U SAD-u se trenutno gradi postrojenje koje proizvodi cink, mangan i litij iz tekućina koje se koriste za proizvodnju električne energije u geotermalnim postrojenjima. Američki Simbol Materials započeo je s izgradnjom postrojenja za ekstrakciju litija, cinka i mangana iz vode koja se crpi za potrebe GT elektrane. Ova tri minerala neophodna su za energetsku industriju budućnosti, posebice litij, mineral visokog elektro-kemijskog potencijala koji se sve više koristi u proizvodnji visoko učinkovitih akumulatora (litij-ionske baterije) i elektroničke opreme. Podzemne tekućine na visokim temperaturama koje se koriste u geotermalnim postrojenjima obično sadrže nekoliko mineralnih otopina. Iz Simbol Materialsa su potvrdili kako akviferi Salton Sea u Kaliforniji (lokacija koja već ima 5 geotermalnih elektrana ukupnog kapaciteta 170 MW) sadrže na desetke minerala, uključujući litij, cink i mangan u tolikim koncentracijama da ih se može vaditi po ekonomski isplativim uvjetima. Litij se već proizvodi iz vodenih otopina, no ova metoda traje mjesecima. Naime, nakon što se otopina dovede do bazena, pušta se da voda ispari, a tek nakon toga slani elementi ostaju na tlu. Novost projekta u korištenju geotermalnih tekućina je oblikovanja neke vrste "rudnika" koji bi mogao proizvoditi značajnije količine minerala uz poboljšane ekonomske i ekološke uvjete. U Simbol Materialsu su već razvili metodu koja može filtrirati oko 20,000 litara tekućine u nekoliko minuta čime se dobiva oko 40-80 litara mješovite slane otopine. Jednom kada postrojenje bude dovršeno, pogon će proizvoditi oko 500 tona litij karbonata godišnje.
Iako će mnogi pomisliti kako je riječ o šali, znanstvenoj fantastici ili utopiji, izumitelj, inovator i ekološki aktivist Marijan Radanec dokazuje da je ovakva zamisao ozbiljna, ostvariva i - postojeća. Već godinu dana hrvatskim se cestama vozi auto koji doslovno ide na vodu - miješa se HHO sa gorivom! Izvorska voda s Bilogore podvrgava se elektrolizi odnosno hidrolizi, koja se odvija u HHO ili RaMaCell ćeliji, u posebnoj posudi koja služi kao aparat za izdvajanje plina iz vode. Takav HHO generator, nazvan Hydramax, za svoj rad koristi struju iz akumulatora. Dobiveni HHO ili praskavac uvodi se u usisnu granu motora, a pokazao se idealnim za sve motore s unutrašnjim sagorijevanjem. Važno je napomenuti da se u ovom procesu ne može koristiti voda iz vodovoda, koja je puna klora, jer on onemogućava elektrolizu. Izdvajanjem plina iz vode dobivamo vodik, koji služi za pokretanje motora i kisik, koji potpomaže bolje sagorijevanje goriva, bilo da je riječ o benzinu ili dizelu. Tako se istim procesom ostvaruje dvostruki učinak, dobiva se zamjensko gorivo i pospješuje sagorijevanje klasičnoga. Primjenom HHO generatora ostvaruje se od 30 do 50% uštede klasičnoga goriva, a postotak ovisi ponajviše od odabira tehnologije koja se ugrađuje u motor. Uređaj može biti samoregulirajući, kontroliran PMW-om ili gonjen forsiranom frekvencijom i naponom. Priključivanje HHO generatora na postojeći motor automobila jednostavno je i primjenjivo bez većih invazivnih intervencija kod 99% svih automobila, ali i drugih vozila ili strojeva koje pokreću motori, poput brodova, kamiona, traktora, motocikala ili strujnih generatora. Proces ugradnje traje oko pola sata. Jedna je od bitnih značajki ovoga uređaja i njegova potpuna sigurnost, zasnovana na principu proizvodnje i potrošnje, odnosno hidroliza se odvija isključivo u vrijeme rada motora, a prestaje njegovim isključenjem. Ovaj uređaj ostvaruje više učinaka koji ga čine posebnim. Prvenstveno omogućuje znatnu uštedu klasičnoga goriva što, uza stalni rast cijena naftnih prerađevina i upozorenja da su svjetske zalihe takvih goriva ipak ograničene, sasvim sigurno nije zanemarivo. Nadalje, poboljšavaju se performanse motora, koji radi mirnije i tiše, ne pregrijava se i time se osigurava njegovo dulje trajanje, uz manju potrošnju ulja, a istodobno motor radi čišće i ne stvara puno gareži kao ostali motori. Time se rapidno reducira emisija štetnih plinova i štiti okoliš, a ukupna je energetska učinkovitost takvoga motora odnosno vozila znatno povećana. Uz jasne financijske učinke i velike uštede ovaj se uređaj pokazuje i efikasnim ekološkim pomagalom jer smanjuje štetne emisije, a pomaže zaštiti okoliša. Marijan Radanec bavi se već više od 35 godina problemima elektrolize, a bogato je znanje i iskustvo praktično prenio i u istraživanje i usavršavanje postupka hidrolize. Jedan je od prvih njegovih uspješnih izuma bio HHO aparat za varenje, što ga je sačinio prije dva desetljeća i koji besprijekorno radi i danas. Iako je put do HHO generatora bio dug i složen, uspješno rješenje ga čini manje teškim. Sve učestalije naftne krize na globalnoj razini zahtijevaju istraživanje mogućih pravaca njihova rješavanja, naročito u pogledu iznalaženja zamjenskih goriva, pa je izum HHO generatora i njegova uspješna primjena upravo jedno od takvih rješenja. A jednaka globalna zabrinutost zbog sve većeg onečišćenja okoliša, sa često katastrofičnim ali sasvim utemeljenim upozorenjima zbog nesigurne budućnosti koja čeka čovječanstvo, još su jači stimulans ljudima poput Marijana Radaneca iz Bjelovara da učine koliko mogu kako bi se problemi riješili, a opasnosti smanjile ili nestale.
www.vivere.hr
Brodskim ulicama vozi automobil pogonjen - vodom! Naime, poznati Slavonskobrodski inovator Ivan Jakobović preradio je motor dvadesetak godina starog Ford Escorta ugradivši mu uređaj za elektrolizu vode, time dobiva vodik, jedan od energetski najjačih kemijskih elemenata. Vodik se potom iz komore preko rasplinjača odvodi do cilindara u motoru gdje izgara umjesto benzina. Cijeli koncept u principu je vrlo jednostavan. Katoda i anoda uronjene su u posudu koja sadržava oko litru i pol obične vode pomiješane s malo katalizatora kao što je natrijeva lužina ili obična soda bikarbona. Katode se opskrbljuju strujom koja dolazi s akumulatora, a zbog kemijskih reakcija stvara se mješavina vodika i kisika koja se bolje ponaša u motoru nego klasični autoplin – kaže Jakobović, koji je svojim "automobilom na vodu" prošao već oko 500 kilometara bez dopunjavanja rezervoara gorivom. Njegov Escort i dalje troši klasični benzin, ali u puno manjoj mjeri jer se ovo gorivo prvenstveno troši za pokretanje motora. Čim alternator počne proizvoditi struju, pokreće se i proces elektrolize, a umjesto benzinskih, u cilindar motora počinju ulaziti vodikove pare. Još nemam točne podatke o potrošnji benzina, ali već puna dva tjedna vozim na samoj rezervi, s nešto manje od pet litara benzina. Uz prijeđenih 500 kilometara, razina goriva još nije značajno pala, a što je najbolje, ne troši se ni previše vode. Još nisam nadolijevao vodu u spremnik za elektrolizu, još uvijek se sasvim dovoljno vodika stvara iz prvih litru i pol koje sam ulio u spremnik dok sam montirao sustav – kaže Jakobović. Ovaj sustav proizvodnje vodika nije novost u Americi gdje stotine automobila voze sa sličnim ugrađenim sistemima. Cijena ugradnje HHO sustava, kako se ovi uređaji još nazivaju, višestruko je niža od ugradnje klasičnih autoplinskih elemenata u automobil, a Jakobović je svu potrebnu opremu nabavio za manje od 200 kanadskih dolara. Preko prijatelja sam nabavio HHO komplet za ugradnju. Uz nabavnu cijenu od 90 dolara platio sam troškove prijevoza, carine i sva potrebna davanja, pa me je komplet na kraju stajao oko 800 kuna. Ovaj iznos će mi se isplatiti već za mjesec ili dva dana – kaže Jakobović, napominjući da motor sada radi puno stabilnije i mirnije nego prije, a snaga mu je tridesetak posto veća. HHO tehnologija nedovoljno je poznata u javnosti, a uz mala ulaganja moguće je ostvariti znatne uštede pri vožnji, a Jakobović je spreman pomoći svakome. Što je više HHO automobila u Hrvatskoj, ne samo da će biti veće uštede energenata nego će i okoliš od toga imati velike koristi – kaže Jakobović. Što je najbolje – auto ne troši ni previše vode. Još uvijek se vodik stvara iz prvih litru i pol koje sam ulio u spremnik, kaže Ivan Jakobović. www.dobrevijesti.info
Nastavi li razina ugljičnog dioksida rasti sadašnjim tempom, prosječna temperatura na Zemlji do kraja 21. stoljeća mogla bi narasti za šest Celzijevih stupnjeva. To bi moglo rezultirati stvaranjem klimatoloških uvjeta kakvi na našem planetu nisu zabilježeni u posljednjih 30 milijuna godina. Ovo dramatično upozorenje prije nekoliko mjeseci je iz Kopenhagena odaslalo 2500 svjetskih klimatologa i ekonomista okupljenih na "hitnom klimatološkom summitu" na kojem su prezentirani novi, alarmantni podaci o glabalnom zagrijavanju. Naime, sva istraživanja posljednjih godina pokazuju da se globalno zagrijavanje ubrzava i da se približavamo "točki preokreta" nakon koje će klimatske promjene izmaknuti našoj kontroli.
