Vjetroelektrane, kao i sve elektrane na obnovljive, a nestalne izvore energije (hidroelektrane, fotonaponske elektrane), imaju pored poželjnih svojstava i nepoželjna svojstva; nepoželjna osobito valja imati na umu prilikom naglašenijeg izlaganja elektroenergetskog sustava vjetroelektranama. 

Sva ta poželjna svojstva vode tome da u Europi i svijetu naglo raste instalirana snaga vjetroelektrana. U zemljama UCTE (kontinentalna Europa), u 2008. godini bilo je gotovo 60 GW (tisuća megavata) ukupno instalirane snage vjetroelektrana, uz godišnju proizvodnju od preko 100 TWh (milijarda kilovatsati). Zapaža se dobar „dosluh" izgrađenosti vjetroelektrana s visinom bruto domaćeg proizvoda po stanovniku. Primjerice: Njemačka i Španjolska, zemlje su s velikom, a Italija, Francuska, Danska i Nizozemska s većom izgrađenošću vjetroelektrana, a BDP je u tim zemljama iznosio u 2008. godini 25300 do 33800 eura/stanovniku.

Nedovoljno poželjna svojstva
Vjetroelektrane imaju niz manje poželjnih, ali ipak svladivih svojstava:
-površinska distribucija vjetra: neravnomjerna je. Na sjeveru Europe vjetra ima više nego na jugu (omjer prosječnih brzina je oko 2:1), a lokalnu neravnomjernost uvjetuje terenska konfiguracija (blizina mora, planine, ravnica, velika šumska prostranstva);
-površinska gustoća energije: mala je. Vjetrogenerator, lociran na mjestu gdje je brzina vjetra za nazivnu snagu 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;
-mogućnost izvornog transporta: dakako, ne postoji, te je nužan prijenos električne energije s mjesta moguće vjetroproizvodnje na mjesta potražnje;
-mogućnost izvornog uskladištenja: dakako, ne postoji, te se vjetar mora koristiti ritmom svoga (u stanovitoj mjeri ćudljivog) dotoka;
-oscilacija prirodnog dotoka: najveća moguća i bez ikakve unaprijedne cikličnosti; pri premalom vjetru ili pri prevelikom vjetru, vjetroelektrana se mora obustaviti. Električna snaga generatora vjetroagregata najprije raste s brzinom vjetra a onda se smanjuje zbog aerodinamičkih gubitaka i kočenja svojstvenih izvedbi agregata.

Tipično, snaga vjetroagregata s brzinom se vjetra mijenja ovako:
-0 do 3 m/s, generator isključen s mreže
-veća od 3 do 13-15 m/s, snaga srazmjerna brzini vjetra na treću potenciju, promjeni li se brzina od 10 na 5 m/s, snaga padne na osminu
-veća od 15-17 do ~25 m/s, snaga jednaka nazivnoj uz blagi pad na oko 90%
-veća od ~25 m/s (90 km/h), generator isključen s mreže;
-stoga dio konvencionalnih elektrana mora imati visoka regulacijska svojstva – taj udio regulacijskih elektrana opadati će očekivanim poboljšavanjem prognoziranja vjetroelektričnog angažmana za sve dulje unaprijedno razdoblje;
-mogućnost kogeneracije (dakle istodobne proizvodnje elektrike i topline): dakako nemoguća je u vjetroelektranama;
-energija potrebna za proizvodnju opreme i materijala – trajanje energetske amortizacije je za vjetroelektrane 7-16 mjeseci (vrijeme povrata utrošene energije);
-opterećenje okoline na mjestu transformacije vjetra u električnu energiju u vizualnom pogledu i u pogledu zauzetog tlocrta (uračunavši i pristupne puteve) značajno je;
-opterećenje okoline emisijom buke postoji, tako da je vjetrene farme moguće graditi samo u pustim predjelima s dovoljno vjetra ili uz puste obale, te u moru. Enervantna pokretna sjena za sunčana vremena na sjevernoj strani vjetroagregata!
-podizanje pouzdanosti napajanja: praktički neostvariva, jer ovisi o vjerojatnosti da će biti vjetra pri raspadu sustava ili nestanku napona u lokalnoj mreži i da će dotok vjetra odgovarati trenutnoj potražnji električne energije.

Bitno nepoželjno svojstvo
Trajanje iskorištenja raspoložive snage (omjer godišnje proizvodnje i raspoložive snage) doista je skromno. U svim vjetroelektranama u UCTE trajanje instalirane snage bilo je oko 1900 sati godišnje (a nuklearnih elektrana – oko 6900 sati), to dakle znači da bi vjetroelektrane proizvele svu energiju uz maksimalnu snagu, koju godišnje proizvedu uz neravnomjernu snagu, za oko 20% trajanja godine. Slikovitije: kada bi svaki peti dan
vjetroelektrane radile punom snagom, četiri dana bi posve mirovale. Dakako, u stvarnim prilikama ima razdoblja u kojima one rade punom snagom, pak razdoblja kada rade smanjenom snagom i razdoblja kada doista uopće ne rade (zbog premale ili prevelike brzine vjetra).

Dolazimo do najteže prihvatljivog svojstva nužnost rezerve u konvencionalnom elektroenergetskom sustavu: na 1 megavat instalirane snage u vjetroelektranama treba u njemačkim prilikama držati 0,85-0,95 megavata rezerve u drugim (konvencionalnim) elektranama, dakle vjetroelektrana štedi gorivo ali traži za sebe praktički još jednu takvu elektranu u sustavu, pri čemu će stupanj iskorištenja konvencionalnih elektrana biti umanjen (dakle poskupjet će njihova proizvodnja), jer će stajati u razdobljima kada ima vjetra. 

Ilustrirajmo to podacima o vjetroproizvodnji u Njemačkoj ostvarenoj 2007. godine (iskazano postocima ukupne instalirane snage vjetroelektrana; na početku/kraju godine to je bilo 20622/22247 MW – pet puta više od svih hrvatskih elektrana!):
-maksimalni istovremeni angažman 87,9%
-minimalni istovremeni angažman 0,5%
-broj mjeseci kada je maksimalni angažman bio manji od 75% 8
-broj mjeseci kada je minimalni angažman bio do 1% 6

Konačno, broj mjeseci kada je proizvodnja bila manja od 50% najveće mjesečne proizvodnje 2007. godine bio je 8. Usput, u njemačkim vjetroelektranama ostvarena je te godine netoproizvodnja električne energije od 39,5 TWh.

Zemlje s visokim udjelom proizvodnje u hidroelektranama (jučer) i/ili vjetroelektranama (danas) imaju u pravilu vrlo visoku rezervu u raspoloživoj snazi u odnosu na vršno opterećenje. Rezervom se razumijeva razlika ukupne raspoložive snage svih elektrana i vršnog opterećenja. Za sve zemlje UCTE, kod kojih je udio nestalnih izvora u proizvodnji električne energije prosječno 15,7% ta je rezerva 74,2% vršnog opterećenja. U zemalja u kojima je udio nestalnih izvora znatan, ta je rezerva negdje čak veća od 100% (Austrija, Bosna i Hercegovina, Španjolska i Danska)! Mi smo imali 2008. godine znatno manju rezervu (37,2%) uz znatno veći udio nestalnih izvora (hidroelektrane) od prosječnog, oko 30%.

Sagledive hrvatske prilike
Strategijom energetskog razvoja Hrvatske za 2020. godinu predviđa se 1200 MW u vjetroelektranama. Neće li tada biti nedovoljna instalirana snaga konvencionalne rezerve, odnosno elektrana na stalne izvore energije? Pitanje postaje još naglašenijim, ukoliko se izgradnja vjetroelektrana ostvari prema Strategiji (interes za tu gradnju u nas velik je!), a izgradnja elektrana na stalne izvore značajnije podbaci. Strategija, predvidjela je ukupnu izgradnju elektrana od zaokruženo 4400 MW do 2020. godine (nove elektrane i zamjena onih kojima je istekao vijek trajanja):
-velike HE 300 MW (uključujući HE Lešće)
-termoelektrane na plin 1200 MW (uključujući one u izgradnji)
-termoelektrane na ugljen 1200 MW
-kogeneracijske elektrane 300 MW
-vjetroelektrane 1200 MW
-male HE 100 MW
-elektrane na biomasu 85 MW

Dakle puštanje u pogon 400 novih megavata svake godine! (U 2010. godini pustili smo u pogon tek 20% te godišnje kvote: HE Lešće, 42 MW i vjetroelektrane.) U 2020. godini predviđa se ukupna instalacija svih elektrana od 6200 MW, vršno opterećenje od 4767 MW, te bi rezerva instalirane snage bila 1433 MW (30%). Dakle, vjetroelektrane s 1200 MW „pojele" bi 83,7% te rezerve, da li je to razumno!? Rezerva inače treba pokriti, u kritičnom razdoblju elektroenergetskoga sustava:
-izostali vjetroangažman,
-izostali hidroangažman protočnih HE (vrlo značajno, za nas; naše hidroelektrane proizvedu godišnje 3,5 TWh u sušnoj, a preko 7 TWh u vlažnoj godini),
-neočekivani dugotrajniji zastoj bilo koje proizvodne jedinice u sustavu.

