Omul și Energia

Introducere

O societate modernă,cu o dezvoltare economică şi socială stabilă,nu poate fi concepută fără un conplex energetic eficient şi capabil să asigure ţara cu resurse energetice şi energie in mod fiabil şi de lungă durată.

Energia în deosebi electricitatea,a penetrat în profunzime viaţa noastră cotidiană,jucînd un rol fundamental în calitatea vieţii,oferindu-ne confort si mobilitate şi,în acelaş timp,contribuind esenţial la dezvoltarea economică.Dependenţa societăţii şi a economiei de energie este în contină creştere,fapt ce generează riscul întreruperilor fizice în aprovizionarea cu energie şi,în cosecinţă,derivă riscuri economice şi chiar politice.Republica Moldova,fiind o ţară fără resurse energetice primare proprii, întodeauna va fi sub presiunea acestei dependenşe energetice eztreme.

Cu toate calităţile benefice şi atractivitatea energiei,nu putem să nu considerăm faptul că sectorul energetic exercită un impact provocător asupra mediului.În zonele de producere şi consum ale energiei se deteriorează ecosistemele;nu sunt de neglijat efectele dăunătoare asupra sănătăţii omului.Energia se produce preponderant din conbustibili fosili,la arderea cărora se elimină bioxidul de carbon,care este principalul gaz cu effect de seră.Umiditatea devine tot mai îngrijorată de încălzirea globală şi de pericolul distrugerii mediului.

Se caută soluţii noi pentru producerea şi utilizarea energiei,iar ştiinţa şi dezvoltarea tehnologică vin déjà cu tehnologii noi,mai curate din punct de vedere ecologic şi,deci,promiţătoare.

Energia ca resursă preţioasă trebuie folosită cît mai efficient.Rezervele de economisire a energiei în toate domeniile activităţii umane sunt enorme şi ele necesită a fi valorificate.

Complexitatea problemelor energetice,gravitatea şi inerţia lor,precum şi inportanţa strategică a sectorului energetic,determină statul,indifferent de forma de proprietate a întreprinderilor energetice,să ţină sub control riguros acest sector şi să intervină de fiecare dată cînd găseşte de cuviinţă.

În condiţiile Republicii Moldova, preocupările-cheie ale statului în domeniul energiei trebuie să ţină de:

1) aprovizionarea fiabilă a ţării cu resurse energetice;

2) înbunătăţirea eficienţei producerii locale a energiei,conservarea energiei şi utilizarea raţională a ei;

3) diminuarea impactului sectorului energetic asupra mediului;

4) perfecţionarea căldurii legislative-normativ,cerută de creşterea continuă a complexităţii releţiilor dintre stat,agenţii economici din sectorul energetic şi consumatorii de energie;

5) asigurarea unui serviciu de calitate prestat consumatorilor finali şi protecţia categoriilor defavorizate de consumatori;

6) consolidarea legăturilor energetice transfrontaliere;

7) integrarea europeană, inclusive în domeniul energiei, ca factor indinspensabil pentru viitorul ţării.

Pentru a asigura o dezvoltare durabilă a acestuia sector,o ţară are nevoie de o viziune clară strategică pentru viitor,de o politică energetică activă şi un cadru legislative-normativ bine dezvoltat şi eficient.

1. Formele de energie:difiniţii şi exemple

§1.1 Energia solara

Energia solara este energia radianta produsa pe suprafata Soarelui ca rezultat al reactiilor nucleare de fuziune. Ea este transportata spre Pamant in particule numite fotoni, care interactioneaza cu atmosfera si suprafata Terrei (fig1.1). Intensitatea radiatiei solare in stratul atmosferei cel mai indepartat de Pamant atunci cand planeta se afla la distanta medie fata de Soare, se numeste constanta solara si are valoarea de 2 calorii/min/cm patrat.

Intensitatea nu este constanta ci variaza cu aproximativ 0,2 % la fiecare 30 de ani. Ea variaza in functie de zi, de ora si de punctul de colectare (captare) a energiei. Mai mult, cantitatea de energie care poate fi captata depinde de directia in care este orientat dispozitivul care indeplineste aceasta functie.