Jedan od posljednjih alarmantnih signala su i nedavno odaslane fotografije s američkog satelita koje pokazuju dramatično topljenje leda na Arktiku. NASA-ine prošlogodišnje satelitske slike pak pokazale su da je prvi put, u barem 125 tisuća godina, Sjeverni pol postao otok. Naime, otapanjem leda oslobođen je prolaz između ledenog pokrova i Kanade na sjeverozapadu, što se smatra početkom Arktika. Kako se već 2005. godine otvorio sjeveroistočni prolaz između Sjevernog pola i Rusije, Sjeverni je pol sada postao otok. Tijekom 2007. godine otopilo se milijun četvornih kilometara Sjevernog pola. Nastavi li se led topiti ovom brzinom, Sjeverni bi pol već tijekom ljetnih mjeseci 2013. godine mogao nestati.
Opasni signali dolaze i s Grenlanda čiji se ledeni pokrivač, koji pokriva 1,7 milijuna četvornih kilometara površine, počeo ubrzano otapati. Mnogi znanstvenici smatraju da je Grenland Ahilova peta našeg planeta i da bi zagrijavanje Zemlje veće od dva stupnja u stotinu godina moglo dovesti do njegova potpunog topljenja, što bi u konačnici moglo rezultirati rastom razine svjetskih mora za oko šest metara. Znanstvenici, međutim, dosad nisu bili sigurni kojom brzinom će se led na Grenladu i Antarktiku topiti doprinoseći tako porastu razine mora.
No, dr. Andres Carlson sa Sveučilišta Wisconsin-Madison, u časopisu Nature Geoscience, objavio je studiju koja predviđa da će se zbog ubrzanog otapanja leda na Grenlandu, koje će krajem stoljeća još akcelerirati, razina mora u idućih 100 godina povećati za oko 1,3 metra. Zbog porasta razine mora od jednog metra 145 milijuna ljudi, uglavnom u Aziji, moglo bi ostati bez svoga doma. - Mislim da su naše procjene toga koliko će topljenje leda na Grenlandu pridonijeti rastu razine mora vrlo umjerene - izjavio je Carlson i istaknuo da bi Međudržavni panel za klimatske promjene (IPCC) morao revidirati svoje posljednje izvješće. Naime, IPCC, respektabilna UN-ova organizacija koja okuplja oko 3000 klimatologa iz cijelog svijeta, u veljači 2007. godine objavio je izvješće u kojem se predviđa da će rast razine mora u 21. stoljeću iznositi između 18 i 59 centimetara. IPCC je također predvidio da bi u idućih 100 godina prosječna temperatura na Zemlji mogla narasti od optimističnih 2,5 do katastrofičnih 6,4 Celzijevih stupnjeva.
Ako emisije ugljičnog dioksida nastave rasti stopom kao u prošlom desetljeću, posljedice će biti katastrofalne, uključujući nagli rast razine mora, povećanu učestalost suša i poplava, te snažan pritisak na biljni i životinjski svijet - izjavio je James Hansen, jedan od vodećih svjetskih klimatologa. Hansen je direktor NASA-ina Goodard Institute for Space Studies, a nazivaju ga "djedom klimatskih promjena" jer je među prvima još osamdesetih godina upozoravao na opasnosti globalnog zagrijavanja. Taj renomirani znanstvenik drži da bi globalno zagrijavanje uskoro moglo dostići "točku nakon koje više neće biti povratka", a zbog čega će se ledeni pokrov na Grenlandu ubrzano otapati. Nastavimo li s ovakvim emisijama ugljičnog dioksida, "točku nakon koje neće više biti povratka" mogli bismo dostići već 2016. godine.
Uoči predsjedničke inauguracije u siječnju 2009. godine, Hansen je upozorio Baracka Obamu da njegova administracija u iduće četiri godine ima zadnju šansu "da popravi situaciju". Ako ne uspije, globalna katastrofa je neizbježna jer slijedi topljenje ledenih polova, poplavljeni gradovi, širenje pustinja i izumiranje brojnih vrsta. - Ne možemo više čekati, Obami su ostale samo četiri godine kako bi Amerika preuzela vodstvo u borbi protiv klimatskih promjena - rekao je Hansen koji je bio jedan od najglasnijih kritičara politike bivšeg američkog predsjednika Georgea W. Busha.
Naime, Bushova je administracija ignorirala problem globalnog zagrijavanja, a SAD je 2001. godine odbacio Protokol iz Kyota. Taj važan međunarodni dokument donesen je 1997. godine u japanskom gradu Kyotu, a stupio je na snagu 2005. godine. Prema Protokolu, industrijski razvijene zemlje trebaju u radoblju od 2008. do 2012. godine smanjiti emisiju stakleničkih plinova za oko pet posto u odnosu na 1990. godinu. Međutim, njegova je učinkovitost znatno oslabljena, jer se restirikcije u emisiji koje Protokol nameće, nisu odnosile na SAD koji je najveći emiter stakleničkih plinova među razvijenim zemljama. Priliku za demonstraciju svoje nove politike oko klimatskih promjena SAD će imati krajem godine.
Naime, u prosincu ove godine u Kopenhagenu, predstavnici više od 180 zemalja svijeta dogovarat će se oko novog međunarodnog sporazuma koji bi 2013. godine trebao naslijediti Protokol iz Kyota koji ističe 2012. godine. Na nedavnom samitu G8 industrijski najrazvijenih zemalja i Rusije u L'Aquili svjetski su se lideri dogovorili da se neće dozvoliti rast prosječne globalne temperature u 21.stoljeću veći od dva Cezlijeva stupnja. U skladu s tim do 2050. godine trebalo bi smanjiti emisiju stakleničkih plinova za barem 50 posto.
No, problem više nisu samo industrijski razvijene zemlje, nego i "novi divovi" poput Indije i Kine, u kojoj svaki mjesec "nikne" nova termoelektrana na ugljen. Kina je, uostalom, postala najveći svjetski emiter ugljičnog dioksida, istisnuvši s tog neslavnog trona Ameriku. Ako želimo spriječiti da globalno zagrijavanje u potpunosti izmakne kontroli, nasljednik Protokola iz Kyota morat će u emisiji stakleničkih plinova zauzdati ne samo SAD i ostale industrijske zemlje, nego i Kinu i Indiju.