Sadašnju utvrđenu granicu (odobrenu rješenjem Ministarstva gospodarstva) ukupne instalirane snage vjetroelektrana u EES Hrvatske treba stoga ostaviti na razini 360 MW. Postupni porast te granice urediti proporcionalno porastu rezerve raspoložive snage u EES; dakle, razlici ukupne raspoložive snage elektrana i vršnog opterećenja.

Punu otkupnu cijenu proizvodnje (0,71 kn/kWh, za vjetroelektrane snage do 1 MW, odnosno 0,721 kn/kWh za snage veće od 1 MW, ali tada plaćanje naknade lokalnoj samoupravi od 0,01 kn/kWh, u 2010. godini) koriste one vjetroelektrane kod kojih je udio domaće komponente jednak ili veći od 60%, a s faktorom 0,93 množi se garantirana otkupna cijena ako je udio domaće komponente manji ili jednak 45%. Može li se to promijeniti radi većeg favoriziranja domaće komponente, za nadolazeće vjetroelektrane? Ne bismo li mogli reći da se poticajna cijena može koristiti samo u slučaju da je domaća komponenta veća od 60% – taj poticaj plaćaju hrvatski građani i poduzetnici (danas: 0,5 lipa po svakom kilovatsatu preuzete električne energije) radi, između ostalog,
povećavanja zapošljavanja svojih radnika! Nepravedno ga je koristiti za povećanje zapošljavanja inozemnih radnika!

Sada, u nas: otkupna cijena jednaka je za čitavo garantirano razdoblje otkupa (12 godina) i korigira se faktorom inflacije, rastom cijena na malo (2008: 5,8%, 2009: 2,9%, 2010: 1,9%, za tri godine ostvareni rast je oko 11%!).

Može li se to promijeniti za nadolazeće vjetroelektrane:
a) da se otkupna cijena godinama lagano prigušuje (zbog sniženja cijena opreme), a korigira faktorom inflacije i/ili
b) da se otkupna cijena nešto smanji nakon isteka polovine garantiranog razdoblja?

Ili: može li se uvesti obveza, za nadolazeće vjetroelektrane, učešća u troškovima energije za pokrivanje neravnoteže razliku ostvarena i najavljena/planirana angažmana) koju se izazvale vjetroelektrane?Vjetroelektrana 10 MW uz investicijske troškove od danas orijentacijski oko 1200 eura/kW koštala bi 12 milijuna eura ili 87,7 milijuna kuna. Uz trajanje instalirane snage od 2000 h/god, proizvela bi u 12 godina 240 milijuna kilovatsati i za toliku proizvodnju dobila bi ukupno 171 milijun kuna (po neto otkupnim cijenama iz 2010. godine – 0,711 kn/kWh, uz udio domaće komponente veći od 60%). Dakle, gotovo dvostruko više nego li je uloženo; da li je to prihvatljivo!?

Konačno: pretpostavimo da je hrvatski elektroenergetski sustav doista dograđen vjetroelektranama ukupne snage 1200 MW u 2020. godini, kada će ukupna netpotrošnja električne energije biti predvidivo (Strategijom) 25 TWh. Uz prosječno trajanje instalirane snage vjetroelektrana od 2000 sati godišnje, izlazi da bi njihova ukupna proizvodnja mogla biti 2,4 TWh.

Koliko će stajati proizvodnja tih vjetroelektrana, iskazano današnjim novcem? (Djelovanjem inflacije na zajamčenu otkupnu cijenu, to će 2020. godine dakako biti daleko veći iznos, iskazan tadašnjim novcem!) Uz sadašnju garantiranu otkupnu cijenu iz vjetroelektrana od prosječno 72 lipe/kWh, trebat će za otkup vjetroelektrične proizvodnje ukupno 1,728 milijarda kuna. Dodatak što ga plaćaju svi kupci kao naknadu za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora samo radi vjetroelektrične proizvodnje dobijemo diobom tih 1,728 milijarda kuna s 25 milijarda kilovatsati netopotrošnje u 2020. godini. Dakle, bit će podignut sa sadašnjih 0,5 lipa/kWh na 6,9 lipa/kWh; bit će učetrnaeststručen – samo radi vjetroelektrana. A za 12 godina njihova pogona, u kolikom razdoblju vrijedi zajamčena cijena, bit će utrošeno za otkup njihove proizvodnje oko 20 milijarda (današnjih) kuna.

www.hkis.hr


Vjetroagregati koji ne ometaju zrakoplovne radarske sustave uskoro bi mogli postati komercijalno izvedivi, tvrdi Vestas, danski proizvođač vjetroagregata.

Procjenjuje se da je izgradnja 20 GW vjetroagregata diljem svijeta blokirano zbog zabrinutosti oko ometanja radara, a testiranja kompanije Vestas Technology R&D nudi učinkovito rješenje za ovaj problem. Vestas je nedavno objavio kako su ispitivanjem „nevidljivog" rotora pune veličine učinjeni značajni koraci u rješavanju velikog izazova na području energije vjetra. Upravo takav rotor omogućiti će vjetroagregatima nesmetan rad u neposrednoj blizini vojnih i zračnih luka, te na drugim lokacijama gdje se nalaze radarski sustavi.

Ispitivanje „nevidljivog" vjetroagregata, koje je, sa tehnološkim partnerom QinetiQ, provedeno u Ujedinjenom Kraljevstvu, dio je istraživanja započetog 2006. godine. Preliminarni rezultati ispitivanja, objavljeni na Međunarodnom forumu o vjetru i radarima održanom u Ottawi u Kanadi, pokazali su da je Vestasov vjetroagregat V90 sa „nevidljivim" rotorom postigao ciljano smanjenje utjecaja na radar koje iznosi čak 99%, odnosno 20 decibela, u odnosu na standardne vjetroagregate.

Potencijal za nove lokacije
Finn Strøm Madsen, predsjednik Vestas Technology R&D, izjavio je kako testiranje pokazuje da je kompanija uspješno prilagodila vojnu „nevidljivu" tehnologiju kako bi se Vestasove vjetroagregate moglo upotrebljavati na lokacijama koje su trenutno zabranjene zbog mogućnosti ometanja radarskih sustava.

Ovo ju ključni korak prema komercijalizaciji „nevidljivih" vjetroagregata, te predstavlja veliki potencijal za upotrebu značajnog broja lokacija.

Prilagodba vojne tehnologije
Rješenje „nevidljivog" vjetroagregata nalazi se u materijalima koji absorbiraju radarske signale. Materijali su integrirani u proizvodni proces komponenata vjetragregata, a moguće ih je dizajnirati da absorbiraju zračne i pomorske frekvencije. Ove izmjene ne utječu na performanse ili izgled vjetroagregata propisane trenutnim vizualnim standardima.

