Aimeli Laasik

Transcript

1 Sissejuhatus energiatehnikasse AAV0120 Loeng 1 Aimeli Laasik 23. oktoober 2008 I Sissejuhatus Põhimõisted Energia: inimese tegevusvõime, liikumapanekuvõime (Aristoteles 330 ekr) mingi objekti võime teha tööd (Johannes Kepler 1619.a.) füüsikaliste objektide (osakesed, kehad) liikumise üldine mõõt (William John Macquorn Rankine ja William Thomson 1851.a.) Aimeli Laasik 2 Aristoteles Antiikaja suurim mõttetark ( ekr) süstematiseeris loodusteadused ning esitas tulemused traktaatides Meteoroloogia, Mehaanika, Füüsika, Metafüüsika Aimeli Laasik 3 Aimeli Laasik

2 Energialiigid mehaaniline energia soojusenergia (soojuslik siseenergia) keemiline energia elektromagnetiline energia gravitatsioonienergia tuumaenergia Aimeli Laasik 4 Füüsika: käsitleb energia olemust, selle avaldumisvorme, seaduspärasusi ja nende matemaatilist väljendamist Energiatehnika: käsitleb energia tehnilist rakendamist Aimeli Laasik 5 Tehnika: loodusseaduste ja -nähtuste tundmisel ning loodusjõudude ja - varude rakendamisel põhinevate teadmiste, töövõtete ja -oskuste kogum Aimeli Laasik 6 Aimeli Laasik

3 Teadmised - koondatud rakendusteadusse, kuhu kuulub peale energiatehnika veel ehitustehnika, soojustehnika jne Töövõtted - kujutavad endast mitmesuguseid tootmis-, töötlus-, käsitlus- jm menetlusi (menetlustehnika, tehnoloogia) Oskused (tehnika) ehitusoskus, elektritööoskus, arvutikasutusoskus(-tehnika) elektripaigaldustehnika, autojuhtimistehnika Aimeli Laasik 7 Teadus Alu stead used Loodusteadused... Rakendusteadused (tehnikateadused) Inim tegevuse valdkon nad Energiatehnika seos teiste teadus- ja Tehnika tehnikaaladega Majandus (techn olo gy, technique, Technik, т ехника, t ekniikka) Tehnoloogia ( menetlustehnika) ( manufacturing engineering, technologie, Technologie, т ехнология, teknologia) (inglise keeles ka technolo gy selle kitsam as tähenduses) Oskused E hitusoskus.. Elekt ritööoskus Ehitusteh nika Ehitustehnoloogia En ergiatehnika Energiaseadm ete käidu tehnoloogia Soojusteh nika Kütuste põletam ise tehnoloogia Aimeli Laasik 8 Energiatehnika haarab energiavarude kindlakstegemist, uurimist, hõlvamist haarab energia muundamist, edastamist, salvestamist haarab energia kasutamist ja sellega kaasnevaid kõrvalnähtusi Aimeli Laasik 9 Aimeli Laasik

4 Energiatehnika käsitlusala Aimeli Laasik 10 Energeetika energiatehnikal rajanev tehnika- ning majandusharu, mis käsitleb energia mitmekülgset rakendamist rahvamajanduses ja muudel inimtegevusaladel teadus, mis haarab igasuguseid energeetilisi protsesse elusas ja eluta looduses (bio-, geo-, kosmoseenergeetika ) Energeetika alajaotused soojus-, hüdro-, tuuma-, elektro-, tööstus-, põllumajandus-, kommunaalenergeetika Aimeli Laasik 11 Energiatehnika ja -majandus kui energeetika komponendid Energeetika Energiapoliitika Energiatehnika Energiamajandus Muu (energia julgeolek, energia kasutamise kõrvalnähtused) Aimeli Laasik 12 Aimeli Laasik

5 Energiatehnika teoreetilised alused termodünaamika kolm põhiseadust (energia jäävuse seadus, energia pöördumatu hajumise seadus, absoluutse nulltemperatuuri saavutamatus) energia ja massi ekvivalentsuse seadus Aimeli Laasik 13 Energia jäävuse seadus igal süsteemil on olekufunktsioonina siseenergia (U), mis võib muutuda : energia siirdel väljapoole süsteemi soojusena või tööna energia saamisel väljastpoolt süsteemi suletud süsteemi siseenergia jääb samaks NB! Energiat ei saa toota ega ära tarbida, vaid üksnes muundada! Aimeli Laasik 14 Soojus ei ole energia kui olekufunktsioon, vaid ühelt kehalt teisele siirdunud energia protsessifunktsioon ja sõltub seega energiaülekandenähtuse iseloomust keha ei saa sisaldada soojust kui energiat, küll aga võib ta energiat soojusena juurde saada või ära anda Aimeli Laasik 15 Aimeli Laasik

