Energetika

1
Energetika obnovljivi izvori

• Prof. dr Danilo Tomic

2
Uvod

• Održivost proizvodnje i potrošnje je jedno od
  kljucnih nacela održivog razvoja. Rec je o
  utemeljenju privrednog razvoja zasnovanog na
  znanju, koji povecava dodatu ekonomsku vrednost,
  uz istovremeno smanjenje potrošnje prirodnih
  resursa i energije.
• Održiva potrošnja je definisana kao korišcenje
  usluga i proizvoda koji zadovoljavaju osnovne
  potrebe i zahteve za boljim kvalitetom života
  ljudi, a istovremeno minimiziraju trošenje
  prirodnih izvora, ispuštanje otrovnih materijala,
  emisija i otpada, tako da ne dolazi do
  ugrožavanja potreba buducih pokolenja.

3
Uvod

• Pitanje energetske sigurnosti i stabilnosti je
  kardinalno pitanje citavog svetskog ekonomskog,
  privrednog i društvenog sistema
• Povezanost energetskog sektora sa konkurentnošcu
  evropske privrede dovodi do spremsnosti da se
  zarad profita pregazi važnost borbe za održivi
  razvoj i opstanak
• Svaka zemlja EU sama postavlja ciljeve Bugarska
  22 hidroelektrana do 2010, Rumunija 30
• Krajnji cilj EU 20-20 koncept 20 povecanja
  korišcenja obnovljivih izvora energije i 20
  smanjenja emeije gasova staklene bašte

4
Pojam obnovljivih izvora

• Izvori elektricne energije se dele na
  konvencionalne i obnovljive
• U konvencionalne izvore spadaju velike, skupe
  termoelektrane i nuklearne elektrane koje su
  opasni zagadivaci životne sredine, uz velike
  hidrocentrale, koje nisu direktni zagadivaci, ali
  su i one skupe i velike, pa se takode smatraju
  konvencionalnim izvorima
• Obnovljivi izvori ne zavise od zaliha uglja i
  nafte, cisti su i nepotrošivi, a obicno
  podrazumevaju pogone malog gabarita.

5
Hidroenergija

• Male hidroelektrane (izmedu 100 kW i 10 MW) ne
  zahtevaju akumulacije i ne narušavaju tok reke
  ili potoka te su veoma efikasni gde postoje
  vodotokovi i vodopadi
• Energija se stvara uz pomoc turbina, preko
  alternatora

6
Hidroenergija - nedostaci

• Velike izazivaju probleme oko uredenja
  vodotokova, narušavaju pejzaž, uticu na floru i
  faunu, kvalitet i tok vode, zamucenost, buku,
  emisiju gasova staklene bašte
• Svetska komisija za brane (The World Commission
  on Dams) procenjuje da od 1-28 ukupne svetske
  emisije gasova koji izazivaju efekat staklene
  bašte potièe iz hidroakumu- lacija
• Energija iz mora iz talasa/plime-oseke/morskih
  struja Mehanicka energija izvucena iz kretanja
  talasa, plime i oseke morskih struja i njihovo
  korišcenje u vecini slucajeva ne proizvodi
  negativne uticaj na život u morima i okeanima

7
Sunceva energija

• Koncentrisani sistemi koji koriste reflektujuce
  materijale ogledala za koncentrisanje energije
  sunca, postaje sve isplativije iako je još uvek
  daleko skuplja od alternativnih tehnologija
• Sistemi posebno su pogodni sa ruralnu
  elektrifikaciju u oblastima koja nemaju us-love
  za mikro-hidroelektrane

8
Sunceva energija - nedostaci

• Fotovoltažni sistemi imaju malo negativnih
  efekata tokom upotrebe, ali proizvodnja njihovih
  celija zahteva pažljivu kontrolu zbog upotrebe
  potencijalno otrovnih i opasnih materi- jala
• Do sada nisu identifikovani znacajniji uticaji
  solarnih tehnologija na životnu okolinu ili na
  društvo
• Mogu se pojaviti pitanja zemljišta pri odabiru
  lokacije za postrojenja treba izbeci
  poljoprivredno zemljište
• Treba obratiti pažnju na potencijalni uticaj na
  divlju prirodu

