fonte de energia

Em negócios e tecnologia, fornecimento de energia refere-se ao fornecimento de consumidores com energia útil . As formas de energia ou transportadores de energia são, por um lado , transportadores de energia ligados à linha , como eletricidade ou transportadores de energia líquida ou gasosa, como gás natural ou distrital e aquecimento urbano , por outro lado, transportadores de energia sólida, como carvão, coque ou madeira. As energias renováveis se tornarão cada vez mais importantes no futuro .

expressão

O comum, especialmente na Alemanha, o Energy Act orientado para o uso de meios por "poder" apenas o fornecimento de usuários finais com fontes de energia com fio , como ( eletricidade , transmissão de gás , aquecimento urbano ), portanto, a " última milha " ( inglês a jusante ) .

Em um sentido mais amplo, especialmente quando designado como um setor econômico , por exemplo de acordo com a NACE , o termo inclui todas as fontes de energia e toda a cadeia de valor, desde o desenvolvimento das fontes de energia até a distribuição aos consumidores finais. Isso inclui todos os precursores, como mineração de pedra e carvão marrom ou produção de petróleo e gás, a extração de recursos energéticos ( upstream em inglês ) e, a seguir, o transporte, armazenamento e processamento de longa distância. B. em oleodutos e refinarias de petróleo ( midstream inglês ), bem como na distribuição fora de oleodutos de combustíveis sólidos e líquidos. Este amplo significado também é conhecido como ser energético .

O fornecimento de energia aos sistemas biológicos, por outro lado, não pertence à terminologia aqui descrita, mas é denominado metabolismo energético .

história

Com o início do uso do fogo na história da humanidade, a energia era fornecida por meio da coleta coletiva da madeira como única fonte de energia da época . Com a formação dos assentamentos, cidades e centros industriais de comércio e abastecimento ganham com combustíveis como madeira, carvão , óleo de trem e, posteriormente , petróleo , gás natural e energia elétrica, ganham cada vez mais importância. Em países altamente industrializados, desde o século 19, as empresas se dedicam ao fornecimento de energia controlável tecnicamente facilmente utilizável e economicamente excelente para consumo geral. O foco aqui está na geração barata e confiável de energia elétrica e sua transmissão aos consumidores individuais . Além disso, a aquisição, transporte e conversão de combustível para fins de aquecimento é um ramo importante da economia.

A demanda mundial de energia é um valor estatístico dos dados de vendas de todas as empresas fornecedoras de energia. Ele aumentou significativamente nos últimos anos e décadas. Não diz nada sobre como os ecossistemas mudam como resultado dos processos de transformação. Prevê-se, no entanto, que o atual (2012) manuseio e consumo de energia praticado não será capaz de abastecer toda a população mundial no nível praticado pelos países industrializados.

Fontes de energia na Alemanha de 2005 a 2007

Fontes de energia

A fonte de energia mais importante é a fusão nuclear , que ocorre no Sol e cuja energia chega à Terra como radiação eletromagnética . Os processos de conversão transformam essa radiação solar em outras formas de energia , como biomassa , energia eólica , energia hídrica e, a longo prazo, combustíveis fósseis . O uso de energias renováveis baseia-se direta ou indiretamente principalmente nesta radiação solar.

Uma fonte de energia independente da radiação solar são os processos de decaimento radioativo no interior da Terra, que são a principal fonte de energia quando se usa a energia geotérmica . Uma usina nuclear também usa a divisão induzida artificialmente de núcleos atômicos como fonte de energia.

Outra fonte de energia é a rotação da Terra , cuja energia pode ser utilizada em usinas de energia das marés devido aos efeitos associados ( marés ) .

Fontes de energia fóssil

A energia de ligação química das substâncias orgânicas que contêm carbono pode ser facilmente convertida em energia térmica pela queima . A maioria dos materiais altamente disponíveis e que podem ser facilmente aquecidos com pouco esforço técnico são os hidrocarbonetos, que vêm inicialmente dos açúcares da assimilação do carbono por plantas fototróficas . A densidade da energia liberada por quilograma do material de partida durante a combustão completa é satisfatória para hidrocarbonetos fósseis. Os combustíveis fósseis são, portanto, um tipo de concentrado de combustível feito de biomaterial pré-histórico, o que os tornou as fontes primárias preferidas de fornecimento de energia.