Objavljeno ispitivanje rezultat je petogodišnjeg istraživanja, u suradnji sa QinetiQ-om, kod kojeg je cilj bio razvoj i poboljšanje vojne „nevidljive" tehnologije za primjenu na vjetroagregatima. Prijašnja laboratorijska ispitivanja i ispitivanja u zračnom tunelu rezultirala su, 2009. godine, ispitivanjem lopatice duge 44 metara. Nakon toga su dodatne promjene u dizajnu rezultirale smanjenjem troškova i poboljšanjem kvalitete, koji su verificirani ispitivanjem „nevidljivog" vjetroagregata sa tri lopatice 2011. godine.
www.vjetroelektrane.com

 

 

Štetnije nego što se mislilo? Farme vjetrenjača POVISUJU temperaturu i štete okolišu
AUSTIN - Studija nedavno objavljena u američkom časopisu Nature Climate Change pokazuje da farme vjetrenjača, koje se slave kao jedan od najvećih uspjeha zelene energije u cilju dugoročnog očuvanja okoliša, zapravo svojim radom mogu itekako štetiti okolišu. Naime, studija je pokazala da je temperatura tla na farmama vjetrenjača u Texasu narasla za 0.7°C od 2003. do 2011. Smatra se da je razlog tome sama energija koju stvaraju farme, kao i pokreti turbina. Vrlo je zanimljivo da se najveće zagrijavanje bilježi noću, jer tlo zbog rada vjetrenjača ostaje zagrijano dulje nego što bi inače, prenosi Gizmodo . Taj rast temperature pripisujemo prvenstveno farmama vjetrenjača, izjavili su autori istraživanja. A ako ovakve promjene zahvate dovoljno veliku geografsku površinu, mogu značajno utjecati na lokalnu i regionalnu klimu. Iako je ova studija provedena na ograničenom uzorku farmi vjetrenjača, njezini zaključci ipak daju razloga za brigu, već samo s obzirom na veličinu i rast industije energije dobivene iz vjetra. Ta je industrija proizvela 238 gigawatta struje prošle godine, što je porast of 21 posto u odnosu na prethodnu, a farme vjetrenjača koje se planiraju za budućnost predviđene su na još većim površinama i s još većim brojem vjetrenjača nego sada. Zbog sve toga, znanstveni brinu da se možda ipak upuštamo u prevelike investicije prije nego utvrdimo je li prozivodnja energije iz vjetra uistinu tako korisna i 'zelena' kako se misli.
www.jutarnji.hr

 

 

Ciljevi bi trebali biti realizirani do 2050. godine, za što će biti potrebna ulaganja od 52 mlrd. eura. Europa bi mogla do 2050. godine oko 80 posto svojih potreba za energijom dobivati iz obnovljivih izvora, a da za dobivenu struju ne plaća više u odnosu na onu koju dobiva iz sadašnjih fosilnih izvora. Najnovije izvješće organizacije European Climate Foundation (ECF). Zemlje Europske unije obvezale su se u prosincu 2008. da će do 2020. oko 20 posto energije dobivati preko obnovljivih izvora. U listopadu prošle godine europski lideri su otišli korak dalje, napomenuvši kako najrazvijenije zemlje moraju do 2050. smanjiti emisiju štetnih plinova za otprilike 90 posto u odnosu na razinu iz 1990. godine. Na taj dogovor utjecala je preporuka Ujedinjenih naroda koji su upozorili na moguće katastrofalne posljedice klimatskih promjena. I najnovije izvješće, Rodamap 2050, objavljeno u utorak, izrađeno je pod utjecajem brojnih znanstvenih upozorenja. Riječ je o sveobuhvatnoj analizi koja je procijenila scenarije u kojima bi se iz obnovljivih izvora dobivalo 40, 60 i 80 posto energije.

Zaključak je kako u slučaju 80-postotnoga korištenja obnovljivih izvora struja ne bi bila skuplja u odnosu na cijenu koju bi europske zemlje plaćale za struju dobivenu iz fosilnih izvora. Nadalje, autori tvrde da je dekarbonizacija, odnosno smanjenje ovisnosti o "prljavim" izvorima moguće zbog tehnologije koja je već dostupna te o dovoljnim resursima poput sunca, vjetra, termalnih izvora i biomase. Scenarij stopostotnog dobivanja energije iz obnovljivih izvora pokazuje da bi struja bila skuplja, no "ne dramatično skuplja", kažu autori. Na studiji su radili brojni konzultanti i znanstvenici, uključujući tvrtku McKinsey i sveučilište Imperial College London, a u obzir su uzeta mišljenja i procjene ljudi iz industrije i nevladinih organizacija. Kako bi se postigao cilj od 80 posto čiste energije, bit će potrebna golema ulaganja u idućih 40 godina.Među najvažnijim ulaganjima trebala bi biti gradnja europske mreže prilagođene obnovljivim izvorima. Za sada postoje problemi u protoku energije iz pojedinih regija i dijelova država u područja gdje je potrebna. Studija također pokazuje kako će EU morati uložiti 52 milijarde eura, odnosno oko 2,5 posto ukupnih izdataka. Izvješće se pojavilo u trenutku kada Europska komisija priprema svoj papir o energetskoj strategiji do 2050. godine.

Hrvatska kaska

Europski povjerenik za energetiku Günther Oettinger vjeruje da će njihovo izvješće biti objavljeno početkom iduće godine. Oettinger je pozdravio ECF-ovu studiju posebice zbog detalja vezanih uz buduću energetsku mrežu. "Ovaj rad bit će od iznimne koristi u pripremi našega infrastrukturnog paketa", rekao je. Španjolski državni tajnik za energetiku Pedro Marin Uribe istaknuo je kako mali nacionalni sustavi koji danas postoje neće biti održivi u stvaranju novoga energetskog modela. "Usklađeni sustav na europskoj razini je neizbježan", naglasio je Uribe. Hrvatska mreža zastarjela je i nije prilagođena obnovljivim izvorima. No zasad je dobra za konvencionalne izvore koji se ovdje koriste.

Američki seljaci proizvođači mlijeka mogli bi se uskoro naći u informatičkom biznisu. Gnojivo od njihovih krava moglo bi davati energiju mnogim računalnim centrima tvrtki kao što su Google i Microsoft. Povezivanje gradnje računalnih centara u ruralnijim područjima i pretvaranju kravljeg otpada u gorivo. Energija koja se proizvodi iz stajskoga gnojiva 10.000 krava mogla bi opskrbljivati energijom mali računalni centar u nekoj banci. Uz pravo znanje farmer proizvođač mlijeka mogao bi dati u najam zemlju i energiju tvrtkama koje se bave razvojem novih tehnologija i isplatiti svoje ulaganje u sustav otpada, odnosno u gorivo za dvije godine, kažu stručnjaci HewlettPackarda (HP) u svom istraživačkom časopisu. Umjesto da predstavlja alternativni način opskrbe energijom, od ovog pristupa prednosti bi mogle imati tvrtke koje posluju u zemljama kao što su Kina i Indija, koje moraju naći gospodarski pogodan način opskrbe energijom za svoje računalne centre. "Informatička tehnologija i stajsko gnojivo su u simbiozi", rekao je Chandrakant D. Patel, direktor HPova laboratorija za informatičku tehnologiju koji je napisao izviješće. "Farmeri će dobiti nove mogućnosti ako budu imali takve lokalne centre." Povijesna je činjenica da su tvrtke svoje velike računalne centre - često nazvane serverskim farmama - gradile unutar ili u blizini velikih gradova i industrija. Budući da je ta praksa trajala godinama, tvrtkama je postalo teško naći dovoljno jeftine struje i zemljišta za gradnju najvećih centara podataka koji bi odgovarali njihovim potrebama. Povećanje mreža za brži prijenos podataka je pak tvrtkama koje se bave razvojem novih tehnologija pružilo šansu da se odmaknu od velikih naseljenih centara, a da pritom i dalje imaju mogućnost da dobiju informacije tako brzo kako im je to potrebno. Tako su se tvrtke kao što su Google, Yahoo, Amazon.com i Microsoft dale u ludu potragu za mjestima u Sjedinjenim Američkim Državama koja obiluju električnom strujom i zemljištima. Kao rezultat toga mnogi centri podataka izgrađeni su u državama kao što su Washington, Teksas, Iowa i Oklahoma. Ako se te lokacije nalaze u blizini mljekarskih farmi, to bolje. Za proizvodnju bioplina farmer mora kupiti specijaliziranu opremu koja stajski gnoj propušta kroz anaerobni proces probave, što rezultira velikom količinom metana koji je moguće koristiti kao prirodan plin ili kao zamjenu za dizel. "Prosječna krava daje toliko otpada na dan da može napajati žarulju od 100 W", rekao je Michael Kanellos, glavni urednik Greentech medije, društva za istraživanje i izdavaštvo. Prema kalkulacijama HP-a 10.000 krava moglo bi opskrbljivati podatkovni centar od jednog MW, što bi odgovaralo malom računalnom centru u nekoj banci. Kanellos je pronašao centar podataka i tvornicu zelene tehnologije i složio se da postoji odgovarajuće preklapanje. Računalna oprema proizvodi mnogo topline kao otpadni produkt, a sustavi koji su potrebni za proizvodnju bioplina zahtijevaju toplinu. Dakle, postoji zatvoreni krug mogućnosti. "Krave nikada neće nadomjestiti hidroelektričnu energiju koju koriste mnogi takvi centri podataka", rekao je Kanellos, "ali postoji interes za bioplin, i to je način da se stajsko gnojivo isplati". Iako su mnogi farmeri prvo pokušali napraviti vlastita postrojenja za proizvodnju bioplina, od tada su ustanovili da je ekonomičnije da prodaju svoje stajsko gnojivo zajedničkom proizvođaču bioplina. Rocky C. Costello, predsjednik R. C. Costello & Associates iz kalifornijskog Redondo Beacha, tvrtke koja izrađuje projeke za one koji imaju namjeru graditi postrojenja za proizvodnju bioplina, upozorio je da se taj oblik alternativne energije susreće s uobičajenim praktičnim izazovima. "Kako cijena prirodnog plina pada, to on postaje sve manje zanimljiv. Prirodni plin je tako lako dostupan." Patel je rekao i da je njegov djed u svom selu u Indiji palio kravlju balegu kao gorivo; nadamo se da bi moderniji pristup toj praksi mogao pomoći gradnji tehnološke infrastrukture u Indiji. Farmer bi trebao potrošiti oko pet milijuna dolara na kupnju opreme za bioplinski sustav i 30.000 dolara svake godine za njegov pogon, rekao je Patel. HP još treba konstruirati svoj vlastiti sustav za paljenje stajskoga gnojiva, ali glede centara podataka u Kaliforniji i Teksasu Patel je rekao: "Samo gledajte, mi idemo naprijed."

