- Mis on energia?
- Millest toodetakse elektrienergiat?
- Kuidas mõjub elektri tootmine keskkonnale?
Mis on energia?
Selleks et saada sooja või valgust või liikuda ühest punktist teise, on tarvis energiat. Laes põlev lamp kasutab elektrienergiat, autod sõidavad bensiinis sisalduva energia varal. Ka meie suudame liikuda ja isegi mõelda üksnes seetõttu, et kasutame toidust saadavat energiat. Energia arvel saab teha tööd.
Töö pole mitte üksnes tubade koristamine, puude raiumine, arvutiprogrammi koostamine või mis tahes muu inimestele kasulik tegevus. Isegi magades teeb meie keha tööd: me hingame, seedime ja meie süda pumpab verd. Kuigi meie ise kulutame energiat, ei kao see maailmast kuhugi. Töö käigus energia lihtsalt muutub ühest energialiigist teiseks. Näiteks kui jalgrattaga sõita, muundub meie keha molekulides sisalduv keemiline energia liikumisenergiaks, see aga omakorda soojusenergiaks – kindlasti oled tundnud, kuidas sporti tehes läheb keha soojemaks.
Mõtle!
- Kuidas puutud sina energiaga kokku?
- Söömiseks
- Jooksmiseks
- Arvutiga töötamiseks
- Labidaga maa kaevamiseks
- Magamiseks
- Kõndimiseks
- Laulmiseks
- Puhkamiseks
- Telefoniga rääkimiseks
- Jalgpalli mängimiseks
- Mõtlemiseks
- Võimlemiseks
Soojusest saab toota elektrienergiat
Kust on pärit see energia, mis inimeste maailmas kõik liikuma paneb? Enamik seadmeid, mida me kasutame, töötab elektrist saadava energia jõul. Elektrienergia jõuab meieni elektrijaamast. Eestis toodetakse suurem osa elektrienergiast soojuselektrijaamades. Soojuselektrijaamas muudetakse põletamisel vabanev soojusenergia elektrienergiaks. Soojusenergia on samuti üks energialiikidest, s.o aineosakeste liikumise energia. Eesti soojuselektrijaamades kasutatakse peamiselt põlevkivi, vähemal määral ka maagaasi.
Põlevkivis peituv energia pärineb Päikeselt. Sadu miljoneid aastaid tagasi talletus see energia näiteks vetikatesse, mis aja jooksul kivistusid. Põlevkivi on taastumatu loodusvara, selle kasutamisel tekib palju kahjulikke jäätmeid ning õhku paisatakse tohutul hulgal süsihappegaasi. Ka Eestis plaanitakse ajapikku põlevkivist elektri tootmine lõpetada, kuid selleks on vaja teha suuri kulutusi ja ümberkorraldusi.
Soojuselektrijaamades saab põhimõtteliselt kasutada ka kõike muud, mis põleb – peaasi, et põlemisjäätmed võimalikult vähe keskkonda kahjustaksid. Paljudes kodudes köetakse puudega. Eesti soojuselektrijaamades on põletatud ka küttepuid, kuid odavam ja keskkonnasäästlikum on kasutada seal metsade raiumisel ja puidutööstuses tekkinud jäätmeid: oksi, mittekvaliteetset puitu ning võsa. Nendega köetakse ka paljusid katlamaju. Peale soojuse on mõnes tänapäevases katlamajas hakatud puidujäätmetest tootma ka elektrit.
Lisa. Kas turvas on taastuv või taastumatu loodusvara?
Turvast on sooja saamiseks põletatud ammustest aegadest. Osa turbakaevandajaid väidab, et turvas on taastuv loodusvara ja seda võiks põletada ka elektrijaamades. Turbavarud taastuvad aga tohutult aeglaselt, seega ei saa turvast pidada taastuvaks loodusvaraks.
Soojusenergia on aineosakesteenergia. Suurem osa Eesti toodetakse soojuselektrijaamades. Elektri tootmiseks põletatakse seal peamiselt.
Energiat saab toota ka voolavast veest ja tuulest
Hüdroelektrijaamades muudetakse elektrienergiaks vee voolamise energia. Tavaliselt ehitatakse hüdroelektrijaamad suurtele jõgedele. Tammiga ülespaisutatud vesi paneb alla langedes pöörlema hüdroturbiinid – jõumasinad, mis kannavad langeva vee liikumisenergia üle elektrigeneraatorile, mis selle elektrienergiaks muudab.
Jõgede sulgemine tammidega mõjutab jõe elustikku. Selleks et kalad pääseksid kudemisaladele, tuleb tammide kõrvale ehitada kalatrepid. Ent ikkagi kaovad tammistatud jõgedel paljud elupaigad, näiteks kärestikud. Seetõttu tuleb hoolega mõelda, kas väikestele jõgedele elektrijaamade rajamisest saadav kasu kaalub üles kahju, mis keskkonnale tehakse.
Eesti jõed on üldiselt liiga väikesed ja aeglase vooluga ning ei sobi seepärast kuigi hästi hüdroelektrijaamade rajamiseks. Eesti piiril paiknev Narva jõgi on küll kiire vooluga ja sellest voolab läbi rohkem vett kui teistes Eesti jõgedes kokku, kuid sellele rajatud hüdroelektrijaam asub Venemaa poolel. Praegune Eesti suurim hüdroelektrijaam on ehitatud Jägala jõele.