Naraste li razina mora za 50 centimetara, Hrvatska bi do 2070. godine mogla ostati bez 100 četvornih kilometara površine. Zbog porasta razine mora, delta Neretve, rijeka Krka, Vransko jezero kod Biograda, otok Krapanj i brojna druga mjesta mogli bi biti opasno ugroženi. Ovo su samo neki od zaključaka iz ovogodišnjeg izvješća UN-ova Programa za razvoj (UNDP) za Hrvatsku. U izvješću, na kojem je surađivalo 50-ak istraživača, navodi se da se tijekom 20. stoljeća u Hrvatskoj smanjila količina padalina i porasla temperatura u svim dijelovima zemlje. Očekuje se da će u budućosti klima u Hrvatskoj biti još toplija i suša, posebice ljeti. Ako se emisije stakleničkih plinova nastave povećavati, razdoblje od 2040. do 2070. godine moglo bi tijekom ljeta u našoj zemlji biti toplije za 3 do 3,5 Celzijeva stupnja nego što je danas. UNDP-ovo izvješće samo je jedna u nizu zabrinjavajućih projekcija o tome kako će se globalno zagrijavanje idućih desetljeća odraziti na okoliš i gospodarstvo naše zemlje.
Klima u brojkama * Sadašnja razina ugljičnog dioksida u atmosferi iznosi 385 ppm (dijelova na milijun, što znači da je od milijun molekula zraka 385 molekula ugljičnoga dioksida). Oko 1960. godine ta je razina iznosila 315 ppm, a prije početka industrijske revolucije 1750. godine iznosila je 280 ppm * Posljednja dekada najtoplija u zadnjih 10.000 godina * Posljednjih 50 godina najtoplije u zadnjih 1300 godina * 11 od 12 najtoplijih godina od 1860. godine, kada se počelo kontnuirano mjeriti temperaturu zraka, zabilježeno je nakon 1995. godine * U posljednjih 100 godina prosječna temperatura na Zemlji narasla je za oko jedan Celzijev stupanj * Zagrijavanje se sada odvija brzinom od 0,2 Celzija na desetljeće * Stabiliziramo li razinu stakleničkih plinova na onoj iz 2000. godine, temperatura će i dalje rasti tempom od 0,1 Celzijev stupanj po desetljeću.
Učinak staklenika Prirodni fenomen koji se zbiva u atmosferi: ugljični dioksid, metan, dušični oksid i drugi plinovi upijaju toplinsko zračenje i usmjeravaju ga natrag prema Zemlji. No, prirodni je staklenički učinak povećan zbog nekontrolirane emisije ugljičnog dioksida u zadnjih 200 godina.
Staklenički plinovi Najozloglašeniji je ugljični dioksid koji daje 60-postotni doprinos učniku staklenika, a u atmosferu dospijeva uglavnom zbog izgaranja fosilnih goriva. Staklenički su plinovi i metan, dušični oksid, troposferski ozon, klorfluorugljici (CFC) i sitne čestice čađi.
Protokol iz Kyota Međunarodni sporazum koji je stupio na snagu 16. veljače 2005.godine predviđa da industrijski razvijene zemlje u razdoblju od 2008. do 2012. godine smanje emisiju stakleničkih plinova za oko pet posto u odnosu na 1990. godinu. www.vivere.hr
Potražnja za električnom energijom iz godine u godinu sve više raste, a elektroenergetske mreže i dalje se šire. Mreže postaju sve veće i složenije za održavanje. Osim samog povećanja tržišta, na cijenu energije utječu i mnogi drugi direktni i indirektni faktori o kojima možete nešto više pročitati u nastavku. Kada govorimo o cijeni energije mislimo na cijenu 1 kWh električne energije koji proizvede neka elektrana, uključujući troškove izgradnje elektrane i troškove održavanja i pogona elektrane. Sama cijena energije sastoji se od mnogo komponenti, a mogu se podijeliti na direktne i indirektne troškove. Pod direktnim troškovima smatramo kapitalne troškove, tzv. CAPEX, i operativne troškove, tzv. OPEX. Kapitalni troškovi odnose se na izgradnju elektrane, a uključuju i plaćanje kamatne stope, dok su operativni troškovi zapravo troškovi održavanja, skladištenja otpada (ukoliko postoji), troškovi goriva, troškovi izdavanja potrebnih dozvola i sl. Indirektnih troškova ima mnogo, a najčešće se dijele na socijalne troškove (posljedica ozljeda na radu ili zdravstvenih problema zbog emisija) i troškove očuvanja okoliša. Upravo zbog njihove nepredvidivosti teško ih je izračunati, no iskustva pokazuju da prelaze direktne troškove, nekada čak i preko nekoliko puta. Možemo zaključiti da cijena energije nije fiksna vrijednost za određeni izvor energije, već ovisi o nizu čimbenika među kojima su lokalni politički i zakonodavni uvjeti, makroekonomski faktori, dostupne opcije financiranja, te struktura tržišta i elektroenergetske mreže. Usporedba cijene troškova za različite uvjete i različite izvore energije stvara kvalitetnu osnovu za određivanje dugoročnih energetskih odluka. No, upravo zbog velikog broja čimbenika koji utječu na cijenu, svaku procijenu treba sagledati s oprezom, te je prilikom usporedbe različitih izvora potrebno u obzir uzeti iste čimbenike. U donjem grafu, prema podacima prikupljenim od strane OECD i BRICS zemalja, prikazani su troškovi električne energije dobivene iz različitih izvora energije u 2009. godini. Riječ je samo o direktnim troškovima.
Graf direktnih i indirektnih troškova za dobivanje električne energije iz fosilnih goriva, energije vjetra i nuklearne energije pokazuje velike razlike u ova tri najčešće korištena izvora, no možemo zaključiti da indirektni troškovi imaju ključnu ulogu kod fosilnih goriva, te uvelike mogu određivati cijenu energije iz nuklearnog izvora.
Razlike direktnih troškova odraz su različitih tehnologija koje se primjenjuju, odnosno same cijene izgradnje objekta potrebnog za iskorištavanje izvora. Najveće razlike u cijeni energije pronalazimo kod izvora koji dodatno koriste fosilna goriva; povećanje cijene goriva od 50% može povećati cijenu proizvodnje električne energije za više od trećine. Upravo zbog toga, izvori kao što je energija vjetra ili Sunčeva energija, koji ne koriste fosilna goriva, postaju sve zanimljiviji i korišteniji. Ista stvar vrijedi i kada govorimo o dodatnom porezu na emisije, s obzirom da ih ova dva izvora ne stvaraju. Na slijedećem grafu kronološki je prikazana cijena nafte od 1974. godine do danas. Iz njega je lako vidljivo da cijena nafte ne pada, već gotovo konstantno raste, pa možemo zaključiti da je kod izvora koji koriste naftu teško očekivati smanjenje troškova proizvodnje energije.
