Obnovljiva energija je budućnost, a u Nlemačkoj i dio sadašnjosti. Svuda se mogu videti ogromne vjetrenjače, a sve je bolje iskorištena biomasa koja nastaje od prirodnog stajnjaka sa farmi. Jedno selo u Njemačkoj je otišlo korak dalje – proizvode sami toliko energije da mogu da budu nezavisni od čitavog sistema. Već na prvi pogled jasno je da Feldheim nije obično brandenburško selo. Odmah iza glavne ulice, u poljima, vjetar okreće 43 elise moćnih vjetrenjača. Snaga vjetra obezbjeđuje selu 4,3 megavata energije – mnogo više nego što mještanima treba. Feldheim, dakle, prodaje struju, ali to seljanima nije bilo dovoljno. Oni su izgradili vlastitu distribucijsku mrežu. Svaki stanovnik ovog mjestašca je platio po 1.500 eura i sada su kompletna postrojenja u vlasništvu 150 mještana. Trenutno žitelji Feldheima plaćaju struju 25 posto jeftinije od uobičajene cijene i ova povoljnost im je zagarantirana najmanje u slijedećih deset godina, kaže Mihael Knape, gradonačelnik Treuenbrietzena, kojem seoce pripada. „Za ljude je važno što ovo nije samo zanimljiv ekološki projekat, nego i isplativ privredni poduhvat. Važno je da građani primjete da proizvodnja vlastite struje povećava debljinu novčanika." Vjetar je u Nemačkoj prilično isplativa stvar, ali čak i vjetar nekada stane. U Feldheimu su i na to mislili pa su na farmi svinja, pored štala, sagradili ogromnu burad. U toj buradi bakterije pretvaraju prirodno đubrivo u plin koji pokreće turbinu. Tako selo ima dovoljno struje i kada nema ni daška vjetra. Osim toga, voda koja hladi turbinu postaje vrela pa služi za grijanje čitavog mjesta, kaže Verner Froviter iz Društva sa ograničenom odgovornošću Feldheima. „Dok novi sistem nije proradio, selo je svake godine izdvajalo 100.000 eura na grijanje. Sada tog troška nema. To u praksi znači da 100.000 eura ostaje ovde." Starije vjetrenjače, postavljene ovdje još sredinom devedesetih, uskoro će biti zamjenjene što će povećati kapacitete. Gradonačelnik planira da proširi mrežu na područje cijelog Trojenbricena, općtine sa nekih 8.000 stanovnika. Oni bi svi mogli da postanu potpuno nezavisni od nuklearnih elektrana, ugljenokopa i velikih koncerna. „Narod bi znao da recimo ovih 260 kilovata energije troši lokalna kafana. Tu je sve čisto i ljudi bi prihvatili takav razvoj situacije." Tu nije kraj. Novi način snabdjevanja strujom otvorio je već 30 radnih mesta, a biće ih još. Lokalna škola uključena je u informiranje mladih o čitavom projektu.

www.alterenergija.com

Učinkovito selo koje proizvede više energije nego što potroši
Ideju je osmislio poduzetnik i student elektrotehnike Michael Raschemann - predložio je da se u lokalnim OPG-ovima izgrade vjetroparkovi. Pitajte stanovnike Feldheima kako bi opisali svoje mjesto i oni će vam gotovo svi reći isto - mirno, piše internetski portal Deutsche Welle.

U tom selu u njemačkoj saveznoj pokrajini Brandenburg, 60-ak kilometara jugozapadno od Berlina živi 128 žitelja. Ono što se na prvi pogled ne vidi je mreža električnih vodova i cijevi za grijanje koja se nalazi pod cestama Feldheima i kojom prolazi samo energija iz obnovljivih izvora. Feldheimski energetski eksperiment je počeo 1995. godine kada je poduzetnik i student elektrotehnike Michael Raschemann predložio da se u lokalnim poljoprivrednim kooperacijama izgrade vjetroparkovi.

Površine i vjetroviti kraj su za to bili idealni. Zajedno s njegovom tvrtkom Energiequelle specijaliziranom za obnovljivu energiju, malo-pomalo su stanovnici Feldheima proširivali svoj vjetropark koji sada ima 47 turbina. "Prvotno projekt nije bio zamišljen ovako - stalno se širio", priča za Deutsche Welle, Kathleen Thompson, britanska iseljenica koja se skrasila u ovom kraju. Samo najnovija i najveća turbina mogla bi uskoro proizvoditi 9 milijuna kwH godišnje. To je nekoliko puta više nego što je dovoljno za potrebe čitavog sela.

Feldheimski vjetropark proizvodi toliko energije da 99 posto nje može ići u prodaju na energetskom tržištu. S obzirom na rastuće troškove energije, poljoprivredna zadruga je odlučila izgraditi i postrojenje za proizvodnju bioplina. Ono od 2008. godine pretvara kukuruz i silažu zajedno s mješavinom tekućeg stajskog gnoja u metan. Iste godine kada je postrojenje za proizvodnju bioplina krenulo u pogon, napravljen je i jedan solarni park - na području nekadašnje sovjetske vojne baze. On u međuvremenu proizvodi dovoljno struje za 600 domaćinstava.
www.poslovni.hr

Eksperimentalni avion koji ne troši gorivo već ima solarni pogon sletio je u petak 13.maja u Brisel posle prvog leta koji je trajao 13 sati. Letjelica koja je projekat svicarskog avijatičara i ljekara Bertrana Pikara, a kojom je pilotirao Andre Borsberg, poletela je sa vojnog aerodroma. „Ovo je divno", rekao je Pikar koji je konstruirao letjelicu. „Ovim letom mi ohrabrujemo političare širom svijeta da podrže napredna energetska rješenja", rekao je Frans presu Pikar neposredno poslije sletanja letjelice.On se tom prilikom založio za promjenu načina razmišljanja i ohrabrio mlade ljude da usvoje nove tehnologije i zaustave trošenje fosilnog goriva. „Ludost je da čovječanstvo troši milijarde tona nafte svakoga sata", rekao je Pikar.Njegova letjlica s rasponom krila od 64 metra što je približno velikom Airbus modelu aviona A340 teži samo 1,6 tona što je težina prosječnog automobila. Pogon na solarnu energiju već je dobio podršku Europske komisije.Letjelica je već ušla u povijest aeronautike jula 2010. kada je izvela let dugačak 24 sata bez prekida koristeći samo solarnom energiju i akumulatore.Prototip čija krila pokriva 12.000 foto-naponskih ćelija koje napajaju četiri elektromotora jačine deset konjskih snaga letio je na visini od 3.600 metara brzinom od 70 kilometara na sat.Slijedeći cilj ovog projekta vrijednog 75 miliona eura je izrada novog prototipa koji će biti još veći i imati bolje performanse.Novi prototip bi trebao da 2013. preleti Atlantik a konačan cilj je preletanje čitave zemaljske kugle u pet etapa koje se očekuje 2013. ili 2014. godine.

www.alterenergija.com 

 

Zrakoplov na Sunčevu energiju 'Solar Impulse' u petak je u vojnoj zračnoj luci u Duebendorfu, nedaleko od Zuericha, prvi put "zarulao" po pisti, a prije nego što 2012. poleti na put oko svijeta, proći će još mnoge testove. Zrakoplov ima raspon krila od 64 metra, poput Airbusa A340, a teži 1.600 kilograma, kao prosječni automobil. Pokreću ga četiri električna motora, a na krilima i okomitom stabilizatoru ima 11 tisuća solarnih ćelija. Nakon serije testova, rastavit će ga i prebaciti u vojnu zračnu luku u Payerneu. Prvi let od 36 sati najavljen je za proljeće 2010. Za prvi let oko svijeta predviđeno je pet ruta, a svaka će trajati od tri do pet dana, koliko može izdržati pilot. Prilikom svakog slijetanja pilot će se zamijeniti, a zrakoplov će se predstaviti javnosti. Projektante vodi Bertrand Piccard, koji je balonom bez zaustavljanja preletio Zemlju 1999. Njegov je cilj promicati neizmjerne mogućnosti obnovljive energije i novih tehnologija. "Više od deset godina sanjam o solarnom zrakoplovu koji leti i danju i noću bez goriva", rekao je Piccard. (hina/metro-portal)
metro-portal.hr

Godišnje Sunce emitira 1,5×1018 kilovat sati, što je daleko iznad energije koju čovjek dobija od svih poznatih fosilnih goriva. Tek je sa atomskom energijom, koja kao najveća prijetnja visi čovječanstvu nad glavom, čovjek uspio da se približi energiji koja na Zemlju dolazi od Sunca. Iako je našao mnoge načine na koje može da iskoristi fotonaponsku i toplinsku Sunčevu energiju, ona se uglavnom samo rasipa po planeti.Da je, uz dobru volju i malo truda, upotreba novih tehnologija dostupna i u Srbiji, pokazuje projekt solarne kuće Milenka Milinkovića u Boljevcima, nadomak Beograda. Kuću, koja plijeni neobičnim dizajnom, a pritom predstavlja jedinstveno rešenje po pitanju uštede energije, Milinković je sam smislio, projektirao i izgradio. Rad na projektu trajao je tri godine, a Milinković je proučavanju Sunčeve energije posvetio više do tri desetljeća. Prateći prirodne oblike, kuću je gradio u obliku staklene polulopte, promjera 18,5 metara. Prvi utisak koji ostavlja kuća koja je sa zadnje strane ukopana u zemlju, a sa prednje, okrenute ka jugu, cijela je u staklu, je impresivan jer deluje potpuno uklopljeno u prirodu koja je okružuje. Kroz ulazna vrata, iznad kojih se nalazi krov sa raznovrsnim biljem, ulazi se u ogromnu dnevnu sobu od 220 kvadrata s trpezarijom i solarnim bazenom smještenim odmah ispod staklenog zida. Voda u bazenu, pored toga što radi kao akumulator, u ljetnim danima je topla i prijatna za kupanje. U sredini je kružno stepenište koje vodi u dvije spavaće sobe s kupatilima. Kuća odaje utisak, zajedno sa romantičnim vidikovcem na krovu, idealnog prostora za vrhunsko uživanje. U produžetku kuće je garaža na koju je naslonjeno 115 kvadrata kolektora, zahvaljujući kojim Milinković troši svega 15 kilovat sati toplinske energije po kvadratnom metru godišnje. Sto kvadrata stakla je u funkciji pasivnog zahvata energije. Dvostruka ljuska od koje je objekat izgrađen omogućuje cirkulaciju zraka kroz kameni akumulator topline i njegovo vraćanje kroz centralnu zračnu komoru u unutrašnjost objekta, što omogućuje zimi grijanje, a ljeti hlađenje zraka u objektu. Oko 600 tona kamena i betona i oko 60 kubika vode u solarnom bazenu je u funkciji akumulacije. U gradnji je prvi put za stambeni objekat, korišten ferocement, inače, namjenjen serijskoj proizvodnji hala, a ranije korišten samo za izgradnju plovećih objekata. Prednost ferocementa u odnosu na klasični armirani beton je mnogostruko brža gradnja, ušteda na materijalu barem 20 posto, a sferni oblik, pečat ovog građevinca, kasnije u upotrebi smanjuje potrošnju energije i do 50 posto. Zbog izolacije koju stvara zemlja u koju je zakopana kuća sa zadnje strane, energetska efikasnost svedena je na 20 do 25 kilovat sati potrebne dodatne energije po kvadratnom metru na godišnjem nivou. Milinković i dalje radi na usavršavanju kuće i kombiniranju solarne sa drugim obnovljivim izvorima energije, iako je sa utroškom 15 kilovat sati struje godišnje po kvadratu pretekao prosek od 40 kilovat sati potrošnje energetski štedljivih kuća u svijetu. Pritom, Milinkovićeva građevina godišnje potroši toplinske energije koliko prosječan stan u Beogradu za devet godina. Kuća se, nakon što je 2001. predstavljena na međunarodnom simpozijumu u Singapuru, našla u žiži interesovanja stručne javnosti, nakon čega je često prikazivana u brojnim kako vodećim građevinskim, arhitektonskim, tako i časopisima o ekologiji.