www.poslovni.hr

Biogoriva za transport se dijele u ''generacije'' prema stupnju razvoja i tipu sirovine koja se koristi. Biogoriva prve generacije uključuju zrele tehnologije za proizvodnju bioetanola iz šećernih usjeva, biodizela iz uljarica i životinjskih masti te biometana u procesu anaerobne digestije. Biogoriva druge generacije obuhvaćaju biogoriva koja se proizvode iz novih sirovina koje se ne koriste za proizvodnju hrane ili se proizvode na osnovu novih tehnologija. Bioetanol i biodizel se tako proizvode putem konvencionalnih tehnologija, ali se pri tome koriste sirovine kao što su Miscanthus, Jatropha ili otpad. Biogoriva druge generacije uključuju i goriva koja se proizvode iz lignoceluloznih materijala, a temelje se na biokemijskim i termokemijskim procesima i tehnologijama koje su još uvijek u demonstracijskoj fazi. Biogoriva treće generacije obuhvaćaju tehnologije proizvodnje biogoriva koje su u ranom stupnju razvoja ili su daleko od komercijalizacije, kao na primjer proizvodnja biogoriva iz algi te proizvodnja vodika iz biomase. Biorafinerije: sustav u kojem dolazi do istovremene proizvodnje različitih tržišnih produkata i energije iz biomase čime sama bioenergija postaje kompetitivnija. Biorafinierije su još uvijek u konceptualnoj fazi, pa se potencijalno interesantni procesi i produkti u njima još uvijek identificiraju.

Temeljnu odrednicu učinkovitosti prometnog sektora čini struktura zastupljenosti pojedinih oblika u ukupnoj prometnoj aktivnosti. Učinkovitost pojedinih transportnih oblika moguće je međusobno uspoređivati ukoliko se potrošnja energije svede po prijeđenom putničkom, odnosno teretnom kilometru. Kod putničkog, ali i teretnog prometa, najpovoljniji prijevozni oblik su željeznice, kod kojih je učinkovitost veća i čak do 5 puta u odnosu na najnepovoljniji putnički oblik – osobni automobil, odnosno teretni oblik – kamion. Tijekom posljednjih 20 godina uočeno je sustavno povećanje energetske učinkovitosti zračnog prometa i kamiona u prijevozu tereta, dok je učinkovitost osobnih automobila, autobusa, željezničkog i vodnog prometa na razini EU-a ostala nepromijenjena. Unatoč tehničkom napretku motora s unutrašnjim izgaranjem, koje je rezultiralo smanjenjem specifične potrošnje goriva, na razini ukupne prometne aktivnosti putničkog prijevoza, ostvarenog kategorijom osobnih automobila, učinkovitost je ostala nepromijenjena zato što je u promatranom razdoblju došlo do negativnog efekta smanjenja popunjenosti osobnih automobila. Na razini ukupnog broja osobnih automobila u EU27 sustavno je smanjenja specifična potrošnja sa 8,3 l/100km na ispod 7,3 l/100km. Primjenom tehnologija hibridnih pogona kod otto i dizelskih motora, moguće je dodatno povećati učinkovitost motora s unutrašnjim izgaranjem i to do 50 posto. Iako glavninu pogonskih sustava osobnih automobila današnjice čine motori s unutrašnjim izgaranjem, može se reći da je budućnost pogonskih sustava osobnih automobila je električna. Volonterskim dogovorom Europske unije s europskim, američkim, japanskim i ostalim proizvođačima osobnih vozila postignut je konsenzus u pogledu supstitucije postojećih pogonskih motora s unutrašnjim izgaranjem, pogonskim tehnologijama budućnosti, koja u prijelaznom razdoblju implementaciju hibridnih motora s unutrašnjim izgaranjem podrazumijevaju ''plug-in'' hibrida te potpunih ''plug-in'' električnih vozila, kao i vozila s pogonom na vodik.

Milano već naplaćuje ekološke pristojbe za automobile koji prometuju gradom, a uvode i dane zabrane prometa, osim za električne automobile. Postupno uvođenje standarda o minimalnim ekološkim uvjetima u postojeći vozni park s vremenom bi moglo rezultirati kontinuiranim procesom zamjene starih i neučinkovitih vozila novim i ekološki prihvatljivijim. Učinkovita promocija novih tehnologija na šire tržište ostvariva je kroz poticajne financijsko/fiskalne/zakonodavne/infrastrukturne mehanizme, poput inicijative za nabavku čišćih i energetski učinkovitijih vozila, ograničenja ulaska vozila s visokim emisijama polutanata u osjetljive urbane zone uz davanje privilegije ulaska vozila s niskim štetnim emisijama. Potrebno je imati na umu najavu Europske komisije za izradu prijedloga zakona o maksimalno dozvoljenoj količini emisija CO2 u iznosu od 120 g CO2/km, koja bi se trebala usvojiti do kraja 2012. godine. Iako je takav zakon tek u fazi prijedloga, Europska komisija je usvojila Strategiju za smanjenje emisija CO2 iz osobnih automobila krajem 2006. godine. Komisija će u narednom razdoblju nastaviti s aktivnostima oko razvoja tržišta za čišća, inteligentnija, sigurnija i energetski učinkovitija vozila kroz javnu nabavu za potrebe državnih institucija pa samim time i povećanjem osviještenosti svih građana o prednostima takvih vozila. Bit će predložena i izmjena i dopuna Direktive za označavanje učinkovitosti u pogledu potrošnje goriva za pogon automobila (1999/94/EC), radi poboljšanja i harmonizacije izgleda oznake u čitavoj EU. Time bi se pokušalo senzibilizirati proizvođače vozila i kupce prema proizvodnji, odnosno nabavi učinkovitijih vozila. Po uzoru na druge proizvode oznaka A će biti rezervirana za 10-20 posto vozila s najboljim performansama po pitanju energetske učinkovitosti i emisija CO2.Kopneni teretni prijevoz je jedan od najbrže rastućih prometnih sektora pa bilježi i najbrži rast u pogledu potrošnje energije. U zemljama OECD-a potrošnja energije u teretnom prijevozu rasla je intenzivnije nego potrošnja energije u putničkom prijevozu. Intenzitet teretnog prometa općenito je usko povezan s trendovima gospodarskog rasta. Prosječno poboljšanje energetske učinkovitosti unutar zemalja OECD-a u razdoblju od 1990. i 2004. bilo je oko 0,7 posto godišnje. Razlike u specifičnim potrošnjama po pojedinim zemljama ovise o prosječnoj veličini kamiona, popunjenosti i faktoru popunjenosti (tonski kilometar/vozilo kilometru)

Električni automobili

Radi povećanja sigurnosti opskrbe, energetske učinkovitosti i redukcije stakleničkih plinova, europska energetska politika u Zelenoj knjizi o sigurnosti opskrbe energijom (COM(2000) 769 Final) uvodi paradigmu o diversifikaciji energenata u svim sektorima potrošnje, pa tako i u cestovnom prijevozu. Pred sve zemlje članice se kao deklarativni cilj postavlja zamjena 20 posto ukupne potrošnje goriva s alternativnim gorivima u prometu do 2020. godine. Priopćenje o alternativnim gorivima za korištenje u cestovnom prijevozu i skupu mjera za poticanje korištenja biogoriva (COM(2001) 547 Final), naglašava prednosti njihovog korištenja te navodi tri potencijalna alternativna goriva od kojih svaki od njih do 2020. godine može dosegnuti udio od 5 posto ili više u cestovnom prijevozu, a to su prirodni plin, biogoriva i vodik.Dakako, najučinkovitiji energetskih oblik za pogon automobila je električna energija te se u tekućem desetljeću može očekivati intenzivna penetracija novih tehnologija kako na strani infrastrukture za punjenje elektromobila, tako i na strani sasvim novih koncepata elektro mobila.