6 Töö protsessifunktsioon kehalt võetud soojust saab muundada tööks kehalt võetud soojust saab üle kanda kõrgema temperatuuriga kehalt madalama temperatuuriga kehale üksnes ringprotsessi vahendusel Ringprotsess muutuste ahel, mille lõpus süsteem tagastub oma algolekusse Aimeli Laasik 16 Carnot päripidine ringprotsess Q 1 - töötava keha saadav soojushulk Q 2 - äraantav soojushulk Т Т - absoluutne temperatuur V - töötava keha ruumala 1 Q 1 2 Т 1 Т Q 2 V Aimeli Laasik 17 Energia pöördumatu hajumise seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust kõik spontaansed (ühes suunas kulgevad) protsessid on tagastumatud kõik hõõrdumisega seotud protsessid on tagastumatud tasandamis- ja segamisprotsessid on tagastumatud soojus ei saa iseenesest kanduda madalama temperatuuriga kehalt kõrgema temperatuuriga kehale soojust ei saa kunagi täielikult muundada tööks Aimeli Laasik 18 Aimeli Laasik

7 Absoluutse nulltemperatuuri saavutamatuse seadus ühtegi ainet ei saa jahutada absoluutse nulltemperatuurini (Walther Hermann Nernst 1906 ehk Nernsti soojusteoreem) Aimeli Laasik 19 Energia ja massi ekvivalentsuse seadus Albert Einstein 1905 E = m c 2 E energia J m mass kg c valguse kiirus (c = m/s) Aimeli Laasik 20 Energia ja võimsuse ühikud James Prescott Joule ( ) 1 J = 1 kg m 2 / s 2 = 1 N m = 1 W s Aimeli Laasik 21 Aimeli Laasik

8 Energia ja võimsuse ühikute seosed 1 kj (kilodžaul) = 10 3 J 1 PJ (petadžaul) = J 1 MJ (megadžaul) = 10 6 J 1 EJ (eksadžaul) = J 1 GJ (gigadžaul) = 10 9 J 1 ZJ (zettadžaul) = J 1 TJ (teradžaul) = J 1 YJ (jottadžaul) = J 1 Wh = 3600 J, 1 kwh = 3, J 1 c a l = 4, J Aimeli Laasik 22 Kivisüsi Tingkütused 1 tce (süsi-tingkütusetonn)=7000mcal=29,31gj=8,14mwh Toornafta 1 toe (õli-tingkütusetonn)=10000mcal=41,87gj=11,63mwh Aimeli Laasik 23 Elektronvolt energia, mille elektron saab kiirendavas elektriväljas välja jõudude mõjul ühest punktist teise liikudes, kui nende punktide vaheline pinge on 1 V 1 ev = 1, J Aimeli Laasik 24 Aimeli Laasik

9 Võimsus James Watt ( ) 1 W = 1 J/s 1 HP = 0,74570 kw Aimeli Laasik 25 Maa energiabilanss 5, Z J ( % ) 1, 3 7 k W / m 2 K iir g u m in e m a a il m a r u u m i 5, Z J ( % ) P e e g e ld u m in e : 3 1, 0 % a t m o s fä ä ris t, 4,2 % M a a p in n a lt 1 7, 4 % A t m o s f ä ä r N e e l d u m in e 6 4, 8 % L o o d e d 0, 1 Z J 3 3, 0 % T u u l e e n e r g i a 1, 7 Z J 2 6,7 % P in n a v o o lu h ü d r o e n e r g ia 0, 2 Z J 1 4,4 % K iirg u s 5,4, k o n v. 6,1 % M e r e d T a im e d 2 Z J K iir g u s 1 2, 5, k o n v. 2, 7 % V e e a u r u m in e 1 7,8 % E lu s o l e n d id 2, 9 % S a lv e s t u n u d o r g a a n i l in e a i n e a a s t a s 0, 4 Z J G e o te r m a a le n e r g ia 1, 1 Z J U, T h, K T a im e d 3 Z J M a n d r i d P õ le t u s k ü t u s 0, 5 Z J T u u m k ü t u s 0, 0 4 Z J Aimeli Laasik 26 Maakera põhilised energiaallikad Päikesekiirgus uraani (U), tooriumi (Th) ja kaaliumi (K) lagunemisel tekkiv soojus (geotermaalenergia) Loodete energia maapõue kütuste (ka nendest saadavate kütuste) põletamisel tekkiv soojus uraani (U) tehislagundamise tulemusel tekkiv soojus Aimeli Laasik 27 Aimeli Laasik

