Ekologija: Razumevanje energije
Moderator: Vse
Ekologija: Razumevanje energije
Leta 1600:
Neko otoško ljudstvo se ni več zadovoljilo zgolj z lesom, temveč je začelo kuriti premog, gorivo, ki je nastalo s fotosintezo pred več deset ali sto milijoni let ter pod učinkom toplote in tlaka globoko pod zemljo počasi fosiliziralo.
Kolikor je mogoče oceniti, je premog kot toplotni vir v Angliji presegel biomaso okoli leta 1620, morda celo prej.
Leta 1650 je izgorevanje fosilnega ogljika zagotavljalo že dve tretjini vse toplote, leta 1700 pa že 75 odstotkov, Anglija s tem začne izjemno zgodaj. Vsi premogovniki, ki so pripomogli k vzponu Združenega kraljestva do položaja vodilne gospodarske sile 19. stoletja, obratujejo že pred letom 1640.
Na začetku 18. stoletja v nekaterih angleških premogovnikih začnejo uporabljati parne stroje, prvi neživi primarni pogon, ki ga poganja izgorevanje fosilnega goriva. (Vir: 86)
Neko otoško ljudstvo se ni več zadovoljilo zgolj z lesom, temveč je začelo kuriti premog, gorivo, ki je nastalo s fotosintezo pred več deset ali sto milijoni let ter pod učinkom toplote in tlaka globoko pod zemljo počasi fosiliziralo.
Kolikor je mogoče oceniti, je premog kot toplotni vir v Angliji presegel biomaso okoli leta 1620, morda celo prej.
Leta 1650 je izgorevanje fosilnega ogljika zagotavljalo že dve tretjini vse toplote, leta 1700 pa že 75 odstotkov, Anglija s tem začne izjemno zgodaj. Vsi premogovniki, ki so pripomogli k vzponu Združenega kraljestva do položaja vodilne gospodarske sile 19. stoletja, obratujejo že pred letom 1640.
Na začetku 18. stoletja v nekaterih angleških premogovnikih začnejo uporabljati parne stroje, prvi neživi primarni pogon, ki ga poganja izgorevanje fosilnega goriva. (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Še leta 1850 premog kljub naraščajoči količini, ki jo izkopljejo v Evropi in Severni Ameriki, ne zagotavlja več kot 7 odstotkov vse energije, pridobljene iz goriv, skoraj polovico vse uporabne kinetične energije zagotavljajo vlečne živali, okoli 40 odstotkov človeške mišice in le 15 odstotkov trije neživi primarni pogoni: vodna kolesa, mlini na veter in parni stroji, ki se le počasi širijo. Leta 1850 je svet veliko bolj podoben svetu leta 1700 ali celo 1600 kakor pa svetu leta 2000. (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
Do leta 1900 pa se deleža fosilnih in obnovljivih goriv ter primarnih pogonov že močno spremenita, saj nova energijska vira (premog in nekaj surove nafte) zagotavljata že polovico vse primarne energije, tradicionalna goriva (les, oglje in slama) pa preostalo polovico.
Vodne turbine v hidroelektrarnah prvič primarno elektriko proizvedejo v osemdesetih letih 19. stoletja, sledi geotermalna elektrika, po drugi svetovni vojni pa jedrska, sončna in vetrna (nova obnovljiva vira).
In vendar leta 2020 več kot polovico svetovne elektrike še vedno zagotavlja izgorevanje fosilnih goriv, pretežno premoga in zemeljskega plina. (Vir: 86)
Vodne turbine v hidroelektrarnah prvič primarno elektriko proizvedejo v osemdesetih letih 19. stoletja, sledi geotermalna elektrika, po drugi svetovni vojni pa jedrska, sončna in vetrna (nova obnovljiva vira).