Klimatska ograničenja
Klimatske promjene i ograničenja koja proizlaze iz njih, ključni su čimbenici koji će u budućnosti utjecati na način i rezultate planiranja razvoja energetskog sektora. Do sada su se u planiranju uvažavala samo nacionalna ograničenja na razini pojedinačnog utjecaja svakog energetskog objekta te objekta u industriji, ili slična nacionalna ograničenja u zgradarstvu. Ovo je sustav planiranja činilo znatno jednostavnijim u odnosu na buduće planiranje. S međunarodnim (globalnim) obvezama smanjivanja emisija stakleničkih plinova ulazi se u novi sustav kumulativnih obveza na razini svake zemlje, čije ispunjavanje nije više jednostavno jer ovisi o nizu utjecajnih čimbenika koji su dijelom iznad nacionalnih utjecaja i ograničenja. Postavljanje ograničenja u emisijama stakleničkih plinova u proizvodnji, transformaciji, transportu, distribuciji i potrošnji energije radi smanjivanja njihove koncentracije u atmosferi, proizvodi novi parametar u cijeni energije - trošak smanjenja emisije stakleničkih plinova. Izvjesno je da će globalna politika smanjenja emisija povećati i troškove energije te će cijena smanjenja emisije stakleničkih plinova biti posljedica svih prethodno navedenih utjecajnih čimbenika. Kolika će u konačnici ta cijena biti, nezahvalno je prognozirati jer na nju osim globalnih čimbenika utječu i lokalni, pa će za svaku zemlju prognoza biti različita. Sadašnje analize pokazuju da to može biti i više od 100 posto u odnosu na sadašnju cijenu. Distribucija ove cijene na subjekte koji participiraju u energetskom sektoru jednim dijelom će biti regulirana stanjem i odnosima na tržištu energije i tržištu tehnologija, a drugim dijelom će se rasporediti na državu, energetske tvrtke, proizvođače opreme i naravno kupce energije. Konačnu cijenu smanjenja emisije stakleničkih plinova platit će kupci energije, ili direktno kroz cijenu energije ili kroz potporu države iz poreza koji se prikupljaju iz prodaje energije.

Smanjivanje stakleničkih plinova

U kvalitativnom smislu, u jednadžbu za rješavanje postavljenih ciljeva smanjenja emisija stakleničkih plinova uz zadovoljenje potreba za energijom, potrebno je, osim standardnih elemenata tržišta energije, uključiti i dodatne čimbenike.

Procijeniti smjer tehnološkog razvoja

Pritom su dodatni čimbenici sigurnost opskrbe, očekivanja u tehnološkom razvoju i potrebna ulaganja u tehnološki razvoj, pilot projekte i programe smanjenja troškova novih tehnologija. I na kraju treba uskladiti energetske politike i mjere za realizaciju politika te vrijeme potrebno za realizaciju.
www.poslovni.hr

Ravnatelj Energetskog instituta 'Hrvoje Požar' iznosi planove razvitka obnovljivih izvora energije u regiji. Vjetroelektrane doživljavaju najveći zamah od svih vrsta obnovljivih izvora energije. U razdoblju od 2000. do 2007. godine u Europi vjetroelektrane imaju godišnji porast instalirane snage od 20 posto. Vjetroelektrane čine 30 posto svih novih izgrađenih proizvodnih kapaciteta. U 2007. godini su vjetroelektrane proizvele 3,7 posto ukupne potrošnje električne energije u Europi. Krajem 2009. u Europi je u pogonu bilo 76 GW vjetroelektrana. Razlozi razvitka vjetroelektrana, osim supstitucije fosilnih goriva i smanjenja emisija stakleničkih plinova, su globalna dostupnost i neovisnost o tržištu fosilnih goriva.

Nedostaci vjetroelektrana (zauzeće prostora, buka i zasjenjenje, vizualni utjecaj te utjecaj na floru i faunu) mogu se planiranjem svesti na zanemarive razine, no ostaju tehnička ograničenja vezana za varijabilnu prirodu vjetra. Proizvodnja vjetroelektrana, slično kao i potrošnja električne energije, je varijabilna ali predvidiva. A ciljevi u sektoru vjetroenergetike za države Europske unije su sljedeći: u 2020. se očekuje zadovoljavanje 11 - 14 posto ukupnih potreba za električnom energijom. Procjenjuje se da je za to potrebno oko 265 GW instalirane snage u vjetroelektranama koje bi proizvele 683 TWh električne energije. Od toga bi 210 GW bile kopnene, 55 GW pučinske vjetroelektrane. U 2030. se očekuje 400 GW instalirane snage u vjetroelektranama i proizvodnja od oko 1155 TWh, što bi (ovisno o razvoju potrošnje) pokrilo preko 30 posto potreba za električnom energijom. Od toga 150 GW bi trebalo biti u visoko produktivnim pučinskim (offshore) vjetroelektranama, čiji je razvoj neizvjesniji nego razvoj kopnenih (onshore) vjetroelektrana. Do 2050. se predviđa velik uzlet pučinskih vjetroelektrana te bi od ukupno instaliranog kapaciteta od 600 MW, 350 MW bilo u pučinskim vjetroelektranama, dok bi kapacitet kopnenih vjetroelektrana ostao nepromijenjen. Ukupna proizvodnja predviđa se na 2015 TWh, čime bi se uz pretpostavku značajnijih primjena mjera energetske učinkovitosti (smanjeni porast potrošnje) iz vjetroelektrana podmirilo oko 50 posto potreba za električnom energijom.

Sagledivi razvoj tehnologije vjetroelektrana ide u smjeru razvijanja vjetroagregata s tri lopatice i eventualno dvije lopatice za pučinske vjetroagregate. U zadnje vrijeme optimalnim tehničkim rješenjem pokazuju se vjetroagregati s varijabilnom brzinom vrtnje i upravljanjem pomoću zakretanja lopatica (pitch regulated).Povećavaju se rotori, visine i jedinične snage vjetroagregata, prilagođavanju zahtjevima vezanim za buku i specifične uvjete lokacija (turbulencije, udari vjetra, specifični vertikalni profili).

Veći udio vjetroelektrana zahtjeva i određene prilagodbe u ostalom dijelu elektroenergetskog sustava, prvenstveno vezano za uklapanje varijabilnih izvora električne energije, tj. balansiranje snage. U tom se pogledu najviše očekuje od sljedećih rješenja i pristupa:

- uvođenje "brzih tržišta" (ugovaranje isporuke na unutar-dnevnoj vremenskoj skali, npr. tri sata unaprijed) u spoju s kvalitetnim prognozama

- izgradnja fleksibilnih elektrana (hidroelektrane, reverzibilne hidroelektrane, plinske elektrane) koje mogu brzo regulirati promjene snage

- pohranjivanje energije na razini prijenosne, ali i distribucijske mreže (baterije, zamašnjaci, gorive ćelije, super-kondenzatori)

- upravljanje potrošnjom

- interkonekcije doprinose povećanju sustava i tržišta te se na taj način varijabilnost na razini (većeg) sustava smanjuje. Da bi se ostvarili željeni efekti potrebno je osim interkonekcijskih vodova definirati i pravila tržišta koja bi omogućila optimalno korištenje interkonekcijskih vodova