9
Energija vetra - nedostaci

• Vizuelni efekat Turbine na vetar su previše
  upadljive, pošto moraju da se instališu na
  istaknutim mestima
• Buka Turbine na vetar stvaraju aerodinamicku
  buku od prolaska vetra preko oštrica lopatica i
  mehanicku buku od pomeranja delova turbine,
  posebno od kucišta generatora
• Elektromagnetska ometanja Turbine na vetar mogu
  rasipati elektromagnetne signale izazivajuci
  smetnje na komunikacionim sistemima
• Bezbednost ptica Ptice mogu da nastradaju od
  dodira sa rotirajucim lopaticama turbina. Ptice
  selice su ugroženije od vrsta koje se ne sele

10
Geotermalna energija

• Geotermalna energija je cist, obnovljivi izvor
  energije - toplota se oslobada u unutrašnjosti
  zemlje
• Geotermalna energija se oslanja na stalni izvor
  toplote za proizvodnju energije i zato se smatra
  konstantnom energijom, za razliku od nekih drugih
  izvora koji se mogu koristiti samo pod povoljnim
  vremenskim uslovima

11
Geotermalna energija - nedostaci

• Elektrane na geotermalnu energiju tokom rada mogu
  da ispuštaju emisije gasova u atmosferu. Od
  gasova tu su najpre ugljen dioksid i vodonik
  sulfid, a u tragovima amonijak, vo- donik, azot,
  metan, radon i isparljivi metali bor, arsenik i
  živa.
• Emisije treba kontrolisati striktnom regulativom
  i kontrolnim metodima same geotermalne industrije
  koje ova koristi za proveru ispunjenosti zahteva
  ove regulative.
• Sistemi smanjenja vodonik sulfida umanjuju štetu
  po životnu sredinu, ali su skupi za postavljanje

12
Biomasa

• Biomasa je obnovljiv izvor energije koji nastaje
  na razne nacine, jednako od ljudi i prirode iz
  brojnih izvora, u koje spadaju nusproizvodi drvne
  industrije i poljoprivrednih useva
• Prednost biomase je što može da koristi istu
  opremu za proizvodnju elektricne energije koja
  postoji u u elektranama koje sagorevaju fosilna
  goriva

13
Biomasa - nedostaci

• Proizvodnja biomase podrazumeva korišcenje
  velikih površina, što stvara znacajan uticaj na
  biodiverzitet i nacin njene proizvodnje
• Spada medu najbolje nacine proizvodnje održive
  energije, sve dok ne sprecava druge znacajne
  nacine upotrebe poljoprivrednog otpada
  (konzervacija zemljišta)

14
Bio dizel

• Biogoriva predstavljaju komparativno cistu
  alternativu za naftu kao izvor goriva i mogu biti
  posebno korisna za saobracaj
• Imaju potencijal da obezbede gorivo koje emituje
  male kolicine ugljenika u odnosu na kolièine iz
  uobicajenih fosilnih goriva

15
Bio gas

• Gas koji nastaje iz razlaganja biološkog
  (organskog) otpada bez obzira da li se razlaganje
  odvija na deponiji, zatvorenom postrojenju za
  anaerobno razlaganje ili precistacu otpadnih voda
  
• Iskorišæenje nije samo dobit za životnu sredinu,
  nego i za vlasnike farmi mleka

16
Bioetanol

• Etanol (C2H5OH) proizveden biološkom
  fermentacijom ugljovodonika dobijenih od biljnog
  materijala
• U smislu korišcenja goriva, etanol je najviše od
  znacaja kao dodatak ili zamena za benzin