Smanjenje troškova proizvodnje električne energije moguće je ostvariti razvojem tehnologije i razvojem materijala, ali važan čimbenik predstavljaju politika i zakonodavstvo, te poticaji koji se izdvajaju za određene izvore energije. Obnovljivi izvori energije, posebice energije vjetra i Sunčeva energija imaju sve veću ulogu u proizvodnji električne energije, i potreba za njima sve više raste. Njihova velika prednost, kada govorimo o troškovima proizvodnje energije, nalazi se u činjenicama da za svoj rad ne koriste fosilna goriva, ne koriste vodu, te ne stvaraju emisije stakleničkih plinova. Na webinaru održanom 24. listopada, u organizaciji Elsevier-a i Renewable energy focus-a, Steve Sawyer, glavni tajnik GWEC-a, i Martin Bilhardt, predsjednik uprave u PNE, obradili su upravo ovu temu. Naglasak webinara bio je upravo na tome kako razvoj tehnologije, veća učinkovitost u proizvodnji i bolji materijali mogu znatno smanjiti cijenu proizvodnje, a povećanje tržišta, veća konkurentnost i bolja zakonodavstva dodatno mogu pomoći u implementaciji obnovljivih izvore energije, ali i dugoročnom smanjenju i stabiliziranju cijena energije općenito. Istaknuta je i važnost fokusa na nacionalna, odnosno regionalna tržišta i zakonodavstvo. Kada govorimo o razvoju tržišta, važno je spomenuti velike pomake u Južnoj Americi, posebice Brazilu u kojem je čak 9 vodećih proizvođača vjetroegregata otvorilo svoje tvornice, te pomake u Aziji, posebice Japanu koji, nakon tragedije u Fukushimi, razvija iskorištavanje energije vjetra na moru. Prihvaćanje energije vjetra i Sunčeve energije kao sve uobičajenih izvora električne energije, te transformacija elektroenergetskog sustava vidljiva je u Danskoj, Španjolskoj, Norveškoj, pa i Kini, a upravo to dodatno bi moglo utjecati na pozitivne promjene na tržištu koje bi povećale konkurentnost i općenito smanjile troškove proizvodnje električne energije, zaključio je Sawyer. www.obnovljivi.com
Proizvodnja automobila Audi A2 obustavljena je prije šest godina, a na ovogodišnjem sajmu automobila u Frankfurtu kompanija je predstavila njegov novi koncept. Riječ je o električnom automobilu koji bi se na tržištu trebao pojaviti 2013. godine te bi imao doseg oko 200 km kao gradski automobil. Konceptni primjerak je 3804 mm dugačak, 1693 mm širok i 1494 mm visok, a pokreće ga elektromotor koji pri vršnom opterećenju razvija 116 KS i 270 Nm okretnog momenta. Litij ionska baterija, koja se nalazi u dvostrukoj podnici sprema 31 kWh energije, od čega je iskoristivo 24 kWh. Audi A2 trebao bi imati doseg od 200 km u Europskom ciklusu vožnje, a potpuno punjenje baterije trajati će oko četiri sata preko kućne 230 voltne utičnice. Koncept je konstruiran za novu beskontaktnu tehnologiju punjenja (Audi Wireless Charging). Pri izradi su korištene velike količine aluminija i plastike ojačane ugljučnim vlaknima, pa masa automobila iznosi 1150 kg, što omogućava ubrzavanje od 0 do 100 km/h za 9,3 sekunde, a maksimalna brzina je ograničena na 150 km/h, radi osiguravanja što većeg dosega. Upravljački sustav i kočnice su 100 % električni, što znači da nisu ni na koji način mehanički ili hidraulički povezani s volanom ili papučicama. Unutrašnjost automobila pojednostavljena je do maksimalnih granica. Vozač upravlja svim važnim funkcijama preko ekrana osjetljivog na dodir koji je ugrađen u upravljač, a dvije dodatne površine za upravljanje raznim funkcijama podižu se s vozačeve desne strane kada se upali automobil. Ovim modelom u Audiu najavljuju i nekoliko novih tehnologija: novi panoramski stakleni krov koji se pritiskom prekidača zatamnjuje; nova LED svjetla gdje prednja svjetla upotrebljavaju tzv. mikro-reflektore kako bi stvorila snažno, no nezasljepljujuće dugačko svjetlo; stražnja svjetla se prilagođavaju uvjetima vidljivosti u okolini, a stražnja maglenka putem laserskih dioda projicira crveni trokut na površinu ceste kao upozorenje u slučaju potrebe.Duž cijelog automobila ugrađeno je dinamičko osvjetljenje (Dynamic Light) koje služi kao bočni marker, te aktiviranjem žmigavaca to osvjetljenje „pulsira" svom dužinom dodatno povećavajući sigurnost. Predstavljeni koncept ima ugrađene sve Audi connect tehnologije; Bluetooth online telefon u automobilu ga spaja na Internet preko UMTS modula, a WLAN hotspot funkcija omogućuje putnicima da surfaju, te šalju i primaju e-mail poruke s njihovih mobilnih telefona. Brza podatkovna veza isporučuje specijalno pripremljene vijesti i informacije u vozilo. Trenutne usluge koje Audi nudi za navigaciju su: karte sa slikama sa Google Earth aplikacije, Audi online prometne informacije, pretraživanje Google POI informacija uz pomoć glasa i Google Street View.
Oprezno planiranje i procjena rizika su danas osnova uspješnog implementiranja visoko sofisticiranih projekata kao što su priobalne vjetroelektrane. Tržište priobalnih vjetroelektrana je novo tržište, prošlo je tek dva desetljeća od prve komercijalne instalacije istih, a tržište se stalno povećava. Sam sektor je ponajviše nastao zbog manjka lokacija za razvijanje velikih kopnenih vjetroelektrana u gusto naseljenim područjima zapadne Europe. Tržište se prvo razvilo u Danskoj 1991. godine izgradnjom priobalne vjetroelektrane Vindeby. Pravi rast tržišta došao je ipak nekih 10 godina kasnije izgradnjom priobalnih vjetroelektrana Miidelgrunden i Horns Rev koji je postao najveći pravi priobalni projekt sa snagom od 160 MW i udaljenošću od 14-20 km od obale. Osim Danske, priobalne vjetroelektrane su izgradili Velika Britanija, Irska, Švedska, Nizozemska, Belgija, Njemačka, Japan i Kina, dok neke druge zemlje kao što su Francuska, SAD, Kanada, Grčka i druge Europske zemlje planiraju korištenje istog tipa vjetroelektrana. Velika Britanija je razvoj počela 2003., te je uskoro preuzela vodstvo u tom segmentu tržišta od Danske. Sve je počelo Crown Estate Round 1 projektima koji su blizu obale (manje od 10 km), u plitkim vodama (manje od 15 metara) i sa srednjom snagom od 60 do 90 MW. Najveći vjetroagregati dostupni u to doba su imali 3,6 MW. Dvije godine poslije Round 2 projektima je dodijeljeno 15 lokacija i 7 GW vjetroelektrana koje se trenutačno grade. Te lokacije imaju prosječno 150 do 500 MW i nalaze se na dubinama do 30 metara. Najveći dostupni vjetroagregat danas je pjedinačne snage čak 6 MW, dok je najveća udaljenost od obale čak 30 kilometara. Istovremeno i Njemačka razvija velike priobalne projekte, te se očekuje da će zajedno s Velikom Britanijom predvoditi priobalno tržište u idućem desetljeću. Round 3 projekti u Velikoj Britaniji uključuju devet zona sa ukupnom snagom od čak 25 GW, a njihova gradnja bi trebala početi 2015. Snaga tih projekata će biti između 0,5 i 1 GW te će se nalaziti na dubinama od 30 do 60 metara s udaljenošću od obale koja bi mogla preći i 50 kilometara. Projekti slične snage se planiraju i u Škotskoj, a očekuje se pojava vjetroagregata snage i do 10 MW. Velika Britanija trenutačno drži otprilike 50% EU tržišta za vjetroelektrane, sa oko 1,5 GW instalirane snage, te procjenom da će se proširiti na preko 5 GW do 2015. i na otprilike 25 GW do 2020. Time se vidi da tržište ide u smjeru građenja u dubljim vodama, dalje od obale, koristeći veće vjetroagregate, te gradnje mnogih velikih vjetroelektrana. Ako gledamo samo tržište Velike Britanije, otprilike 1 GW instalacija godišnje se planira do 2015., te više od 4 GW nakon 2015. Ovaj ogromni rast u tako kratkom vremenu je postigao to da se dio projekata smatra prototipovima, ili zato što koriste nove tehnologije (novi vjetroagregati, novi temelji, nove tehnologije prijenosa el. energije, novi koncepti instalacije vjetroagregata) ili zato što se pomiču u vode puno dublje nego ikada prije. Rad na ovakvim projektima donosi mnoge izazove industriji. Da li dobavljači mogu pratiti ovaj ogroman rast priobalne energije vjetra? Koji rizici se predviđaju u tehnologiji i konstrukciji? Ima li dovoljno hardwarea? Da li ima dovoljno kvalificiranih radnika?
Izazovi za hardware Što se samog hardwarea tiče, postoji manjak brodova koji se mogu poslati za postavljanje temelja i instalaciju vjetroagregata, ali to bi se trebalo riješiti do 2012. Većina današnjih brodova su podrijetlom iz industrije nafte i plina, ali s razvojem ovog tržišta grade se brodovi namijenjeni baš za potrebe gradnje vjetroelektrana, te oni mogu raditi u dubljim vodama i u lošijim vremenskim uvjetima, te mogu nositi mnogo više vjetroagregata i temelja u jednom isplovljavanju. Isporuka kabela koji prenose električnu energiju do obale je kritična stavka u rasporedu projekata jer nema puno proizvođača istih, a ima mnogo projekata koji se moraju spojiti. ABB, Necans, Prysmian, NKT i NSW su glavni proizvođači podmorskih kabela, ali očekuje se dolazak novih igrača koji su dosada proizvodili samo kopnene kabele. Trenutačno su dominantni tipovi kabela 132 kV i 150 kV HVAC koji koriste XLPE izolaciju, ali pošto projekti idu sve dalje od obale uskoro se očekuje dominacija 220 kV HVAC i HVDC kabela. Prednost HVDC (visoko naponski sa istosmjernom strujom) kabela je što mogu prenositi više snage na većoj razdaljini uz manje gubitaka, ali i uz veći trošak konverterskih stanica. Novi VSC sustavi će se koristiti za HVDC veze jer dosadašnji sustavi nisu adekvatni. Dodatan izazov tržištu na bazi pojedinačnih država je mogućnost operatora prijenosnog sustava da isplaniraju i izgrade odgovarajuću infrastrukturu za prenošenje te količine električne energije. U Njemačkoj je operator mreže odgovoran za prijenos električne energije od lokacije vjetroelektrane do obale što je dvosjekli mač, jer s jedne strane projekti ovise o vanjskom faktoru, a s druge je dobro jer će sam sustav biti dobro dizajniran i dimenzioniran. U Velikoj Britaniji developer je odgovoran za infrastrukturu što daje više slobode, ali onda postoje problemi u budućoj gradnji infrastrukture. Luke su još jedan potencijalni problem za priobalne vjetroelektrane, jer je potrebno izvršiti dodatna ulaganja kako bi se moglo logistički pratiti razvoj istih.
