Pro elektrotechniky – Zelené taháky Pojmy, které je dobré znát

Přečtěte si: Moderní technologie i příroda ve městě, veřejné i soukromé finance, dobré i méně dobré příklady z praxe: zpráva z konference Smart city v praxi VIII

Pozvánky na akce

Pozvánka na Technology Days 2023 Pardubice

Prohlédněte si prezentace z konference Smart city v praxi VIII

Videozáznamy našich přednášek ke smart city

Stalo se

Fotovoltaická elektrárna na střeše Komerční banky

Moderní technologie i příroda ve městě, veřejné i soukromé finance, dobré i méně dobré příklady z praxe: zpráva z konference Smart city v praxi VIII

Zlatý AMPER 2023

10 let v internetovém prostoru: kulaté výročí portálu Proelektrotechniky.cz

Zpráva z konference Elektrické autobusy a vlaky pro město XI včetně prezentací

Vyšla publikace Elektrické autobusy efektivně: Průvodce přípravou udržitelného projektu elektrických autobusů s nezávislým zdrojem energie

„Zelené“ taháky pro středoškoláky (i dospělé) 1

Pojmy, které je dobré znát

19.12.2012 Zde je shrnutý význam základních pojmů týkajících se energie, jejích zdrojů a šetrného využívání. Je rozdělený do tří oblastí:
a) práce, energie, výkon,
b) zdroje energie,
c) ekologie a hospodářství.

a) Práce, energie, výkon

Energie je schopnost konat práci ve fyzikálním smyslu.
Práce. Práci – ve fyzikálním smyslu – vykoná těleso, působí-li na jiné těleso silou po dané dráze. Schopnost konat práci se nazývá energie. Jednotkou energie je jeden Joul (J).
Práci jednoho Joulu vykonáme, působíme-li silou 1 Newtonu po dráze 1 metru. Nebo jinak, pohneme-li tělesem o hmotnosti 1 kg po dráze 1 m se zrychlením 1 m/s2.
Často se setkáme s násobky Joulu – kilojoul (kJ - tisíc Joulů), Megajoul (MJ - milión Joulů) či Gigajoul (GJ - miliarda Joulů).
Jako jednotka energie a práce se zejména u elektrické energie používá také kilowatthodina (kWh), odvozená z jednotky výkonu – watt.
Výkon. Výkonem rozumíme práci či energii vztaženou k jednotce času. Výkon se měří ve wattech (W) či jejich násobcích (kilowatt (kW), Megawatt (MW), aj. 1 Watt je práce 1 Joulu konaná po dobu 1 sekundy.
Spotřeba energie je cílené využívání vyrobené energie při lidské činnosti, například ve strojích, domácích spotřebičích, topeních či dopravních prostředcích.
Výroba energie je technický výraz pro cílenou přeměnu energie ze zdrojů energie za účelem její spotřeby při lidské činnosti.

b) Zdroje energie

Zdroje energie jsou přírodní materiály bohaté na energii. Zdrojem energie mohou být i jiné formy energie (například zdrojem elektrické energie může být pohybová energie vody ve vodní elektrárně). Podle toho, zda se zdroje energie samy obnovují přírodními procesy, rozeznáváme zdroje obnovitelné a neobnovitelné. Z pohledu hospodaření s energií jsou důležité rovněž zdroje druhotné.

Obnovitelné zdroje energie (ve fyzikálním pojetí) se samy obnovují přírodními procesy. Mezi nejvýznamnější obnovitelné zdroje energie patří:
•   energie slunce,
•   energie vody – potoků, řek, ale také například přílivu a odlivu moře,
•   energie větru,
•   tepelná energie země.

Neobnovitelné zdroje energie se přírodními procesy samy neobnovují, a tudíž se při využívání postupně vyčerpávají. Patří mezi ně například uhlí, ropa, zemní plyn, energie atomového jádra aj.

Druhotné zdroje energie jsou takové zdroje, u nichž energie vzniká jako vedlejší produkt při přeměně a spotřebě jiného druhu energie nebo při spalování odpadu. Mezi druhotné zdroje energie patří například:
•   energie ze spalování biomasy (dřeva, slámy, apod.),
•   energie ze spalování bioplynu (plynu vznikajícího z odpadů, hnoje, apod.),
•   tepelná energie vznikající jako vedlejší produkt při výrobě elektřiny.
V běžném životě se obnovitelné a druhotné zdroje kvůli svým podobným vlastnostem často směšují dohromady a dohromady se nazývají obnovitelnými zdroji.

