U neobnovljive izvore energije spadaju:

ugljen

nafta

prirodni plin

nuklearna energija

Od toga ugljen, naftu i prirodni plin nazivamo još i fosilna goriva.

Ugljen

Ugljen je nastao od davnih biljaka prije 300 milijuna godina i od svih fosilnih goriva ima ga

najvišeDanas se ugljen većinom nalazi ispod sloja stijena i blata, a da bi se došlo do njega

probijaju se rudnici.Dvije najvažnije upotrebe ugljena su proizvodnja čelika i električne

energije Gledano iz ekološkog aspekta, ugljen je najopasniji izvor energije. Ugljen je, kao i

svi fosilni izvori energije, najvećim dijelom sačinjen od ugljika i vodika. Korištenje hemijske

energije iz uglja je najvažniji oblik pretvaranja usmjeren na proizvodnju električne energije, a

termoelektrane su najveći potrošači uglja. Gledano geografski, Južna Amerika je kontinent s

najmanje rezervi ugljena, dok je najveći napredak u proizvodnji i potrošnji na kraju 20. st.

zabilježen u Kini

Nafta

Nafta je nastala iz ostataka biljaka i životinja koje su živjele prije mnogo milijuna godina u

vodi.Danas bušimo kroz debele slojeve pijeska, mulja i stijena da bi došli do nalazišta nafte.

Veliki problem prilikom bušenja i transporta je mogućnost isticanja nafte u okoliš. Nove

tehnologije omogućavaju povećanje preciznosti kod pronalaženja nafte, a to rezultira manjim

brojem potrebnih bušotina.Nafta se nalazi zbijena u sitnim porama između stijena pod vrlo

velikim pritiskom. Kad napravimo bušotinu do dubine u kojoj se nalaze pore s naftom, te sitne

kapljice zbog velikog pritiska navale u bušotinu.Na kraju u nalazištu ostane oko 60% nafte

koju za sad još uvijek ne znamo ispumpati van.

Prirodni plin

Glavnim dijelom sačinjen je od metana, koji je visoko zapaljiv i sagorijeva gotovo potpuno.

Čišći je od nafte i ugljena i ima manju emisiju ugljičnog dioksida u atmosferu za istu količinu

energije.Kad pritisak padne potrebno je plin ispumpavati iz zemlje. Za to služi pumpa

nazvana "konjska glava".Kad je pritisak još uvijek dovoljno velik plin dolazi na površinu kroz

sustav cijevi nazvan "božićno drvce".

Nuklearna energija

U zadnje tri decenije nuklearna energija ima značajnu ulogu u proizvodnji električne energije.

Kao i svi procesi proizvodnje energije iz neobnovljivih izvora i nuklearne elektrane proizvode

otpad. Kod njih je to radioaktivni otpad i vruća voda.

Radioaktivni otpad dijeli se na dvije osnovne kategorije: nisko - radioaktivni (obično smeće,

alati, zaštitna odjela i ostalo) i visoko - radioaktivni otpad.

Pravi problem kod nuklearnih elektrana je ostatak iskorištenog goriva koji je visoko-

radioaktivni otpad i mora se skladištiti u specijalnim bazenima (voda ohlađuje nuklearno

gorivo i ponaša se kao štit od radijacije) ili u suhim kontejnerima. Iako su nuklearne elektrane

bezazlene za okoliš ukoliko se sve radi po pravilima, velika prijetnja okolišu je mogućnost

katastrofe prilikom nepravilnog korištenja.

Obnovljivi izvori energije su izvori energije koji se dobivaju iz prirode te se mogu

obnavljati. Danas se sve više koriste zbog svoje neškodljivosti prema okolišu. Najčešće se

koriste energije vjetra, sunca i vode.

Najznačajniji obnovljivi izvori energije su :

• energija vjetra

• energija Sunca

• bioenergija

• energija vode

Energija vjetra

Iskorištavanje energije vjetra je najbrže rastući segment proizvodnje energije iz obnovljivih izvora. U zadnjih nekoliko godina turbine na vjetar znatno su poboljšane. Zbog početne ekonomske neisplativosti i nestalnosti vjetra, instalacija vjetrenjača je privilegija koju si mogu priuštiti samo bogate zemlje. Njemačka je trenutni lider u proizvodnji električne energije iz

vjetra. Povoljan vjetar je onaj koji je umjeren i stalan. Kao dobre strane iskorištavanja energije vjetra ističu se visoka pouzdanost rada postrojenja, nema troškova za gorivo i nema zagađivanja okoline. Loše strane su visoki troškovi izgradnje i promjenjivost brzine vjetra (ne može se garantirati isporučivanje energije). Za domaćinstva vrlo su interesantne male vjetrenjače snage do nekoliko desetaka Kw, mogu se koristiti kao dodatni ili primarni izvor energije. Ukoliko se koriste kao primarni izvor energije, potrebno im je dodati baterije u koje se energija sprema, kad se generira više od potrošnje

Energija sunca

Osnovni principi direktnog iskorištavanja energije Sunca su:

• solarni kolektori - pripremanje vruće vode i zagrijavanje prostorija

• fotonaponske ćelije - direktna pretvorba sunčeve energije u električnu energiju

• fokusiranje sunčeve energije - upotreba u velikim energetskim postrojenjima

Solarni kolektori pretvaraju sunčevu energiju u toplinsku energiju vode (ili neke druge tekućine).

Fotonaponske ćelije su poluvodički elementi koji direktno pretvaraju energiju sunčeva zračenja u električnu energiju. Za sada su još uvijek ekonomski nerentabilni jer im je cijena oko 6000 $/kW.

Fotonaponske ćelije mogu se koristiti kao samostalni izvori energije (npr. na satelitima, cestovnim znakovima, kalkulatorima) ili kao dodatni izvor energije.

Fokusiranje sunčeve energije upotrebljava se za pogon velikih generatora ili toplinskih pogona. Fokusiranje se postiže pomoći mnogo leća ili češće pomoću zrcala složenih u tanjur ili konfiguraciju tornja. Problem kod fokusiranja je veliki potrebni prostor za elektranu, ali to se rješava tako da se elektrana radi npr. u pustinji. Veliki problem je i cijena stakala i sustava za fokusiranje.

Bioenergija

Biomasa je obnovljiv izvor energije, a čine ju brojni proizvodi biljnog i životinjskog svijeta. Može se izravno pretvarati u energiju izgaranjem te tako proizvesti vodena para za grijanje u industriji i kućanstvima te dobivati električna energija u malim termoelektranama. Glavna je prednost biomase u odnosu na fosilna goriva manja emisija štetnih plinova i otpadnih voda. Dodatne su prednosti zbrinjavanje i iskorištavanje otpada i ostataka iz poljoprivrede, šumarstva i drvne industrije, smanjenje uvoza energenta itd. Glavne sirovine bioenergije su :

• drva

• biogoriva

• bioplin

Energija vode

Energija vode (hidroenergija) je najznačajniji obnovljivi izvor energije, a ujedno i jedini koji je ekonomski konkurentan fosilnim gorivima i nuklearnoj energiji.Korištenje hidroenergije ima svoja ograničenja. Ne može se koristiti posvuda jer podrazumijeva obilje brzo tekuće vode, a poželjno je i da je ima dovoljno cijele godine, jer se električna struja ne može jeftino uskladištiti. Postoje tri osnovne vrste hidroelektrana:

• protočne,

• akumulacijske (Hydroelectric Dam) i

• reverzibilne (Pumped-storage Plants)