17
Bio goriva - nedostaci

• Mora se pažljivo razmotriti uticaj proizvodnje i
  korišcenja biogoriva na životnu sredinu u širem
  smislu, ukljucujuci uticaj na lokalne ekosisteme
• Plantaže šuma za biogorivo zahtevaju ogromne
  kolicine vode ili upotrebu opasnih dodataka u
  dubrivima i pesticidima
• Kolicina klasicnog goriva potrebna za proizvodnju
  izvesnih bio-goriva gotovo poništava korisnost
  upotrebe tih biogoriva u pogledu smanjenja
  kolicine gasova staklene bašte
• Biogoriva se, uz oprez, moraju prihvatiti kao
  alternativni izvor goriva pošto su jedna od
  malobrojnih alternativa za konvencionalnu
  upotrebu nafte

18
Gorive celije

• Gorive celije su elektrohemijske sprave koje
  pretvaraju energiju goriva direktno u elektriènu
  energiju
• Tehnologija je u ranoj fazi razvoja i još nije
  isplativa. Mogucnosti buduceg korišcenja su,
  medutim, veoma široke i obuhvataju saobracaj, kao
  i kucne i industrijske potrebe

19
Gorive celije - nedostaci

• Ne bi trebalo investirati u proizvodnju gorivih
  celija pre nego što tehnologija postane cenovno
  prihvatljiva
• Gorive celije i biogoriva ne treba da budu
  promovisani kao rešenje za saobracajne probleme,
  treba prihvatiti rešenja od strane tražnje

20
Komunalni otpad

• Podrazumeva kucno smece. Samo 5 ovog otpada se
  smatra obnovljivim izvorom energije
• Ne podrazumeva industrijski otpad, gume, cement,

21
Komunalni otpad - nedostaci

• Dobijanje metana za proizvodnju energije od
  razlaganja komunalnog otpada (na sanitarnim
  deponijama) ili poljoprivrednog otpada (svinjsko
  i živinsko dubrivo, na primer) može biti održiva
  alternativa, zavisno od nacina tretmana ovih
  otpada
• Spaljivanje insineracija komunalnog i
  industrijskog otpada nije prihvatljivo, jer
  stvara širok dijapazon zagaðujuæih emisija koje
  su veoma opasne za ljudsko zdravlje i životnu
  sredinu

22
Stanje u Srbiji

• Trenutni udeo obnovljive energije 6 ukljucujuci
  velike hidrocentrale i ne ocekuju se velike
  promene do 2015. godine
• Niska energetska efikasnost i u proizvodnji i u
  potrošnji, zastarele tehnologije u proizvodnji,
  nedostatak investicija, neracionalna potrošnja i
  znacajan uticaj na životnu sredinu
• Prema procenama, potrošnja energije bi mogla biti
  smanjena za 50 sa efikasnijim grejanjem i
  unapredenjem energetske efikasnosti u industriji
• Visok procenat potrošnje pri konverziji
  elektricne energije (oko 10) i 15 gubitaka zbog
  loših instalacija

23
Stanje u Srbiji

• Postojece stanje proizvodnje i potrošnje u Srbiji
  se može opisati kao neodrživo. Proizvodnja je,
  bez obzira na tip vlasništva, pretežno zasnovana
  na intenzivnom korišcenju prirodnih resursa
• Usled prevelikog udela neobnovljivih goriva
  Srbija je, pored nesigurnosti u pogledu
  dugorocnog snabdevanja energijom, suocena sa
  velikom degradacijom životne sredine
• Obnovljivi izvori energije se nedovoljno koriste,
  mada je vecina ovih izvora raspoloživa u
  znacajnim iznosima

24
Zakonodavni okvir u Srbiji

• Srbija se potpisivanjem Ugovora o zajednici za
  energiju 2006. obavezala na uskladivanje zakona
  sa direktivama EU koje promovišu upotrebu
  obnovljivih izvora energije
• Do danas bez realnih efekata
• Ne postoje podsticaji namenjeni podršci
  proizvodnje za male centrale na energiju vode,
  vetra, sunca, biomase ili geotermalne energije do
  10 MW
• Prema postojecim propisima svi proizvodaci
  energije iz obnovljivih izvora su oslobodeni
  placanja nadoknade za prenos struje ali placaju
  prikljucenje na mrežu

