PIERDERILE DE ENERGIE

                 Dacă vorbim despre pierdrile de energie trebuie să ne referim la proasta gospodărire cât şi la procesul tehnologic de prodicere, transport, utilizare. Pentru aceasta să ne gândim la un fapt simplu: ce transformări trebuie să sufere energia chimică a bulgărului de cărbune pentru a fi transformată în energia luminoasă a banalului bec din camera noastră.
               Nu analizăm aici pierderile din procesul de extragere al cărbunelui din mină ci ne refeerim strict la pierderile din cetralele termice. Aşadar cărbunele odată ajuns la cetrala termică este fărâmiţat în nişte mori uriaşi acţionate de motoare electrice asincrone a căror randament este în jurul valorii de 80...85%. praful de cărbune este suflat în cazanul cu abur unde energia chimică se transformă în energia termică a gazelor de ardeere incandescente. Spălând suprafaţa metalică a cazanului, gazele fierbinţi îi transmit căldura, iar aceasta la rândul ei o transmite apei care se transformă în abur. Aburul este apoi dirijat spre turbină. Acest abur, care iese din cazan, conţine doar 75 – 85% din căldura primită restul se pierde. Pierderile din cazan au mai multe cauze: temperatura şi excesul de aer de ardere, izolaţia proasta, arderea chimică incompletă a cărbunelui, energia termică transmisă cenuşii şi gazelor de ardere, etc.
               În turbină energia termică a aburului se transformă în energie mecanică a rotorului turbinei. În turbină aerul intră la temperatură şi presiune înaltă şi cedează palelor turbinei energia termică astfel încât la iesşirea din turbină are temperatura joasă. Şi aici în turbină au loc pierderi: datorate neetanşeităţii, pierederi mecanice datorate frecărilor în lagăre, etc.
                La părăsirea turbinei , aburul duce cu sine, în condensator unde aburul se transformă în apă. Aici aburul cedează întreaga căldură latentă de vaporizare apei de răcire, care corespunde la aproape 50% din întreaga energie conţinută în cărbunele ars în centrală.
               Revenind la turbină, trebui să ţinem seama şi de pierderile în generator. Acesta este cuplat mecanic la arborele turbinei. În generator energa mecanică a turbinei este transformată în energie electrică. Aici pierderile sunt datorate: încălzirii lagărelor, a miezului rotorului, pierderi electromagnetice, etc. Nu putem răsufla uşuraţi pebtru că pierderi urmează şi mai departe în staţiile de transformare, reţelele de distribuţie şi apoi în becul nostru. Pierderile în staţiile electrice sunt datorate pierderilor în transformatoare: pierderi electromagnetice iar în liniile de transport pierderile sunt dat factorului de puetre redus, linii lungi, etc.                            
                 Ajungănd la bec trebuie să ţinem seama de randamentul scăzut al transformării energiei electrice în energie luminoasă care are loc în becul cu incandescenţă. Astfel la un bec de 40w, de exemplu, doar 1,5% din energia primită se transformă în energie luminoasă.
                 Poate am luat ca exemplu un caz nefericit: becul electric cu incandescenţă, bec care începe să cam dispară. Dar m-am folosit de el pentru o mai bună înţelegere a nevoii de economie.

Revenind la pierderile analizate se poate spune că dintr-o tonă de cărbune extrasă de mineri, se consumă în mod util doar 70 – 90kg, restul se foloseşte doar pentru „încălzirea pierderilor”!
Ce-i de făcut? Multe! Trebuie analizate aceste pierderi de energie la nivel macro: producător, transportator, utilizator şi apoi stabilite măsuri de reducerea lor.
Analiza trebuie făcută pornind de la consumator şi mergînd spre amonte deoarece de aici pornesc multe pierderi care pot fi uşor eliminate fără costuri mari. Putem aminti câteva: transformatoare incorect dimensionate, motoare care funcţionează mult în gol sau la sarcină redusă, linii electrice, aeriene şi subterane lungi care produc curenţi capacitivi însemnaţi, aplicaţii ale electronicii de putere care au un puternic regim deformant, încărcării nesimetrice a reţelelor, iluminat cu corpuri de iluminat şi lămpi cu randament redus, sisteme de încălzire prost dimensionate, etc.

Problema pierderilor de energie este complexă şi trebuie ataşată de problema poluării pentru că producerea energiei în sistemele clasice este întodeauna însoţită de pierderi mari care nu pot fi recuperate, aşa cum nu poţi să strângi apa vărsată pe nisipul lacom de umezeală. Căldura nu poate să treacă de la corpuri cu o temperatură mai scăzută spre corpuri cu temperatură mai ridicată iar răcirea unui corp sub temperatura mediului ambient se poate face doar cu ajutorul maşinilor frigorifice (conform principiului al doilea al termodinamicii).
Avem nevoie de energie şi de calităţile ei şi cât de variate sunt înfăţişările sub care o întâlnim:
Ea este concetrată în razele soarelui sub formă mată sau strălucitoare, neagră sau cenuşie.
Ea este cărbunele lichid al pământului – ţiţei.
Ea este cărbunele străveziu aerian, care arde cu flacără incoloră – gazul natural.
Ea apare sub formă de şisturi bitumioase.
Ea este darul pădurilor verzi – lemnul.
Ea este bogăţia mlaştinilor – turba.
Ea este cărbunele alb al apelor – energia hidraulică.
Ea este cărbunele albastru – forţa valurilor.
Ea este cărbunele roşu – căldura pământului.
Ea este carbunele incolor – energia nucleară.
Pentru ca aceste imense bogăţii ale pământului să capete valoare trebuie puse la treabă cu costuri şi pierderi cât mai mici. Nu putem răsplăti dărnicia pământului cu răutate, nepăsare sau inconştienţă.