Proekologiczne odnawialne źródła energii

  • Dodaj recenzję:
  • Kod: 438
  • Producent: WNT
  • Autor: Witold M. Lewandowski

  • szt.
  • Cena netto: 63,71 zł 66,90 zł

Proekologiczne odnawialne źródła energii

rok wydania: 2014, wydanie czwarte - dodruk
ilość stron: 432
ISBN:  978-83-63623-57-9
format: 16,5x23,8 cm
oprawa: miękka

Opis
Środowisko, w którym żyjemy, jest niszczone głównie przez przemysł oparty na energetyce konwencjonalnej wykorzystującej paliwa naturalne: węgiel, ropę naftową i gaz ziemny. Sposobem na zahamowanie dalszej jego degradacji jest nie tylko modernizacja energetyki konwencjonalnej, lecz przede wszystkim stopniowe eliminowanie paliw naturalnych i wykorzystanie nowych, niekonwencjonalnych i odnawialnych źródeł energii: wody, wiatru, biomasy, promieniowania słonecznego, ciepła wnętrza Ziemi, a także wprowadzanie materiało- i energooszczędnych technologii w przemyśle, budownictwie i gospodarstwach domowych.

Zainteresowanego tą tematyką Czytelnika książka Proekologiczne odnawialne źródła energii w pełni usatysfakcjonuje. Autor dołożył starań, aby skomplikowane zagadnienia przedstawić w jak najbardziej interesujący sposób. Wiadomości teoretyczne uzupełnił przykładami wykorzystania odnawialnych źródeł energii, rachunkiem ekonomicznym nakładów i zysków, prognozami i kierunkami dalszego rozwoju energetyki niekonwencjonalnej. Na szczególną uwagę zasługują rozdziały traktujące o wykorzystaniu ogniw fotowoltaicznych, energii słonecznej i geotermalnej w budownictwie mieszkaniowym oraz o farmach energetycznych w Polsce i na świecie, ogniwach paliwowych, biopaliwach i proekologicznych sposobach konwersji energii oraz jej oszczędzania.

Wydawnictwo WNT wyraża nadzieję, że książka ta - przeznaczona głównie dla studentów politechnik i innych uczelni technicznych, specjalizujących się w inżynierii i ochronie środowiska oraz ekologów i inżynierów stykających się w pracy z problemami wykorzystania różnorodnych źródeł energii - zainteresuje również tych Czytelników, którym leży na sercu odbudowa mocno już zniszczonego środowiska.

SPIS TREŚCI:

Wykaz ważniejszych oznaczeń i jednostek

Przedmowa

Wstęp

1. Charakterystyka obecnego stanu środowiska
1.1. Wprowadzenie
1.2. Energetyka konwencjonalna
1.2. l. Paliwa naturalne, zasoby i prognozy zużycia
1.3. Skażenie powietrza spalinami
1.3.1. Składniki spalin i oddziaływanie ich na środowisko
1.3.2. Skutki skażenia środowiska
1.3.3. Wielkość emisji zanieczyszczeń
1.3.4. Koszty środowiskowe
1.4. Nowe trendy w energetyce konwencjonalnej
l.4.l. Rodzaje siłowni
1.4.2. Kierunki rozwoju energetyki konwencjonalnej
1.4.3. Oczyszczanie spalin
1.5. Energetyka jądrowa
1.5.1. Wprowadzenie
1.5.2. Promieniotwórczość
1.5.3. Reakcje jądro we
1.5.4. Reaktory jądrowe
1.5.5 Paliwo w reaktorach jądrowych
1.5.6. Elektrownie jądrowe
1.5.7. Kierunki rozwoju energetyki jądrowej
1.6. Zalety i wady energetyki konwencjonalnej
l.7 Charakterystyka działań zmierzających do zahamowania dalszej degradacji środowiska

Bibliografia

2. Odnawialne źródła energii
2.1. Wprowadzenie
2.2. Rys historyczny
2.3. Podział źródeł energii
2.4. Charakterystyka pierwotnych odnawialnych źródeł energii
2.4.1. Energia słoneczna i j ej zasoby
2.4.2. Energia geotermalna i j ej zasoby
2.4.3. Energia oddziaływań grawitacyjnych i jej zasoby
2.5. Techniczne możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii
2.6. Plan działań Unii Europejskiej w dziedzinie energii ze źródeł odnawialnych
2.7. Prognozy rozwoju energii ze źródeł odnawialnych w Polsce
2.8. Polskie regulacje prawne w zakresie OŹE
2.9. Podsumowanie