Ao usar combustíveis fósseis como petróleo ou carvão, o dióxido de carbono do gás de efeito estufa é liberado em grandes quantidades, o que contribui para o aquecimento global .

Energia renovável

A energia da luz solar, do vento, do manto terrestre e da água pode ser utilizada com a ajuda de energias renováveis. Isso é feito por meio de usinas eólicas , sistemas fotovoltaicos e solares térmicos , usinas geotérmicas , hidrelétricas e uso de biomassa . Embora a energia hidrelétrica seja uma tecnologia que está em uso há muito tempo, as outras tecnologias, como fotovoltaica ou geração de eletricidade com energia eólica, são formas relativamente novas de conversão de energia, que têm sido cada vez mais utilizadas desde as décadas de 1980 e 1990, mas com exibem altas taxas de crescimento. Eles são promovidos em muitos países com relação à proteção ambiental e climática , bem como sua neutralidade de CO ₂ .

Madeira e outras biomassas como portadoras de compostos de carbono ricos em energia, que são renováveis ​​usando a energia solar, têm que ser secas e mesmo assim ter um valor calorífico específico mais baixo do que os produtos de fração da indústria de óleo mineral. A geração de fontes de energia ( biogás e biocombustíveis ) para fins de abastecimento de energia em escala economicamente relevante não é isenta de problemas, como se pode verificar pela tensão entre a oferta de alimentos e a proteção da natureza e da paisagem.

Ficão nuclear

A energia térmica gerada em reatores nucleares pela divisão de núcleos atômicos pesados ​​como o urânio e o plutônio é usada para evaporar a água e, assim, movimentar as turbinas, que então - como em todas as outras usinas térmicas - geram eletricidade nos geradores. Dessa forma, a energia elétrica pode ser gerada sem a emissão de gases nocivos ao clima, como o CO ₂ , embora sejam gerados resíduos radioativos , cujo armazenamento final ainda não foi esclarecido.

O desastre de Chernobyl teve a aceitação de usinas nucleares muito danificadas e em alguns países como a Itália para sair deste tipo de energia. Outros estados como a França não foram influenciados por isso.

Um referendo contra a energia nuclear foi realizado com sucesso na Suécia em 1979 . A resolução subsequente do parlamento de não construir mais usinas nucleares e fechar as quatro existentes até 2000 foi revisada em 5 de fevereiro de 2009: a proibição de 1980 para a construção de novos reatores foi suspensa. Os dez reatores nucleares suecos podem ser renovados e ampliados. Mesmo depois do desastre nuclear em Fukushima , a Suécia continua usando energia nuclear. A Alemanha planeja eliminar a energia nuclear completamente até 2022. Na Suíça, com a adoção da Estratégia de Energia 2050 em 21 de maio de 2017, foi emitida uma proibição de licença para novas usinas nucleares.

Fonte de energia

As fontes de energia de "energia bruta", como petróleo e urânio, quase nunca são usadas sem conversão prévia e, portanto, são sempre transformadas em energia transportável e armazenável . Esta é a única maneira de criar um suprimento de energia abrangente.

Energia elétrica

De longe, o tipo de energia mais versátil é a energia elétrica, a base do fornecimento de eletricidade . A energia elétrica pode ser convertida em todos os outros tipos de energia com muito pouca perda e, portanto, alcançou supremacia em todo o mundo. A usabilidade extraordinariamente universal da energia elétrica se expressa na ampla disponibilidade de conversores que convertem energia elétrica em energia térmica ( aquecimento elétrico ), energia cinética ( motor ), energia luminosa ( fontes de luz ), energia sonora ( alto-falantes ), ondas eletromagnéticas ( transmissor ), formas químicas de energia ( eletrólise ) ou converter energia potencial ( eletroímã ).