10 Päikesekiirguse peegeldumine ja Maa pikalainelise soojuskiirguse kiirgumine maailmaruumi Maa Päikesekiirgus Maa päikesepoolsel osal neeldunud energia (64,8%) kiirgub Maa mõlemal poolel soojuskiirgusena tagasi maailmaruumi, tuues kaasa maapinna ja õhu temperatuuri ööpäevast vaheldumist osa muundub enne tuuleenergiaks ja hüdroenergiaks kogu Päikeselt saadav ja Maal tekkiv energia kiirgub maailmaruumi (lühilainelise peegeldusena atmosfäärilt, pilvedelt, Maa pinnalt 103 W/m 2 ja pikalainelise kiirgusena Maa pinnalt 239 W/m 2 ) Aimeli Laasik 28 Keskmine absoluutne temperatuur Maa on ideaalne mustkiirgur Maal puudub atmosfäär T = ( M e / σ 0 ) 1/4 = (239 / 5, ) 1/4 = 255 K M e - Maa kiirgavus 239 W/m 2 σ 0 - Stefani-Boltzmanni konstant 5, W / (m 2 K 4 ) Celsiuse skaalas on 18 C Tegelik Maa keskmine pinnatemperatuur ( ) on 14,4 C Maa energiatarbimise piir 30 Gtce/a Aimeli Laasik 29 Energeetika ja selle tarbimise areng Ida-Aafrikas (ca 3 miljoni aasta eest) primitiivsed töövahendid mehaanilise energia rakendamine inimese aastane tinglik energiakogus 3 GJ (0,1 tce) mõnisada tuhat aastat hiljem õppis inimene viskama seega aju primitiivne mõistuslik tegevus ca 2 miljonit aastat tagasi arenes välja püstikäiv inimene 1,5 miljonit aastat tagasi õpiti kasutama tuld (sooja saama, toitu valmistama) vähenes toidu seedimiseks vajalik energiatarve ja jäi rohkem energiat ajutegevuse arendamiseks - inimese aastane tinglik energiakogus 7,5 GJ (0,25 tce) Aimeli Laasik 30 Aimeli Laasik

11 ca aastat tagasi arenes välja anatoomiliselt nüüdisaegne inimene, kes oskas kõneleda, tuld tekitada ja säilitada toimus intellekti arengu hüpe ca aastat tagasi tekkis uus kütuste kasutamise ala põletustehnoloogia (savinõude, telliste tootmine) ca 8000 a ekr arenes maaviljelus, ehitustegevus, veondus tuld kasutati kulla sepistamiseks - inimeste arv ca 5 miljonit ca 4000 a ekr kasutatakse veoloomana eeslit, liigub laev papüürusest purje abil tuuleenergia kasutamine aastane energiatarve 0,6 tce, inimeste arv ca 15 miljonit 210 a ekr teade esimestest vesiratastest veejõu kasutuselevõtt, inimtegevus mõjutab elukeskkonda meie ajaarvamise alguses inimeste arv milj Aimeli Laasik 31 Nüüdisinimese aju osatähtsus keha massis ja tarbimises Aju mass:2,5% Tarbitav hapnik: 15 % Toidust saadav energia: 20 % Veresuhkur: 40 % Aimeli Laasik 32 Rooma impeeriumi tekkega kandus energiatehnika areng Euroopasse (11.sajandil ca 5600 vesiveskit Inglismaal, 12 sajandil tuuleveskite laiem kasutus, algas kivisöe kaevandamine) algas energianähtuste teaduslik uurimine (1260.a. täheldas inglise loodusteadlane, et kütust saab põleda üksnes... ) 1688 (D. Papin) ehitati esimene primitiivne kolbmasin 1788 (J. Watt) valmis universaalne masin (jõuallikas) pöörlevate mehhanismide töölepanemiseks esimene tööstuslik pöörde ( ) 1827 leiutati praktiliseks kasutamiseks sobiv hüdroturbiin 1832 valmistati esimesed elektrigeneraatorid Aimeli Laasik 33 Aimeli Laasik