Izazovi za vjetroagregate Tehnologija vjetroagregata je još jedan ključan izazov za tržište jer je donedavno priobalno tržište samo pratilo kopneno, te su predvodnici tržišta bili Vestas, Siemens i REpower. Sada se i drugi igrači uključuju, i to Gamesa, Alstom, BARD, Areva Multibird, Mitsubishi, GE, Nordex i drugi. Dolaskom tolikih novih igrača će doći do boljih komercijalnih uvjeta za developere. Svi ti novi vjetroagregati će biti vrhunac tehnologije, te svi prolaze rigorozne testove, a postoji i veći broj testnih lokacija gdje se novi vjetroagregati isprobavaju.
Radna snaga Što se tiče radne snage, brzi rast tržišta nije bio praćen istim rastom u kvalificiranoj radnoj snazi. Novi ljudi imaju problema, a čak i iskusni timovi mogu imati problema s količinom rasta koja ne omogućuje dovoljan transfer znanja. Dobra ideja bi bila razviti platformu za razmjenu znanja i iskustava, te za učenje i obuku.
Rizici izgradnje Osim problema s opskrbom, postoje i pojedinačni rizici za svaki projekt. Zbog velikog broja suradnika i korisnika, potrebno je dobro procijeniti rizike izgradnje. Dva glavna predmeta na koje se posebno treba paziti su: vremenski uvjeti i mogućnosti brodova. Problem može nastati i zbog neodgovarajuće opreme koja je uzeta samo zbog trenutne dostupnosti. Kvaliteta izmjerenih i predviđenih podataka (uključujući vjetar, valove, plime i oseke) su ključ za dobro razumijevanje pravih uvjeta na lokaciji vjetroelektrane. Kada se proučavaju ti podatci, koriste se konzervativne metode planiranja u odnosu na mogućnosti brodova i planiranje projekata, te se uvijek rade rezervni planovi za slučajeve lošeg vremena i sličnih problema. Mogućnost rada brodova u različitim vremenskim uvjetima također mora biti uzeta u obzir. Još jedan bitan rizik za izgradnju je zaštita kabela, koji su, iako čine samo 7% troškova vjetroelektrane najbitniji faktor kod osiguranja izgradnje i rokova, pošto ih treba zakopati dovoljno duboko i u dogovorenom roku što je iznimno zahtjevan posao. U projektu priobalne vjetroelektrane Bligh Bank došlo je do nekoliko problema sa temeljima kojima su otkazivali hidraulični sustavi pa su počeli tonuti ili je zbog vertikalnog pomicanja dolazilo do utjecaja na strukturalni integritet cijelih temelja. Takvi su problemi ipak riješeni u roku. Krajem 2010., projekt Belwind je dovršen bez problema, bez kašnjenja i u okviru budžeta, u 15 mjeseci. Taj projekt se nalazi najdalje od obale od svih dosada te se sastoji od 55 vjetroagregata.
Uspješno priobalno građenje Glavno pitanje koje se postavlja je: što je potrebno za uspješan projekt priobalne vjetroelektrane? Najvažniji element je praćenje svih aktivnosti: uključivanje iskusnih i kvalificiranih projekt menadžera i izvođača. Priobalna vjetroelektrana razvijena i izgrađena danas je jako sofisticirana građevina sa kompleksnim sučeljem te joj je potreban jaki menadžment. Široko znanje u mogućnostima opskrbe može jako pomoći u smanjivanju potencijalnih rizika, na koji treba stalno paziti da se izbjegnu dodatni troškovi. Dodatno, potreban je dobar menadžerski tim za gradnju koji može pratiti više-ugovornu strukturu. Najčešće se koriste cijeli timovi koji idu od projekta do projekta, i koji svakim projektom poboljšavaju svoje rezultate. Tako da je miks pametnog projektiranja, dobro definiranih ugovora i konstantni menadžment rizika, zajedno sa kompetentnim sudionicima projekta ključ za uspjeh projekta. Na kraju svega to definira dobar projekt: jaki i sposobni menadžerski tim koji može planirati i izaći na kraj s problemima, te može učiti i surađivati bez da kompromitira kvalitetu i sigurnosne aspekte projekta. www.vjetroelektrane.com
Znanstveniku iz Mainea pošlo je za rukom ono što stručnjaci pokušavaju već desetljećima – pronaći učinkovit i jednostavan način proizvodnje obnovljivih izvora energije. Clay Wheeler razvio je proces u dva koraka pomoću kojeg se iz celuloze dobiva nafta iz koje se potom dobiva osnovna sirovina. Od baze se mož dobiti rafinirani benzin, mlazno gorivo ili dizel gorivo i kod kojih se bilježi gotovo potpuno odsustvo kisika, glavnog neprijatelja 'oktanske učinkovitosti', piše Reuters. Profesor koji je do metode došao zajedno s jednim od svojih studenata ističe da je njena najveća značajka jednostavnost budući da sukladno rastu složenosti procesa raste i njegova cijena. Zapravo, navodi znanstvenik, drvo je najskuplja komponenta u cijelom procesu, a jedna od značajki koja predviđa uspjeh takvog pothvata svakako je činjenica da je dobiveno mnogo vrjednije od uloženog. Uostalom, celuloza u drvu koja je bitna za proces jednako je upotrebljiva i u ostacima stabala, panjevima, odbačenim granama, stoga takvo opredjeljenje za proizvodnju energije ne mora nužno značiti i krčenje šuma. U prvom koraku Wheelerovog procesa, drvo se okupa u sumpornoj kiselini čime se izolira šećer u celulozi i potiče nastajanje smjese organske kiseline. Ta se smjesa zatim zagrijava s kalcijevim hidroksidom u reaktoru na 450 stupnjeva Celzijeva, a radi se o koraku kada se uklanja kisik. Ono što kaplje vani je ugljikovodik u tekućem stanju koji po kemijskom sastavu oponaša sirovu naftu. Iz jedne tone celuloze Wheelerovim procesom je moguće dobiti 1.25 barela smjese koja je ekvivalentna sirovoj nafti. Profesor Clay Wheeler ne može točno objasniti što se događa tijekom drugog koraka u procesu proizvodnje kada naposljetku nafta počne kapati, međutim, vrlo dobro zna što može s njom napraviti. U budućnosti planira usavršiti proces proizvodnje do kojeg je zapravo došao slučajnim otkrićem.
www.znanost.com
Metoda razvijena na Aalto University-u u Finskoj omogućila je korištenje mikroba za proizvodnju butanola za biogoriva i druge industrijske kemikalije iz drvne biomase. Udruživanje tvornica butanola i biljnog materijala u moderne biorafinerije osiguralo bi značajne uštede u pogledu korištenja energije i proizvodnje goriva.Bio-butanol smatra se najprikladnijim prijevoznim gorivom zbog veće gustoće energije koja ga čini sličnim fosilnim gorivima, a moguće ga je u višim koncentracijama miješati sa benzinom ili dizelom bez potrebe za modifikacijom motora.Trenutno su škrob i šećerna trska najkorištenije sirovine za proizvodnju butanola. Novim procesom za dobivanje butanola moći će se koristiti drvo, meko drvo i reciklirana vlakna.Za vrijeme studije, znanstvenici sa Sveučilišta Aalto izmijenili su proces dobivanja papira, te su na taj način osim celuloze, uspjeli očuvati i druge šećere koji nastaju u procesu te su pogodni kao sirovina za mikrobe u proizvodnji bio-butanola.Patentirani proces za sada se izvodi samo na laboratorijskoj razini, dok se njegovo komercijalno korištenje očekuje u roku od dvije godine.Novi proces pomoći će u promicanju koncepta biorafinerija, te povećati udio rafiniranja drvnih ostataka koji se ne mogu koristiti u proizvodnji papirne pulpe. Osim toga, na taj će se način izbjeći daljnja prenamjena poljoprivrednog zemljišta u zemljišta na kojima se uzgajaju sirovine za proizvodnju biogoriva.