In vendar leta 2020 več kot polovico svetovne elektrike še vedno zagotavlja izgorevanje fosilnih goriv, pretežno premoga in zemeljskega plina. (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
Leta 1900 neživi primarni pogoni zagotavljajo okoli polovico vse mehanske energije: največ prispevajo parni stroji na premog, sledijo izboljšana vodna kolesa in nove vodne turbine (te so uvedli v četrtem desetletju 19. stoletja), mlini na veter in povsem nove parne turbine (od poznih osemdesetih let 19. stoletja) ter motorji z notranjim izgorevanjem (bencinske motorje so uvedli v osemdesetih letih 19. stoletja). (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
Leta 1950 fosilna goriva zagotavljajo že skoraj tri četrtine primarne energije (prevladuje še vedno premog), neživi primarni pogoni - vodijo bencinski in dizelski motorji z notranjim izgorevanjem - pa več kot 80 odstotkov vse mehanske energije. (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
Leta 2000 so le še revni prebivalci držav z nizkimi prihodki odvisni od goriv iz biomase - les in slama zagotavljata le še okoli 12 odstotkov primarne energije sveta.
Motorji na tekoča goriva in elektromotorji so že skoraj povsem nadomestili fizično delo ljudi in živali - to predstavlja le še 5 odstotkov vse porabljene mehanske energije." (Vir: 86)
Motorji na tekoča goriva in elektromotorji so že skoraj povsem nadomestili fizično delo ljudi in živali - to predstavlja le še 5 odstotkov vse porabljene mehanske energije." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Če si želimo razsežnost sprememb še bolje predstavljati, moramo količine preračunati na osebo.
Svetovno prebivalstvo je z ene milijarde leta 1800 naraslo na 1,6 milijarde leta 1900 in 6,1 milijarde leta 2000, tako da je količina uporabne energije (vse vrednosti so podane v gigadžulih (GJ) na osebo) narasla od 0,05 leta 1800 na 2,7 leta 1900 in okoli 28 leta 2000.
K porastu globalne stopnje na približno 34 GJ/osebo do leta 2020 je največ prispeval hiter razvoj kitajskega gospodarstva po letu 2000.
Povprečni Zemljan ima danes na voljo skoraj 700-krat več uporabne energije kot njegovi predniki na začetku 19. stoletja." (Vir: 86)
Svetovno prebivalstvo je z ene milijarde leta 1800 naraslo na 1,6 milijarde leta 1900 in 6,1 milijarde leta 2000, tako da je količina uporabne energije (vse vrednosti so podane v gigadžulih (GJ) na osebo) narasla od 0,05 leta 1800 na 2,7 leta 1900 in okoli 28 leta 2000.
K porastu globalne stopnje na približno 34 GJ/osebo do leta 2020 je največ prispeval hiter razvoj kitajskega gospodarstva po letu 2000.
Povprečni Zemljan ima danes na voljo skoraj 700-krat več uporabne energije kot njegovi predniki na začetku 19. stoletja." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Na začetku sedemdesetih let 20. stoletja je ameriški ekolog Howard Odum pojasnil, da je »ves napredek posledica posebnih vlaganj v energijo, razvoj pa usahne, če teh ni.«
V novejšem času je fizik Robert Ayres v svojem pisanju večkrat poudaril osrednji pomen energije v gospodarstvu: »Gospodarski sistem je v bistvu sistem za pridobivanje, procesiranje in preoblikovanje energije virov v energijo, ki jo vsebujejo proizvodi in storitve.«
Povedano preprosto je energija edina resnično splošna valuta, brez pretvarjanja energije pa se ne dogaja nič na tem svetu - niti kroženje galaksij niti življenje kratkoživih žuželk." (Vir: 86)
V novejšem času je fizik Robert Ayres v svojem pisanju večkrat poudaril osrednji pomen energije v gospodarstvu: »Gospodarski sistem je v bistvu sistem za pridobivanje, procesiranje in preoblikovanje energije virov v energijo, ki jo vsebujejo proizvodi in storitve.«
Povedano preprosto je energija edina resnično splošna valuta, brez pretvarjanja energije pa se ne dogaja nič na tem svetu - niti kroženje galaksij niti življenje kratkoživih žuželk." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Če želimo razumeti, kako svet v resnici deluje, moramo vsaj kaj vedeti o energiji."