12 1879 (T. A. Edison) leiutati hõõglamp elektrienergia lai kasutuselevõtt- elektrotehnilise pöörde algus teine tööstuslik pööre ( ) 1882 algas suurte avalike elektrijaamade rajamine 1885 (Carl Frichried Benz) ehitas esimese auto 1899 esimene energiasüsteem USA`s (rahvaarv 1590 miljonit) 19. sajandi keskel nafta ja maagaasi kasutuselevõtt hüdroelektrijaamade rajamine Aimeli Laasik sajandi esimesel poolel oli energiatarbimine inimese kohta kuni 320 MJ ööpäevas (4 tce aastas) tööstusühiskond (9 % tinglikult toiduna, 42 % olmes, 31 % tööstuses ja põllumajanduses, 18 % transpordis) 1960.a. rahvaarv 3 miljardit 20. sajandi teisel poolel tuli kasutusele tuumaenergia - tehnikaühiskond (infoühiskond), energiakriis, 2000 aastast kolmas tööstuslik pööre digitaalpööre energiatarbimine 1000 MJ ööpäevas (12 tce aastas) 1990 ülemaailmse kliima soojenemine probleemid Rio de Janeiros esimene ülemaailmne keskkonna- ja arengukonverentsi (170 riiki) kliimakonverents Kyotos (piiratakse õhku paiskavate CO 2 kogust) - jõustus 2005, pidi lõppema 2012, pikendati 2020.a rahvaarv 7 miljardit (kasv ca 83 mln in/a) rahvaarv 7,112 mrd inimest Aimeli Laasik 35 Maailma rahvaarvu kasv pärast 1800.a. 10 mrd 9 mrd Rahvaarv 2046? 8 mrd 2027? 7 mrd mrd mrd mrd mrd mrd Aastad 1 mrd Aimeli Laasik 36 Aimeli Laasik

13 Inimeste energiavajaduse kasv maailmas 10 mrd. Maailma rahvaarv Energiatarbimine 1 mrd. 100 mln. 10 mln. 1 mln. 10 tce/el Kõige kaugemale arenenud maad 2 Maailma keskmine 1 0,8 0,6 0,4 Kõige vähem arenenud maad 0,2 Aastad Aimeli Laasik 37 Maailma energiatarbimise areng Aasta Energiatarbimine Gtce Aimeli Laasik 38 Kaubalise (hulgi müüdava) energia tootmine 2 0 G tc e ,8 0,6 0,4 W M a a ilm U S A H ii n a 0,3 0,2 N S V L iit 0,1 0,0 8 0,0 6 0,0 4 0,0 3 0,0 2 V e n e m a a S a u d i A r a a b ia 0,0 1 0, ,0 0 6 K a s v 5 % /a K a s v 1 % /a E e s ti 0, Aimeli Laasik 39 Aimeli Laasik

14 Maailma suurimad kaubalise energia tootjad aastal 2010 Maailm Mtce Hiina Mtce 17,3 % USA Mtce 13,7 % Venemaa Mtce 11,6 % Saudi Araabia 776 Mtce 4,8 % India 600 Mtce 3,7 % Kanada 549 Mtce 3,4 % Iraan 526 Mtce 3,2 % Indoneesia 499 Mtce 3,0 % Austraalia 442 Mtce 2,7 % Muud maad Mtce 36,6 %. Eesti 5,7 Mtce 0,035 % Aimeli Laasik 40 Energiatarbimise piir määratakse Maa energeetilise tasakaalule ja kliimale avaldatava toimega 30 Gtce/a Maa energiabilansile ei ole enamasti määrav kasutatava energiakoguse otsene mõju määrav on energia muundmise ja kasutamise kõrvaltoimed (kütuste põletamisel tekkiv CO 2 ) Aimeli Laasik 41 Maailma elektrienergia tarbimise areng Aasta Elektrienergia arvestatav tarbimine PWh , , , prognoos Aimeli Laasik 42 Aimeli Laasik