25
Administrativna ogranicenja u Srbiji

• Dobijanje saglasnosti za instaliranje postrojenja
  koje koristi obnovljive izvore je izuzetno
  komplikovana i dugotrajna procedura (oko 40
  razlicitih dozvola, saglasnosti, odobrenja)
• Za dodelu koncesija za vetrenjace nadležna
  ministarstva za infrastrukturu, životne sredine,
  rudarstvo i energetiku, poljoprivrede,
  vodoprivrede i šumarstva
• Srbiji nedostaju standardi koji važe u EU (za
  opremu, postupak eksploatacije, itd.). Ne postoji
  ni regulativa koja ureduje korišcenje obnovljivih
  izvora i izgradnju postrojenja i instalacija

26
Dobri primeri u Srbiji

• Banja Junakovic geotermalna energija, 12.000 m2
  zagrevane površine

27
Dobri primeri u Srbiji

• Mala hidroelektrana u Gradištu Vlasništvo
  Braneta Veljkovica, 50-ogodišnjeg alatnicara iz
  Knjaževca. Sam je izgradio 1992-1994 na
  porodicnom imanju iz cistog entuzijazma na
  porodicnom imanju u okviru Parka prirode Stara
  planina

28
Dobri primeri u Srbiji

• Selo Kovacevac - prva veca solarna instalacija za
  zagrevanje
• Neto solarna površina oko 40 m2,
• Ocekivana ušteda 3000 evra godišnje

29
Potencijali u Srbiji

• Ukupan potencijal bi zadovoljio cetvrtivnu
  godišnjih potreba
• Dobri prirodni - fizicki, a slabi ekonomski
  potencijali
• Neophodna izgradnja novih, malih i obnova
  postojecih hidrocentrala da bi im se produžio vek
  trajanja i povecao kapacitet
• Samo lokacija vrha Stare planine Midžor realno
  pogodna za vetrenjace
• U oblasti sagorevanja biomase, Srbija ima
  mogucnost iskorišcenja briketa (neophodan
  zaknoski okvir za proizvodnju)
• Buduci da Srbija nema more, ne može se koristiti
  energija plime i oseke koja takode spada u
  obnovljive izvore

30
Potencijali u Srbiji

• Prema katastru mogucih lokacija, u Srbiji ima oko
  900 lokacija na kojim se mogu podici male
  hidroelektrane snage od 100 kW do deset MW
• Broj suncanih dana u Srbiji je veci od 2000
  casova. To je veca vrednost nego u vecini
  evropskih zemalja, ali je kod nas solarni
  potencijal sasvim neiskorišcen
• U Srbiji postoji nekoliko stotina bušotina sa
  geotermalnom vodom cija je temperatura relativno
  niska, uglavnom ispod 60C. Toplotna snaga
  ovakvih izvora je manja od 160 MJ/s, ali se
  smatra da je stvarni potencijal bar pet puta veci
  od ostvarenog

31
Potencijali u Srbiji

• Energetski potencijal biomase je ogroman i iznosi
  oko 80 odsto ukupnog potencijala obnovljivih
  izvora. To je energija koja je ekvivalentna
  sagorevanju skoro 2,6 miliona tona nafte.
• Biomasa može biti drvna ili poljoprivredna. Drvna
  nastaje pri seci drveta ili industrijskoj
  preradi. Poljoprivrednu biomasu cine ostaci
  ratarskih kultura, ali ukljucuju i tecni stajnjak
  (ova vrsta izvora energije se koristi na nekim
  životinjskim farmama).
• Drvni otpad ima potencijal od 1,6 miliona, a
  poljoprivredni oko milion tona ekvivalentne
  nafte. Veliki broj zainteresovanih investitora se
  poslednjih godina ukljucio u iskorišcenje biomase
  i biogasa kao izvora energije.