www.croenergo.eu
U strahu od klimatskih promjena, svijet sve intenzivnije traga za novim izvorima energije koji bi zamijenili tradicionalne. S tim ciljem u Austriji testiraju novu tehnologiju kojom se iz drveta direktno proizvodi dizel gorivo.Na prvi pogled ne bi se moglo reći da je išta „zeleno" u ogromnoj OMV-ovoj naftnoj rafineriji pored Beča. Mreža čeličnih cijevi, ogromni rezervoari i tornjevi iz kojih suklja vatra. Ali unutar te rafinerije nalazi se jedan novi pogon iz kojega bi uskoro trebalo poteći čistije i „zelenije" gorivo za automobile. Pogon se zove „BioCrack", a u njemu se iz biomase od slame i drveta proizvodi dizel. Edgar Ahn zadužen je za istraživanje i razvoj u kompaniji „Bio Energy International". „BioCrack" pogon koristi njihovu tehnologiju. An objašnjava da upravo ovaj OMV-ov pogon prvi takav u svijetu. „Ima mnogo istraživačkih timova koji pokušavaju direktno proizvesti dizel iz drveta. Mi ovdje miješamo drvo sa proizvodima naftne industrije i tako ga pretvaramo u dizel", objašnjava Ahn.Za vrijeme procesa konverzije biomasa se miješa sa mazutom i zagrijava, a dizel koji se na taj način proizvede sadrži 20 posto biomase. Austrijske šume važan su izvor bogatstva te zemlje, ali ekolozi su zabrinuti za njihovu budućnost ukoliko se ovo bogatstvo bude koristilo za proizvodnju goriva. „Plašimo se da na duže staze ne dođe do pretjeranog krčenja šuma", kaže Jirrien Westerhof, stručnjak za energiju u Greenpeace-u. „Pored toga, moglo bi doći do pretjeranog uzimanja ugljika iz tla, tj. iz ekosistema. Dakle, to samo na prvu ruku djeluje kao klimatsko rešenje, ali bi na duže staze moglo postati problem."Hugo Valin znanstvenik je u austrijskom Institutu za primijenjenu analizu sistema. On objašnjava da su sistemi za proizvodnju goriva iz kukuruza, uljane repice i šećerne trske već veoma dobro razvijeni, ali ne i oni koji kao izvor koriste drvo ili ostatke poljoprivredne proizvodnje. Usprkos svim ekološkim izazovima, on je optimist kada je riječ o mogućoj proizvodnji dizela iz drveta. „To prije svega ovisi o svijesti onih koji rade u drvnoj industriji", ukazuje Vallin. „U šumama se u mnogim regijama prikupljaju ostaci drveta sa tla. Ljudi sada to počinju koristiti i ta je činjenica veoma obećavajuća jer se iskorištava potencijal koji tamo postoji bez pretjeranog ugrožavanja same šume."Predstavnik OMV-ovog „BioCracka" Edgar Ahn inzistira na tome da proizvodnja dizela iz drveta ne znači i pojačanu sječu šuma. „To nije naša namjera. Naša namjera je da se iskoriste otpadci kako iz šuma, tako i iz drvne industrije. Osim toga upotrebljavamo slamu i druge ostatke poljoprivredne proizvodnje. Ni u kojem slučaju ne namjeravamo započeti pojačanu sječu."OMV-ova rafinerija nada se da će i na ovaj način uspjeti zadovoljiti potrebe za dizelom, ali i pomoći Austriji da ispuni klimatske ciljeve Europske unije prema kojima bi 10 posto benzina i dizela trebalo biti proizvedeno iz obnovljivih izvora. Ipak, pored „drvenog" dizela, cijevima OMV-ove rafinerije za sada teku i poneki problemi. [DW]
Kako bi ispunila potražnju za električnom energijom, osnažila svoju ekonomiju i zaštitila okoliš, Europa će sve više ovisiti o energiji vjetra. Upravo takav zaključak donjela je EWEA u analizi sektora energije vjetra do 2050. godine, koji je izdala u svojem trećem izvješću pod nazivom Pure Power. Prema EWEA-inim scenarijima energija vjetra bi do 2020. godine trebala imati udio u ukupnoj energetskoj potražnji od najmanje 15.7%, odnosno 230 GW (190 GW na kopnu i 40 GW na moru). Do 2030. godine taj iznos bi trebao biti 28.5%, odnosno 400 GW ukupno. Uz to, EWEA vjeruje da bi energija vjetra mogla činiti polovinu potražnje za električnom energijom u Europi do 2050. godine.
Trenutno energija vjetra ima udio od 5.3% ukupne potrošnje električne energije u Europskoj uniji, koje proizvodi iz 84.3 GW instalirane snage. U vremenu kada cijene fosilnih goriva postaju sve nestabilnije, a nepovratne klimatske promjene i sigurnost nuklearnih elektrana postaju ozbiljno pitanje, iskorištavanje energije vjetra razmatra se više nego ikada do sada, te postaje ključno rješenje, naglasili su u uvodnoj riječi izvješća predsjednik EWEA-e, Arthouros Zervos, i glavni izvršni direktor, Christian Kjaer.
Zervos i Kjaer osvrnuli su se i na koristi koje EU ima od kontinuiranog rasta energije vjetra kao što su povećanja radnih mjesta, snažna aktivnost na području razvoja i istraživanja, smanjenje emisija stakleničkih plinova, i smanjenje uvoza skupih fosilnih goriva. Uz to su upozorili na legislative obnovljivih izvora energije koje će biti potrebne i nakon 2020. godine kako bi se osigurao daljnji rast sektora energije vjetra, te ispunjenje cilja od 100% iz obnovljivih izvora do 2050. godine.
Dosadašnje uspješno zakonodavstvo može se nastaviti ukoliko se odrede ambiciozni ciljevi za obnovljive izvore do 2030. godine koji bi ostvarili rast udjela obnovljivih izvora sa 19%, koliko čine danas, na 34% do 2020. godine i 100% do 2050. godine, smatraju Zervos i Kjaer.
Kao poticaj boljem zakonodavstvu nakon 2020. godine hitno su potrebne investicije u elektroenergetsku infrastrukturu koja bi omogućila prijenos velikih količina energije iz energije vjetra od mjesta na kojem je proizvedena do samih potrošača, i koja bi stvorila jedinstveno elektroenergetsko tržište Europske unije.
Prema Nacionalnim akcijskim planovima za obnovljive izvore energije (National Renewable Energy Action Plan (NREAPs)) država članica EU očekuje se da će ukupna instalirana snaga vjetroelektrana do 2020. godine iznositi 213 GW, odnosno da će proizvoditi 495 TWh električne energije godišnje. Prema tim istim planovima, potrošnja električne energije u 2020. godini trebala bi iznositi 3.529 TWh, pa bi energija vjetra imala 14% udjela ukupnih potreba za električnom energijom u EU, stoji u Pure Power izvješću.
Scenarij za rast EWEA je sastavila dva moguća scenarija razvoja događaja do 2020. godine. Prvi scenarij, „osnovni" scenarij, odražava tradicionalno konzervativan EWEA-in pristup postavljanja ciljeva za energiju vjetra, te pretpostavlja da će do 2020. godine ukupna instalirana snaga energije vjetra u EU iznositi 230 GW, odnosno da će proizvodnja biti 580 TWh, što je 15,7% ukupne potrošnje električne enegije.
EWEA-in drugi scenarij, „optimističan scenarij", prikazuje da bi energija vjetra, kao najisplativija tehnologija obnovljivih izvora energije među članicama EU, mogla ostvariti veći udio od 14% od ukupne potražnje električnom energijom u 2020. godini, koji predviđa NREAP, odnosno od 14,2%, koliko predviđa Europska komisija. Naravno, to bi bilo moguće samo ukoliko se prije 2014. godine odredi politika Unije nakon 2020. godine, učine daljnji koraci u razvoji i istraživanju, te pokrene nužna reforma tržišta i elektroenergetske infrastrukture.
U izvješću stoji kako „optimističan" scenarij pretpostavlja da će do 2020. godine, pri takvim uvjetima, ukupna instalirana snaga vjetroelektrana doseći 265 GW, odnosno da će se proizvoditi 682 TWh električne energije, što bi bilo 18,4% od ukupne potrošnje električne energije.