15 Elektrienergia tootmine T W h W e 5 % /a 1 % /a K a s v 1 0 % /a M a a i lm U S A In d ia H i in a J a a p a n E e s ti 6 4 V e n e m a a 2 1 N S V L i it 0,6 0,4 0,2 0,1 0,0 6 0,0 4 0, Aimeli Laasik 43 Maailma suurimad elektrienergia tootjad M aai lm T W h aastal 2010 U S A T W h 2 0, 4 % H iina T W h 1 9, 6 % J aap an T W h 5, 2 % V en e m a a T W h 4, 8 % In dia 95 5 T W h 4, 5 % S ak sa m a a 62 9 T W h 2, 9 % K an a d a 60 8 T W h 2, 8 % Prantsusmaa 56 9 TW h 2, 6 % B ra siilia 51 6 T W h 2, 4 % Korea Vabariik 50 0 TW h 2, 3 % M uu d m aad T W h 3 2, 5 % Eesti 12,96 TW h 0,060 % Aimeli Laasik 44 Elektrienergia tootmise piir määratakse primaarenergia tootmise piiriga 35 PWh/a elektienergiaks muundatakse ca 1/3 kogu primaarenergiast muundamise kasutegur on keskmiselt 40% Aimeli Laasik 45 Aimeli Laasik

16 Maailma maade energiatarbimine määratakse kaubaliste energialiikide ja elektrienergia tarbimisega tarbimine oleneb maade sisemajanduse kogutoodangu üldväärtusest ja struktuurist Aimeli Laasik 46 Energiatarbimise võrdlemisel arvutatakse iga riigi kohta kaubalise energia tarbimist (kivisöetingkütusetonnides elaniku kohta aastas) sisemajanduse kogutoodangu väärtust (USA dollarites elaniku kohta aastas) elektrienergia tarbimist (kilovatt-tundides elaniku kohta aastas) kaubalise energia tarbimist sisemajanduse kogutoodangu ühiku kohta (kivisöetingkütusekilogrammides toodangu väärtus dollari kohta) Aimeli Laasik 47 Kaubalise energia tarbimine elaniku kohta tc e /c a p M a a ilm 2,1 6 aastal 2010 P õ h ja - A m e e rik a Okeaa nia Euroop a A a s ia L õ u n a - A m e e r ik a A a frik a 6,5 1 5,4 7 4,5 1 1,6 1 1,5 3 0,4 9 K a ta r T rin id a d ja T o b a g o K u v e it B ru n e i Araabia Ü hendem iraadid L u k s e m b u rg B a h re in O m a a n Isla n d K a n a d a U S A S a u d i A ra a b ia N o rra A u s tra a lia S o o m e K a s a h s ta n V e n e m a a T ü rk m e n is ta n S in g a p u r H o lla n d E e s ti K o re a V a b a rii k B e lg ia P a l a u T a iv a n T š e h h i V a b a riik A u s tria S a k s a m a a U u s-m e re m a a Iirim aa J a a p a n Ü h e n d k u n in g riik Iis ra e l 2 7, , , , , , , ,3 4 9,3 1 9,2 9 9,08 8,8 5 7,8 6 7,0 1 6,8 7 6,7 6 6,3 7 5,7 8 5,6 4 5,4 8 5,4 4 5,4 1 5,1 2 4,90 M u u tus e d v õrr e ld e s ee lm is e a a sta g a 4,7 9 M ä ä r T õ us L a ng u s 4,7 4 4,6 6 K u n i 0,2 % 4,6 0 Ü le 0,2 %, k un i 2 % 4,5 9 Ü le 2 %, k u n i 5 % 4,54 4,4 9 Ü le 5 % 4, Aimeli Laasik 48 Aimeli Laasik