Energija sunca

Tehnologije korištenja Sunčeve energije, u prvom redu sunčani toplinski i fotonaponski sustavi, mogu se izravno instalirati u objekte u kojima se proizvedena energija i koristi. Međutim, vremenska (na godišnjoj i dnevnoj razini) ovisnost dostupnog resursa ne omogućava uvijek zadovoljavanje trenutnih energetskih potreba. U zemljama Europske unije zamjetan je rast kapaciteta za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije, pa tako i sunčanih elektrana. Kao i skoro svi obnovljivi izvori energije, i električna energija iz sunčanih elektrana u većini zemalja otkupljuje se po povlaštenoj, tzv. feed-in tarifi koja je i do nekoliko puta veća od uobičajene cijene električne energije. Na tržištu se nalaze dvije bitno različite tehnologije pretvorbe Sunčeve u električnu energiju: fotonaponske elektrane i sunčane termoelektrane (elektrane s koncentriranjem Sunčevog zračenja). Zahvaljujući povlaštenim tarifama je do kraja 2009. godine u Europskoj uniji instalirano ukupno 15 GW u fotonaponskim elektranama i oko 1,7 GW u sunčanim toplinskim elektranama. Najveće europsko tržište, Njemačka, pokazuje kako za rast tržišta nije presudan visoki potencijal Sunčeve energije, već pozitivna politika prema OIE i tarife koje garantiraju isplativost projekata. No, cijena opreme za sunčane elektrane (bilo fotonaponske bilo sunčane termoelektrane) je još uvijek visoka, što uz niski energetski tok rezultira visokom cijenom električne energije iz sunčanih elektrana. Osnovni uvjet za veću integraciju sunčanih elektrana jest izjednačavanje proizvodne cijene električne energije iz sunčanih elektrana s cijenom električne energije. Realno je u budućnosti očekivati pad cijene opreme za gradnju sunčanih elektrana i rast cijene električne energije, što bi u konačnici izjednačilo cijene. Za fotonaponsku tehnologiju, izjednačavanje cijena za područje južne Europe s visokim potencijalom Sunčeve energije očekuje se početkom 2020-ih godina, a zemlje sjeverne Europe sredinom 2030-ih godina. Sunčane termoelektrane imaju značajnu prednost pred mnogim drugim tehnologijama korištenja obnovljivih izvora energije u vidu kratkotrajnog skladištenja energije i mogućnosti upravljanja vremenskim profilom proizvodnje električne energije u postrojenju. Akumuliranjem energije tijekom dana, moguće je pokriti dio dnevnih opterećenja u kasno poslijepodne i navečer kada je resurs Sunčevog zračenja smanjen. Gradnja sunčanih termoelektrana očekuje se u prvom redu u krajnjim južnim dijelovima Europe, a predviđanja govore da će proizvodnja električne energije iz sunčanih termoelektrana narednih desetljeća biti u stalnom porastu, s 17 TWh godišnje u 2015. do 501 TWh godišnje u 2050. godini.

Energija sunca za hlađenje

Sunčani toplinski sustavi koji služe za proizvodnju toplinske energije, odnosno zagrijavanje tople vode i podršku grijanju u stalnoj su upotrebi još od 70-ih godina prošlog stoljeća. Do kraja 2009. u zemljama Europske unije bilo je instalirano oko 32 milijuna m2, odnosno ekvivalentno instaliranoj snazi od 22,7 GWth. Kao i kod sunčanih elektrana, rast kapaciteta sunčanih toplinskih sustava u najvećoj mjeri je potaknut subvencijama, te je njihovo korištenje najraširenije u razvijenim državama Europe. Energija proizvedena u sunčanim kolektorima ne može u potpunosti zadovoljiti potrebe za toplinskom energijom tijekom cijele godine, već služi kao element uštede drugog energenta. Porastom cijene energenata za očekivati je daljnji porast korištenja sunčanih toplinskih sustava u razvijenim zemljama EU-a, ali posebice u zemljama istočne Europe čiji su današnji kapaciteti zanemarivi. Sve spomenute tehnologije korištenja Sunčeve energije imaju jedan nedostatak u vidu nemogućnosti dugoročnog skladištenja električne energije (fotonaponske elektrane) ili nepodudarnost i dostupnog resursa i potreba za energijom (sunčanih toplinski sustavi). Korištenje Sunčeve energije za hlađenje objedinjuje dostupan resurs s potrebom za energijom, pa je realno očekivati da će upravo ovaj segment tržišta u budućnosti biti zanimljiv. Kako je ova tehnologija novost, njezine značajnije kapacitete ne treba očekivati u bliskoj budućnosti, ali će ona svakako naći svoje mjesto na tržištu. Sustavi su kompleksni i zahtijevaju veliku površinu sunčanih kolektora pa je za očekivati da će njezina primjena biti u u sektorima s izraženom potrebnom za rashladnom energijom poput hotelsko-turističkog, a tek nakon toga će se širiti i na ostale sektore.

Biomasa

Korištenje biomase pruža različite prednosti u odnosu na korištenje fosilnih goriva, no s druge strane javlja se zabrinutost zbog potencijalnih negativnih utjecaja neodrživog korištenja biomase, kao što su utjecaj na cijene hrane i krme te indirektna prenamjena zemljišta. Iz tog razloga, korištenje biomase treba planirati na održiv način. Globalni održivi potencijal za biomasu se procjenjuje na 200-500 EJ. Ovakav veliki raspon pokazuje da postoji znatna nesigurnost vezana uz dostupnost održive biomase. Biomasa je složen oblik obnovljivih izvora energije jer sa stajališta sirovine obuhvaća šumsku i poljoprivrednu biomasu, biomasu nastalu prilikom proizvodnih procesa različitih industrija, otpad u smislu komunalnog otpada, otpada nastalog prilikom pročišćavanja otpadnih voda, kanalizacijskog mulja i slično.Ovakva raznolikost uzrokovala je razvoj različitih tehnologija pretvaranja biomase u finalni energetski proizvod, toplinsku energiju, električnu energiju i biogoriva između kojih je potrebno istaknuti sljedeće:

1. Tehnologije unapređivanja biomase: tehnologije vezane uz pred-tretman sirovine su mehaničke tehnologije, kao sječa i proizvodnja sječke, ali i termomehaničke i termokemijske tehnologije za povećavanje gustoće sirovine, kao proizvodnja peleta, piroliza i torefikacija.

2. Tehnologije pretvorbe biomase u toplinsku energiju: izgaranje najčešće korištena tehnologija za energetsko iskorištavanje drvne biomase. Preko 90 posto ukupne bioenergije dobiva ovim procesom. Sustavi za pretvorbu energije biomase u toplinsku energiju dijele se na sustave grijanja u kućanstvima, te na većoj razini u industriji i sustavima daljinskog grijanja. Energetska učinkovitost različitih sustava varira od 10 do 90 posto. Istraživanja su usmjerena su na povećanje učinkovitosti i prema razvoju tehnologija koje mogu izgarati biomasu koja nije drvnog porijekla u malim sustavima. Očekuje se i napredak jednostavnih i pristupačnih malih sustava za izgaranje biomase. Teži se i smanjivanju emisija, pogotovo NOx i čestica, te u načinu zbrinjavanja pepela.

3. Tehnologije za pretvorbu biomase u električnu energiju: toplinska energija proizvedena direktnim izgaranjem u kotlovima može se koristiti za proizvodnju električne energije u odvojenoj parnoj turbini ili motoru. Učinkovitost proizvodnje električne energije je od oko 10 posto za mala postrojenja pa do 40 posto za postrojenja veća od 50 MWe. U kogeneracijskim postrojenjima, gdje se istovremeno iskorištava električna i toplinska energija, učinkovitost je 80-90%. Kod sustava s kapacitetom od 0,5-2 MWe, alternativa konvencionalnim parnim postrojenjima su sustavi koji se temelje na korištenju organskog Rankineovog ciklusa (ORC), gdje se umjesto ciklusa s vodenom parom koristi onaj sa organskim fluidom velike molekularne gustoće i nižeg vrelišta od vode. Najčešće je to silikonsko ulje oktalmetiltrisiloksan (OMTS), pa se mogu iskorištavati toplinski izvori niže temperature a postići viši stupanj djelovanja. Za uređaje s manjim kapacitetom, 10-100 kWe, obećavajuća tehnologija su sustavi koji su sada u demonstracijskoj fazi a koriste Stirlingov motor. Ovakva postrojenja koriste izuzetno širok raspon goriva pa je za njih biomasa osobito pogodna.