...
"Kot bomo videli, je naša civilizacija tako močno odvisna od fosilnih goriv, da bo naslednji prehod trajal veliko dlje, kot si večina predstavlja." (Vir: 86)
...
"Kot bomo videli, je naša civilizacija tako močno odvisna od fosilnih goriv, da bo naslednji prehod trajal veliko dlje, kot si večina predstavlja." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"V fiziki danes ne vemo, kaj je energija." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Z enačbami lahko zelo natančno izračunamo na primer kinetično energijo puščice ali letala med letom, potencialno energijo velike skale, ki je tik pred tem, da zgrmi čez pečino, toplotno energijo, ki se sprošča med kemično reakcijo, ali svetlobno (sevalno) energijo svečnega plamena, ne moremo pa teh oblik energije opisati z enim samim pojmom." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Za proizvodnjo piščančjega mesa je potrebne sedemkrat več energije, kot je energijska vsebnost mesa.
Razmerje količin energije kot vhodno število džulov deljeno z izhodno količino džulov pa ne pomeni veliko, če je med vhodno in izhodno energijo očitna temeljna razlika: dizelskega goriva ali elektrike ne moremo prebaviti, medtem ko je piščančje meso skoraj povsem prebavljivo živilo." (Vir: 86)
Razmerje količin energije kot vhodno število džulov deljeno z izhodno količino džulov pa ne pomeni veliko, če je med vhodno in izhodno energijo očitna temeljna razlika: dizelskega goriva ali elektrike ne moremo prebaviti, medtem ko je piščančje meso skoraj povsem prebavljivo živilo." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Pri pretvorbi energije je veliko različnih možnosti, med katerimi so nekatere veliko boljše od drugih.
Kerozin je zaradi velike gostote kemične energije odlično gorivo za mednarodne polete, dizelsko gorivo pa zaradi enake značilnosti za pomorski promet, če pa želimo, da podmornica pod vodo prečka Tihi ocean, je najbolje uporabiti cepitev obogatenega urana v reaktorju, ki proizvaja elektriko.
Na kopnem veliki jedrski reaktorji najzanesljiveje proizvajajo elektriko, saj nekateri to počnejo kar 90-95 odstotkov časa, medtem ko pri najboljših vetrnih elektrarnah na morju ta podatek 45 odstotkov, pri sončnih celicah pa v krajih z največ sonca - v Nemčiji sončne elektrarne elektriko proizvajajo na primer le približno 12 odstotkov časa." (Vir: 86)
Kerozin je zaradi velike gostote kemične energije odlično gorivo za mednarodne polete, dizelsko gorivo pa zaradi enake značilnosti za pomorski promet, če pa želimo, da podmornica pod vodo prečka Tihi ocean, je najbolje uporabiti cepitev obogatenega urana v reaktorju, ki proizvaja elektriko.
Na kopnem veliki jedrski reaktorji najzanesljiveje proizvajajo elektriko, saj nekateri to počnejo kar 90-95 odstotkov časa, medtem ko pri najboljših vetrnih elektrarnah na morju ta podatek 45 odstotkov, pri sončnih celicah pa v krajih z največ sonca - v Nemčiji sončne elektrarne elektriko proizvajajo na primer le približno 12 odstotkov časa." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Prednosti tekočih goriv pa niso le v večji energijski gostoti. Nasprotno od premoga je pridobivanje surove nafte veliko enostavnejše (ni nam treba pošiljati rudarjev globoko pod zemljo ali uničevati pokrajine z velikanskimi odprtimi kopi), lažje pa jo je tudi skladiščiti." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Ob ceni nad 30 dolarjev na sodček je povpraševanje močno upadlo, zato je leta 1986 sodček surove nafte spet stal zgolj 13 dolarjev. To je povzročilo nov val globalizacije, tokrat predvsem po zaslugi nagle modernizacije Kitajske." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Leta 1995 je količina načrpane surove nafte končno presegla rekord iz leta 1979 in potem še naprej naraščala, da je zadovoljila potrebe gospodarsko razvijajoče se Kitajske in naraščajoče povpraševanje drugod v Aziji, relativne prevlade, ki jo je imela pred letom 1975, pa ni več dosegla.