17 Kaubalise energia tarbimine eriti suur nendes riikides, kus majandus põhineb nafta intensiivsel tootmisel ja energiamahukal töötlemisel (Katar, Bahrein) arenenud tööstusriikides (ka Eestis) 2 5 korda kõrgem maailma keskmisest (oma osa ka küttevajadusel) väiksem energia tarbimine vaesemates riikides (Kesk-Aafrikas asuvas Tšaadis oli aastal tarbimine 10 kgce/cap) Aimeli Laasik 49 Sisemajanduse kogutoodangu väärtuse jaotus aastal Maailm mln $ USA mln $ Hiina mln $ 22,8 % 9,8 % Jaapan mln $ 8,6 % Saksamaa mln $ 5,2 % Prantsusmaa mln $ 4,1 % Ühendkuningriik mln $ 3,6 % Brasiilia mln $ 3,4 % Itaalia mln $ 3,2 % India mln $ 2,6 % Kanada mln $ 2,5 % Venemaa mln $ 2,3 % Hispaania mln $ 2,2 % Austraalia mln $ 2,0 % Muud riigid mln $ 27,7 % Eesti mln $ 0,030 % Aimeli Laasik 50 Sisemajanduse kogutoodangu väärtus elaniku kohta aastal 2010 Maailm Okeaania Põhja-Ameerika Euroopa Lõ una -Ameerika Aasia Aafr ika Luksemburg No rra Katar Šveits Austraalia Taani Roo tsi Holland Iirimaa Kanada USA Kuveit Austria Singapur Soome Belgia Jaapan Saksam aa Pra ntsusmaa Island Ar. Ühendem iraadid Ühendkuningriik Itaalia Uus-Meremaa Brunei Hispaania Iisra el Küpros Kree ka Sloveenia Baha ma Portugal Omaan Korea Vabariik Malta Tšehhi Vabariik Taivan Eesti $/cap Reaalmuutus eelmise aasta suhtes Määr Langus Kuni 0,2 % Üle 0,2, kuni 2 % Üle 2, ku ni 5 % Tõ us Aimeli Laasik 51 Aimeli Laasik

18 Tarbitava kaubalise energia ja sisemajanduse kogutoodangu väärtuse vahekorra muutumine Eestis tce/cap 8 W sp Euroopa Maailm 2010 GDP sp $/cap Aimeli Laasik 52 Maalima energiatarbimine sisemajanduse kogutoodangu väärtus ühiku kohta: pidev tõus aastani 1913 seoses energia järjest intensiivsema rakendamisega nii tööstuses, veonduses kui ka muudel elualadel : suhteliselt väikesed kõikumised alates 1980 pidev vähenemine seoses energia järjest tõhusama ja säästlikuma kasutamisega Aimeli Laasik 53 Maailma maade keskmine energiatarbimine sisemajanduse kogutoodangu väärtuse ühiku kohta 0,4 kgce W/GDP $ ,3 0,2 0, t Aimeli Laasik 54 Aimeli Laasik

19 Energiatarbimine sisemajanduse kogutoodangu väärtuse ühiku kohta Eestis 2,0 kgce/$ 1,5 W/GDP 1,0 0,5 Euroopa keskmine Aimeli Laasik ,5 1 1,5 2 kgce/$ Kaubalise energia tarbimine sisemajanduse kogutoodangu väärtuse ühiku kohta, 2010 Maailm Okeaania Lõuna-Ameerika Euroopa Põhja-Ameerika Aafrika Aasia Iirimaa Norra Austria Jaapan Luksemburg Saksamaa Holland Belgia Ühendkuningriik Singapur Austraalia Uus-Meremaa Iisrael Soome USA Kanada Tšehhi Vabariik Korea Vabariik Island Taivan Kuveit Katar Eesti Araabia Ühendemir. Brunei Palau Omaan Saudi Araabia Venemaa Bahrein Kasahstan Türkmenistan Trinidad ja Tobago 0,233 0,138 0,162 0,176 0,204 0,290 0,334 0,099 0,104 0,105 0,105 0,116 0,116 0,120 0,123 0,123 0,129 0,136 0,140 0,151 0,159 0,201 0,201 0,252 0,258 0,263 0,263 0,377 0,386 0,387 0,387 0,433 0,496 0,546 0,547 0,650 0,688 0,744 1,606 1, Aimeli Laasik 56 Kaubalise energia kulu suurem energiakulu on odavat toorainet tootvates maades väiksem energiakulu on kalleid kõrgtehnoloogilisi tooteid valmistavates ja kalleid teenuseid osutavates maades Aimeli Laasik 57 Aimeli Laasik