Bibliografia

3. Energia wody
3.1. Wprowadzenie
3.1.1. Światowe zasoby wody
3.2. Hydroenergetyka
3.2. l. Historia wykorzystania energii mechanicznej wody
3.2.2. Potencjał hydroenergetyczny świata
3.2.3. Zasoby wodne Polski i ich hydroenergetyczny potencjał
3.2.4. Sposoby wykorzystania potencjału energetycznego wody
3.3. Podstawy teoretyczne
3.4. Duże elektrownie wodne
3.4.1. Typy dużych elektrowni wodnych
3.4.2. Elektrownie szczytowo-pompowe w Polsce
3.4.3. Zalety i wady dużej energetyki wodnej
3.5. Mała energetyka wodna (MEW)
3.5.1. Podział małej energetyki wodnej
3.5.2. Turbiny w MEW
3.5.3. Mała energetyka wodna w Polsce
3.5.4. Opłacalność budowy małych elektrowni wodnych
3.5.5. Regulacje prawne dotyczące MEW
3.5.6. Zalety MEW
3.6. Energia pływów
3.7. Energia fal
3.8. Energia prądów morskich
3.9. Energia dyfuzji
3.9.1. Metoda PRO
3.9.2. Metoda RED

Bibliografia

4. Energia wiatru i jej wykorzystanie
4.1. Rys historyczny
4.2. Charakterystyka energii wiatru
4.3. Zależności opisujące energię wiatru
4.4. Przegląd konstrukcji turbin wiatrowych
4.5. Światowy rozwój energetyki wiatrowej
4.6. Doświadczenia polskie
4.7. Efekt ekologiczny, prognozy i perspektywy aeroenergetyki w Polsce do 2030 roku
4.8. Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej
4.9. Morskie farmy wiatrowe (MFW)
4.9.1. Historia MFW
4.9.2. Europejskie MFW
4.9.3. Perspektywy MFW w Polsce
4.10. Małe turbiny wiatrowe (MTW)
4.10.1. Charakterystyka MTW
4.10.2. Przegląd rozwiązań MTW
4.10.3. Polskie rozwiązania MTW
4.10.4. Przybliżona metoda obliczania wydajności MTW
4.10.5. Wiatrowo-słoneczny system hybrydowy
4.10.6. Inne koncepcje zagospodarowania energii z MTW
4.11. Wady i zalety siłowni wiatrowych

Bibliografia

5. Energia promieniowania słonecznego
5.1. Wprowadzenie
5.2. Istota promieniowania słonecznego
5.3. Budowa atomu i struktura materii
5.4. Podstawy teoretyczne promieniowania słonecznego
5.5. Wymiana ciepła przez promieniowanie
5.6. Charakterystyka promieniowania słonecznego
5.7. Perspektywy wykorzystania energii promieniowania słonecznego do ogrzewania
5.8. Podział metod konwersji i wykorzystania energii promieniowania słonecznego
5.9. Historia rozwoju energetyki słonecznej
5.10. Zalety i wady energii promieniowania słonecznego

Bibliografia

6. Pasywne systemy wykorzystania energii słonecznej z elementami teorii wymiany ciepła
6.1. Definicja systemów pasywnych
6.2. Podstawy teoretyczne wymiany ciepła
6.3. Przewodzenie ciepła
6.4. Konwekcja
6.5. Promieniowanie i konwekcja swobodna
6.6. Przenikanie ciepła
6.7. Pasywne ogrzewanie budynków
6.7.1. Rodzaje pasywnych rozwiązań w budownictwie
6.7.2. Energooszczędne okna
6.7.3. Transparentne materiały izolacyjne
6.8. Pasywne chłodzenie
6.9. Pasywne systemy magazynowania ciepła w budynkach

Bibliografia

7. Aktywne systemy wykorzystania energii słonecznej - kolektory słoneczne
7.1. Przegląd aktywnych metod wykorzystania energii słonecznej
7.2. Podstawy teoretyczne kolektorów słonecznych
7.3. Zasoby energii słonecznej w Polsce
7.4. Wartość użyteczna promieniowania słonecznego
7.5 Budowa kolektorów słonecznych
7.6. Obliczanie słonecznego systemu podgrzewania wody użytkowej
7.6.l. Przykład uproszczonych obliczeń i doboru kolektora
7.6.2. Aspekt ekonomiczny instalacji kolektorów słonecznych
7.6.3. Aspekt ekologiczny stosowania kolektorów słonecznych
7.7. Nowe typy kolektorów słonecznych
7.8. Badanie kolektorów słonecznych
7.8.1. Normy badawcze kolektorów słonecznych

Bibliografia

8. Aktywne systemy konwersji energii słonecznej - stawy i kominy słoneczne
8.1. Wprowadzenie
8.2. Stawy słoneczne
8.2.1. Budowa i zasada działania
8.2.2. Przegląd pracujących instalacji
8.2.3. Podsumowanie - wady i zalety stawów słonecznych
8.3. Kominy słoneczne
8.3.1. Wprowadzenie
8.3.2. Zasada działania komina słonecznego
8.3.3. Potencjał energetyki opartej na kominach słonecznych
8.3.4. Stan zaawansowania budowy kominów słonecznych

