Alternative energetice - notiuni teoretice

Episodul noua al seriei alternativelor energetice inceputa aici. Explicam in episoadele trecute conceptul de EROEI, de bani ca simpla eticheta a produselor obtinute cu ajutorul energiei, ca si de relatia dintre randament si cost. Am trecut apoi la variantele oficiale incercand sa atrag atentia asupra capcanelor subventiei, plimbatul costului energetic si furatul propriei caciuli. Am continuat cu alte aspecte ale problemelor energetice ce apar dupa momentul producerii acesteia, anume transportul si stocarea.

Pana acum am tot povestit. Am incercat sa explic cat mai simplu cateva concepte, pentru a putea fi usor intelese chiar si de cineva care nu are prea multe cunostinte tehnice. Astazi vreau sa mergem un pas mai departe. Nu va speriati, e doar un pas. Voi incerca sa vin cu exemple si cu analogii care sa faca teoria un pic mai digerabila. Stiu ca nimanui nu-i place cand se ajunge la teorie, dar e necesar sa avem macar notiunile de baza. Sa stim macar abc-ul pentru a putea discuta un pic mai concret despre domeniul energetic. Mai ales ca peste cateva episoade vom trece de la problema generala a omenirii cu energia la exemple practice si solutii individuale. Pentru cei care vor un minim de rezerva in momentul in care transelectrica sau renelul intra in dificultate.

Ok, sa incepem asadar. Curentul si tensiunea. Cum sa va explic eu ? Imaginati-va un rau sau o cascada. Puterea cascadei este cu atat mai mare cu cat cascada e mai inalta. Sau cu cat debitul de apa este mai mare, corect ? La fel si cu electricitatea. Inaltimea cascadei este tensiunea, iar debitul raului este curentul. Tensiunea, adica diferenta de nivel sau potential se masoara in volti. Curentul, adica debitul de electroni in cazul energiei, se masoara in amperi. Simplu pana aici ?

Sa dam si un exemplu. Priza de acasa are 220 volti. Asta stie toata lumea. Scrie si pe ea de multe ori: atentie 220V. Asta inseamna o tensiune suficient de mare pentru a deveni periculoasa. Sa-ti bagi degetele in priza e ca si cum ai incerca sa stai sub o cascada ce cade de la vreo 220 metri. E un fel de "dus" nerecomandat si fatal de cele mai multe ori.

Ce se intampla insa cand bagi un calorifer in priza ? Pai e ca si cum ai avea un baraj, pe care il deschizi. Apa va navali cu putere si lucrurile vor incepe sa se puna in miscare. Dar ce e de fapt puterea ? Pai spuneam, cu cat inaltimea cascadei sau debitul sunt mai mari, cu atat devine mai interesant. Cu cat tensiunea (voltajul) sau curentul (amperajul) sunt mai mari creste puterea. Puterea e asadar produsul dintre tensiune si curent. Ea se masoara in wati. Asadar 1W = 1V x 1A

Hai sa mai dam un exemplu. Sa zicem ca avem un calorifer cu putere 2000W. Cam atat au majoritatea caloriferelor electrice. Caloriferul il bagam intr-o priza de 220V. Ce inseamna asta ? Ca vom avea un curent de aproximativ 9A. De ce ? Simplu: 9A x 220V = 2000W. Vedeti ca nu e chiar asa greu ? Intervine insa problema consumului. Cat consuma un calorifer de 2000W daca merge la maxim timp de 3 ore ? Aici e si mai simplu. Cantitatea de energie se masoara in Wh si se inumlteste efectiv puterea cu numarul de ore. Avem asadar 2000W x 3h = 6000 Wh.

Gata, puteti rasufla usurati. Am terminat. A fost greu ? Astea sunt notiunile de baza: tensiune masurata in V, curent masurat in A, putere masurata in W si cantitate masurata in Wh. Putem sa mai dam cateva exemple eventual, pentru a va familiariza cu notiunile pe cei mai putin obisnuiti cu aceste lucruri.

Sa luam o baterie de masina. In mod uzual acestea au voltajul scazut. Anume 12V. Acesta nu e un voltaj fatal. E ca si cum ai face dus sub o cascada de 12 metri. Destul de inofensiv. Pe baterie de obicei e trecuta capacitatea. Sa zicem 55 Ah. Asta inseamna de fapt 12V x 55 Ah = 660 Wh. Cifra asta nu ne spune insa nimic. Sa incercam sa o traducem un pic. Un bec de 100 W consuma evident.. 100 Wh intr-o ora. Asta inseamna ca o baterie de masina poate alimenta timp de vreo 6 ore becul respectiv.

Dar daca am incerca sa folosim energia unei baterii auto uzuale pentru alimentarea unui calorifer ? Pai in primul rand ar trebui sa transformam tensiunea respectiva. De la 12V cat are bateria la 220V cat e nevoie pentru functionarea caloriferului. Dar apoi e simplu de socotit. Caloriferul are puterea de 2000W deci consuma 2000Wh intr-o ora. Bateria are 660Wh. Avem asadar 660Wh / 2000W = 0.33 h. Adica aproximativ o treime de ora. Adica maxim 20 de minute, fara a socoti pierderile cu transformarea. E cam greu asadar sa folosesti o baterie auto pentru alimentarea unui calorifer electric, pentru ca nu ar tine prea mult.

Ce am invatat de aici ? Ca pe masura ce puterea necesara e mai mare, cantitatea de energie consumata creste. E logic. Una e sa alimentezi un bec de 100W si alta e un calorifer sau o masina de spalat care au putere de 2000W. Da, e adevarat ca masina sau caloriferul nu functioneaza mereu la putere maxima. Ati observat probabil beculetul de la caloriferul electric cum se tot stinge si aprinde in functie de reglajul termostatului. Este logic ca daca beculetul de functionare e aprins doar jumatate din timp, caloriferul va consuma doar jumatate din cantitatea de energie pe care o consuma la puterea maxima. La fel si masina de spalat: puterea maxima se foloseste de obicei doar la incalzirea apei, timp de cateva minute. De aceea e bine sa nu confundam puterea maxima cu energia consumata, chiar daca unitatile de masura W si Wh se aseamana.

Inchei aici acest episod al abc-ului energetic, cu rugamintea ca cei care au notiuni de electronica sau electricitate sa nu faca haz pe seama lor. Sau sa caute nod in papura pe tema alternativ vs continuu, sinusoidal vs redresat, voltamper vs watt, pierderi la transformare sau altele. N-am vrut sa complic lucrurile. Ci sa-i incurajez pe cei care nu au avut pana acum tangenta cu domeniul sa faca un mic efort de a le intelege. Pentru ca notiunile ne vor ajuta in prezentarile viitoare.

P.S. Rog luati in considerare ceea ce spuneam AICI inainte de adaugarea unor eventuale comentarii. Va multumesc.