Zvonimir Preveden, bivši dugogodišnji direktor austrijskog Kohlbach Holdinga za Poslovni dnevnik govori o perspektivi elektrana na biomasu te o planu gradnje takvog postrojenja u Koprivničkom Ivancu. Zvonimir Preveden se prije 40 godina zaposlio u austrijskoj kompaniji Kohlbach. U kompaniji je zadnjih 22 godine bio direktor Holdinga. Priznaje kako mu je od ove funkcija važniji konstruktorski rad i razvoj uređaja i sustava za energetsko korištenje biomase, danas jedne od vodećih tehnologija u Europi koju nije zahvatila recesija. Kohlbach Holding ima dvije tvrtke u Austriji, zatim u Njemačkoj, Švicarskoj, Velikoj Britaniji i novoosnovanu KBE bioenergija u Varaždinu koja pokriva jugoistočnu Europu. U 50 godina proizveli su više od 2000 energetskih postrojenja. Za kogeneracijska postrojenja (proizvodnja topline i struje na šumsku biomasu), Preveden je dobio čak i najviša priznjanja od pokrajine Koruške.

U Austriji grupa poduzetnika može osnovati energetsku tvrtku ili, još bolje, u selima zemljoradničku zadrugu jer tada dobivaju i poticaje od Ministarstva poljoprivrede, kada se odluče na kogeneracijsku elektranu za grijanje i prodaju struje. Moraju imati zemljište na kojem će izgraditi kotlovnicu, kupiti kotlovsko postojenje i investirati u toplovode do korisnika. Danas je sve kompjuterizirano i radi automatski, a potrošnja topline mjeri se kod svakog potrošača u kilovat satima kao i struja. Investitorima se uloženi kapital obično vrati već kroz priključne takse koje plaćaju korisnici, dok se ostatak investicije pokrije poticajima i povoljnim kreditima. Društvo ili zadruga dobiva poticaje od regije i ministarstava, a bilo je dosta projekata koji su u početnoj fazi dobivali i bespovratna sredstva EU. Primjerice, općina Preddvor u Sloveniji je uvela kompletno grijanje na šumsku biomasu koje je bilo financirano iz fondova EU.

Koliko stoji vaše postrojenje?

Kotao za grijanje jednog manjeg mjesta jačine između 4 i 5 megavata košta oko 800.000 eura, ali treba dodati još i dalekovode. U Hrvatskoj postoje mogućnosti koje su možda i bolje nego u Austriji jer dosta gradova ima toplinske mreže i mogli bi se zamijeniti samo kotlovi na biomasu. Bio sam u Slavonskom Brodu gdje bi to bilo idealno, ali grad je investirao zamjenu mazuta plinom. Osim toga Hrvatske šume osnovale su tvrtku Šumska biomasa koja pročišćuje šume i proizvodi biomasu kao vrlo atraktivno gorivo koje se može koristiti za takva postojenja.

Kakva su vam iskustva u Hrvatskoj?

Puno sam radio u Hrvatskoj i bivšoj Jugoslaviji na industrijskim postrojenjima u drvnoj industriji. U Hrvatskoj surađujem s Hrvatskim šumama koje su investitor u dva postojenja za grijanje neindustrijskih potrošača. To su u Ogulinu gdje se griju uprava HŠ i nekoliko kuća te u Gospiću gdje se griju isto uprava HŠ, neke kuće i škole. Kotlovi su naši, a investitor je HŠ. Radimo na nekoliko projekata na postrojenjima za proizvodnju električne i toplinske energije. Od šumske biomase će se raditi peleti, a od onog što ostaje i što je manje vrijedno proizvodit će se toplina koja će se koristiti za sušenje piljevine za pelete. Struja će se prodavati HEP-u po poticajnoj cijeni. Hrvatska naime ima jako dobar tarifni sustav s poticajinim cijenama za struje iz obnovljivih izvora. Koliko znam ovdje još nema takvog proizvođača koji bi prodavao struju HEP-u. No, do proljeća će u Udbini proraditi elektrana Stjepana Hrešća snage jednog megavata. To je optimalna veličina postrojenja zato što se šumska biomasa nalazi u kruod 100 kilometara.

Što mislite o gradnjama velikih elektrana, primjerice i do 20 megavata električne struje kakva se planira u Koprivničkom Ivancu?

Protivnik sam gradnje velikih elektrana na šumsku biomasu zato što se ne može iskoristiti toplina koja se proizvodi nego se ona uništava. Smisao kogeneracije je da se sva toplina koja nastaje iskoristi jer tada je dobit najveća kao i isplativost ulaganja, a i čuva se okoliš. Sva postrojenja koje smo mi radili u EU su veličine do 2,5 megavata električne i do 15 megavata toplinske energije.

Ima li u Austriji elektrana na biomasu snage veće od 20 megavata električne struje?

Ima samo jedna u Beču, no to je bila više politička odluka. Tvrdim da 20 megavata elektrana nije optimalna ekonomski, tehnički ni u odnosu na zaštitu okoliša. Postoje dakako proizvođači koji su isporučili elektrane i snage 20 megavata, ali to su naručile drvne industrije koje režu i do pet milijuna kubičnih metara drva. Takve elektrane imaju još i velike tvornice papira. Za usporedbu, najveća hrvatska pilana reže tek oko 100.000 kubika drva.

Koliko je kogeneracija prihvatljiva za naše gradove?

Zagreb ima nekoliko toplana i neke od njih mogle bi također koristiti biomasu. Govori se da bi se u Velikoj Gorici napravila toplana s jedan ili dva megavata električne struje i 10 megavata topline za grijanje. To bi bilo optimalno i s time je recimo usporediv grad Lienz u istočnom Tirolu koji se grije na biomasu i ima dvije kogeneracije koje rade cijele godine. Skoro svi turistički centri u Austriji griju se, a neki imaju i struju od drvne biomase. Turisti koji ljeti dolaze dive se kako su nam šume čiste jer se pročišćavaju i ta se sječka koristi za bioenergiju.

S kim ste poslovali u Hrvatskoj?

Kohlbach je dosada u Hrvatskoj isporučio kotlovska postrojenja za više industrija koje ih koriste za toplinu, grijanje, i tehnološke potrebe. To su, recimo, FinvestCorp u Gerovu, PM Lignum u Ogulinu, Hrast Puklavec u Donjem Martijancu, DI Čazma u Čazmi, Drvenjača u Fužinama, Ravna u Ravnoj Gori, Pana u Čakovcu i Lokve prozori u Lokvama. Prvo kogeneracijsko postojenje biti će u Udbini, dva su u fazi narudžbe, a za petnaestak imamo ponuda.
www.poslovni.hr

 

 

Da su farme ulagale u biopostrojenja, ne bi mlijeko poskupjelo
Na žalost, nismo povukli dovoljno novca iz EU fondova kojeg bi uložili u biopostrojenja i snizili troškove. Dok neki trgovački centri smanjuju cijene hrane uoči ulaska u EU, domaća prehrambena industrija odlučila se na povećanje cijena mlijeka, mliječnih prerađevina i piletine. brazloženja Dukata i Vindije za prosječno povećanje cijena za oko pet posto uglavnom su slična: ukinuta nulta stopa PDV-a, vrtoglavo povećanje cijena energenata (plina i struje), te ostalih ulaznih troškova u proizvodnji poput stočne hrane. Iz istih razloga iz Koke obrazlažu svoje povećanje cijena piletine od 4 do 12 posto. U priopćenjima je mliječna industrija navela još jedno, uvijek zanimljivo obrazloženje - negativna kretanja na tržištu, pa smo objašnjenje te formulacije potražili od Branka Bobetića, direktora gospodarsko-interesnog udruženja Croatiastočar. - Zbog istih razloga kao i kod nas, dakle energenata, a osobito velikih cijena stočne hrane zbog suša, cijena mlijeka je porasla i u zemljama Europske unije.

Manji prihodi
Naša mljekarska industrija zbog afere s aflatoksinima i smanjenja broja farmi bilježi pad otkupa mlijeka od oko 20 posto, i to mora nadoknaditi njegovim uvozom, na što se još plaća i carina. Morate znati i da su naše najveće mljekarske industrije lani imale 20 posto manji prihod, a u prva tri mjeseca ove godine posluju s gubicima - rekao nam je Bobetić.Kad su u pitanju energenti, Bobetić se slaže da je velik problem to što na velikim farmama nisu sagrađena bioenergetska postrojenja uobičajena na europskim farmama.  Nažalost, mi smo u tim obnovljivim izvorima energije tek na početku i nismo povukli dovoljno sredstava iz EU fondova da bi i naši farmeri bili konkurentniji starim članicama.

Neugodno iznenađenje
U budućnosti ćemo morati poraditi na ulaganjima u biopostrojenja, ali i solarne panele, fotonaponske ćelije i vjetroelektrane. To bi trebalo znatno smanjiti troškove energije, a time i držati konkurentnost - kaže Bobetić.I proizvođači mlijeka zainteresirani su za ulaganja u obnovljive izvore energije ali, kako nam kaže Ivica Kruljac, proizvođač mlijeka iz Vladislavaca u Slavoniji, realizacija zapinje na dozvolama i papirologiji. Pratim što se događa u europskoj konkureciji i ušao sam u tu materiju. Čak sam i prijavio svoje krovove na stajama za izradu fotonaponskih ćelija HEP-u, ali projekt nikako da se ostvari. Mi u Slavoniji imamo dovoljno sunčanih dana za postrojenje od 50 do 100 kilovata, čime bi se smanjili troškovi struje, koji čine pet posto u proizvodnji mlijeka - kaže nam Kruljac.Kako u posljednje vrijeme ne prati vijesti, Kruljca je pomalo neugodno iznenadila vijest da će mlijeko u dućanima poskupjeti pet posto.

Pokrivanje gubitaka
Mislim da bi prerađivači imali opravdan razlog za dizanje cijena samo kad bi nama mljekarima digli otkupnu cijenu mlijeka za 10 posto. Kako se to nije dogodilo, stvarno ne znam zašto poskupljuju život građanima - pita se Kruljac. Nakon što smo mu prenijeli obrazloženje velikih mljekara i podatak da su u listopadu prošle godine seljaci dobili 15 lipa više za litru mlijeka, Kruljac nam je odgovorio. Da, digli su nam 15 lipa, ali prije toga smanjili su 45 lipa državne premije. Sve te troškove koje spominju imamo i mi pa nam nitko nije dao pet posto više. Nije ni čudo da nedostatak domaćeg mlijeka moraju sada nadoknađivati uvoznim jer mnogi više ne proizvode - kaže Kruljac. Nažalost, nitko od proizvođača nije u svojim priopćenjima naveo da je dio razloga za skuplje mlijeko i piletinu i u njihovu slabom ulaganju u energetska postojenja na farmama. Kao i uvijek, zbog nepravodobnih priprema i ulaganja u smanjenje troškova proizvodnje najlakše je gubitke pokriti preko džepova potrošača.