Njen delež globalne komercialne primarne energije je s 45 odstotkov leta 1970 padel na 38 odstotkov leta 2000 in potem na 33 odstotkov leta 2019." (Vir: 86)
Njen delež globalne komercialne primarne energije je s 45 odstotkov leta 1970 padel na 38 odstotkov leta 2000 in potem na 33 odstotkov leta 2019." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Fosilnih goriv v zemeljski skorji ne primanjkuje, zato ni nikakršne nevarnosti, da bi že zelo kmalu zmanjkalo premoga in ogljikovodikov.
Pri stopnji proizvodnje leta 2020 je zalog premoga za približno 120 let, zalog nafte in plina za okoli 50 let." (Vir: 86)
Pri stopnji proizvodnje leta 2020 je zalog premoga za približno 120 let, zalog nafte in plina za okoli 50 let." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Kako kmalu bomo potovali z velikimi medcelinskimi letali na baterijski pogon?
V medijih lahko beremo drzne napovedi o električni prihodnosti, ki pa prezrejo velikanski razkorak med energijsko gostoto kerozina, ki poganja reaktivne motorje, in današnjimi najboljšimi litijevimi baterijami, ki bi poganjale ta hipotetična električna letala." (Vir: 86)
V medijih lahko beremo drzne napovedi o električni prihodnosti, ki pa prezrejo velikanski razkorak med energijsko gostoto kerozina, ki poganja reaktivne motorje, in današnjimi najboljšimi litijevimi baterijami, ki bi poganjale ta hipotetična električna letala." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Ni presenetljivo, da z izjemo proizvajanja elektrike razogljičenje napreduje le počasi. Nemčija bo kmalu proizvedla polovico svoje elektrike iz obnovljivih: virov, vendar se je v dveh desetletjih ... delež fosilnih goriv v vsej primarni energiji te države znižal le z okoli 84 na 78 odstotkov.
Nemci imajo radi neomejeno hitrost vožnje na avtocestah in pogosto letijo v oddaljene kraje, nemška industrija pa obratuje na zemeljski plin in nafto.
Če se bo v naslednjih dveh desetletjih razvoj nadaljeval na enak način, bo odvisnost Nemčije od fosilnih goriv leta 2040 še vedno blizu 70 odstotkom." (Vir: 86)
Nemci imajo radi neomejeno hitrost vožnje na avtocestah in pogosto letijo v oddaljene kraje, nemška industrija pa obratuje na zemeljski plin in nafto.
Če se bo v naslednjih dveh desetletjih razvoj nadaljeval na enak način, bo odvisnost Nemčije od fosilnih goriv leta 2040 še vedno blizu 70 odstotkom." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Letna globalna potreba po fosilnem ogljiku je danes malo nad 10 milijard ton, kar je skoraj petkrat več od letne količine vsega pridelanega žita, ki prehranjuje človeštvo, in več kot dvakrat toliko kot količina vse vode, ki jo letno popije 8 milijard prebivalcev sveta, zato bi moralo biti jasno, da nadomeščanje tolikšne količine ni nekaj, o čemer bi si morale države postavljati cilje za leta, ki se končajo na ničlo ali petko. Tako zaradi velikega relativnega deleža fosilnega ogljika kot naše velikanske odvisnosti od njega je kakršna koli nagla zamenjava nemogoča."