„Osnovni" scenarij također zahtijeva povećanje instalirane snage u EU sa 84,2 GW, koliko je iznosio u 2010. godini, na 230 GW do 2020. godine, što znači da bi od 2011. do 2020. godine prosječan godišnji rast kapaciteta iznosio 14,6 GW. „Optimističan" scenarij zahtijeva povećanja snage na 265 GW, pa bi u ovom slučaju prosječno godišnje povećanje kapaciteta iznosilo 18,1 GW.
Svjetsko tržište Prema podacima koje je prikupilo i objavilo Svjetsko vijeće za energiju vjetra (Global Wind Energy Council (GWEC)), tijekom 2010. godine u svijetu je bilo instalirano 38,3 GW vjetroelektrana, te je do kraja godine ukupna instalirana snaga vjetroelektrana iznosila 197 GW.
Tijekom zadnjih pet godina tržište vjetroagregata poraslo je za 151%, od 15,2 GW, koliko je iznosilo u 2006. godini, na 38,3 GW u 2010. godini, stoji u izvješću. U istom periodu ukupni instalirani kapaciteti povećali su se sa 74 GW na 197 GW.
U izvješću se navodi kako je od 2006. do 2010. godine u svijetu instalirano 139 GW vjetroelektrana, dok je nuklearnih elektrana instalirano tek 8 GW. Navedenih 139 GW proizvodi električnu energiju ekvivalentnu sa 52 nuklearna reaktora, odnosno 41,5 GW nuklearnog kapaciteta, zaključuje se u izvješću. U tom razdoblju od pet godina industrija energijom vjetra proizvela je električnu energiju ekvivalentnu 10 nuklearnih elektrana godišnje. Vjetroelektrane instalirane samo u 2009. i 2010. godini (77 GW) proizvode električnu energiju ekvivalentnu 29 nuklearnih elektrana.
Njemačka i Španjolska vodeće su zemlje Europske unije kada je riječ o instaliranim vjetroelektranama. Njemačka ima 27,2 GW, a Španjolska 20,7 GW instalirane snage, što je čak 57% ukupnih instaliranih vjetroelektrana u EU.
Do kraja prošle godine pet zemalja imalo je instalirano više od 5 GW proizvodnih kapaciteta, i to su: Njemačka (27,2 GW), Španjolska (20,7 GW), Italija (5,8 GW), Francuska (5,7 GW), i UK (5,2 GW); a 25 od 27 zemalja članica koristi energiju vjetra.
U 2010. godini Španjolska je instalirala najviše vjetroelektrana (1.516 MW), a slijedile su je Njemačka (1.493 MW), Francuska (1.086 MW), UK (962 MW), i Italija (948 MW).
Njemačka, Španjolska i Danska zajedno trenutno imaju 61,3% ukupnog instaliranog kapaciteta u EU, no prosjek novih godišnjih instaliranih kapaciteta pao je sa 85%, koliko je iznosio u 2000. godini, na 36%, koliko je iznosio u 2010. godini, navodi se u izvješću.
Kao posljedicu takvog pada na europskom tržištu moguće je vidjeti drugi val tržišta energijom vjetra kojeg predvode Portugal, UK, Francuska i Italija, te značajan rast novih tržišta među članicama EU kao što su Poljska i Rumunjska. Sve članice EU osim Malte trenutno investiraju u energiju vjetra, djelomično kao rezultat direktive iz 2001. godine (Renewable Electricity Directive), te direktive iz 2009. godine.
Rastuća uloga energije vjetra na moru U Pure Power izvješću stoji kako je iskorištavanje energije vjetra u priobalju, sa 2,9 GW instaliranih u 2010. godini, činilo 3,5% ukupnih instaliranih kapaciteta energije vjetra u EU (2009. godine to je iznosilo 2,7%), i 9,5% novih godišnjih kapaciteta. U 2009. godini bilo je instalirano 582 MW energije vjetra na moru, a u 2010. godini 883 MW.
Iako je Danska do sada bila vodeća, u izvješću se navodi kako je Ujedinjeno Kraljevstvo, sa više od 1 GW instaliranih vjetroelektrana do kraja 2010. godine, preuzelo njenu ulogu. Energiju vjetra na moru trenutno iskorištava 8 zemalja članica Unije i Norveška.
Prikupljeni podaci od strane konzultantske kompanije BTM Consult pokazuju kako se iskorištavanje energije vjetra na moru konstantno razvija, te se sukladno tome postavljaju sve sofisticiraniji i veći vjetroagregati.
U prosječnoj snazi pojedinog vjetroagregata postoji značajan rast, pa je tako 1991. godine snaga vjetroagregata za rad na kopnu iznosila oko 200 kW, a snaga vjetroagregata za rad na moru 450 kW, a 2010. godine te snage su se povećale na 1.700 kW na kopnu i 2.800 kW na moru. Tijekom posljednjih 20 godina na kopnu je instalirano 70.488 vjetroagregata čija ukupna snaga iznosi 81.380 MW. Uz to je dodatnih 1.132 vjetroagregata ukupne snage 2.944 MW instalirano na moru na lokacijama u Europi.
U 2010. godini udio energije vjetra u ukupnoj snazi energije u Europi povećao se na 9,6%. No, doprinos energije vjetra u novo izgrađenim elektranama još je više iznenađujući, stoji u izvješću. Od ukupnih proizvodnih kapaciteta instaliranih elektrana od 2000. godine energija vjetra čini čak 27,7%, što je uz prirodni plin (48,3%) čini najvećim doprinosiocem novih proizvodnih kapaciteta u EU.
Čisto i zeleno Kada je riječ o smanjenju emisija CO2, EWEA procjenjuje kako će instaliranim vjetroelektranama do 2012. godine emisije biti za 35% manje od ciljeva Kyoto protokola. Do 2020. godine energija vjetra trebala bi činiti 31% trenutnih ciljeva EU, a koji su smanjenje za 20% od razina emisija iz 1991. godine.
Cijena CO2 iznosi 25 eura po toni, pa je energija vjetra pomogla smanjenju troškova u 2010. godini od čak 3,1 milijardi eura, a ukoliko cijena ostane ista procjenjuje se da će energija vjetra smanjiti troškove emisija u ukupnom iznosu od 8,5 milijardi eura u 2020. godini. Ukoliko cijena emisija CO2 dosegne 40 eura po toni, energija vjetra će do 2030. godine uštedjeti 25,8 milijardi eura, zaključuje se u izvješću.
Kada je riječ o smanjenju troškova goriva, ukoliko se koriste pretpostavke o cijenama goriva koje je izdala Europska komisija, proizvodnja energije iz energije vjetra izbjegla je u 2010. godini troškove goriva u iznosu od 5,92 milijardi eura. Korištenjem ciljeva EWEA-e, očekuje se da će energija vjetra do 2020. godine izbjeći troškove goriva u iznosu od 25,3 milijardi eura, odnosno 58 milijardi eura do 2030. godine.
Uz to, investicije u energiju vjetra u Europskoj uniji u 2010. godini iznosile su 12,74 milijardi eura, od čega je 2,65 milijardi eura bilo namjenjeno iskorištavanju energije vjetra na moru. Očekuje se da će do 2020. godine investicije u energiju vjetra doseći 20,60 milijardi eura, od čega će 10,39 milijardi eura biti namjenjeno iskorištavanju na moru. Do 2030. godine investicije bi mogle iznositi 25,27 milijardi eura, od čega bi 17,04 milijardi eura bilo namjenjeno iskorištavanju na moru.
U 2010. godini sektor energije vjetra u Europi je direktno i indirektno otvorio 189.000 novih radnih mjesta. Pod pretpostavkom da će se ciljevi EWEA-e ostvariti, do 2020. godine u industriji energije vjetrom trebalo bi biti otvoreno još više od 462.000 novih radnih mjesta. Očekuje se i da će zapošljavanje u sektoru energije vjetra na moru premašiti zapošljavanje na kopnu do 2025. godine.