'Za skuplju piletinu glavni je krivac nedavna velika suša'
Osim mlijeka, u trgovinama je sada skuplja i piletina. Cijena piletine, kada računamo cijelo roster pile, nije se u proteklih pet godina značajnije mijenjala i vrti se u maloprodaji oko 22 kune. Svi ostali inputi u proizvodnji posljednjih su godina značajno rasli, i to se moralo odraziti na cijeni. I za ovo poskupljenje piletine od 4 do 12 posto može se reći da je glavni krivac suša, koja je uzrokovala skok cijena kukuruza, sojinog zrna i sačme za 30-ak posto - kaže Branko Bobetić, direktora gospodarsko-interesnog udruženja Croatiastočar.
www.jutarnji.hr

Početkom 2006. godine u dolini Eldorado u pustinji Mojave, u neposrednoj blizini grada Boulder Cityja u američkoj Saveznoj državi Nevadi, započeli su radovi na izgradnji Solarne termoelektrane Nevada Solar One. Solarna elektrana je u pogon puštena 27. srpnja 2007. godine. Danas se smatra najvećim solarno termoenergetskim postrojenjem s koncentrirajućim kolektorima na svijetu. Snaga elektrane iznosi 64 MW, a godišnja se proizvodnja električne energije procjenjuje na 134 milijuna kW h, što omogućava opskrbu za oko 40 000 kućanstava. Postrojenje se prostire na oko 1,6 km2, pri čemu na polja koncentrirajućih solarnih kolektora otpada 1,2 km2. Radi se o drugoj solarnoj termoelektrani koja je u posljednjih 16 godina izgrađena u SAD-u i najvećem takvom postrojenju izgrađenom u svijetu nakon 1991. godine. Elektranu je izgradila tvrtka Acciona Solar Power (dio španjolske energetsko-graditeljske skupine Acciona) i danas je njezin većinski vlasnik (95%). Uz to, u njezinoj su izgradnji sudjelovali Ministarstvo energetike SAD-a (USDoE) i Nacionalni laboratorij za obnovljive izvore (NREL). Ukupna ulaganja u projekt iznosila su 266 mil. dolara. Elektranu čini veliko polje od 760 paraboličnih koncentrirajućih solarnih kolektora njemačkog proizvođača Flabeg. Kolektori se sastoje od više od 180 000 zrcala koja Sunčevo zračenje usmjeravaju u žarište kolektora u kojem se nalazi apsorberska cijev kroz koji struju solarni medij. Apsorberske cijevi izrađene su od stakla i čelika, a isporučile su ih izraelska tvrtka Solel Solar Systems i njemačka tvrtka Schott Glass. Svaka je cijev dugačka 4 m, a ukupno ih ima 18 240. Solarni medij u njima se usmjerenim Sunčevim zračenjem zagrijava na 391 °C i njegova se toplina potom u izmjenjivaču topline predaje vodi pri čemu se proizvodi para koja zatim pokreće parnu turbinu proizvođača Siemens. Valja reći da je devet sličnih postrojenja ukupne snage 354 MW na području pustinje Mojave (koja se prostire na oko 64 750 km2 u američkim državama Arizoni, Kaliforniji, Nevadi i Utahu) izgrađeno još 1984. godine. Uz to, postoje planovi za izgradnju još nekoliko solarnih termoelektrana i fotonaponskih elektrana u toj golemoj pustinji. Jedan od njih je i Solarni park Mojave snage 553 MW koji bi trebao biti ostvaren 2011. godine.

portal.energetika-net.com

Projekt buduće najveće svjetske hidroelektrane Tri klanca na rijeci Chang Jiang (Jangce Jiang) u istočnom dijelu središnje Kine pobudio je mnogo kontroverzi i žustrih rasprava u Kini ali i širom svijeta. Donosimo pregled najvažnijih ''za'' i ''protiv'' ovog megaprojekta a zaključak prepuštamo Vama. Rijeka Chang Jiang (kin. Duga rijeka) najduža je azijska i treća svjetska rijeka (nakon Nila i Amazone). Duga je oko 6380 km, protječe kroz 8 kineskih provincija te s ukupnim poriječjem od gotovo 2 mil. km2 čini žilu kucavicu središnje i istočne Kine. Prosječni protok joj je oko 31000 m3/s što otprilike znači da godišnje u more odvodi trilijun m3 vode. Ukupni joj je pad 5800 m, pa se snaga hidroenergije procjenjuje na 288 mil. kW od čega se do sada koristi tek 6 %.

Zanimiljivo je da od svoga izvora na Tibetskoj visoravni, podno Kunlun Shana do ušća u Istočnokinesko more u blizini Shanghaija mijenja naziv nekoliko puta. U gornjem dijelu toka zove se Tongtian He (kin. Rijeka koja teče prema nebu), potom Jinsha Jiang (Rijeka zlatnog pijeska), u području Tri klanca zove se Chang Jiang (Duga rijeka), a naziv Jangce Jiang (Plitka rijeka) počinje nositi tek zadnjih 500 km prije ušća. Tome treba dodati i naziv Modra ili Plava rijeka, kako ju je nazvao jedan francuski kolonist u XIX. st., no taj se naziv danas vrlo rijetko upotrebljava. Glavni su joj pritoci rijeke Yalong, Min, Jialing i Han (lijevi) te Wu, Yuan, Xiang i Gan (desni). Za monsunskih kiša Chang Jiang i pritoci se razlijevaju i česti su razorni poplavni valovi (samo u XX. st. zbog njenih poplava poginulo je oko 300 000 ljudi). Dolina rijeke je glavno poljoprivredno (žitnica Kine) i važno industrijsko područje Kine. U njoj se ostvaruje više od polovice kineske poljoprivredne proizvodnje (pšenica, ječam, kukuruz, konoplja i dr.) i čak ¾ kineske proizvodnje riže. Chang Jiang je i glavni unutarnji plovni put Kine (800 mil. t 2005.). Za velike brodove trenutno je plovna do grada Yichanga (940 km uzvodno od ušća), a za manje brodove i 2700 km uzvodno od ušća. Poriječje Chang Jianga najnaseljenije je područje Kine u kojem živi oko 1/3 ukupnog stanovništva. Na njenim obalama nalaze se milijunski gradovi poput Chongqinga, Wuhana, Nanjinga i Shanghaija.

O zidu koji će ju ukrotiti?

Zbog već navedenih čestih poplava i velikog hidroenergetskog potencijala ideja o regulaciji rijeke Chang Jiang dugo je prisutna. Nakon prvih javnih najava 1914. g. prvog predsjednika Kine Sun Yat-sena, provedena su istraživanja o najpogodnijoj lokaciji. Od prvih većih istraživanja mogućnosti izgradnje megaprojekta brane Tri klanca (kin. Sanxia Ba, engl. Three Gorges Dam), najveće hidroelektrane na svijetu i s njom povezane brane i umjetnog jezera 40-ih godina XX. st. koje su vodili američki stručnjaci, do konačnog idejnog rješenja prošlo je oko pola stoljeća. Za Projekt Tri klanca (engl. Three Gorges Project ili skraćeno TGP) organizirana je nacionalna mreža stručnjaka za izradu i pregled pojedinih rješenja i dijelova projekta a uključeni su i brojni stručnjaci iz preko deset zemalja svijeta. Za lokaciju je odabran predio zvan Tri klanca, gdje je rijeka Chang Jiang najuža i gdje joj je hidropotencijal izrazit. Tu su na prostoru dugom 200 km, između gradova Wanxian i Yichang, idući nizvodno smještena tri klanca ili kanjona: Qutang, dug 8 km (najkraći i najuži), Wu, dug 40 km i Xiling, duljine 80 km (najopasniji zbog plićina i brzine vode). Brana je većim dijelom izgrađena u lipnju 2003. na lokaciji 40 km uzvodno od grada Yichanga, neposredno uz klanac Xiling. Radovi na izgradnji projekta započeli su krajem 1994. godine i predviđeno je da će trajati (zajedno s punjenjem umjetnog jezera) do 2009, dok bi maksimalna proizvodnja el. energije trebala biti postignuta do 2011. Brana je armiranobetonska i gravitacijskog tipa, duga u osi 2310 m, visoka 185 m, s najvećom širinom od 181 m. Hidroelektrane su smještene na krajevima brane a njihova ukupna instalirana snaga biti će 18 200 MW. Predviđena je proizvodnja od približno 85 mil. kWh godišnje, a optimistična predviđanja govore i do 105 mil. kWh godišnje u punom pogonu. Dio namijenjen za plovidbu sastoji se od brodske prevodnice za oba pravca koja ima pet odvojenih komora za svladavanje visinske razlike od gotovo 100 m. Brana će stvoriti umjetno jezero zapremine od gotovo 40 mil. m3, površine od oko 1045 km2, kojega će dužina biti približno 600 km, a prosječna širina 1,1 km, što je manje od dvostruke širine sadašnjeg riječnog korita.

''Za''

Brana Tri klanca na rijeci Chang Jiang nije najveća brana na svijetu. Postoji desetak viših i većih od nje. Umjetno jezero nastalo izgradnjom brane neće biti najveće ni površinom niti zapreminom na svijetu. Također postoji desetak većih. Ali projekt Tri klanca najveći je hidroenergetski pothvat odnosno hidroelektrana na svijetu, koja po instaliranoj snazi od 18 200 MW odgovara snazi 18 prosječnih nuklearnih elektrana, a godišnja proizvodnja električne energije jednaka je dobivenoj struji u termoelektranama pri potrošnji 50 mil. t kamenog ugljena. Osiguranje energetskih izvora najvažniji je preduvjet nastavku galopirajućeg rasta kineskog gospodarstva. U svojoj punoj snazi hidroelektrana će proizvoditi 7-9 % ukupne kineske proizvodnje el. energije. Značajan je to i ekološki doprinos ako znamo da Kina gotovo svu energiju dobiva izgaranjem fosilnih goriva posebice ugljena. Uz energetsku dobit važna je i zaštita od poplava te plovidba. Upravo zaštitu od razornih poplava kineska vlada naglašava kao primarni cilj izgradnje megaprojekta. Uz smanjenje prometnih troškova do 40 %, od Shanghaija uzvodno do Chongqinga umjesto brodova do najviše 3 500 BRT moći će ploviti oni do 10 000 BRT.

Značajna je prednost projekta i navodnjavanje okolnih i nizvodnih poljoprivrednih površina kao i planovi za vodoopskrbu sjevernih i sušnijih dijelova Kine. Rijeka Chang Jiang 23 je puta bogatija vodom od glavne vodotoka sjeverne Kine, rijeke Huang He (Žuta rijeka), a općenito se može reći da cijeli kineski sjever pati od nestašice vode te se računa da već danas u velikim sjevernim gradovima nedostaje 40 mil. m3 vode. Jedno od riješenja vidi se upravo u projektima povezanim s branom Tri klanca.

''Protiv''

Iako mnogi u Kini smatraju projekt Triju klanaca neophodnim za razvoj kineskog gospodarstva i razvoja Kine u vodeću svjetsku silu, mnogi stručnjaci smatraju da bi negativni učinci projekta mogli nadmašiti njegove pozitivne učinke. Službeni podaci uvelike se razlikuju od primjerice podataka međunarodnih organizacija, novinara ili različitih ekoloških i drugih udruga i aktivista što otežava objektivan stav o projektu. No, neosporno je da će negativne posljedice za okoliš i ljude biti dalekosežne. Zadržavanje vode ispred brane povećati će njezinu temperaturu i izmijeniti mineralni sastav što će utjecati i već utječe na biljni i životinjski svijet (nestanak ili ozbiljno ugrožavanje nekoliko rijetkih riječnih vrsta). Zadržavanjem i usporavanjem rijeke smanjuje se njezina funkcija odvodnjavanja otpadnih voda velikih gradova. Rijeka Chang Jiang jedna je od muljem najbogatijih rijeka svijeta.