A principal desvantagem da energia elétrica é sua capacidade limitada de armazenamento. Ele pode ser armazenado em pequenas quantidades em capacitores , mas para quantidades significativas de energia, desvios com perdas por meio de outros tipos de energia em acumuladores , usinas de armazenamento bombeado ou armazenamento de ar comprimido são necessários. Outros dispositivos de armazenamento de energia , como hidrogênio ou volantes , por outro lado, são usados ​​atualmente apenas para quantidades relativamente pequenas de energia (ver também dispositivos de armazenamento de energia). A capacidade de armazenamento da rede alemã de gás natural para hidrogênio é superior a 200.000 GWh e pode armazenar temporariamente a energia necessária por vários meses. Para efeito de comparação: a capacidade de todas as usinas hidrelétricas reversíveis alemãs é de apenas 40 GWh. A rede de gás natural é adequada para a absorção de hidrogênio. A necessidade de armazenamento de um futuro fornecimento de energia na Alemanha, que é 80% baseado em energia eólica e sistemas fotovoltaicos, é estimada em 30.000 GWh e poderia, portanto, já ser coberta pelo armazenamento de gás existente sem problemas. O armazenamento de grandes quantidades de energia, que também é ocasionalmente proposto, para compensar as flutuações no fornecimento de energia em toda a Europa com usinas de armazenamento bombeado na Escandinávia ou nos Alpes, não pode ser alcançado com as redes de energia atuais. Devido às altas perdas que ocorrem com a transmissão CA em longas distâncias, a rede de alta tensão atual com 420 kV primeiro teria que ser sobreposta por uma com aproximadamente 1250 kV ou uma transmissão de corrente contínua de alta tensão (HVDC) teria que ser configurado.

Outras fontes de energia

A construção, operação e manutenção das redes de transmissão elétrica e as perdas na transmissão elétrica geram custos. Portanto, ao escolher um local para as usinas, é fundamental verificar se a conversão em energia elétrica ocorre fora do local de consumo (geração sem consumo) e, em seguida, é transferida. Às vezes, é mais económica, combustíveis líquidos ou gasosos, tais como o óleo, gás natural , gás industrial , aquecimento distrital e aquecimento através de condutas ( tubagem para ser transportado) e para centrais eléctricas de construção directamente onde é necessária a energia eléctrica (geração distribuída).

A distribuição de sólidos como carvão e madeira ou pequenas quantidades de óleo para aquecimento e combustível ( gasolina e óleo diesel ) é feita por caminhões.

Armazenamento de energia

Devem ser construídos sistemas de armazenamento de energia com dimensões suficientes para a mudança para fontes de energia renováveis . Atualmente, não existe uma solução econômica testada e comprovada para esse objetivo de longo prazo. A tecnologia de energia para gás é considerada de grande importância como armazenamento de longo prazo, embora até agora (em 2013) apenas alguns sistemas de teste estejam em operação. As usinas hidrelétricas bombeadas estão disponíveis para armazenar pequenas quantidades de eletricidade por horas e dias . Existem acumuladores de calor para edifícios residenciais e comerciais nos quais a energia solar térmica obtida durante a estação quente pode ser armazenada de forma que apenas uma pequena quantidade de aquecimento adicional é necessária durante os meses de inverno (ver também: casa solar ). O armazenamento de combustíveis fósseis como gás natural ou petróleo bruto para compensação sazonal é gerenciado com armazenamento subterrâneo .

Empresa de fornecimento de energia

As empresas de fornecimento de energia são empresas que fornecem às residências e empresas privadas energia na forma de eletricidade , gás distrital e / ou aquecimento urbano como parte do fornecimento básico . Na Alemanha , as empresas de fornecimento de energia são predominantemente concessionárias municipais e subsidiárias regionais das grandes operadoras de área de controle .