Bibliografia

9. Podstawy termodynamiki i metody przetwarzania energii słonecznej na pracę
9.1. Wprowadzenie
9.2. Podstawy teoretyczne termodynamiki
9.2.1. Pojęcia podstawowe
9.2.2. Zasady termodynamiki
9.2.3. Perpetuum mobile i sprawność obiegu
9.2.4. Rzeczywiste silniki termodynamiczne
9.2.5. Silnik Stirlinga
9.2.6. Silnik Ericssona
9.3. Wysokotemperaturowy system zdecentralizowany
9.4. Wysokotemperaturowy system scentralizowany

Bibliografia

10. Niskotemperaturowa energia termiczna mórz i oceanów
10.1. Wprowadzenie
10.2. Rys historyczny
10.3. Konwersja energii termicznej oceanu na energię mechaniczną
10.4. Zalety i wady systemu OTEC
10.5. Obecny stan zaawansowania systemu OTEC
10.6. Konwersja energii termicznej oceanu na energię elektryczną
  
Bibliografia

11. Energia geotermalna
11.1. Wprowadzenie
11.2. Rys historyczny i współczesne metody wykorzystania energii geotermalnej
11.3. Natura źródeł geotermalnych
11.4. Sposoby wykorzystania źródeł geotermalnych
11.5. Zasoby geotermalne w Polsce i ich wykorzystanie
11.5.1. Historia polskiej geotermii
11.5.2. Zasoby wód geotermalnych
11.5.3. Geotermalne zasoby energetyczne
11.5.4. Obecny stan polskiej energetyki geotermalnej
11.6. Wnioski końcowe
11.6.1. Porównanie energetyki geotermalnej z konwencjonalną
11.6.2. Wpływ energetyki geotermalnej na środowisko
11.6.3. Zagadnienie techniczne—ekonomiczne energetyki geotermalnej
 
Bibliografia

12. Systemy wspomagające wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych
12.1. Wprowadzenie
12.2. Różne formy magazynowania energii
12.3. Magazynowanie energii cieplnej
12.4. Magazynowanie energii chemicznej
12.5. Przetwarzanie niskotemperaturowej energii cieplnej
12.6. Przetwarzanie i magazynowanie wysokotemperaturowej energii cieplnej
 
Bibliografia

13. Pompy ciepła
13.1. Wprowadzenie
13.2. Rys historyczny
13.3. Zasada działania pompy ciepła
13.4. Przegląd typów pomp ciepła
13.5. Sprężarkowe pompy ciepła
13.6. Czynniki robocze sprężarkowych pomp ciepła a dziura ozonowa
13.7. Absorpcyjne pompy ciepła
13.8. Pompy ciepła pozostałych typów
13.9. Dolne źródła pomp ciepła
13.10.Pompy ciepła w Polsce
13.10.1. Polskie Stowarzyszenie Pomp Ciepła
13.10.2. Efekty ekonomiczne stosowania pomp ciepła
13.10.3. Pompy ciepła pracujące w kogeneracji z innymi OŹE
13.10.4. Przykłady zastosowania pomp ciepła w Polsce
13.11.Podsumowanie

Bibliografia

14. Ogniwa fotowoltaiczne
14.1. Historia ogniw fotowoltaicznych
14.2. Mechanizm efektu fotowoltaicznego
14.3. Wpływ temperatury na efekt fotowoltaiczny
14.4. Budowa ogniw słonecznych
14.5. Koncentratory ogniw fotowoltaicznych
14.6. Współpraca ogniw fotowoltaicznych z innymi nośnikami energii
14.6.1. Rozwiązanie hybrydowe
14.6.2. Ogniwa fotowoltaiczne w układach kogeneracyjnych
14.6.3. Urządzenie hybrydowe: ogniwo fotowoltaiczne-kolektor słoneczny
14.7. Perspektywy i strategia rozwoju ogniw fotowoltaicznych
14.7.1. Światowa sytuacja systemów fotowoltaicznych
14.7.2. Kierunki rozwoju systemów fotowoltaicznych
14.7.3. Polskie doświadczenia energetyki fotowoltaicznej
14.8. Znaczenie ogniw fotowoltaicznych w kosmonautyce
14.9. Zalety systemów fotowoltaicznych
 