On će se izgradnjom brane zadržavati i taložiti u jezeru čime se smanjuje njegov povoljan utjecaj na poljoprivredu nizvodno od brane što će za posljedicu imati povećanu upotrebu kemijskih sredstava i daljnju degradaciju tala. Uz to, naglašava se i ugroženost Shanghaija koji leži u delti Chang Jianga koja se izgrađuje bogatim nanosima mulja. Takav scenarij neodoljivo podsjeća na rijeku Nil i Asuansku branu. Zadržavanje mulja i predviđena pojačana erozija tla uslijed degradacije obala i aktivacije klizišta umjetnog jezera zbog naseljavanja stanovništva može dovesti do nepredvidljivih posljedica koje bi mogle ugroziti i stabilnost same brane. Neki stručnjaci izražavaju strah da bi povećana težina uzrokovana nakupljanjem vode i sedimenata mogla reaktivirati rasjednu zonu na kojoj se nalazi buduće jezero što bi opet uzrokovalo potres koji bi mogao oštetiti ili srušiti branu. Već se bilježi pojačana seizmička aktivnost u tom području. Tu su uobičajeno i bojazni o terorističkim pothvatima ili ratnim operacijama čiji su potencijalni ciljevi ovakvi megaprojekti. Najnovija istraživanja pak naglašavaju da bi prebrzo punjenje umjetnog jezera (radi brže zarade zbog proizvodnje el. energije) moglo dovesti do poplava uzvodno od brane i potapanja a time i novih preseljenja stanovništva višemilijunskog Chongqinga. Općenito je prisilno preseljenje stanovništva izazvalo velike polemike u javnosti. Prema različitim izvorima zbog cijelog projekta već je preseljeno između 1 i 2 mil. stanovnika, odnosno oko 140 naselja i oko 1600 postrojenja i rudnika a predviđena su i moguća daljnja preseljenja otprilike 500 000 stanovnika metropolitanskog područja Chongqinga. Možda jedna od najmanje naglašavanih činjenica je utjecaj na kinesku kulturu i povijest. Srednji dio toka rijeke Chang Jiang jedna je od kolijevki (kineske) civilizacije. Zbog izgradnje brane pod vodom će se naći spomenici iz dvije posljednje kineske dinastije Ming i Qing na čak 1208 povijesnih lokaliteta te poznate pećinske skulpture iz dinastije Tang (VII.-X. st.). Dio povijesnih spomenika je preseljen, no mnogi će tragovi života stari i 6000 godina ostati potopljeni pod vodom. Protivnici cijelog projekta naglašavaju i njegovu skupoću. Službene brojke se kreću oko 30 mlrd USD dok neslužbene brojke zbog inflacije rastu i do vrtoglavih 100 mlrd USD. Za taj novac, naglašavaju moglo se izgraditi nekoliko manjih hidroelektrana koje bi uzimajući u obzir negativne učinke imale veću isplativost. Mnoge negativne posljedice teško je predvidjeti, a mnogih nismo niti svjesni. Vrijeme će pokazati, a u slučaju Tri klanca možda i prije no što očekujemo.
www.geografija.hr

Svijest o štetnim posljedicama potrošnje i sagorijevanja fosilnih goriva, u stalnom je porastu. Budući da su svjetske energetske potrebe sve veće, zanimljivo je proučiti brojke koje procjenjuju buduće energetske potrebe, te udio koji održivi izvori energije mogu pokriti u ukupnoj bilanci. Na osnovu podataka koje su objavili UNDP, UNDESA i organizacija World Energy Council, te na osnovu podataka koje je u svojim radovima objavio islandski znanstvenik J. B. Friedleiffson, u ovom članku dat je pregled odnosa i udjela energije iz različitih izvora, u pokrivanju svjetskih energetskih potreba. U različitim scenarijima razvoja prema kojima se računaju buduće energetske potrebe, uključeni su faktori ekonomskog rasta i društvenog razvoja kao i učinci na okoliš, pogotovo u zemljama u razvoju. Dvije milijarde ljudi u zemljama trećeg svijeta nema mogućnost moderne opskrbe energijom. Da bi se popravila ovakva situacija, koja utječe na toliki broj ljudi i ekonomije mnogih nerazvijenih zemalja, nužno je osigurati proizvodnju čiste energije po cijenama koje će biti pristupačne. Budući da se očekuje sa se broj stanovnika na planetu udvostruči do kraja 21 stoljeća, jasno je da je realizacija ovog cilj vrlo zahtjevna.

Vrhunac ere potrošnje nafte i zemnog plina, prema izvještaju World Energy Councila već je prošao. Ipak nafta i plin će i dalje biti najvažniji izvori energije jer da bi se u potpunosti prešlo na korištenje energije samo iz održivih izvora, potrebne su znatne tehnološke i druge prilagodbe. Predviđa se da će održivi izvori energije do 2050. godine u najvećoj mjeri zamijeniti ugljen. Isto tako predviđa da sa će do 2050, 20 – 40 % primarne energije biti porijeklom iz održivih izvora. Do 2100. godine, predviđa se da će udio energije dobiven iz održivih izvora biti između 30 i 80 %.

Svjetski izvori energije i udio u ukupnoj potrošnji
Prema podacima iz 1998 godine iz fosilnih goriva proizvedeno je oko 80 % ukupne energije. Od toga, 35% otpada na naftu, 23 % ugljen i 21 % prirodni plin. Udio energije dobiven iz obnovljivih izvora energije bio je 14 %, od toga je najviše energije dobiveno iz biomase, (10 %), dok je 2 % energije dobiveno iz velikih hidroelektrana. Preostalih 2 % potječe iz „novih" obnovljivih izvora energije, u koje spada i geotermalna energija. Preostalih 6,5 % energije u ukupnoj bilanci iz 1998 godine, potječe od nuklearne energije, odnosno nuklearnih elektrana.

Tablica 1. Potrošnja primarne energije - podaci za 1998. godinu

Izvor energije	EJ godišnje
Energija vode	50
Biomasa	276
Solarna energija	1575
Energija vjetra	640
Geotermalna energija	5000
UKUPNO	7541

Svjetska proizvodnja električne energije u svijetu 1973 godine iznosila je oko 6000 TWh. 1998 godine proizvodnja je narasla na 14 000 TWh. Većina energije je dobivena iz ugljena spaljenog u termoelektranama, (38 %). Za termoelektranama slijede hidroelektrane, nuklearna energija doprinijela je sa 17 % i prirodni plin sa 16 %, te nafta sa 9 % udjela. Iz obnovljivih izvora energije dobiveno je svega 2 % električne energije. Ukupna količina električne energije proizvedena iz obnovljivih izvora energije u 1998. godini  bila je 2826 TWh. Od toga, najviše su doprinijele hidroelektrane sa 92 % udjela, 5.7% energije dobiveno je od biomase, 1.6 % od geotermalne energije  i 0.6 % od vjetra. Solarna energija u ukupnom zbiru doprinosi sa tek 0.05 %, a energija plime i oseke sa 0.02 %.

Tablica 3. Količina proizvedene električne energije iz održivih izvora – podaci iz 1998. godine

Iz Tablice 3. vidljivo je da je najviše električne energije proizvedeno iz geotermalnih izvora 69, 6 %, za kojim slijede vjetroelektrane - 27, 2 %. Visok udio proizvodnje električne energije iz geotermalnih izvora povezan je sa pouzdanošću geotermalnih postrojenja koje imaju učinkovitost veću od 90 %.   Ovdje je zanimljivo usporediti i troškove proizvodnje električne energije iz pojedinog izvora energije, prikazane tablicom 4. Najniži troškovi proizvodnje energije su troškovi hidroelektrana i geotermalnih postrojenja. Za njima slijede biomasa i energija vjetra.

Tablica 4. Trošak proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora energije

Proizvodnja toplinske energije iz održivih izvora energije konkurentna je cijenom konvencionalnim izvorima. Cijena direktnog zagrijavanja iz biomase iznosila je 1 do 5 US¢/kWh, iz geotermalnih izvora 0,5 – 5 US¢/kWh, dok je grijanje pomoću Sunčeve energije iznosilo 3 do 20 US¢/kWh. Omjer cijene i dobivene energije prema ovim podacima svrstava geotermalne potencijale u jednu od jeftinijih kategorija energetskih resursa, čak jeftinije od primjene solarne energije. Dobivanje električne energije pomoću solarnih fotonaponskih sustava je najskuplje, iako su u bližoj budućnosti zbog razvoja tehnologije očekuje smanjenje troškova.

Na godišnjoj razini postotak instaliranih kapaciteta u razdoblju od 1998. do 2003. godine bio je 2 – 4 % za hidroenergiju, biomasu i geotermalnu energiju, dok je za solarnu i energiju vjetra porast bio 30 %. Logično je pitanje zašto se najviše ulaže u proizvodnju energije čiji su troškovi proizvodnje, prema ovim podacima i najskuplji? U kontekstu direktne proizvodnje električne toplinske energije, u prednosti je biomasa (93%) ,za kojom slijedi geotermalna energija sa 5 % udjela te solarna energija sa 2 %.

Geotermalni izvori koriste se za dobivanje kako toplinske tako i električne energije. Geotermalna energija neovisna je o vremenskim prilikama što je nedostatak nekih drugih održivih izvora energije, energije vjetra, sunca kao i hidroenergetskih potencijala. Geotermalna energija najviše se koristi za sustane javnog grijanja na Islandu, u Francuskoj, Kini i Turskoj. Individualno grijanje kuća pomoću toplinskih pumpi također  je postalo prihvaćeno u SAD- u, Švedskoj i Švicarskoj.

Upotreba toplinskih pumpi omogućuje korištenje geotermalne energije i na geotermalnim izvorima koji se nalaze na dubini većoj od 3 km, što je prije bio ograničavajući faktor. Na dubinama većim od 3 km sistem toplinskih pumpi omogućuje zagrijavanje i hlađenje i na mjestima gdje to prije nije bilo moguće budući je dubina bila ograničavajući faktor. Upotrebom toplinskih pumpi, primjena geotermalne energije sada je moguća gotovo svugdje jer se na toj dubini toplina kontinuirano generira iz litosfere.

U 1999 godini, količina energije dobivena iz geotermalnih izvora u svijetu procjenjuje se na približno 49 TWh za pridobivanje električne energije, a 53 TWh koristilo se za direktnu upotrebu toplinske energije odnosno za potrebe grijanja.

Trenutna procjena geotermalnih potencijala u svijetu iznosi 11000 TWh sa odstupanjem od +/- 1300 TWh/a dok je ukupni potencijal resursa za direktnu upotrebu preko 1400EJ/a odnosno 390 000 TWh/a u toplinskoj energiji. Potencijal koji se trenutno koristi – 49 TWh za električnu energiju i 53 TWh za toplinsku energiju, samo je mali dio ukupnog energetskog potencijala koji možemo dobiti iz geotermalne energije. Drugi podatak je da se geotermalni resursi procjenjuju na 2000 +/- TW/a za proizvodnju struje  i preko 7000 TW/a za direktnu toplinsku upotrebu.

Zaključak je da definitivno postoji dovoljno prostora za daljnje održivo korištenje geotermalne energije, a obzirom na razvijenu tehnologiju ono je moguće i relativno brzo. U ovom kontekstu potrebno je razmisliti i o ekonomskim i političkim implikacijama korištenja ovog relativno čistog, održivog i dostupnog izvora energije, uzeti u obzir odnose na tržištu energije pojedinih zemalja, kao i političke aspekte i odnose moći koji su u pozadini.

Na kraju potrebno je napraviti i kratak osvrt na europske trendove korištenja geotermalne energije. Energetski strateški planovi zemalja Europske Unije ostavljaju dosta prostora i nisu se u dovoljnoj mjeri pozabavili geotermalnim potencijalima u Europi. Moguće je da će se to promijeniti zbog pristupanja EU onih zemalja koje imaju bogati geotermalni potencijal – Mađarske, Slovačke, Poljske i Slovenije, te da će se uočiti i prikladno iskoristiti mogućnosti koje te zemlje u smislu geotermalne energije mogu ponuditi. Ukupna bilanca korištenja održivih izvora energije u Europi tada bi izgledala drugačije.

Dva sedimentna bazena pokrivaju gotovo cijelo područje Republike Hrvatske: Panonski bazen i Dinaridi. Velike su razlike u geotermalnim potencijalima koji su dobiveni istražnim radovima u svrhu pronalaska nafte i plina. U Dinaridima prosječni geotermalni gradijent i toplinski tok iznosi:

Na ovom području se ne mogu očekivati otkrića značajnijih geotermalnih ležišta. Moguća su otkrića voda sa temperaturama na površini prikladnim za rekreativne i balneološke namjene. Vode takvih karakteristika su otkrivene u Istarskim Toplicama, Splitu, Omišu, Sinju i Dubrovniku. Za razliku od Dinarida, koji nemaju značajnih geotermalnih potencijala u Panonskom bazenu prosječni geotermalni gradijent i toplinski tok su mnogo viši:

Na polju Lunjkovec-Kutnjak, geotermalno ležište je ispitano s dvije istražne (naftne) bušotine. Geotermalna voda sadrži 5 g/l otopljenih minerala i 3 m3/m3 plina (85 % CO2, oko 15 % ugljovodika i tragove H2S). Kamenac se počinje taložiti pri uvjetima pritiska nižeg od 10 bar. Ležišna stijena je karbonatna breča s prosječnom poroznošću od 7,5 %. Procjenjeni volumen pora je oko 109 m3, a područje ležišta oko 100 km2. Temperatura ležišta varira u zavisnosti od dubine vrha ležišta. U nepropusnim stjenama, između ležišta i površine temperaturni gradijent je viši od 0,06 °C/m. Izdašnost bušotina je 58 l/s s temperaturom od 120 do 130 °C. Na ovom ležištu moguće je pretvoriti geotermalnu energiju u električnu pomoću binarnog ciklusa.

