zraka. Vjetar vrti lopatice vjetrnjače, a one pokreću generator.

  Budući da ovdje na Prišćapcu vjetar ne puše prebrzo, barem u ljetnim mjesecima, energiju vjetra možemo koristiti kao sporedan izvor, za neke manje potrošače npr. uličnu rasvjetu ili nešto slično.

Za početak, izmjerili smo brzinu vjetra. Koristili smo se metodom prikazanom na slici.  

Izmjerili smo udaljenost od ravnala do mjesta gdje je loptica pala. Ako se taj broj pomnoži sa devet dobije se približna brzina vjetra.

                                            tablica: mjerenje brzine vjetra

prosječna brzina vjetra: v= 5.1 m/s

Ovo je slika jedne vjetrenjače:

 Količina energije koju turbina može skupiti ovisi o brzini vjetra i o duljini lopatica turbine.

Dostupna snaga

P= A×d×v³

(A-površina koju prekrivaju lopatice, d-gustoća zraka, v-brzina vjetra)

 Dužinu lpatica prilagodit ćemo našim potrebama. Na primjer, ako su lopatice duge 8.5 m, turbina će, uz vjetar od 5.1 m/s, osigurati 36 kW snage.

Izrada plakata

Na Internetu smo pronašli neke zanimljivosti vezane za ovu temu. Ovo je sažetak svega:

Ø      Stari su Egipćani gradili kuće koje su mogle pohraniti sunčevu toplinu tijekom dana i otpuštati je tijekom noći

Ø      Egipćani su koristili Sunce i kod izrade mumija

Ø      Grčki vojnici su, uz pomoć Arhimeda, pomoću zrcala usmjerili sunčevu svjetlost na rimske brodove. Zrcala su korištene da koncentriraju sunčevu svjetlost na mali  prostor i zbog toga su se jedra zapalila.

Ø      Rimske terme imale su čuvene južne prozore koji su zagrijavali prostoriju

Ø      1767. švicarski zanstvenik Horace de Saussare sagradio je prvi solarni kolektor.

Ø      In 1891. the first commercial solar water heater was patented by Clarence Kemp.

Ø      In 1958. a small satellite of US Vanguard was powered by a less than one watt power solar cell

Ø      1891. Clarence Kemp patentirao je prvi sustav za solarni zagrijavanje vode

Ø      1958. mali američki satelit napajao se iz solarne ćelije snage jedan watt.

Ovako izgleda naš plakat:

    Ali, obnovljiva energija je još uvijek nedostižna za većinu ljudi, uključujući i nas. Ona je još uvijek preskupa i mnogi si je ne mogu priuštiti. Zato se moramo zadovoljiti sa ovim što imamo: neobnovljivom energijom. Ona je dosta jeftinija, ali je i veliki zagađivač. A kako je neobnovljiva, moramo je čuvati.

Ovo su naši prijedlozi, kako štediti energiju na malim stvarima.

  Zaključak  

Kroz ovaj program koji smo prošli na Eurocampu, raspravljali smo o prednostima i nedostacima korištenja solarne energije za zagrijavanje vode. Došli smo do zaključka da je sunčeva energija najprihvatljiviji oblik energije, iako se danas malo ljudi njome koristi. Povrh toga, budući da ne zagađuje okolini, ovakva je energija i ekološki prihvatljivija.

 Projekt su u stvarnost proveli i na papir postavili:

1. Kristina Baltić

2. Marija Cetinić

3. Regina Kiss

4. Orsolya Králik

5. Bojana Oreb

6. Zsófi Sugár

7. Margit Szellő

8. Juli Váli

uz pomoć prof. Ivane Biško  

Home Nazad