Úvod Odborné vyučovanie Zdroje energie Energia z uhlia
Pre zobrazenie animacie si sitahnite Flash player

Energia z uhlia

Uhlie je čierna alebo hnedočierna horľavá hornina. Uhlie vzniklo z rastlinných a živočíšnych zvyškov, ktoré sa uložili v anaeróbnom vodnom prostredí, kde nízky obsah kyslíka zabraňoval ich hnitiu (úplnému rozkladu a oxidácii). Je zložené predovšetkým z uhlíka, obsahuje však rozmanité zložky vrátane sírnych zlúčenín.

Získava sa z povrchových alebo hlbinných dolov a používa sa predovšetkým ako palivo.

Poznáme tieto druhy uhlia:

  • lignit - hnedé uhlie, je najmenej kvalitný druh uhlia,
  • hnedo-čierne - jeho vlastnosti sú kombináciou vlastností čierneho a hnedého uhlia,
  • čierne uhlie - je charakteristické vysokou hustotou,
  • antracit - najkvalitnejšie uhlie.

Uhlie je najčastejšie používané tuhé palivo na výrobu tepla a elektriny spaľovaním. Svetová spotreba uhlia je v súčasnosti okolo 5 200 miliónov ton ročne, z toho je asi 75 % využívaných na výrobu elektrickej energie. Uhlie zabezpečuje celosvetovo asi 40% výroby elektrickej energie. Podľa odborníkov pri udržaní súčasnej spotreby vystačia zásoby uhlia na približne 130 rokov.

Pri spaľovaní uhlia vzniká oxid uhličitý spolu s premenlivým množstvom oxidu siričitého v závislosti od kvality spracovávaného uhlia. Oxid siričitý reaguje s vodou za vzniku kyseliny siričitej. Ak sa dostane do atmosféry, reaguje s vodnou parou a vznikajú kyslé dažde. Emisie z uhoľných elektrární predstavujú najväčší umelý zdroj oxidu uhličitého, čím výrazne prispievajú ku globálnemu otepľovaniu. Uhlie obsahuje mnoho toxických prvkov, vrátane arzénu a ortuti, ktoré sú veľmi nebezpečné v prípade, že sa dostanú do ovzdušia.

Mechanizmus animácie

  1. Palivo - Ako palivo sa používajú rôzne druhy upraveného uhlia – čierne, hnedé alebo lignit. Zo skládky do zásobníka je uhlie dopravované pásovým dopravníkom, čo je vlastne gumový pás.
  2. Mlyn – Pred spaľovaním sa uhlie najskôr musí zomlieť v mlyne na prášok.
  3. Parný kotol – slúži na výrobu vodnej pary. Skladá sa zo spaľovacieho zariadenia, kde sa spaľuje uhoľný prach a z parného generátora, kde je privádzaná voda z kondenzátora, a tak vzniká horúca para s vysokou teplotou a tlakom. V stenách kotla sú umiestnené výparníky.
  4. Parná turbína – Energia horúcej pary z kotla je privádzaná cez prehrievače pary na lopatky parnej turbíny, kde sa premieňa na mechanickú energiu.
  5. Elektrický generátor – Turbína je spojená s elektrickým generátorom, kde dochádza k premene mechanickej energie na elektrickú energiu. Tá je ďalej rozvádzaná cez elektrickú sieť do domácností a priemyselných prevádzok.
  6. Kondenzátor (tepelný výmenník) – Do kondenzátora je privádzaná horúca para z parnej turbíny. Tu sa chladiacou vodou kondenzuje para – vzniká tzv. kondenzačné teplo. Teplo sa odvádza chladiacou vodou na chladiacu vežu.
  7. Chladiaca veža – V chladiacej veži sa odovzdáva teplo z chladiacej vody do okolitého vzduchu. Voda sa potom vracia späť do kondenzátora.
  8. Odlučovač popolčeka – Pri spaľovaní uhoľného prachu vzniká popolček. Tento je od ostatných spalín vytriedený pomocou odlučovača popolčeka.
  9. Zložisko popolčeka – Popolček je ďalej dopravený pomocou rôznych systémov na zložisko popolčeka.
  10. Komín – Spaliny sa komínom odvádzajú do ovzdušia.
Výhody Nevýhody
  • vysoká výhrevnosť (u hnedého uhlia je nižšia a to na úrovni väčšiny druhov biomasy),
  • možnosť výroby elektriny aj tepla
  • vznik vysokých emisií znečisťujúcich látok (CO2, SOx, NOx, popolček),
  • spaľovanie uhlia negatívne vplýva na životné prostredie (nielen produkciou emisií, ale aj likvidáciou území pri povrchovej ťažbe),
  • mnohé krajiny sú závislé na dovoze uhlia zo zahraničia, čím vzniká závislosť od danej krajiny,
  • potrebné je mať vybudovanú veľkú infraštruktúru,
  • vyčerpateľnosť zásob, zásoby vydržia na cca 130 rokov,
  • potrebné sú veľké skladovacie priestory,
  • nutnosť likvidácie odpadu (popola)
 

Energia v škole

Viete ako efektívne šetriť pri osvetlení? Ako znížiť náklady na vykurovanie a znižovať ekologickú stopu? Aké environmentálne zmeny možno spraviť v PC učebni a mnohé iné? Praktické rady a tipy nájdete v atraktívnom prevedení v sekcii Energia v škole. Rovnako ich môžete použiť aj v rámci praktických cvičení.

Ďalšie informácie

Odborný výcvik

Odborný výcvik je kľúčovým pilierom odborného vzdelávania. Žiak má využívať získané teoretické vedomosti zo všetkých odborných predmetov a nadobudnúť praktické zručnosti pre výkon remesla. V tejto sekcii nájdete Praktické cvičenia na prácu v dielňach s technickými zariadeniami, strojmi a prístrojmi.


Ďalšie informácie

E-learning

E-learning je moderná forma vzdelávania. Oblasť energetických služieb a poradenstva je vynikajúca príležitosť na rozšírenie obsahu vzdelávania o problematiku úspor energie a energetické zhodnocovanie budov v domácnostiach alebo malých prevádzkach. Ponúkame vám on-line k...



Ďalšie informácie