Velika Ciglena

Na dubini od 2500 m u vrlo propusnim stijenama otkrivena je 1990. godine termalna voda visoke temperature (172 °C). Temperaturni gradijent iznosi 0,062 °C/m. Geotermalna voda sadrži 24 g/l otopljenih minerala, 30 m3/m3 CO2 i 59 ppm H2S. Kamenac se počinje taložiti pri uvjetima pritiska nižeg od 20 bar. Iz dvije postojeće bušotine moguće je proizvoditi 115 l/s geotermalne vode.

Tabela 2. Ležišta s geotermalnom vodom temperature manje od 100°C


Neki važniji pokazatelji značajnijih polja:

Bizovac



Geotermalni izvori temperature manje od 65°C

Ukupna toplinska snaga geotermalne energije iz ovih ležišta iznosila bi MWt:

	do 50°C	do 25°C
Iz već izrađenih bušotina:	8,92	53,47
Uz potpunu razradu ležišta:	8,92	53,47

www.alterenergija.com

Nekonvencionalni izvori energije, zovu ih i: novi obnovljivi izvori energije, eko-izvori, alternativni izvori, aditivni izvori (danas tehnološki raspoloživi i ekonomski dostižni: hidroenergija za male HE – u pravilu: snage do 10 MW, Sunčevo zračenje, vjetar, biomasa, bioplin i otpad, geotermalna energija. Nekonvencionalni izvori energije često se uzimaju kao spasonosno rješenje u budućoj opskrbi energijom. Poistovjećuje ih se i s obnovljivim izvorima energije, što nije ispravno jer velike hidroelektrane (u pravilu:snage veće od 10 MW) također koriste obnovljivi izvor energije, a konvencionalne su. Također, često se njihovo korištenje suženo poima samo kao izvor za preobrazbu u električnu energiju, što opet nije točno jer ti se izvori mogu koristiti i koriste se još naglašenije (kao izvor topline, te za proizvodnju biodizela), bez prethodne pretvorbe u električnu energiju.

Međutim, u ovom radu prvenstveno će se promatrati korištenje nekovencionalnim izvorima energije za proizvodnju električne energije, a samo iznimno i za pretvorbu u toplinu. Često se u medijima javlja o vodiku te o primjeni gorivnih ćelija, kao nekonvencionalnom izvoru energije, što je potpuno netočno. To uopće nije primarni, prirodni oblik energije, jer vodika nema u prirodi (dobiva se tek transformacijom nekog drugog prirodnog oblika, uz utrošak energije pri tome) a primjena gorivnih ćelija je jedna od mogućih trans-formacija primjerice prirodnog plina, posredno vodika, bez izgaranja, u električnu energiju i toplinu.

Primjena toplinskih crpki (dizalica topline) može se uvjetno svrstati u nekonvencionalne izvore energije. Doduše, mora se imati raspoloţiv i drugi izvor energije, primjerice izvor električne energije, pa se onda privođenjem te druge energije toplinskoj crpki ostvaruje tok toplinske energije iz okoline s jedne temperaturne razine na drugu temperaturnu razinu, uz vrlo povoljan omjer (znatno veći od, u određenim okolnostima) tako dobivene topline spram uloţene električne energije.

U nešto daljoj budućnosti (nekoliko desetaka godina unaprijed), moguće su prilike u kojima će neki nov način korištenja nekonvencionalnim izvorima, ili čak neki novi izvor, toliko napredovati u svome razvoju da će to predstavljati bitni preokret u odnosu na sadašnje stanje i sagledavanje.

Direktivom Europske unije 2001/77/EC određeno je da će 2010. godine udio svih obnovljivih izvora (dakle uključivo i velikih hidroelektrana) u namirenju brutopotrošnje električne energije porasti na 21 posto s 12,9 posto, koliko je ostvareno u 1997. godini. Direktivom 2009/28/EC, donesenom u travnju 2009. godine, utvrđen je novi cilj ali za 2020. godinu: iz obnovljivih izvora namiriti 20 posto ukupne potrošnje energije (dakle ne samo potrošnje električne energije), sa sadašnjih oko sedam posto.

U nešto daljoj budućnosti (nekoliko desetaka godina unaprijed), moguće su prilike u kojima će neki nov način korištenja nekonvencionalnim izvorima, ili čak neki novi izvor, toliko napredovati u svome razvoju da će to predstavljati bitni preokret u odnosu na sadašnje stanje i sagledavanje.Direktivom Europske unije 2001/77/EC određeno je da će 2010. godine udio svih obnovljivih izvora (dakle uključivo i velikih hidroelektrana) u namirenju brutopotrošnje električne energije porasti na 21 posto s 12,9 posto, koliko je ostvareno u 1997. godini. Direktivom 2009/28/EC, donesenom u travnju 2009. godine, utvrđen je novi cilj ali za 2020. godinu: iz obnovljivih izvora namiriti 20 posto ukupne potrošnje energije (dakle ne samo potrošnje električne energije), sa sadašnjih oko sedam posto.

Ogrjevno drvo korišteno kao izvor topline na tradicionalni način, ubrajamo dakako u konvencionalne izvore (jedini oblik energije u srednjem vijeku), a današnje – suvremeno njegovo korištenje pribrajamo korištenju biomasom. Bioplin, rezultat je anaerobne pretvorbe biomase ili otpada. Također, biogoriva nastaju tehnološkom pretvorbom biomase ili otpada. Nuklearno fuzijsko gorivo, također nekonvencionalni izvor, ali neobnovljiv, ovdje ne promatramo jer je njegova komercijalna primjena još vrlo daleka.

Stalni izvori energije su: ugljen, nafta, prirodni plin i nuklearno gorivo (konvencionalni), te geotermalna energija i toplina okoline (nekonvencionalni). Stalni izvori su oni čija dobava je gotovo potpuno sigurna (isključujući nepravodobno ugovaranje isporuke goriva, neočekivane veće zastoje u transportu i eventualna ratna ili neka druga katastrofična zbivanja), a čije je moguće korištenje sukladno potraţnji. Nestalni izvori energije su: vodne snage, biomasa i otpad, vjetar, Sunčevo zračenje, plima i oseka, te morski valovi, a među njima mogu se uočiti uskladištivi i neuskladištivi. U nastavku, na više mjesta, dodirnut će se svojstvo istrajnosti; ono će biti bitnim razlogom veće prihvatljivosti ili nedovoljne prihvatljivosti pojedinog nekonvencionalnog izvora. Svojstva nekonvencionalnih izvora energije ne moţemo promatrati izdvojeno od općenito znanih svojstava konvencionalnih izvora; tek usporedbom s tim svojstvima možemo utemeljeno kvalificirati nekonvencionalne izvore. Neka su svojstva nekon-vencionalnih izvora poželjna a neka nepoželjna.

Pretežno dobra svojstva nekonvencionalnih izvora energije

Obnovljivost pojedinog izvora energije najlakše poimamo ako kažemo kako je obnovljiv izvor onaj čiji se prosječni dotok svake godine ponavlja – uz stanovita odstupanja – barem za ljudsko poimanje vremena. Dakle, svi promatrani a danas raspoloživi nekonvencionalni izvori obnovljivi su.

Općenito, nekonvencionalni izvori imaju golem potencijal – što je dakako poželjno svojstvo. Sa Sunca na tlo Hrvatske dostruji pribliţno 500 puta više energije nego što je godišnja hrvatska potrošnja svih oblika energije! Biomasa, bioplin i otpad predstavljaju veći potencijal od korištenja vjetra ili vodnih snaga, ali ipak znatno manji od energije Sunčeva zračenja. Vjetar ima solidni potencijal na globusu. Male hidroelektrane predstavljaju ograničeni potencijal, kojeg naprosto nema na znatnom dijelu golemih prostranstava globusa. Geotermalna energija ima pri sadašnjem načinu korištenja ograničeni potencijal, ali prikriveni potencijal je ogroman, dođe li do prihvatljivog korištenja toplinom Zemljine nutrine s velikih dubina.

Kod većine nekonvencionalnih izvora nema utroška energije prilikom pridobivanja izvornog oblika (kao što postoji značajan utrošak energije pri eksploataciji ugljenokopa, primjerice). Treba naprosto postrojenja za pretvorbu nekonvencionalnog oblika u povoljniji oblik izložiti djelovanju tog nekonvencionalnog izvora. Jedino se kod ogrjevnog drveta, biomase i otpada javljaju ti utrošci energije (koji mogu biti toliko značajni da cijela stvar postane energetski neracionalna), primjerice za sječu drvne mase, za nadoknadno pošumljavanje i uzgoj šume, za transport od mjesta sječe do mjesta korištenja te za pripremu drveta za korištenje. Slično je s ostalom biomasom, bioplinom i otpadom, jedino tu moţe izostati utrošak pri uzgoju jer se uzgoj odvija neovisno od eventualnog energetskog korištenja, primjerice slama nastaje kao rezultat poljoprivredne proizvodnje pšenice, pa će ili strunuti ili se energetski iskoristiti.

Lokalno opterećenje okoliša emisijom štetnih tvari ili bukom na mjestu pretvorbe nekon-vencionalnog oblika energije u iskoristiviji oblik općenito je maleno ili ga uopće nema. Ali korištenje vjetrom izaziva buku i enervantnu pokretnu sjenu za sunčana vremena na tlu,a izgaranje biomase izaziva emisiju plinova eventualno manje štetnih od konven-cionalnih goriva jer praktički nema sumpora (kao u ugljenu ili nafti). Ipak je emisija iz tih postrojenja nešto veća nego li iz konvencionalnih postrojenja iste snage, jer riječ je o nešto manjem stupnju djelovanja pri pretvorbi energije i manjim jedinicama. Emisija kod korištenja otpada moţe biti i opasna ako se prethodno iz otpadaka (smeća) ne izdvoje evidentno štetni sastojci.

Lokalno vizualno opterećenje okoliša vjetroelektrana zna biti znatno, ako je lokacija smještena na kakvo uzvišenje ili planinu do koje se mora izgraditi pristupni put i time znatno i zauvijek osakatiti zatečeni prirodni ambijent. Jednako tako, izgradnja većeg fotonaponskog postrojenja na slobodnom tlu zauzima veliku površinu, zauvijek opterećujući panoramu. Svi ostali nekonvencionalni oblici energije (male hidroelektrane i elektrane: geotermalne, na biomasu, bioplin, te otpad), na mjestu svoga korištenja ne opterećuju vizualno okoliš bitno drugačije od konvencionalnih rješenja.

Najznačajnije praktično poželjno svojstvo nekonvencionalnih izvora energije je moguć-nost posvemašnje disperzirane (raspršene) primjene. Praktički, svi izvori nekon-vencionalne energije – dakako, ako su raspoloživi na promatranom mjestu – mogu se koristiti u malome, na komunalnoj ili još nižoj razini, što bliže potrošnji – u vlastitoj reţiji, djelomice ili potpuno u samogradnji – time se trošak rada pri instaliranju, pogonu i održavanju praktički dade izbjeći ili barem prikriti („radim za sebe, u slobodno vrijeme – dakle besplatno"). A, korist za elektroenergetski sustav: snizuje se prosječno opterećenje električnih mreža i – time – snižavaju gubici u mrežama. Spoznaja o tome svojstvu nije još dovoljno široko prodrla u našu javnost.

Konačno, o CO2-neutralnosti nekonvencionalnih izvora energije. Najčešće se ističe ta neutralnost prilikom pretvorbe nekonvencionalnog oblika u iskoristiviji oblik (izravna emisija). Tada je gledanje o CO2-neutralnosti svih nekonvencionalnih izvora točno. Za biomasu to je dakako ispunjeno samo ako je godišnje iskorištavanje mase jednako ili manje od godišnjeg prirasta nove mase. Tada će emisija CO2 pri korištenju tom biomasom biti jednaka imisiji CO2 prilikom fotosinteze te biomase. Premda moguće ne očekujemo izravnu emisiju hidroelektrana, ipak ona je posljedica ishlaplijivanja metana iz područja uspora vode ili akumulacijskog jezera.