("To ni moje pristransko mnenje, ki bi izhajalo iz slabega razumevanja globalnega energijskega sistema, temveč stvaren zaključek na osnovi tehnoloških in gospodarskih realnosti.") (Vir: 86)
("To ni moje pristransko mnenje, ki bi izhajalo iz slabega razumevanja globalnega energijskega sistema, temveč stvaren zaključek na osnovi tehnoloških in gospodarskih realnosti.") (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Poleg tega nimamo nobene primerne alternative za zagotavljanje energije v proizvodnji štirih materialnih stebrov sodobne civilizacije zgolj z elektriko.
To pomeni, da bi morali tudi z obiljem zanesljive obnovljive elektrike razviti nove postopke za obsežno proizvodnjo jekla, amonijaka, cementa in plastike." (Vir: 86)
To pomeni, da bi morali tudi z obiljem zanesljive obnovljive elektrike razviti nove postopke za obsežno proizvodnjo jekla, amonijaka, cementa in plastike." (Vir: 86)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Večina načinov pridobivanja električne energije še vedno temelji na izkoriščanju fosilnih goriv - več kot 60 odstotkov elektrike na svetu pridobimo iz fosilnih virov, čeprav se ta delež zadnja leta zmanjšuje. Slovenija je tu res precej boljša." (Vir: 17)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Med obnovljivimi viri je pri nas na prvem mestu hidroenergija. Imamo nekaj deset hidroelektrarn različnih velikosti, ki prispevajo do tretjine potrebne elektrike. Večina slovenskih elektrarn, sploh na Dravi in Zgornji Savi, je starejšega datuma, to pomeni, da imamo z njimi obsežne izkušnje, hkrati so bile najstarejše elektrarne že obnovljene.
Toda gradnja novih HE tudi zaradi akumulacijskih jezer pomeni velik poseg v okolje, s prekinitvijo naravnega toka se poleg tega posega v bivalno okolje. Dobra lastnost tovrstne infrastrukture je možnost urejanja vodotokov in preprečevanja poplav." (Vir: 17)
Toda gradnja novih HE tudi zaradi akumulacijskih jezer pomeni velik poseg v okolje, s prekinitvijo naravnega toka se poleg tega posega v bivalno okolje. Dobra lastnost tovrstne infrastrukture je možnost urejanja vodotokov in preprečevanja poplav." (Vir: 17)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Tovrstne težave so morda še bolj potencirane pri umeščanju vetrnih elektrarn. Te je zaradi hrupa smiselno umestiti dovolj daleč od bivališč.
Prav tako so primerne vetrne razmere praviloma daleč od že vzpostavljenega električnega omrežja, kar še dodatno oteži in podraži gradnjo teh naprav.
K morebitnemu soglasju prebivalcev ne pripomore niti povečini aroganten odnos investitorjev, ki pomisleke lokalnih prebivalcev odpravljajo kot nebodijihtreba." (Vir: 17)
Prav tako so primerne vetrne razmere praviloma daleč od že vzpostavljenega električnega omrežja, kar še dodatno oteži in podraži gradnjo teh naprav.
K morebitnemu soglasju prebivalcev ne pripomore niti povečini aroganten odnos investitorjev, ki pomisleke lokalnih prebivalcev odpravljajo kot nebodijihtreba." (Vir: 17)
Re: Ekologija: Razumevanje energije
"Sliši se res obetavno, toda podobno kot vetrna energija je tudi sončna zelo odvisna od vremenskih razmer, da nočnega časa, ko je sonce pod obzorjem, niti ne omenjam.
Sončna energija prav tako ni zelo koncentrirana in za porabo gospodinjstva je treba s fotovoltaičnimi paneli prekriti kar dobršen del strehe. To je za individualne hiše še sprejemljivo, pri večstanovanjskih blokih in energetsko intenzivnih stavbah (npr. tovarnah) pa je sonca morda že premalo." (Vir: 17)
Sončna energija prav tako ni zelo koncentrirana in za porabo gospodinjstva je treba s fotovoltaičnimi paneli prekriti kar dobršen del strehe. To je za individualne hiše še sprejemljivo, pri večstanovanjskih blokih in energetsko intenzivnih stavbah (npr. tovarnah) pa je sonca morda že premalo." (Vir: 17)