Primele utilizări ale energiei solare, prin captare, sunt legate de antichitate. Este suficient să amintim că „efectul de seră” a fost descoperit şi folosit de vechii egipteni, că Heron din Alexandria a construit un dispozitiv pentru pompare a apei care folosea ca sursă primară energia solară, şi că celebra incendiere a flotei romane de către Arhimede din Syracuza a fost subiect de discuţii şi comentarii de-a lungul timpului, întrucât se spune că a utilizat oglinzi pentru a reflecta razele Soarelui spre aceste corăbii cu pânze.

Se pune problema, pe bună dreptate, de ce nu s-a folosit mai multă energie solară, de ce pe parcursul istoriei sale omenirea s-a îndreptat de preferinţă spre alte surse de energie lemn, apă, vânt şi de ce astăzi, în epoca tehnologică, mai există destule reticenţe, generate de dificultăţile de a o folosi?

Motivul principal, în toate cazurile, îl constituie randamentul scăzut al tuturor instalaţiilor solare şi preţul lor de cost, relativ ridicat.

. Graficul. 1.1. Distribuţia energiei solare ajunsă pe Terra

Figura 1.1. Centrala solară

După tipul de conversie, este posibilă următoarea clasificare:

- conversia fototermică,

- conversia fotomecanică,

- conversia fotoelectrică,

- conversia fotochimică.

Conversia fototermica, adică a termoconversiei directe a energiei solare, se obţine căldură înmagazinată în apă, abur, aer cald, alte medii (lichide, gazoase sau solide). Căldura astfel obţinută poate fi folosită direct sau convertită în energie electrică, prin centrale termoelectrice sau prin efect termoionic, poate fi folosită prin transformări termochimice sau poate fi stocată în diverse medii solide sau lichide. Domeniile de utilizare ale energiei obţinute prin termoconversie directă se pot clasifica astfel:

Industrial Casnic Energetic

Apă, abur, aer, încălzite pentru utilizări tehnologice Climatizare de vară şi iarnă, apă caldă menajeră, stocare în medii diverse Energie electrică prin efect termoionic, centrale termoelectrice, pile de combustie

Tab.1.3 Sectoarele de folosire.

• Conversia fotomecanică se referă la echiparea navelor cosmice destinate călătoriilor lungi, interplanetare, cu aşa zisele „pânze solare”, la care, datorită interacţiei între fotoni şi mari suprafeţe reflectante, desfăşurate după ce nava a ajuns în „vidul cosmic”, se produce propulsarea prin impulsul cedat de fotoni la interacţie.

• Conversia fotoelectrică directă se poate realiza folosind proprietăţile materialelor semiconductoare din care se confecţionează pilele fotovoltaice. Problema a fost complet rezolvată la nivelul sateliţilor şi al navelor cosmice, dar preţurile, pentru utilizările curente, sunt încă prohibitive.

Conversia fotochimică priveşte obţinerea pilelor de combustie, precum şi utilizările indirecte, prin intermediul plantelor (fotosinteza) sau a transformării produselor de dejecţie animalieră.

După domeniul de utilizare avem o clasificare generală(tab 1.4):

Utilizări industriale şi în agricultură directe - cuptoare solare

- uscătorii solare

- încălzitoare solare

- distilerii solare

- desalinizarea apei de mare

indirecte - transformarea în energie mecanică

- transformarea în energie electrică

Tab.1.4 Clasificarea generală a utilizarilor industriale

Puterea furnizată de Soare depinde de felul activităţii Soarelui însuşi, de latitudinea geografică, de altitudinea locului, de nebulozitate, de umiditatea atmosferică, de numărul orelor de insolaţie,de poluarea atmosferică, într-un cuvânt, de un ansamblu de condiţii geografice şi meteorologice, care fie că nu pot fi schimbate, fie că scapă controlului nostru.

În plus, energia solară este difuză şi discontinuă zi, noapte, vară, iarnă şi extrem de capricioasă, aşa că detractorii ei au destule argumente convingătoare pentru a combate utilizarea ei. Dar, nu putem să uităm faptul că are o serie de calităţi remarcabile.