 

Promatra li se čitav energijski lanac, od pridobivanja prirodnog oblika energije, preko transporta i njegove pripreme za korištenje, te energije potrebne za izradu i transport opreme i materijala za izgradnju postrojenja za transformaciju i njihova zbrinjavanja nakon korištenja (neizravna emisija) dolazi se do pojma ukupne, kumulativne emisije i ta nije za sve nekonvencionalne izvore povoljna. Ima li se na umu proizvodnja cementa, čelika, stakla i raznih drugih potrebnih materijala za izgradnju fotoćelija a donekle i kolektora, onda izlazi kako je primjena Sunčeva zračenja kumulativno „kvazi-CO2-neutralna"

Korištenje nekonvencionalnim izvorima energije snizuje energetsku uvoznu ovisnost (ili je barem prigušuje) zemlje o kojoj je riječ, odnosno povećava ukupnu sigurnost dobave energenata, jer su nekonvencionalni oblici energije a priori domaći. To je vrlo vaţno svojstvo za veliku većinu europskih zemalja jer je u njih zatečena uvozna ovisnost viša od 50%. Dakako, treba razlikovati – pri tom gledanju – ukupnu sigurnost dobave na godišnjoj razini od trenutne, tekuće sigurnosti koja moţe biti značajno ugroţena ukoliko je udio nestalnih konvencionalnih (velike HE) i nekonvencionalnih izvora energije visok, a rezerva stalnih izvora energije u elektroenergetskom sustavu mala.

Na veće korištenje nekonvencionalnim izvorima često se gleda i kao na izvor dopunskog domaćeg zapošljavanja. Istina, ono bi se povećavalo kada bi se povećavala domaća proizvodnja komponenata ili sustava za opskrbu energijom iz nekonvencionalnih izvora, a pogotovo kada bi se ostvarivao značajniji izvozni udjel u njihovim isporukama. Dakle, trebalo bi se raditi o učinkovitosti podjednakoj inozemnim uzorima, cijenama sumjerljivim uvoznoj konkurenciji te o kreditnoj i poreznoj podršci kakvu eventualno uţiva strana konkurencija... Inače, teško je govoriti o nekakvom direktno primjenjivom iskustvu neke uzorne zemlje u kojoj je došlo do vrlo velikog zapošljavanja u branši nekonvencionalnih izvora, koje zapošljavanje se mjeri desetinama tisuća radnika, ali – propušta se uočiti – i o godišnjim isporukama koje se mjere tisućama megavata.

U pravilu: nepoželjna svojstva nekonvencionalnih izvora energije

Površinska raspodjela (površinska distribucija) Sunčeva zračenja po Zemlji naj-pravednija je od svih prirodnih oblika energije. Sunčevo zračenje dopire do svakog izloženog kutka Zemlje, ako ne izravno – onda barem difuzno. Donekle je sukladna s potražnjom i površinska distribucija otpada (otpada ima svugdje gdje ima aktivnosti ljudi a tu je potrebna i energija, nema ga tamo gdje nema nikakve ljudske aktivnosti pa tamo nema niti potrebe za energijom). Ostali nekonvencionalni oblici energije nisu ravnomjerno raspoređeni po globusu (male HE, biomasa, vjetar, geotermalna energija); primjer vjetra. Valja znati da je snaga vjetroelektrane proporcionalna brzini vjetra na treću potenciju! Dvostruko veća brzina vjetra na sjeveru Europe, znači 8 puta veću snagu vjetroelektrane od one koju bi imala na jugu Europe a jednakog promjera elise.

Površinska gustoća mala je za Sunčevo zračenje, znatno manja za biomasu, bioplin i otpad, te samo nešto veća za vjetar (ali tamo gdje ga uopće ima raspoloživog za energetsko korištenje), jedino je kod malih hidroelektrana i kod toplih izvora površinska gustoća primjereno visoka. Na jedan četvorni metar na našoj geografskoj širini dostruji godišnje 1200-1600 kilovatsati Sunčeva zračenja, a ako uzgojimo pšenicu na tom četvornom metru, slama će imati energetski sadržaj od samo 2 kilovatsata.

Vjetrogenerator, lociran na mjestu gdje je maksimalna iskoristiva brzina vjetra 20 m/s, uz godišnje trajanje od 2000 sati, ostvarivao bi godišnju proizvodnju od 3440 kilovatsati po svakom četvornom metru ploštine površine koju u vrtnji opisuje elisa. Gdje je to u usporedbi s naftnom bušotinom s godišnjim iscrpkom od recimo 100 tisuća tona čiji je energetski sadržaj otprilike 1 milijarda kilovatsati a zauzima ploštinu tla od par stotina četvornih metara?!

Na europskom prostoru, dakle, inverzno je raspodijeljen potencijal vjetra i Sunčeva zračenja, u smjeru sjever–jug. Gustoća dozračene Sunčeve energije mijenja se od juţnih predjela do sjevernih, obuhvaćenih slikom 1; omjer je – po prilici – 2, jednako kao za brzine vjetra, samo od sjevernih k juţnim predjelima. Već je rečeno, vjetar je iskoristljiviji 8 puta više na sjeveru, a Sunčevo zračenje 2 puta više na jugu. Kako se iskorištenje vjetra vjetrogeneratorom odvija uz ukupni stupanj djelovanja od oko 34% a fotonaponsko iskorištenje Sunčeva zračenja uz stupanj djelovanja 6-16%, izlazi značajna prednost sjevera (korištenjem vjetrom) prema jugu Europe (fotonaponskim korištenjem Sunčevim zračenjem). Znatno bolje iskorištenje Sunčeva zračenja postiţe se primjenom kolektora za preobrazbu u toplinu (oko 45%), te bi to trebala biti naglašena orijentacija za korištenje Sunčevim zračenjem na Sredozemlju.

Ima li se na umu energija potrebna za proizvodnju opreme i materijala koje treba ugraditi u postrojenja za korištenje nekonvencionalnim izvorima, a ne samo toj energiji adekvatan novac, onda izlazi da pojedini izvor mora neprekidno raditi i nekoliko godina, da bi tek tada postao neto-proizvođač energije. Jer treba proizvesti cement, čelik, staklo, aluminij i razne druge materijale i pri toj proizvodnji utrošiti energiju. A kako za pojedine oblike nekonvencionalne energije treba mnogo takvog materijala (temelji i nosači fotoćelija i kolektora, same fotoćelije i kolektori, visoki betonski ili čelični stupovi vjetrogeneratora, pristupni putevi itd), to se energija za proizvodnju opreme i materijala ne smije zanemariti. Naglašeni utrošak energije je pri proizvodnji fotonaponskih ćelija.

S time u vezi promatra se takozvano trajanje energetske amortizacije; to je vrijeme potrebno da proteče pri korištenju pojedinog tipa elektrane da se vrati energija prethodno uloţena za izradu opreme i gradnju postrojenja te naknadno uloţena energija za njegovu razgradnju, na kraju vijeka trajanja. Tek nakon isteka tog vremena, elektrana počne biti neto-proizvođač energije. Nije obuhvaćena energija potrebna za pridobivanje, transport i pripremu goriva, za one elektrane koje koriste gorivo (ugljen, plin, nuklearno gorivo). Ako bi se i ta energija uzela u obzir, trajanje energetske amortizacije za te elektrane bi se približno udvostručilo.

Vidimo da u prvoj grupi elektrana dolazi do energetske amortizacije u trajanju znatno manjem od godinu dana, da kod vjetroelektrana to znade iznositi preko godinu dana, a kod sunčanih fotonaponskih elektrana od godinu i pol do čak šest godina! Ovisi o tehnološkoj zgotovljenosti sunčanih ćelija koje se primjenjuju: amorfni kristali su najjeftiniji, ostvaruju najmanji stupanj djelovanja pri transformaciji energije Sunčeva zračenja u električnu energiju (oko 6%), ali traţe i najmanje energije za njihovu izradu. Najučinkovitije su monokristalne ćelije (stupanj djelovanja do 16%), ali su najskuplje i traže najviše energije pri svojoj proizvodnji.

Općenito, izvorno se ne daju transportirati mnogi nekonvencionalni oblici energije, kao ni uskladištiti u izvornom obliku. Moraju se trošiti na mjestu i u ritmu svoga nastanka. Jedino se ogrjevno drvo te ostala biomasa i otpad daju transportirati na razumno veliku udaljenost, jer bi pretjerana udaljenost tražila više energije za transport od energetskog sadržaja tvari koja se prevozi, pa bi to bilo energetski nerazumno; to im je bitno ograničavajuće svojstvo. Ali, biomasa i otpad uskladištivi su oblici energije i to im je bitno poželjno svojstvo. Uskladištive su vodne snage korištene akumulacijskim i crpno-akumulacijskim hidroelektranama (na višemjesečnoj ili čak višegodišnjoj osnovi), a djelomično se mogu uskladištiti vodne snage korištene elektranama na plimu i oseku (na dnevnoj osnovi). Sva konvencionalna goriva, geotermalna energija i toplina okoline zapravo su prirodno, izvorno uskladišteni oblici energije. Neuskladištivi izvori su vodne snage korištene protočnim hidroelektranama, vjetar, Sunčevo zračenje, te morski valovi.

Oscilacija prirodnog dotoka velika je kod svih nekonvencionalnih oblika energije, jedino geotermalna energija i toplina okoline ne poznaju oscilaciju, ravnomjerno dotječu iz svojih izvora. Gotovo ravnomjeran je i dotok bioplina i otpada. Donekle je oscilacija dotoka ogrjevnog drveta manja a uzevši u obzir i mogućnost njegova uskladištavanja, oscilacija se može kompenzirati. Biomasa sazrijeva praktički trenutno i onda se to ponavlja tek – u pravilu – za godinu dana; opet pomaže mogućnost uskladištenja. Vjetar (njemački primjer; vidljivo je da su mjesečni ukupni angažmani vjetroelektrana u Njemačkoj između 0,5% i 88% ukupne instalirane snage) ima oscilaciju od nula do preko sto posto, jer pri olujnom vjetru mora se obustaviti korištenje vjetrogeneratorom, kao i pri vrlo malim brzinama vjetra. Kako je snaga vjetrene turbine proporcionalna brzini vjetra na treću potenciju, to i mala promjena brzine predstavlja znatniju promjenu snage. Sunčevo zračenje jednako tako predstavlja izvor s oscilacijom od 0 do 100 posto, jer ga noću uopće nema. Male HE također mogu biti na takvim vodotocima, koji u određenim prilikama znaju posve presušiti. (I velike hidroelektrane imaju vrlo naglašenu varijaciju proizvodnje, primjerice u Hrvatskoj: od 3,5 TWh/god – u sušnoj godini, do 7 TWh/god – u kišnoj godini.)

Trajanje iskorištenja instalirane snage, dakle omjer godišnje proizvedene energije i instalirane snage, maleno je kod svih izvora čije su prirodne oscilacije velike, a uskladištenje nemoguće, jer su samo mali dio godišnjeg vremena u punom pogonu. Za sve oblike energije čije je trajanje godišnjeg iskorištenja malo, mora se osigurati

akumulacija energije, pa ju onda koristiti iz akumulatora ako je dotok malen ili posve izostao a potraţnja postoji. Ali, akumulacija praktički dolazi u obzir kod toplinskog korištenja Sunčevim zračenjem (akumulator je dobro toplinski izoliran bojler) ili akumulacija manje količine električne energije u električnom akumulatoru kod

fotonaponskog korištenja Sunčevim zračenjem ili – moguće, u budućnosti – akumulacija proizvodnjom vodika iz električne energije. Vjetroelektrane u Njemačkoj (najviše ih je tamo u svijetu) imaju vjetra toliko da bi proizvele cijelu svoju godišnju proizvodnju kada bi jedan dan radile punom snagom i onda četiri dana potpuno mirovale, i tako redom!

Njemački primjer trajanja iskorištenja instalirane snage elektrana prikazan je tablicom. Tu valja istaknuti razliku korištenja elektranama na stalne izvore energije (nuklearne elektrane i elektrane na fosilna goriva) od elektrana na nestalne izvore energije (vodne snage, vjetar). Elektrane na stalne izvore energija koriste se prvenstveno prema njihovoj proizvodnoj cijeni (jeftinije najviše, a skuplje manje) i rasporedu potraţnje električne energije (dnevna i tjedna oscilacija) – ali one bi se mogle koristiti i znatno više od toga, te prema tekućem ostvarenju elektrana na nestalne izvore energije (neke godine više, a neke godine manje). Elektrane na nestalne izvore energije koriste se upravo maksimalno moguće, onoliko koliko omogućuje prirodni dotok energije i više se niti ne mogu koristiti.