4. Direktno suspaljivanje u velikim postrojenjima na ugljen trenutno je najefikasnije korištenje biomase za el. energiju. Učinkovitost iskorištavanja je 35-45 % no udio biomase je ograničen na 5-10%. Problem je pepeo nastao izgaranjem, a tehnologije kod kojih nema onečišćenja su skupe. Pri indirektnom suspaljivanju vrši se rasplinjavanje biomase prije suspaljivanja s ugljenom, a kod paralelnog suspaljivanja biomasa izgara u odvojenom kotlu koristeći paru proizvedenu unutar glavnog parnog kotla u postrojenju.

5. Tehnologije rasplinjavanja biomase: rasplinjavanje je proces u kojem se biomasa zagrijava na visokim temperaturama uz prisustvo ograničenih količina oksidansa. Glavni produkt rasplinjavanja je sintetski plin, koji se uglavnom sastoji od CO, CO2, H2O, H2, CH4 i drugih ugljikovodika. Sintetski plin se može koristiti za dobivanje toplinske i električne energije i kao gorivo u motorima s unutrašnjim izgaranjem predstavlja bazu za proizvodnju različitih kemijskih spojeva. Sintetski plin se može koristiti za proizvodnju tekućih i plinovitih goriva za transport (vodik, metanol, Fischer-Tropsch dizel). Rasplinjavanje je raznolik proces u razvojnoj i demonstracijskoj fazi, koji omogućava veliki broj sekundarnih konverzija i krajnjih načina korištenja.

6. Anaerobna digestija je biološka razgradnja biorazgradive organske tvari bez prisustva kisika. Glavni proizvod je bioplin, plinovita smjesa metana i ugljikovog dioksida. Bioplin se može pročistiti i upotrijebiti za proizvodnju toplinske i/ili električne energije ili odvojiti od CO2, komprimirati i injektirati u sustav za distribuciju prirodnog plina. Drvenasta biomasa se ne koristi u ovakvoj tehnologiji zbog toga što ligniniz drveta nije moguće razgraditi u procesu anaerobne digestije. Ova tehnologija se ekonomski dokazala no daljnja optimizacija i smanjivanje troškova su još uvijek mogući te bi mogli značajno unaprijediti ekonomsku isplativost manjih postrojenja. Napredak se očekuje u skraćivanju trajanja procesa, povećavanju njegove postojanosti te unapređivanju tehnologija počišćivanja bioplina.

www.poslovni.hr

U vjetroenergetici sve veću pažnju dobivaju i meteorološki prognostički modeli poput hrvatskog ALADIN/HR kojeg koristi DHMZ. Specifičnu skupinu modela predstavljaju numerički modeli strujanja za procjenu potencijala energije vjetra i proračun proizvodnje iz vjetroelektrana ili prognozu vjetra. Ovisno o prostornoj skali na kojoj se primjenjuju razlikujemo mezoskalne modele za regionalne analize većih područja na rezolucijama 1 km i više te mikroskalne za analizu manjih područja, primjerice lokacija vjetroelektrana, na rezolucijama od 10 m naviše. Ponekad se kombiniraju oba pristupa te se spajanjem modela različite rezolucije dobiva snažan alat za procjenu potencijala vjetra na lokacijama bez dugotrajnih mjerenja. Standardna metodologija koja se primjenjuje za procjenu potencijala vjetra je tzv. metodologija Europskog atlasa vjetra a počiva na pretpostavci da je vjetar u nekoj točki određen općom baričkom cirkulacijom s jedne strane te s druge lokalnim utjecajima orografije, hrapavosti površine i prepreka. Ako znamo uvjete vjetra u nekoj prostornoj točci, onda je te uvjete vjetra pomoću modela moguće ekstrapolirati u okolne točke uračunavajući relevantne utjecaje. Program za modeliranje strujanja i proračun proizvodnje prema ovoj metodologiji (WAsP, Wind Atlas Analysis and Application Program, Riso DTU) je sustav fizikalnih modela kojim se spomenuti utjecaji na atmosfersko strujanje uzimaju u obzir. WAsP i nakon 20 godina od nastanka još uvijek predstavlja standard za izradu studija vjetra, odnosno za procjene proizvodnje energije u vjetroelektranama.

No, zbog ograničene primjenjivosti u uvjetima tzv. kompleksnog terena, sve više se razvijaju aplikacije za proračun proizvodnje iz vjetroelektrana zasnovane na CFD-u (Computational Fluid Dynamics). Dosadašnja testiranja pokazuju da su modeli zasnovani na CFD-u barem jednako tako točni kao i WAsP, a u mnogim situacijama i točniji zbog mogućnosti uračunavanja termičkih efekata te točnijeg parametriranja početnih i rubnih uvjeta. No treba reći da unatoč prednostima koje prepoznaje tehnička struka, CFD modeli još uvijek prolaze fazu ''dokazivanja'' pred financijskim institucijama. Konačno, u vjetroenergetici sve veću pažnju dobivaju i meteorološki prognostički modeli poput hrvatskog ALADIN/HR koji Državni hidrometeorološki zavod koristi u svakodnevnoj operativnoj praksi. Ovi modeli posebno će imati važnu ulogu kod planiranja proizvodnje iz vjetroelektrana za dan ili dva unaprijed. Količina Sunčevog zračenja u meteorologiji se najčešće opisuje pojmom osunčavanje, odnosno brojem sati sijanja Sunca. Za energetske potrebe, međutim, potrebno je promatrati ozračenost Sunčevim zračenjem, odnosno količinu dozračene energije na jediničnu površinu. Osim izravnim mjerenjem, ozračenost se može proračunati primjenom Ångströmove relacije koja povezuje podatke osunčavanja, pripadne koeficijente koji su specifični za određeno geografsko područje i ozračenost. Sunčevo zračenje sastoji se od tri komponente (izravno, raspršeno i odbijeno), a količina ozračenosti u promatranom vremenskom razdoblju ovisi o nagibu i orijentaciji plohe koja se promatra. Zbog toga se javila potreba za modelima procjene komponenata Sunčevog zračenja i modelima procjene Sunčevog zračenja na nagnutu plohu koji detaljnije opisuju karakteristike Sunčevog zračenja pogodne za energetsko iskorištavanje.

U takve modele spada Czeplakov model za procjenu udjela raspršenog zračenja, te Klienov i Liu-Jordanov model za procjenu zračenja na nagnutu plohu. Veća preciznost modeliranja Sunčevog zračenja postiže se anizotropnim modelima poput Perezovog. Spomenuti modeli, osim mogućnosti izračuna profila ozračenosti na vremenskoj makroskali (razdoblje jedne godine) nude mogućnost izračuna profila ozračenosti na vremenskoj mikroskali (razdoblje jednog dana) te nude potencijal za predviđanje proizvodnje energije iz sunčanih postrojenja. Modeli prostorne razdiobe Sunčevog zračenja najčešće se temelje na GIS osnovi, i za ulazne podatke koriste podatke o ozračenosti za konačan broj prizemnih točaka i topografiju terena. Jedan od najpoznatijih alata za procjenu prostorne razdiobe ozračenosti koji je ujedno i javno dostupan je PVGIS. Proračun emisija onečišćujućih tvari u zrak iz stacionarnih i mobilnih energetskih izvora se provedi primjenom tzv. CORINAIR metodologije (Core Inventory of Air Emissions in Europe), razvijene od strane Europske agencije za okoliš u okviru Konvencije o prekograničnom onečišćenju zraka na velikim udaljenostima (CLRTAP). Za proračun se koristi programski alat CollectER, glavni modul AE-DEM programskog paketa, dok se emisija cestovnog prometa određuje primjenom COPERT programa. Za potrebe proračuna emisija stakleničkih plinova razvijena je IPCC metodologija (Intergovernmental Panel on Climate Change) pod okriljemu Okvirne konvencije Ujedinjenih naroda o promjeni klime (UNFCCC). IPCC metodologijom i odgovarajućim modelom (tzv. IPCC software) određuju se antropogene emisije stakleničkih plinova iz izvora i uklanjanje u ponorima.

