Câștig net de energie - Net energy gain

Câștigul de energie netă ( NEG ) este un concept utilizat în economia energetică care se referă la diferența dintre energia cheltuită pentru recoltarea unei surse de energie și cantitatea de energie câștigată din recolta respectivă. Câștigul net de energie, care poate fi exprimat în jouli , diferă de câștigul financiar net care poate rezulta din procesul de recoltare a energiei, prin faptul că diferite surse de energie (de exemplu , gaze naturale , cărbune etc.) pot fi evaluate diferit pentru același cantitatea de energie.

Se calculează NEG

Un câștig net de energie se realizează prin cheltuirea mai puțină energie obținând o sursă de energie decât este conținută în sursa de consumat. Acesta este

{\ displaystyle NEG = Energy _ {\ hbox {Consumable}} - Energy _ {\ hbox {Expended}}.}

Factorii care trebuie luați în considerare atunci când se calculează NEG este tipul de energie, modul în care energia este utilizată și dobândită și metodele utilizate pentru stocarea sau transportul energiei. De asemenea, este posibil să complicați ecuația printr-un număr infinit de externalități și ineficiențe care pot fi prezente în timpul procesului de recoltare a energiei.

Surse de energie

Definiția unei surse de energie nu este riguroasă. Orice poate furniza energie pentru orice altceva se poate califica. Lemnul din sobă este plin de energie termică potențială ; într-o mașină, energia mecanică este dobândită din arderea benzinei, iar arderea cărbunelui este transformată din energie termică în mecanică, apoi în energie electrică . Exemple de surse de energie includ:

Combustibili fosili
Combustibili nucleari (de exemplu, uraniu și plutoniu)
Radiații de la soare
Energia mecanică din vânt, râuri, maree etc.
Bio-combustibili derivați din biomasă , la rândul lor, consumând nutrienți ai solului în timpul creșterii.
Căldură din interiorul pământului (energie geotermală)

Termenul de câștig net de energie poate fi folosit în moduri ușor diferite:

Nesustenabile

Definiția obișnuită a câștigului de energie netă compară energia necesară pentru extragerea energiei (adică pentru a o găsi, a o scoate din pământ, a o rafina și a o trimite utilizatorului de energie) cu cantitatea de energie produsă și transmisă unui utilizator din unele resurse de energie (tipic subterane). Pentru a înțelege mai bine acest lucru, presupunem că o economie are o anumită cantitate de rezerve finite de petrol care sunt încă subterane, neextrase. Pentru a ajunge la acea energie, o parte din uleiul extras trebuie consumat în procesul de extracție pentru a porni motoarele care acționează pompele, prin urmare, după extracție, energia netă produsă va fi mai mică decât cantitatea de energie din sol înainte de extracție, deoarece unele trebuia epuizat.

Energia de extracție poate fi vizualizată într-unul din cele două moduri: extras profitabil (NEG> 0) sau extras neprofitabil (NEG <0). De exemplu, în Nisipurile petroliere Athabasca , natura extrem de difuză a nisipurilor bituminoase și prețul scăzut al țițeiului le-au făcut neeconomice pentru mine până la sfârșitul anilor 1950 (NEG <0). De atunci, prețul petrolului a crescut și a fost dezvoltată o nouă tehnică de extracție a aburului, permițând nisipurilor să devină cel mai mare furnizor de petrol din Alberta (NEG> 0).

Durabile

Situația este diferită în ceea ce privește sursele de energie durabile , cum ar fi sursele de energie hidroelectrică , eoliană , solară și geotermală , deoarece nu există o rezervă în vrac de care să poată fi luată în calcul (în afară de viața Soarelui), dar energia se scurge continuu, deci doar energia necesară pentru extracție este luată în considerare.

În toate cazurile de extracție a energiei, ciclul de viață al dispozitivului de extracție a energiei este crucial pentru raportul NEG. Dacă un dispozitiv de extracție este defunct după 10 ani, NEG-ul său va fi semnificativ mai mic decât dacă funcționează timp de 30 de ani. Prin urmare, poate fi folosit în schimb „ timpul de recuperare a energiei (uneori denumit și amortizarea energiei ), care este timpul, de obicei dat în ani, o instalație trebuie să funcționeze până când NEG-ul în funcțiune devine pozitiv (adică până la cantitatea de energie necesară pentru infrastructura plantelor a fost recoltată din plantă).

Biocombustibili

Câștigul net de energie al biocombustibililor a fost o sursă specială de controversă pentru etanolul derivat din porumb ( bioetanol ). Energia reală reală a producției de biocombustibili depinde în mare măsură atât de sursa bio transformată în energie, de modul în care este cultivată și recoltată (și în special de utilizarea îngrășămintelor derivate din petrol ), cât și de cât de eficient este procesul de conversie la energie utilizabilă este. Detalii despre aceasta pot fi găsite în articolul referitor la balanța energetică a etanolului . Considerații similare se aplică și biodieselului și altor combustibili.

ISO 13602

ISO 13602-1 oferă metode de analiză, caracterizare și comparare a sistemelor tehnice de energie (TES) cu toate intrările, ieșirile și factorii de risc ai acestora. Conține reguli și linii directoare pentru metodologia pentru astfel de analize.

ISO 13602-1 descrie un mijloc de a stabili relații între intrări și ieșiri (energie netă) și astfel să faciliteze certificarea , marcarea și etichetarea , caracterizări comparabile, coeficientul de performanță , planificarea resurselor energetice, evaluări ale impactului asupra mediului, statistici energetice semnificative și prognoză a resurselor de energie naturală directă sau a intrărilor de energie energetică, a investițiilor tehnice în sistemul energetic și a realizărilor și așteptărilor viitoare ale serviciilor energetice.

În ISO 13602-1: 2002, resursa regenerabilă este definită ca „resursă naturală pentru care raportul dintre crearea resursei naturale și producția resursei respective de la natură la tehnosferă este egal sau mai mare decât una”.

Exemple

Faleza de energie netă cu EROI degradant

În anii 1920, s-au extras 50 de barili (7,9 m ³ ) de țiței pentru fiecare baril de țiței folosit în procesul de extracție și rafinare. Astăzi se recoltează doar 5 butoaie (0,79 m ³ ) pentru fiecare butoi utilizat. Când câștigul net de energie al unei surse de energie ajunge la zero, atunci sursa nu mai contribuie la energie pentru o economie.

Languages

In other projects

Câștig net de energie - Net energy gain

Cuprins