Zapažamo da je iskorištenje instalirane snage protočnih hidroelektrana pribliţno polovina ukupnog godišnjeg trajanja (godina traje 8760 sati!), akumulacijskih hidroelektrana oko osminu godine, a vjetroelektrana u Njemačkoj samo između petine i šestine godine. Dodajmo da je fotonaponskim korištenjem Sunčevim zračenjem u Njemačkoj posljednjih godina ostvareno prosječno trajanje iskorištenja vršne instalirane snage od 700-800 sati/godišnje.

Veću količinu električne energije ne može se ekonomično akumulirati u akumulatorima jer bi oni bili velikih masa i time preskupi, tako da se gotovo kod svih nekonvencionalnih izvora poseže za elektroenergetskim sustavom kao rezervnim rješenjem ili dizel-generatorom. Potrebna rezerva u konvencionalnim postrojenjima može biti znatna, praktički može doći do udvostučenja instalacije na nacionalnoj razini, radi li se o nekonvencionalnom nestalnom izvoru energije. To je bitno a najnepovoljnije svojstvo svih nestalnih izvora energije! S jedne strane instaliramo postrojenja na nekon-vencionalni izvor, a s druge strane isto toliku konvencionalnu rezervu, koja će – k tome – biti slabije iskorištena jer će raditi uz nepovoljan stupanj djelovanja u razdobljima kada je nekonvencionalni izvor raspoloživ. Regulacijska svojstva takve rezerve moraju biti iznimno visoka jer je za dio nekonvencionalnih izvora karakteristična njihova brza a teško predvidljiva promjena. Prijenosna električna mreža, koja povezuje područja gdje su koncentrirani takvi nekonvencionalni izvori s područjima u kojima je konvencionalna rezerva, također mora biti pojačana. Primjena nekomercijalnih goriva: ogrjevnog drva, ostale biomase i otpada te geotermalne energije ne traži takvu rezervu (osim, dakako, rezerve koju mora imati svaka elektrana na razini elektroenergetskog sustava, za slučaj iznenadnog zastoja i za trajanja remonta), te je to razlog nužnosti njihova favoriziranja u korištenju nekonvencionalnim izvorima.

Zauzimanje prostora na mjestu pretvorbe prirodnog oblika energije u iskoristiviji oblik veliko je pri korištenju onim nekonvencionalnim oblicima, čija je površinska gustoća mala. Za fotonaponsko korištenje Sunčevim zračenjem to je izrazito naglašeno, a kod korištenja vjetrom i kolektorskog korištenja Sunčevim zračenjem nešto manje. Ogrjevno drvo te ostala biomasa i otpad traže nešto više prostora od onoga kojeg bi tražila konvencionalna termoelektrana ili toplana jednake snage, uz znatnije veći skladišni prostor. Ogrjevno drvo može se i izravno koristiti – u štednjaku za kuhanje, peći za zagrijavanje prostora ili sanitarne vode – pa onda opet traži prostor za uskladištavanje. Geotermalna energija, ukoliko se koristi izravno za zagrijavanje, troši najmanje prostora.

Stupanj djelovanja pri pretvorbi u koristan oblik općenito je malen ili manji nego li kod konvencionalnih izvora energije. Osobito je to naglašeno kod fotonaponskog korištenja Sunčevim zračenjem, kod kojeg je prosječni stupanj djelovanja samo oko 10 posto (za ćelije razumno visoke cijene), dakle za jedan kilovatsat dobiven iz sunčanih ćelija treba izložiti toliko ploštine da bude osunčana s deset kilovatsati. Stupanj djelovanja veći je kod malih hidroelektrana, toplinskog korištenja Sunčevim zračenjem kolektorima i neposrednog, dakle toplinskog iskorištavanja geotermalne energije. Kod korištenja nekomercijalnim gorivima (biomasa, bioplin, otpad) stupanj je djelovanja nešto niži nego li kod analognih konvencionalnih postrojenja, jer se tu radi o manjim agregatima i jednostavnijoj pripremi goriva, kako bi instalacije izašle što jeftinije.

Dodajmo, da je stupanj djelovanja nuklearne elektrane PWR oko 33% (jer se, radi sigurnosti, u toplinsko-turbinskom dijelu ne primjenjuju najviši suvremeno dostignuti toplinski parametri pare) a vjetroelektrana pribliţno isto toliko (oko 34%). Suvremeni energetski pristup zalaže se za primjenu kogeneracije (suproizvodnje) – dakle spojenu proizvodnju toplinske i električne energije, što je više moguće, jer se time postiže veće iskorištenje prirodnog oblika energije (i do 85%, tablica 6). Moguća je samo kod nekonvencionalnih izvora iskorištenih kao gorivo u termoelektrama-toplanama (nekomercijalna goriva) ili ako se geotermalna energija koristi za pogon takve elektrane, dakle mora se raditi o vrlo vrućem izvoru (kakvih ima na Islandu). Ali, vrlo bitno: u blizini postrojenja za pretvorbu mora biti primjereno velika toplinska potrošnja, inače se nema kamo isporučivati proizvedena toplina. Kako je to u prerađivačkoj i procesnoj industriji čest slučaj, to je rješenje s vlastitom elektranom-toplanom naglašeno privlačno, pogotovo raspolaţe li se s vlastitim energetski vrijednim otpadom.

Sva nabrojana svojstva nekonvencionalnih izvora – osobito ona nepovoljna – razlog su velike investicijske i proizvodne cijene energije iz tih izvora, danas još na granici ili znatno iznad granice cijene konvencionalnih izvora. Sadašnja cijena temeljne električne energije na leipziškoj energetskoj burzi EEX, upornim rastom, narasla je do kraja 2008. godine na visokih oko 8 eurocenta/kWh, da bi do sredine 2009. godine pala na oko 4 eurocenta/kWh – zbog recesije i naglašenog pada potaţnje. Gospodarski oporavak dovest će ponovno do jačanja potražnje i rasta burzovne cijene. Na dulji rok, svakako treba računati s tim da će konvencionalna energija biti sve skuplja, zbog iscrpljivanja zaliha i sve strožih zahtjeva spram emisija u okoliš, a da će oprema za proizvodnju električne energije iz nekonvencionalnih izvora postupno postajati sve jeftinija zbog tehnoloških poboljšanja te sve masovnije i diversificiranije proizvodnje. Kako bi poticale izgradnju elektrana na nekonvencionalne izvore energije, države propisuju zajamčene otkupne cijene električne energije iz tih izvora, koje se jamče deset ili još više godina unaprijed. Dodajmo, da je otkupna cijena za sve elektrane na nekonvencionalne izvore, bez obzira na vrstu, u Estoniji tada bila jedinstveno 5,2 eurocenta/kWh, a u Mađarskoj 9,4 eurocenta/kWh. Istodobno, drţave uvode naknade koje plaćaju svi kupci električne energije kao bi se stvorili fondovi za otkup električne energije iz nekonvencionalnih izvora.

U Hrvatskoj, Vlada je utvrdila iznos te naknade i ubiranje naknade počelo je od sredine 2007. godine. Međutim, odlukama Vlade s kraja 2007. godine i s kraja 2008. godine, u 2008. i 2009. godini zadržan je isti iznos naknade kao i u 2007. godini13 – premda je izvorni akt Vlade predviđao postupni svakogodišnji rast te naknade, jer bi to osiguralo željeni razvoj korištenja nekonvencionalnim izvorima u nas! Očigledno, korištenje ukupno prikupljenim sredstavima naknade bilo je na žalost takvo (dakle: nedovoljno rastuće!) da to opravdava takve odluke Vlade.

Zaključak

Opsežno je obrazloženo i potkrepljeno argumentima kako korištenje nekonvencionalnim izvorima energije ima podjednak broj prednosti i mana. Obnovljivi izvori nisu ni svemogući niti nemogući! Istaknimo i to, da što je ovdje ovako – tamo je onako, te što je ovako danas – sutra će moguće biti drugačije. Stoga valja vrlo oprezno u svakom novom primjeru razmotriti baš sve okolnosti slučaja, te primjereno energetskom sustavu o kojemu je riječ, pažljivo ih vagati kod izbora rješenja s najmanje mana. Elektroenergetski sustav koji bi se oslanjao samo na nestalne izvore energije je nemoguć ili barem ekonomski nedohvatljiv. Skladno se trebaju prožimati stalni i nestalni izvori energije, konvencionalni i nekonvencionalni, radi sigurne i ekonomične opskrbe električnom energijom.

Među nekonvencionalnim izvorima energije, korištenim za proizvodnju električne energije, naglašeno bi trebalo favorizirati korištenje geotermalnom energijom, jer jedino ona predstavlja stalni izvor (ali, doduše ogrančenog potencijala i nepovoljne površinske raspodjele). Kako su biomasa (uključivo ogrjevno drvo!) i otpad nestalni ali uskladištivi izvori energije, to imaju značajnu prednost pred korištenjem svim preostalimim oblicima nekonvencionalne energije, jer ne traže rezervu u konvencionalnom sustavu. No, zbog sniženja energije utrošene za njihovu dopremu, trebaju se koristiti što disperziranije. Svi drugi oblici nekonvencionalne energije, osobito vjetar i sunčevo zračenje korišteno fotonaponskim sustavima, primjereniji su vrlo bogatim ili bogatim zemljama, jer traže praktički udvostručenje dogradnje elektroenergetskog sustava za istu sigurnost opskrbe. Sunčevim zračenjem treba se naglašenije koristiti primjenom toplinskih kolektora! Konačno istaknimo: opravdano je poticati primjenu samo onih nekonvencionalnih izvora energije koja zapošljava u što većoj mjeri radnike u domaćoj industriji ili poljoprivredi (tu opet: korištenje biomasom).

Marijan Kalea

Vijenac I.Meštrovića 6

31000 Osijek

Krajem listopada 2010. u blizini Beča dovršen je i treći od šest eksperimentalnih objekata unutar šireg projekta "Model Home 2020" tvrtke. Sunlighthouse je prva CO2 neutralna obiteljska kuća u Austriji. Objekt je osmišljen s posebnom pažnjom u segmentu ekologije, energetske učinkovitosti  i zaštite okoliša. Obzirom na drvenu konstrukciju, drvenu unutarnju i vanjsku oblogu, upotrebu eko-betona, toplinske izolacije bazirane na ovčjoj vuni, te mnogih sličnih ekološki promišljenih detalja, kuća će za narednih 30 godina postati CO2 neutralna, kako u materijalu, tako i u gradnji i transportu.

Vrlo uskoj i dugačkoj parceli, obostrano limitiranoj već izgrađenim susjednim objektima, najbolje je odgovarao projekt dvojca Hein-Troy Architekten izabran na natječaju među devet pozvanih arhitektonskih ureda u Austriji. Osim po obliku, parcela je karakreristična i po dvostranom padu terena, no s druge strane, nudi prekrasan šumarak u samom dnu građevinskog zemljišta, a prema jugo-istoku i pogled na dio bečke šume i jezera. U zadanim uvijetima bilo je logično postaviti introvertni koncept kuće koji gotovo u potpunosti onemogućuje pogled prema susjednim objektima, ali zato nudi vizure tamo gdje to u smislu kontakta s prirodom ima najviše smisla. Tlocrtni koncept sastoji se od aktivne zone dnevnog boravka, kuhinje i blagovaonice u prizemlju, te triju spavaćih soba i dviju kupaonica u pasivnoj zoni smještenoj u potkrovlju. Specifičnost kuće je jugo-zapadno smješten atrij, koji osim obilja prirodne svjetlosti, omogućuje i pasivne dobitke topline kroz vertikalne staklene stijene. Na isti način djeluju i stupci krovnih prozora, puštajući svjetlost i toplinu u prostorije smještene u potkrovlju, ali i u prostor dnevnog boravka – putem domišljatih svjetlosnih tunela.

