Primární energie - Primary energy

Primární energie ( PE ) je energetická forma nacházející se v přírodě, která nebyla podrobena žádnému procesu přeměny vytvořeného člověkem . Je to energie obsažená v surových palivech a dalších formách energie, včetně odpadu, přijímaná jako vstup do systému . Primární energie může být neobnovitelná nebo obnovitelná .

Tam, kde se k popisu fosilních paliv používá primární energie, je vtělená energie paliva k dispozici jako tepelná energie a přibližně 70% se obvykle ztrácí přeměnou na elektrickou nebo mechanickou energii. Při přeměně sluneční a větrné energie na elektřinu dochází k podobné 60-80% ztrátě přeměny, ale dnešní úmluvy OSN o energetické statistice počítají s elektřinou vyrobenou z větru a ze sluneční energie jako s primární energií samotnou pro tyto zdroje. Jedním z důsledků této metody počítání je, že příspěvek větrné a sluneční energie je ve srovnání s fosilními zdroji energie vykazován nedostatečně, a proto probíhá mezinárodní debata o tom, jak počítat primární energii z větru a slunce.

Primární energie se používá v energetické statistice při sestavování energetických bilancí , stejně jako v oblasti energetiky . V energetice se primární zdroj energie (PES) týká energetických forem požadovaných energetickým sektorem k vytváření dodávek energetických nosičů používaných lidskou společností.

Sekundární energie je nositelem energie, například elektřiny. Ty jsou vyráběny přeměnou z primárního zdroje energie.

Celková zásoba primární energie ( TPES ) je součtem produkce a dovozu, plus mínus změny zásob, mínus vývoz a mezinárodní skladování bunkrů. Mezinárodní doporučení pro energetickou statistiku (IRES) upřednostňují celkové dodávky energie (TES), aby odkazovaly na tento ukazatel. Tyto výrazy se často používají k popisu celkové dodávky energie na území státu.

Příklady zdrojů

Primární zdroje energie by neměly být zaměňovány s komponentami energetického systému (nebo procesy přeměny), pomocí kterých jsou přeměňovány na nosiče energie.

Použitelná energie

Energetický sektor transformuje primární zdroje energie na generování nosičů energie.

Primární zdroje energie jsou transformovány v procesech přeměny energie na pohodlnější formy energie, které může společnost přímo využívat, jako je elektrická energie , rafinovaná paliva nebo syntetická paliva, jako je vodíkové palivo . V oblasti energetiky se těmto formám říká energetické nosiče a v energetické statistice odpovídají pojmu „sekundární energie“.

Přeměna na nosiče energie (nebo sekundární energii)

Energetické nosiče jsou energetické formy, které byly transformovány z primárních energetických zdrojů. Elektřina je jedním z nejběžnějších nosičů energie, který se transformuje z různých primárních zdrojů energie, jako je uhlí, ropa, zemní plyn a vítr. Elektřina je obzvláště užitečná, protože má nízkou entropii (je vysoce uspořádaná), a proto může být velmi efektivně přeměněna na jiné formy energie. Dálkové vytápění je dalším příkladem sekundární energie.

Podle zákonů termodynamiky nelze vyrábět primární zdroje energie. Musí být dostupné společnosti, aby umožnily výrobu nosičů energie.

Účinnost převodu se liší. Pro tepelnou energii je výroba elektřiny a mechanické energie omezena Carnotovou větou a generuje velké množství odpadního tepla . Jiné netermální převody mohou být efektivnější. Například zatímco větrné turbíny nezachycují veškerou energii větru, mají vysokou účinnost přeměny a vytvářejí velmi malé množství odpadního tepla, protože větrná energie má nízkou entropii. V zásadě by solární fotovoltaické převody mohly být velmi účinné, ale současnou přeměnu lze dobře provést pouze pro úzké rozsahy vlnových délek, zatímco solární tepelná energie také podléhá omezení účinnosti Carnot. Hydroelektrická energie je také velmi uspořádaná a přeměněna velmi efektivně. Množství použitelné energie je exergie systému.

Místo a zdroj energie

Energie stránek je termín používaný v Severní Americe pro množství energie pro konečné použití všech forem spotřebovaných na určeném místě. Může se jednat o kombinaci primární energie (například zemního plynu spalovaného na místě) a sekundární energie (například elektřiny). Energie staveniště se měří na úrovni kampusu, budovy nebo dílčí budovy a je základem pro poplatky za energie na účtech za energie.

Naproti tomu zdrojová energie je v Severní Americe termín používaný pro množství primární energie spotřebované za účelem poskytnutí energie z lokality zařízení. Je vždy větší než energie místa, protože zahrnuje veškerou energii místa a přidává k němu energii ztracenou během přenosu, dodávky a přeměny. Přestože zdrojová nebo primární energie poskytuje ucelenější obraz o spotřebě energie, nelze ji měřit přímo a je třeba ji vypočítat pomocí převodních faktorů z měření energie na místě. Pro elektřinu jsou typické hodnoty tři jednotky zdrojové energie pro jednu jednotku energie v místě. To se však může značně lišit v závislosti na faktorech, jako je primární zdroj energie nebo typ paliva, typ elektrárny a přenosová infrastruktura. Jedna úplná sada konverzních faktorů je k dispozici jako technická reference od společnosti Energy STAR .

Energie z lokality nebo ze zdroje může být vhodnou metrikou při porovnávání nebo analýze využití energie různých zařízení. Americká správa energetických informací například používá primární (zdrojovou) energii pro své energetické přehledy, ale energii místa pro svůj průzkum energetické spotřeby komerčních budov a průzkum spotřeby obytných budov. Americká Protection Agency Environmental ‚s Energy Star Program doporučuje používat zdroje energie, a US Department of Energy využívá energii místa ve své definici nulové čisté energie budovy .

Výhled

Výhled primární energie. Projektováno z roku 2007 ( EIA , 2010)

Energetické nehody a úmrtí

Energetické nehody jsou havárie, ke kterým dochází v systémech poskytujících energii nebo energii. Ty mohou mít za následek úmrtí, stejně jako normální provoz mnoha systémů, například úmrtí v důsledku znečištění.

Celosvětově je uhlí zodpovědné za 100 000 úmrtí na bilion kWh.

Viz také

• Energie a společnost
• Energetický rozvoj
• Energetický mix
• Energetický systém
• Budoucí energetický rozvoj

Poznámky

Reference

Další čtení

• Kydes, Andy (hlavní autor); Cutler J. Cleveland (editor témat). 2007. „Primární energie.“ In: Encyklopedie Země. Eds. Cutler J. Cleveland (Washington, DC: environmentální informační koalice, Národní rada pro vědu a životní prostředí). [Nejprve publikováno v Encyklopedii Země 1. června 2006; Naposledy revidováno 14. srpna 2007; Citováno 15. listopadu 2007.
• Øvergaard, Sara (září 2008). Definice primární a sekundární energie (PDF) . Norsko: Statistiky Norsko . Citováno 2016-12-17 .

externí odkazy

• Encyklopedie Země: Primární energie
• Glosář našich energetických budoucností: Primární zdroje energie