20 Elektrienergia tarbimine elaniku kohta aastal 2010 M aailm Põh ja-a me erik a Oke aan ia Euroo pa Lõuna-Am eer ika Aasia Aafr ika Isla nd No rra Kuveit Ka nad a Lukse mb urg Soom e Ro otsi Kat ar USA* Araab ia Ühen de miraad id Au straalia Taiva n B ahre in Korea Vabariik Uus -Me remaa Brun ei Belgia Singa pur Š veits Ja apa n Austria Saudi Araabia Pra ntsusma a Pa la u Saksamaa Iisra el H ollan d Eesti Venema a Omaan Slove en ia Taani T še hhi Vabariik Mon ten eg ro Ba ham a Iirima a H is paa nia Trinidad ja Tobago 0 0,6 7 2,57 2,22 5 3,12 6, 64 7,05 6,78 6,76 6,76 6,52 6,51 6,40 6, ,9 3 8,10 14,19 11, 94 10,85 10,64 10,62 10,37 10,26 9, 68 8,93 8,92 8,88 8,84 8,75 8,75 8,57 7,91 7,46 7,36 7,28 7,24 7,14 7,12 20 M W h/cap 17,12 17,06 17,00 16,0 6 16,00 Mu utused võrreldes e elmis e aastaga 53,29 27,04 2 0,8 4 Mä är Tõus La ng us Kuni 0,2 % 15 Üle 0,2 %, ku ni 2 % Üle 2 %, kun i 5 % Aimeli Laasik 58 Elektrienergia tarbimine kõrge maades, kus odavat elektrienergiat saab laialdaselt kasutada nii elektrimahukates protsessides, transpordis kui ka kütteks Eestis on suhteliselt kõrge tarbimine tingitud eelkõige rahvamajandusharude arenenud elektrifitseerimistasemest tarbimisnäitajat tõstab eksport, ebaratsionaalne kulutamine, suured kaod 2012 aasta oli kuulutatud rahvusvaheliseks üldkättesaadava jätkusuutliku energia aastaks Aimeli Laasik 59 Kolmas tööstuslik pööre esimene tööstuslik pööre (aurumasin, raudtee areng, hüdroturbiin, trükimasin, kirjaoskus) teine tööstuslik pööre elektrotehniline pööre (elektrigeneraatorite kasutuselevõtt, hõõglamp, elektrijaamad, auto- ja lennuliiklus, maagaas, nafta, kino) kolmas tööstuslik pööre ca aastast digitaalpööre (digitaalne andmetöötlus-, andmesalvestus- ja kommunikatsioonitehnika areng) aastal 2000 oli kahepoolne informatsioonivahetus ligikaudu 98 % ulatuses digitaliseeritud terminit kolmas tööstuslik pööre kasutas aastal 2002 Jeremy Rifkin ja ametlikult võeti käibele Euroopa Parlamendi deklaratsioonis Aimeli Laasik 60 Aimeli Laasik

21 Energiasõltumatuse saavutamine pärast fossiilkütuste ja tuumaenergia kasutamise lõppemist suurim võimalik energiatõhususe saavutamine energia tarbimisel kasvuhoonegaaside heitkoguse vähendamine taastuvate energiavarude optimaalne kasutamine taastuvate energiavarude salvestamine, vesinik-kütuseelementide rakendamine arukate energiajaotusvõrkude (tarkvõrkude) arendamine Aimeli Laasik 61 Energiamajanduse planeerimine kasvuhoonegaase vähendada 30 % võrra (1990) suurendada energiatõhusust 20 % võrra (1990) toota taastuvatest energiavarudest vähemalt 33 % elektrienergiat ja 25 % koguenergiat rakendada kohtkindlates ja transpordivahendite energiasalvestites vesinik-kütuseelementidel jm salvestusvahenditel põhinevaid salvestusvõimalusi luua Euroopa Liidus vesinikutaristud 2025 arukad energiavõrgud, elanikud saavad kasutada energiat samasugustel avaliku juurdepääsualustel nagu praegust infovahetust internetis (2015. a. valmib portaal: Aimeli Laasik 62 Kolmanda tööstusliku pöörde viis alussammast üleminek taastuvenergiale ehitiste muutmine elektrienergia tootmispaigaldisteks vesinik- ja muude energiasalvestusviiside kasutamine arukad elektrivõrgud akumulaator-elektriautodel, hübriidautodel ja kütuseelementautodel põhinevad transpordisüsteemid Aimeli Laasik 63 Aimeli Laasik

22 Tänan tähelepanu eest! Küsimused? Töö nr Aimeli Laasik 64 Aimeli Laasik