Obnovitelné zdroje energie – národohospodářské pojetí. V národním hospodářství se pod označením „obnovitelné zdroje“ často rozumějí ty obnovitelné a druhotné zdroje energie, jejichž využívání přírodě škodí jen velmi málo, případně vůbec, které by se však jen obtížně uplatňovaly bez národohospodářské podpory:
•   vodní energie v malých vodních elektrárnách o výkonu do 10 MW,
•   sluneční energie,
•   energie větru,
•   biomasa (předpis může dále vymezit nejvyšší výkon zařízení pro její spalování),
•   bioplyn,
•   palivové články,
•   kombinovaná výroba elektřiny a tepla – kogenerace.

c) Ekologie a hospodářství

Ekologie je věda o tvorbě a ochraně životního prostředí.
Energetické hospodářství je souhrnné pojmenování pro zařízení sloužící k nakládání s energií.

Nakládání s energií znamená:
• výrobu energie (například v elektrárnách),
• přenos a rozvod energie (například v elektrickém vedení, transformátorech nebo plynových potrubích a přečerpávacích stanicích),
• spotřebu energie (například ve strojích, domácích spotřebičích, topeních či dopravních prostředcích).

Energetický audit je soubor činností, jejichž výsledkem jsou informace o způsobu a úrovni využívání energie v budovách a v energetickém hospodářství prověřovaných osob a organizací a dále návrh na opatření, která je třeba uskutečnit pro dosažení úspor energie. Energetický audit provádí energetický auditor. Ten má k tomu osvědčení – certifikát, od Ministerstva průmyslu a obchodu, udělený na základě složení odborné zkoušky.

EPC – energy performance contracting – je jednou ze služeb pro energetické hospodářství. EPC slouží tam, kde je potřeba celkově vylepšit energetické hospodářství u zákazníka (například kotle, potrubí, rozvody elektřiny, ale i netěsná okna). Dodavatelská firma (inženýrská, strojírenská), která toto vylepšení provede, ručí za úspory, kterých tím bude dosaženo. Na základě této záruky pak zákazník splácí dodaná zařízení a služby postupně z úspor energie. Splácí je buď přímo dodavatelské firmě, pokud celé vylepšení nejen provedla, ale také sama zaplatila, nebo bance, která na toto vylepšení poskytla úvěr.

Skleníkové plyny. Skleníkovými plyny rozumíme oxid uhličitý a další plyny, které působí skleníkový efekt.

Skleníkový efekt znamená oteplování nižších vrstev atmosféry Země v důsledku zvýšeného propouštění krátkovlnného slunečního záření k povrchu země. Výsledkem je zvyšování teploty na povrchu Země s významnými nepříznivými vlivy na podnebí a přírodu (například časté povodně). Skleníkový efekt způsobují emise (vypouštění) skleníkových plynů.

redakce Proelektrotechniky.cz

Přečtěte si také o principech popisovaných technologií v rubrice Vzdělávání:

Víte, jak funguje baterie?

S bateriemi se setkáváme na každém kroku. Právě v naší rubrice Elektromobilita se o nich často pojednává jako o zdrojích elektrické energie. Bude proto užitečné si připomenout, jak baterie fungují

Víte, jak funguje LED a OLED dioda?

LED dioda se stává stále užívanějším zdrojem osvětlení ve všech velikostech a účelech použití. Je proto užitečné vědět, jak toto zařízení funguje.

Víte, jak funguje veřejné osvětlení?

Další nápověda k článkům pojednává o veřejném osvětlení, tedy osvětlení ulic, silnic nebo jiných veřejných prostranství. Osvětlovací soustava veřejného osvětlení zahrnuje svítidla, podpěrné a nosné prvky, elektrický rozvod a ovládací systém.

Víte, jak fungují elektromobily a elektrobusy?

V článku se podíváme, jakým způsobem se baterie a palivové články, používají u automobilů a autobusů i u dalších silničních dopravních prostředků.

Víte, jak funguje jaderná elektrárna?

Pro porozumění základnímu principu fungování jaderné elektrárny si nejprve stručně ukážeme, jak probíhá výroba elektřiny v uhelné elektrárně a teplo spalovaného uhlí nahradíme jiným teplem – teplem ze štěpné jaderné reakce.

Víte, jak funguje fotovoltaický článek?

Fyzikální podstatou fotovoltaického článku je fotoelektrický jev, který objevil Alexandr Edmond Becquerel v roce 1839. Fotovoltaický jev je z fyzikálního hlediska charakterizovaný přímým vyražením elektronu z jeho oběžné dráhy fotonem slunečního záření.