Empresa de fornecimento de energia i. S. v. § 3º  Nº 18 EnWG são “as pessoas físicas ou jurídicas que fornecem energia a terceiros, operam uma rede de fornecimento de energia ou têm o direito de dispor de uma rede de fornecimento de energia na qualidade de proprietária; o funcionamento de um sistema de cliente ou de um sistema de cliente para abastecimento próprio não torna o operador uma empresa fornecedora de energia ”.

Por causa do monopólio das operadoras de rede, a Federal Network Agency estabelece limites de lucro. Possíveis ganhos para o operador de rede resultam de um sistema de bônus / malus para a qualidade da rede, que é baseado em uma média. Com contas regulatórias, as circunstâncias de bônus ou malus de um ano só se tornam efetivas em dinheiro para a operadora de rede no ano seguinte. Falhas na rede que duram mais de três minutos devem ser relatadas à Agência Federal de Redes.

Veja também

• Quiosque de energia
• Mercado de energia
• Indústria de energia
• Comitê de ética para um fornecimento seguro de energia
• Gestão da usina
• Lista de abreviaturas para mercado de energia e fornecimento de energia

literatura

• Wilm Tegethoff: A lei do fornecimento público de energia. ETV desde 1982 (primeira edição), juntamente com Ulrich Büdenbender, Heinz Klinger.
• Wilm Tegethoff: Problemas de fornecimento de energia espacial. Vincentz, Hannover 1986, ISBN 3-87870-765-7 .
• Jochen Monstadt: A modernização do fornecimento de energia. Política regional de energia e clima no processo de liberalização e privatização. Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden 2004, ISBN 3-531-14277-1 .
• Thomas Schöne: Contrato da indústria de eletricidade manual. Design prático e aplicação legalmente segura. Vwew Energieverlag, 2008, ISBN 978-3-8022-0865-2 .
• Fornecimento de energia para o futuro. In: Tecnologias para o Século XXI. FA Brockhaus, Leipzig / Mannheim 2000, ISBN 3-7653-7945-X , pp. 203-297.
• Brockhaus Pessoas, natureza, tecnologia: O futuro do nosso planeta: A matriz energética para o século XXI. Editora Wissenmedia, ISBN 3-7653-7946-8 , pp. 274-395.

Links da web

Wikcionário: Suprimento de energia  - explicações de significados, origens das palavras, sinônimos, traduções

• Estudo energético: Reservas, recursos e disponibilidade de recursos energéticos 2016. ( Memento de 23 de março de 2017 no Arquivo da Internet ) ( BGR - PDF, 27 MB)
• Energia e meio ambiente - problema central em um mundo globalizado. ( Memento de 15 de abril de 2013 no arquivo web archive.today ) Fonte: OEW
• Visão geral da energia Visão geral da energia - Uma revisão visual das tendências de produção e consumo das nações; Dados da BP Statistical Review 2009. (Alemão, Inglês)

Evidência individual

1. ↑ BMWi Energy Statistics , página 4.
2. ↑ Suécia renova usinas nucleares
3. ^ Potência nuclear na Suécia. In: Suécia atualmente. 30 de março de 2011, inserido em 16 de março de 2012.
4. ↑ Energia nuclear: é por isso que a Suécia voltou à estrada. In: Welt am Sonntag. 19 de junho de 2011, inserido em 16 de março de 2012.
5. ↑ Armazene eletricidade verde como gás natural (fonte: Instituto Fraunhofer em 26 de abril de 2010)
6. ↑ Adição de hidrogênio à rede de gás natural (fonte: Associação Alemã de Gás e Água em outubro de 2010; arquivo PDF; 176 kB)
7. ↑ Volker Quaschning : A luz não iria apagar lá? In: Sol, Vento e Calor. 07/2012, pp. 10-12.
8. ↑ Jörg Moll: O grande apagão e as estratégias contra ele. (Filme em formato wmv), 3sat hitec, 17 de junho de 2007.
9. ↑ Com custos de aquecimento de 120 euros durante todo o ano: Na casa solar durante todo o ano em Neustadt . In: Ostthüringer Zeitung . 31 de maio de 2012. Recuperado em 13 de dezembro de 2013.