Bibliografia

15. Biomasa
15.1. Wprowadzenie
15.2. Cechy charakterystyczne biomasy
15.3. Biomasa jako odnawialne źródło energii
15.3.1. Energetyczny potencjał biomasy
15.3.2. Charakterystyka biomasy jako nośnika energii
15.4. Metody energetycznego wykorzystania biomasy
15.4.1. Spalanie biomasy
15.4.2. Termiczne przetwarzanie biomasy na potrzeby energetyczne
15.4.3. Inne możliwości energetycznego wykorzystania biomasy
15.4.4. Plantacje energetyczne
15.4.5. Wady i zalety energetycznego wykorzystania biomasy
15.5. Drewno jako proekologiczne odnawialne źródło energii
15.5.1. Pelety
15.5.2. Plantacje drewna energetycznego
15.5.3. Bilans drewna w Polsce
15.5.4. Wykorzystanie drewna do produkcji ciepła w Polsce
15.5.5. Przykłady kotłowni opalanych drewnem
15.5.6. Budowa i zasada działania kotłowni opalanej drewnem
15.6. Słoma jako proekologiczny surowiec energetyczny
15.6.1. Charakterystyka słomy jako nośnika energii
15.6.2. Sposoby spalania słomy
15.6.3. Polskie ciepłownie opalane słomą
15.7. Biopaliwa
15.7.1. Historia, stan obecny i prognozy produkcji biopaliw na świecie
15.7.2. Surowce do produkcji biopaliw
15.7.3. Biopaliwa w Polsce
15.8. Podsumowanie
 
Bibliografia

16. Biogaz
16.1. Biogaz jako odnawialne źródło energii
16.2. Mechanizm powstawania biogazu
16.3. Źródła oraz technologie pozyskiwania i zagospodarowania biogazu
16.4. Zagospodarowanie biogazu z oczyszczalni ścieków
16.5. Wykorzystanie biogazu z wysypisk śmieci
16.5.1. Charakterystyka gazu wysypiskowego
16.5.2. Technologie energetycznego wykorzystania odpadów
16.5.3. Eksploatacja gazu wysypiskowego w Polsce
16.6. Pozyskiwanie biogazu w gospodarstwach rolnych
16.6.1. Rolnicze źródła biogazu
16.6.2. Technologie pozyskiwania biogazu w rolnictwie
16.6.3. Pozyskiwanie biogazu na polskiej wsi
16.6.4. Koncepcja wiejskiej spółdzielczej elektrociepłowni opalanej biogazem
16.7. Konwersja biogazu
16.7.1. Wprowadzenie
16.7.2. Metody wzbogacania i oczyszczania biogazu
16.7.3. Konwersja biogazu w energię cieplną
16.7.4. Konwersja biogazu w energię elektryczną
16.7.5. Koncepcja zagospodarowania ciepła odpadowego z konwersji biogazu
16.7.6. Konwersja biogazu w energię mechaniczną
16.8. Zalety i wady produkcji energii z biogazu
 
Bibliografia

17. Ogniwa paliwowe
17.1. Rys historyczny
17.2. Zasada działania ogniwa paliwowego
17.3. Klasyfikacja ogniw paliwowych
17.4. Ogniwa z polimerową membraną (PEMFC)
17.5. Ogniwa alkaliczne (AFC)
17.6. Ogniwa z fosforanowe (PAFC)
17.7. Ogniwa węglanowe (MCFC)
17.8. Ogniwa tlenkowe (SOFC)
17.9. Ogniwa zasilane metanolem (DMFC) lub kwasem mrówkowym (DFAFC)
17.10.Rozwiązania konstrukcyjne ogniw paliwowych
17.11.Zastosowanie ogniw paliwowych
17.12.Podsumowanie
  
Bibliografia

18. Wodór
18.1. Wprowadzenie
18.2. Właściwości wodoru
18.3. Przemysłowe metody otrzymywania wodoru
18.4. Metody otrzymywania wodoru w przyszłości
18.5. Magazynowanie wodoru
18.6. Najnowsze zastosowania wodoru
18.7. Wodór jako paliwo obecnego (XXI) wieku
18.7.1. Analiza dotychczasowego wykorzystania wodoru
18.7.2. Zalety i wady energetycznego wykorzystania wodoru
18.7.3. Światowe kierunki rozwoju energetyki wodorowej
18.7.4. Polskie możliwości wykorzystania wodoru
 
Bibliografia

19. Oszczędzanie energii
19.1. Ochrona środowiska przez oszczędzanie energii
19.2. Modyfikacja tradycyjnych systemów energetycznych
19.3. Energooszczędne technologie
19.4. Śmieci jako potencjalne odnawialne źródło energii
19.5. Kierunki oszczędzania energii
19.6. Indywidualne kierunki oszczędzania energii
19.6.1. Oszczędzanie energii cieplnej
19.6.2. Oszczędzanie energii elektrycznej
19.6.3. Oszczędzanie oświetlenia
19:6.4. Oszczędzanie wody
19.6.5. Oszczędzanie dóbr konsumpcyjnych
19.7. Podsumowanie
 
Bibliografia

Skorowidz


Ciekawy artykuł: Instalacje solarne, koszt instalacji, eksploatacji