Dnevna svjetlost

Količina dnevne svjetlosti u svim prostorijama kuće je izvanredna. Težnja je bila postići ugodu i dobar usjećaj ukućana u svakom kutku njihovog doma, pa je motiv sveukupnog koncepta dnevnog osvjetljenja radnih površina i prostora dnevnog boravljenja bio faktor dnevne svjetlosti od najmanje 5%, što u uvjetima oblačnog neba iznosi cca. 500 luxa, dovoljnih za obavljanje i najpreciznijih aktivnosti uz maksimalni pozitivan utjecaj na zdravlje korisnika kuće. Postava prozora i staklenih stijena planirana je strateški – omogućujući najbolji pogled, maksimalne pasivne dobitke topline i prirodnu ventilaciju (kako poprečnu, tako i putem efekta dimnjaka). Ukupna površina stakla iznosi 42% površine poda, što itekako smanjuje potrebu za umjetnom rasvjetom.

Energetski koncept i prirodna ventilacija

Glavni cilj energetskog koncepta bilo je sveukupno najmanja moguća potrošnje energije, naročito primarne (iz neobnovljivih izvora), uz minimalni utjecaj na unutarnju klimu, posebno u segment optimalne količine dnevne svjetlosti i svježeg zraka. Realizacija ovakve zamisli ostvarena je kroz visoko učinkovitu dizalicu topline (zemljani kolektori u dvorištu) s ugrađenom jedinicom za rekuperaciju zraka, solarne kolektore za zagrijavanje tople vode, fotonaponske ćelije za proizvodnju električne energije, te visoko učinkovite kućanske aparate i bijelu tehniku. Dizalica topline uz pomoć solarnih kolektora i fotonaponskih ćelija proizvodi čak 25% više energije (i to isključivo iz obnovljivih izvora) nego što je sveukupno potrebno za funkcioniranje cijele kuće. Energetski koncept i prirodna ventilacijaGlavni cilj energetskog koncepta bilo je sveukupno najmanja moguća potrošnje energije, naročito primarne (iz neobnovljivih izvora), uz minimalni utjecaj na unutarnju klimu, posebno u segment optimalne količine dnevne svjetlosti i svježeg zraka. Realizacija ovakve zamisli ostvarena je kroz visoko učinkovitu dizalicu topline (zemljani kolektori u dvorištu) s ugrađenom jedinicom za rekuperaciju zraka, solarne kolektore za zagrijavanje tople vode, fotonaponske ćelije za proizvodnju električne energije, te visoko učinkovite kućanske aparate i bijelu tehniku. Dizalica topline uz pomoć solarnih kolektora i fotonaponskih ćelija proizvodi čak 25% više energije (i to isključivo iz obnovljivih izvora) nego što je sveukupno potrebno za funkcioniranje cijele kuće. Inteligentno upravljanje prozorima osnova je za prirodnu ventilaciju tijekom proljeća, ljeta i jeseni, dok se u zimskom periodu upotrebljeva mehanička izmjena zraka s rekuperacijom tj. predgrijavanjem. Ugodna unutarnja klima tijekom ljeta ostvaruje se prirodnim prozračivanjem (putem efekta dimnjaka i poprečne ventilacije), hlađenjem tijekom noći i upotrebom vanjskih tendi tijekom dana, tako da nije potrebna nikakva dodatna energija za hlađenje objekta.

www.hkis.hr

 

Profesionalno djelujemo u periodu u kojem energetsko certificiranje građevina u Hrvatskoj postaje zakonskom obvezom. Paralelno su u medijima vrlo intezivno prisutne teme energetski učinkovite gradnje i obnovljivih izvora energije. Nižu se green seminari i kongresi koji obrađuju zelene teme. Seminare pokreću neprofitne udruge do interesnih skupina proizvođača i izvođača specijaliziranih materijala. Probuđen je sveopći interes i stvoren generalni dojam čvrste usmjerenosti "zelenoj gradnji" na nacionalnom nivou. No, trenutno iskustvo projektiranja jednog takvog projekta, svakog od nas sudionika u tom procesu dovodi pred pitanje: "Postoji li realna profesionalna logistika na tržištu za realizaciju potaknute potražnje energetski učinkovitih građevina?".

Prepoznavši tržišni deficit specijaliziranih projektanata i izvođača takvih građevina, mala obiteljska tvrtka Energea grupa d.o.o. odlučila je iz prve ruke steći znanje i iskustvo i samostalno oformiti tim projektanata i realizirati pasivnu obiteljsku kuću, izmjeriti njezine energetske parametre tijekom trogodišnjeg korištenja, prezentirati iskustva i rezultate, te se nastaviti profesionalno baviti realizacijom takvih kuća.

Ono što kuću koju planiraju izvesti svrstava u kategoriju pasivne kuće jest nadprosječna energetska štedljivost postignuta vrlo dobrom toplinskom izolacijom, zrakonepropusnšću vanjske ovojnice i internim ventilacijskim sustavom. Maksimalna godišnja potrošnja energije za potrebe grijanja limitirana joj je do 15 kWh/(m2a) što ju svrstava u energetski razred A+. Potrebnu toplinsku energiju osigurava davanjem prednosti alternativnim izvorima energije, no nije energetski samodostatna, te minimalno koristiti električnu energiju. U bazi koristi deset puta manju količinu energije za grijanje od standardne kuće. Ključna je primjena tehnoloških principa sprečavanja neželjenih gubitaka ili dobitaka energije u kuću. Ne koristi tradicionalne "aktivne" načine grijanja i hlađenja, već u glavnini zračno grijanje / hlađenje putem sustava za prozračivanje, unutar kojeg se obavezno vrši rekuperacija (svježi zrak preuzima toplinski nivo "iskorištenog"). Po potrebi koristi dizalicu topline i niskotemperaturni velikoplošni podni sustav grijanja i hlađenja.

U proces koncipiranja ovakve kuće investitori su uključili i podlogu sa shemom podzemnih vodenih tokova relativno izraženih na području naselja Čepin, predmetnoj lokaciji kuće. Naselje se nalazi 9 km jugozapadno od Osijeka, u kraju kojem je suživljenje s plodnim tlom iskreni način života i realni izvor prihoda. Investitori, kao domicilni stanovnici ovog naselja, žele ustrojiti svojevrsnu preobrazbu tradicionalnog sustanovanja i suživljenja sa zemljom na tehnološki osuvremenjen način. Nekoliko otkupljenih manjih parcela (usitnjenih procesima nasljeđivanja) okrupljeno je u parcelu površine 2600 m2, koja je lociranjem kuće podijeljena u stambenu i gospodarsku zonu. Suprotno današnjim trendovima maksimalne izgradnje, postavljena je situacija sa samo 11% izgrađene površine, 14% kolno-pješačke površine i s bogatih 75% parcele rezerviranih za poljoprivredno gospodarenje (zona za separiranje otpada, zona povrtnjaka s kompostištem, travnjak, akumulacijsko jezero za kišnicu, voćnjak).

Kuća je koncipirana kao nepodrumljena prizemnica kompaktnog volumena "utorenog" u tlo. Upravo veza s tlom doprinosi dobroj energetskoj bilanci kuće, kroz nadovezivanje ravnog i kosog neprohodnog zelenog krova na sjeverni "ozemljani zid" bez ijednog otvora (volumen zemlje iskopan za potrebe temeljenja kuće nasipat će se kao izolacija uz sjeverni zid). Na taj je način vrlo bitna vanjska ovojnica rješena s minimalnih 6 ploha od kojih su čak 3 plohe ozemljane i čine zamjetnih 74% ovojnice (U < 0.12 W/m2K), svega 2 plohe su ozidane i čine malih 12% ovojnice (U < 0.15 W/m2K), te je 1 ploha ostakljena s bitnih 14% ovojnice (U < 0.8 W/m2K). U načelu su primjenjeni projektantski principi sokratove kuće. Sve primarne prostorije su isključivo orjentirane na jug (s prihvatljivih 19.9 stupnjeva otklona) preko uzdužnog trijema s maksimalnom vizulanom i direktnom fizičkom vezom s okolišem, dok su sve servisne prostorije provućene uz sjeverni zatvoreni zid.

Ključna energetska bilanca svake pasivne kuće primarno ovisi o kvalitetnom tehnološkom konceptu. Strojarske analize sustava grijanja i hlađenja ove kuće utvrđuju da je od grijanja energetski zahtjevnije hlađenje kuće. Za klimatske uvjete našeg pdoneblja su karakteristični veliki rasponi temperatura od -20 zimi do +40 ljeti, te prema dijagramima fizike, duži i intezivniji period godine postoji potreba za hlađenjem nego za grijanjem kuće. To ukazuje da bi limitiranje energetskih segmenata i u smislu hlađenja bitno poboljšalo energetsku bilancu kuće u smislu energetski obnovljivih izvora.

U fazama koncipiranja ove kuće iskristalizirao se niz elemenata koji su u suprotnosti s opće prisutnom percepcijom o pasivnoj gradnji. U startu se investitori suočavaju s neočekivanim manjkom projektantskih timova specijaliziranih za projektiranje pasivnih kuća. Potom se projektatnti susreću s relativno površnom stručnom informacijskom podrškom za potrebe konkretnog projektiranja što dovodi do bitno skupljeg istraživačkog, interdisciplinarnog projektiranja s višestruko većim satnicama cijelog projektantskog tima koje investitori nisu spremni platiti. U konačnici se dolazi do problema da se odabir ovlaštenih izvođača stručnih i zahtjevnih detalja na ovakvim kućama svodi na vrlo mali broj tvrtki, što opet dovodi do većih cjenovnih razreda. Stoga je ukupna realna cijena realizacije u medijima načelno podcijenjena što neugodno iznenadi investitore u konačnim tenderima i dovodi projekte do upitnosti investiranja. U fazama projektiranja investitore zbunjuje i činjenica da bi u startu trebali odustati od tradicionalne kuće i u potpunosti se prilagoditi energetskim zahtjevima kuće. Tradicionalno oblikovane kuće se mogu doraditi do nivoa pasivne kuće, no izvorni principi projektiranja pasivne kuće u svojoj bazi ne podržavaju koncepte tradicionalnog oblikovanja (klasična krovišta, višestruka orjentiranost prostorija i razvedenost tlocrta s balkonima i slično). Nakon svladavanja ovih barijera slijedi finalna vrlo osjetljiva faza projekta - mjerenje uspješnosti realizacije. Ukoliko se pasivna kuća želi certificirati u nekom od inozemnih instituta, mora se podvrgnuti mjerenju izvedenog stanja, za razliku od energetskog certificiranja novih kuća u Hrvatskoj koje se svrstavaju u energetske razrede samo na osnovu projektirane kategorije bez mjerljive provjere. Kroz snimke "termalnom kamerom" i ispitivanje zrakonepropusnosti "blower door" testom, kvaliteta izvedene kuće je egzaktno provjerljiva. I projektanti i izvođači su na taj način podvrgnuti testu kvalitete svog profesionalnog rada. To je zanimljiv i rijedak slučaj takve valorizacije u našem profesionalnom okruženju. Pitanje je koliko je u našoj sredini projektanata koji su spremni i stručni sudjelovati u takvom procesu.

Konačno, troškovi ulaganja i troškovi održavanja pasivne kuće u našem trenutnom tržišnom okruženju ne vode tome da je takva kuća u dogledno vrijeme isplativa, već prije tome da je korisnik takve kuće jednostavno ekološki odgovoran. Iskustvo energetskog koncipiranja pasivne kuće vodi do jasnog zaključka da je svaka obiteljska kuća ekološki luksuz, no standardna kuća je za razliku od pasivne - ekološki i neodrživa. U medijima prisutni atraktivni primjeri razvedenih, ekološki bahatih stambenih vila koje koriste alterantivne izvore grijanja samo kako bi smanjile svoje devijantne troškove održavanja, stvaraju u javnosti upravo suprotan efekt. Pri tom svrstavaju obnovljive izvore energije u kategoriju servisiranja "elitne gradnje" umjesto da ih učine dostupnim "malim" korisnicma koji koriste glavninu stambenog nacionalnog fonda. U duhu ekološkog redefiniranja nacionalnog stambenog fonda moguće je kroz djelovanje medija i posebno projektanata, poticati opće, nacionalno racionaliziranje naših stambenih potreba i načina života. Ne zato što je to isplativo, već zato što je to ekološki nužno.

Pasivna kuća - naziv: "Kuća vječnog proljeća"
idejno rješenje izradila Sabina Majdandžić, dipl.ing.arh.

www.energea-grupa.hr