Tänapäeval kasutatakse maailmas elektri tootmiseks üha enam tuuleenergiat. Kunagiste tuuleveskite põhimõttel on ehitatud tuuleturbiinid ehk tuulegeneraatorid. Ka tuul tekib tänu Päikesele, kuna see soojendab õhku ühes paigas rohkem, teises vähem. Nii nagu hüdroelektrijaamas paneb vesi pöörlema hüdroturbiinide labad, paneb tuul tööle suured tiivikud, mille liikumise energia muundatakse elektrienergiaks. Tuuleturbiinide peamine häda on selles, et need töötavad vaid tuulise ilmaga, elektrit on aga vaja kogu aeg. Tavaliselt ehitatakse tuuleturbiine ühte kohta väga palju – rajatakse nn tuulepargid. Enamasti paiknevad tuulepargid mere ääres või otse meres, kus on tuulisem kui sisemaal. Need paiknevad sageli lindude rändeteedel ja on lindudele ohtlikud, sest tiivikud võivad pöörelda väga kiiresti ja linnud ei oska neid karta. Seetõttu tuleb hoolega läbi mõelda, kuhu tuuleparke ehitada, et nad ei ohustaks linde ja nahkhiiri.
Päikeseenergia on kõige aluseks
Kõikide eespool kirjeldatud energiaallikate energia pärineb algselt Päikeselt. Jõed paneb küll voolama raskusjõud, mis sunnib vett liikuma kõrgemalt madalamale, aga kuidas vesi jõe algusesse tagasi saab? Vesi satub jõgedesse sademetega, need aga tekivad seetõttu, et Päike aurustab vett. Tänu Päikese valgusele ja soojusele saavad kasvada taimed, ka nendesse ladestub päikeseenergia. Taimi süües jõuab päikeseenergia ka loomadesse. Küttepuud ja turvas, mida põletame ahjus, on samuti kogunud endasse päikeseenergiat. Ka bensiinis, millega sõidavad autod, on peidus sama energia.
Päikeseenergiat saab kasutada ka otse. Üha rohkem võib Eestiski näha hoonete katustel ja rõdudel päikesepaneele, mis muudavad Päikeselt tuleva valgusenergia elektrienergiaks. Kuid päikeseenergia kasutamiselgi on omad piirid – näiteks talvekuudel on meil selleks liiga vähe päikesevalgust. Seevastu suvekuudel on võimalik päikesepaneelidelt saada päris palju elektrit. Päikesepaneele saab kasutada ka pilves ilmaga, aga elektrit toodavad need siis vähem.
Päikeseenergia, puit, tuul ja voolav vesi on taastuvad loodusvarad. Nendest toodetud elektrit nimetatakse taastuvenergiaks. Vahel räägitakse sellest ka kui eriti keskkonnasõbralikust, nn rohelisest energiast. Puidu põletamisel tekib siiski kahjulikke ühendeid ning tuule- ja vee-energia tootmise miinustest oli juba juttu. Päikeseenergia kasutamine on kõige keskkonnasäästlikum elektritootmise viis.
- Päike on meie tähtsaim energiaallikas.
- Päikeseenergia on tallel toidus.
- Päikeseenergiat on salvestunud kivimites.
- Päikeseenergiat saab kasutada ainult päikesepaistelise ilmaga.
Tuumaelektrijaamad on kõige võimsamad
Maailmas toodetakse väga palju energiat tuumaelektrijaamades. Põhimõtteliselt on tuumaelektrijaamade energiaallikaks seesama protsess, mis toimub Päikesel või aatomipommis – see on aatomite lagunemine. Aatomite lagunemisel vabaneb märksa rohkem energiat kui molekulide lagunemisel (nt põlemisel). Kuna tuumaelektrijaamade jäätmed on keskkonnale ohtlikud, ladustatakse need sügavale maapõue.
Tuumaelektrijaamade mõju keskkonnale on väike senikaua, kuni ei juhtu õnnetusi. Paraku on maailma tuumajaamades juhtunud ka avariisid. Üks suuremaid toimus Ukrainas Tšornobõlis 1986. aastal. Tollal langes plahvatusega õhku paiskunud kahjulikke aineid vihmaga maha ka Eestis. Teine väga ohtlik avarii juhtus 2011. aastal Jaapanis Fukushima tuumajaamas. Veel 2013. aasta sügiseks polnud seal mürgiste ainete leket suudetud kontrolli alla saada. Ka Eestis on arutatud tuumaelektrijaama rajamist, kuid inimeste vastuseisu tõttu pole plaanidest kaugemale jõutud.
Mõtle!
- Miks on osa inimesi tuumaelektrijaamade rajamise vastu?
- Aatomite lagunemine
- Molekulide lagunemine
- Põlemine
Mõisted
- energia – keha võime tööd teha
- soojusenergia – aineosakeste liikumise energia
- elektrienergia – elektriga seotud energialiik
- taastuvenergia – taastuvatest loodusvaradest toodetav energia
Ma tean, et …
Eestis toodetakse suurem osa elektrist põlevkivi põletades. Taastuvenergiaallikatest kasutatakse Eestis tuule- ja hüdroenergiat. Elektri tootmiseks kasutatavate energiaallikate energia on algselt pärit Päikeselt. Kõige keskkonnasäästlikumat energiat saab toota päikesepaneelidega.
- Service provided by Star Cloud LLC