Trenutna politika za obnovljive izvore energije Europske unije uspiješno transformira europski elektroenergetski sektor. No, ukoliko Europa želi smanjiti emisije CO2 za 80-95% do 2050. godine, ciljevi za obnovljive izvore energije za 2030. godinu moraju biti ambiciozni i komatibilni sa smanjenjem emisija u elektroenergetskom sektoru. www.vjetroelektrane.com
Sustav praćenja položaja Sunca pomoću tracker tehnologije može povećati proizvodnju električne energije za oko trećinu, a neki tvrde do čak 45% u nekim regijama, u usporedbi s fiksnim modulima. Moduli se standardno postavljaju fiksno u položaju koji daje oprimalan kut tijekom cijele godine. Međutim taj kut je srednja vrijednost ovisna o geografskoj širini, a optimalan kut zapravo može varirati 30 ° kako se Sunce pojavljuje više ili niže na nebu. Razvoj feed-in tarifa i drugih sličnih mjera potpore koje nagrađuju PV proizvođača po kilovatsatu koje dostavlja u mrežu potaknula je rast interesa za maksimiziranje izlaza električne snage. Kao i kod drugih tehnologija, povećanje složenosti neminovno uvodi dodatne mogućnosti za kvar i neuspjeh. Tracker tehnologija može se smatrati više rizična od vrlo jednostavnih fiksnih sustava, ali rastuće tržište i povećanje soženosti te novi programski paketi povećavaju povjerenje u pouzdanost tehnologije praćenja.
Vrste trackera Postoje dvije osnovne vrste tracker sustava. Jednoosni tracker koje se jednostavno okreće oko jedne osi, te se kreće po azimutu od istoka do zapada tijekom dana. Dvoosni tracker kreće se ne samo uz fiksni azimut, ali može dodatno mijeniti i kut elevacije tijekom cijele godine. U usporedbi s fiksnim modulom jednoosni tracker obično povećava proizvodnju električne energije između 27 i 32 posto, dok dvoosni tracker povećava oko 35-45 posto izlaznu energiju. Takve brojke su impresivne s obzirom da PV industrija stremi poboljšanju performansi apsorpcije energije modula na razini nekoliko posto.
Jednoosni Tracker Jednoosno praćenje je jedan od najvažnijih načina za poboljšanje performansi potencijala komercijalne solarne instalacije. Sustav praćenja uključuje napredne programske pakete koji prate gibanje trackera kako bi se uklonio utjecaj sjene, što omogućuje da se veći sustavi instaliraju u manjim područjima. Tracker bi morao povećati proizvodnju energije za oko 24% u odnosu na ono što bi se očekivalo iz istog sustava baziranog na fiksnoj instalaciji. Tracker se može koristiti s bilo kojom vrstom solarnih panela pružajući veću fleksibilnost kod projektiranja sustava. Proizvođači jednoosnih sustava tvrde da se dodatna netto energija koju može isporučiti dvoosni sustav i dodatna komercijalna vrijednost prodane energije teško opravdavaju s povećanom investicijom u dvoosni sustav. Tijekom upotrebe dvoosnog sustava često se izgube sve prednosti zbog složenije instalacije i stalnih troškova održavanja. Dvoosni sustavi neizbježno nose i veći rizik od neuspjeha te imaju više pokretnih dijelova od jednoosnog sustava. Nadalje, jednoosni trackeri imaju tendenciju da imaju niži vizuelni profil, ponekad su samo pola visine dvoosnog trackera, te je stoga vjerojatnije da će se prije izdati dozvola za sustav koji ima manji vizualni utjecaj instalacije na okoliš. Ključna prednost azimutnog trackera je da omogućuje ručno podešavanje od 25 ° do 35 ° na polarnim osima u odnosu na sezonske promjene položaja Sunca. Klasični tracker sustav može izdržati udare vjetra oko 130 km / sat. Svaki tracker nosi svoj automatski uređaj za praćenje s astronomskim programiranjem, kao i trofazni električni tracker, sa parazitskom potrošnjom koja ne prelazi 40 kWh / godišnje. Pasivni sustav praćenja koristi pomicanje težine tekućine rashladnog sredstva da se odredi položaj Sunca. Aktivno praćenje je preciznije, ali je i skuplje od pasivnog praćenja te zahtijeva stalno praćenje i održavanje elektronike. Aktivni sustav također zahtijeva izvor napajanja za kontroler i razne električne pogone.
Dvoosni tracker Titan Tracker je izdao novu generaciju dvoosnih trackera koji može smanjiti troškove za oko 30 posto i povećati prinose električne energije do 45 posto, zahvaljujući poboljšanjima kao što su centralizacija visine kretanja trackera i smanjenje broja osoblja u proizvodnom procesu. Ovi modeli su usmjereni na solarne parkove u područjima s ekološkim ograničenjima, kao što je vizualni utjecaj. Sustav može raditi pri brzinama vjetra od 125 km / sat u bilo kojem položaju. Uz maksimalnu površinu od 124 m² za module, Titan garantira veću proizvodnju energije do 45 posto više nego sa fiksnim sustavima na 40 ° sjeverne geografske širine.
Razvoj tržišta Tracker sustavi neminovno djeluju na širenje ekonomije PV sektora koja očito nije teško pogođena tekućom financijskom krizom. Veći kapitalni troškovi takvih postrojenja zajedno s percepcijom manje pouzdanosti i većim rizikom projekta potencijalno negativno djeluju na teže financiranje tracker sustava u trenutnoj gospodarskoj klimi. Dodatni negativni element su i troškovi održavanja koji su također veći. Postoji niz drugih utjecaja na krajnji odabir modela sustava. Troškovi silicija na temelju kojeg se izrađuju solarni moduli dodatni su element investicije, a i ključni upravljački program za instalaciju trackera. Programski sustav maksimizira proizvodnju kako bi se poboljšao povrat ulaganja. Rast snaga tankih film solarnih modula koji imaju nisku cijenu također može potencijalno nagrizati tržište trackera. Uz nižu ukupnu učinkovitost tankoslojni moduli zahtijevaju više tracker jedinica za danu razinu izlazne snage uz povećanje njihove relativne cijene u projektu. Potencijalno negativni čimbenici se bitno umanjuju zbog činjenice da u tehologiji koncentriranih solarnih modula PV (CPV) i koncentrirane solarne toplinske energije (CSP) precizno poravnanje je kritični element pa će trackeri uvijek imati primjenu u tom području. Iako je još uvijek relativno malo tržište utjecaj CPV CSP tehnologija i instalacija na tržište trackera postaje sve veće. www.renewableenergyworld.com
Europski potrošači mogu očekivati najmanje 20 godina rasta cijena električne energije, po izvješću Europske komisije o tome kako bi EU mogao ostvariti svoje energetske ciljeve, koje je Financial Times dobio na uvid. Izvješće također očekuje veliko povećanje broja vjetroelektrana, što će cijene energije dodatno povisiti. Razmatrajući načine na koji bi fosilna goriva poput ugljena mogli zamijeniti čišći izvori energije, izvješće od 112 stranica ističe da svi scenariji upućuju na to da će vjetroelektrane postati najveći izvor električne energije u EU do 2050., važniji od ugljena i nuklearne energije. Vjetroelektrane bi do tog datuma mogle osiguravati do 49 posto električne energije EU-a, sugerira izvješće, prema samo pet posto danas. Prosječne cijene električne energije za kućanstva i tvrtke "snažno će rasti do 2020.-2030." po svim scenarijima, navodi se u dokumentu, a najviše cijene dogodit će se poslije 2030. budu li obnovljivi izvori energije, poput vjetra i solarne energije, imali velik udio u proizvodnji energije. Prosječene cijene za kućanstva mogle bi, primjerice, porasti za više od 100 posto do 2050. ako se to dogodi, ali samo za 43 posto po scenariju koji u obzir uzima više nuklearne energije i pohranjivanja CO2. Po izvješću, to će djelomično biti posljedica ulaganja u novu infrastrukturu, ali i činjenice da konvencionalne elektrane neće raditi koliko rade danas, što znači da će više cijene biti potrebne da bi se pokrili inicijalni troškovi ulaganja. EU bi do 2050. trebao smanjiti emisije stakleničkih plinova za najmanje 80 posto u odnosu na razine iz 1990. Više od polovice električne energije u EU-u proizvodi se iz konvencionalnih fosilnih goriva kao što su ugljen i plin. Nuklearne elektrane idući su najveći izvor energije s udjelom od 28 posto, dok vjetar i hidroelektrane, dva najveća obnovljiva izvora, osiguravaju zajedno 18 posto energije. Europska komisija trebala bi do kraja godine objaviti dokument pod nazivom "Energetski plan do 2050."
HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok dozračene Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.
Kontakt info
HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. Petra Svačića 37a, 31400 Đakovo Ured: Kralja Tomislava 82, 31417 Piškorevci Hrvatska