Osim navedenih modela za proračun emisija stakleničkih plinova, utjecaji energetskog sektora na ostale sastavnice okoliša (vodu, tlo i biološku raznolikost) mogu se utvrditi primjenom analize životnog ciklusa (eng. Life Cycle Assessment - LCA). Ova metodologija omogućuje modeliranje sustava, pri čemu se razmatra cijeli životni ciklus energije – od proizvodnje primarne energije, pretvorbe, prijenosa do krajnje potrošnje. Cilj primjene LCA je analizirati bilancu tvari i energije koje se koriste u proizvodnji, pretvorbi i potrošnji energije i emisija u okoliš do kojih dolazi iz svih dijelova sustava. Rezultati ovakvog modeliranja koriste se u svrhu optimizacije sustava i primjene mjera za smanjenje utjecaja na okoliš. Planiranje razvitka energetskog sektora i posebno elektroenergetskog sektora ima dugu tradiciju u Hrvatskoj, a započelo je 70-tih godina prošlog stoljeća. Prve korištene metode bile su temeljene na elektroenergetskoj bilanci, a sredinom 80-tih godina razvijeni su domaći složeniji modeli temeljeni na simulacijskim i optimizacijskm tehnikama. Nedugo nakon toga počeli su se primjenjivati metodološki pristupi jednaki onima koje su koristile ekonomski razvijenije zapadne zemlje. Veliki broj hrvatskih stručnjaka osposobljen je za rad s modelima za planiranje putem tečajeva u organizaciji IAEA (modeli MAED i WASP). Zanimljivo je istaknuti da su se postojeći modeli uspješno primijenili u Hrvatskoj i za vrijeme plansko organizirane ekonomije bivšeg državnog sustava.

Nacrti za strategiju

Nakon demokratskih promjena i početkom procesa tranzicije, javila se potreba za izradom studije o strategiji energetskog planiranja u Hrvatskoj. Godine 1994. na temelju prijedloga Ministarstva gospodarstva, Vlada RH je izradu projekta PROHES (Program razvitka i organizacije hrvatskog energetskog sektora), u kojem su se postavile odrednice nužnih promjena za izgradnju organiziranog energetskog sektora primjerenog razvijenim zemljama. Te se promjene odnose na energetske, ekonomske, zakonodavne i organizacijske aspekte energetskog sektora Hrvatske. Na temelju toga pokrenut je TC (Technical Cooperation) projekt ''Energy and Nuclear Power Planning Study – CRO/0/002'' koji je trajao u periodu od 1997. do 1998. godine. Integrirana studija o planiranju energetskog i elektroenergetskog sustava Hrvatske napravljena je korištenjem IAEA programskog paketa ENPEP (MAED, WASP, BALANCE, IMPACTS). Osim za TC projekt, sva istraživanja rađena u sklopu programa PROHES poslužila su i za izradu nacrta Strategije energetskog razvitka Republike Hrvatske (1998. godine), kao dijela ukupne strategije gospodarskog razvitka Republike Hrvatske. Usporedno s time napravljen je Masterplan dugoročnog razvoja elektroenergetskog sustava tj. plan izgradnje elektrana do kraja razdoblja planiranja (Razvitak elektroenergetskog sustava Hrvatske, 1998.), koji je predstavljen HEP-u, ali i ostalim institucijama koje su bile uključene u projekt PROHES. Masterplan je napravljen na osnovi rezultata dobivenih korištenjem modela WASP, a rezultati su uspoređeni s rezultatima analiza provedenih pomoću dva modela za planiranje proizvodnje u elektroenergetskom sektoru (SIPRA, LOGOS). Osim analize razvoja elektroenergetskog sektora, ovaj Masterplan obuhvatio je i razvoj mreža prijenosa i distribucije električne energije. Ova iskustva u području planiranja energetskog sustava u Hrvatskoj prvenstveno su se odnosila na planiranje energetskih podsustava (elektroenergetskog i plinskog sustava), koji su u procesima planiranja bili međusobno povezani, ali ne i integrirano u jednom modelu. Razvoj energetskog tržišta jugoistočne Europe i potrebe analize područja primjene obnovljivih izvora energije, energetske učinkovitosti i trgovanja emisijama nametnuli su potrebu korištenja integriranih modela poput modela MARKAL.

(nastavlja se)

Kombinirati modele

Model MARKAL može se koristiti za planiranje energetskog sustava kao samostalni model ili u kombinaciji s više drugih (za planiranje pojedinih energetskih podsektora). U prvom primjeru model MARKAL metodom najmanjeg troška optimizira promatrani energetski sustav. U slučaju potrebnih analiza utjecaja jednog podsektora (npr. elektroenergetskog) na zbivanja u ostalim podsektorima sustava (npr. plinski), MARKAL može se primijeniti u kombinaciji s više različitih modela, gdje rezultati analize dodatnih modela služe kao ulazni podaci za model MARKAL.

Zahtjevna kućanstva i promet

Na ovaj način podaci potrebni za kreiranje scenarija pogona elektroenergetskih postrojenja dobivaju se iz rezultata modela WASP, a podaci o specifičnim investicijama prijenosnih i distributivnih mreža električne energije prilagodbom rezultata modela MEXICO, PSS/E, Neplan, PRAO i dr. Zbog potrebe postavljanja dodatnih ograničenja (obzirom na način rada linearnog modela MARKAL) neki sektori potrošnje energije (primjerice kućanstava i promet) zahtijevaju posebnu analizu simulacijskim modelom ENPEP.
www.poslovni.hr

Planiranje razvitka energetskog sektora ima dugu tradiciju u Hrvatskoj, a započelo je 70-tih godina prošlog stoljeća. Specifičnu skupinu modela predstavljaju numerički modeli strujanja za procjenu potencijala energije vjetra i proračun proizvodnje iz vjetroelektrana ili prognozu vjetra. Ovisno o prostornoj skali na kojoj se primjenjuju razlikujemo mezoskalne modele za regionalne analize većih područja na rezolucijama 1 km i više te mikroskalne za analizu manjih područja, primjerice lokacija vjetroelektrana, na rezolucijama od 10 m naviše. Ponekad se kombiniraju oba pristupa te se spajanjem modela različite rezolucije dobiva snažan alat za procjenu potencijala vjetra na lokacijama bez dugotrajnih mjerenja.

Standardna metodologija koja se primjenjuje za procjenu potencijala vjetra je tzv. metodologija Europskog atlasa vjetra. Ova metodologija počiva na pretpostavci da je vjetar u nekoj točki određen općom baričkom cirkulacijom s jedne strane te s druge lokalnim utjecajima orografije, hrapavosti površine i prepreka. Ako znamo uvjete vjetra u nekoj prostornoj točci, onda je te uvjete vjetra pomoću modela moguće ekstrapolirati u okolne točke uračunavajući relevantne utjecaje. Program za modeliranje strujanja i proračun proizvodnje prema ovoj metodologiji (WAsP, Wind Atlas Analysis and Application Program, Riso DTU) je sustav fizikalnih modela kojim se spomenuti utjecaji na atmosfersko strujanje uzimaju u obzir. WAsP i nakon 20 godina od nastanka još uvijek predstavlja standard za izradu studija vjetra, odnosno za procjene proizvodnje energije u vjetroelektranama. No, zbog ograničene primjenjivosti u uvjetima tzv. kompleksnog terena, sve više se razvijaju aplikacije za proračun proizvodnje iz vjetroelektrana zasnovane na CFD-u (Computational Fluid Dynamics). Dosadašnja testiranja pokazuju da su modeli zasnovani na CFD-u barem jednako tako točni kao i WAsP, a u mnogim situacijama i točniji zbog mogućnosti uračunavanja termičkih efekata te točnijeg parametriranja početnih i rubnih uvjeta. No treba reći da unatoč prednostima koje prepoznaje tehnička struka, CFD modeli još uvijek prolaze fazu „dokazivanja" pred financijskim institucijama. Konačno, u vjetroenergetici sve veću pažnju dobivaju i meteorološki prognostički modeli poput hrvatskog ALADIN/HR koji Državni hidrometeorološki zavod koristi u svakodnevnoj operativnoj praksi. Ovi modeli posebno će imati važnu ulogu kod planiranja proizvodnje iz vjetroelektrana za dan ili dva unaprijed. Količina Sunčevog zračenja u meteorologiji se najčešće opisuje pojmom osunčavanje, odnosno brojem sati sijanja Sunca. Za energetske potrebe, međutim, potrebno je promatrati ozračenost Sunčevim zračenjem, odnosno količinu dozračene energije na jediničnu površinu. Osim izravnim mjerenjem, ozračenost se može proračunati primjenom Ångströmove relacije koja povezuje podatke osunčavanja, pripadne koeficijente koji su specifični za određeno geografsko područje i ozračenost. Sunčevo zračenje sastoji se od tri komponente (izravno, raspršeno i odbijeno), a količina ozračenosti u promatranom vremenskom razdoblju ovisi o nagibu i orijentaciji plohe koja se promatra. Zbog toga se javila potreba za modelima procjene komponenata Sunčevog zračenja i modelima procjene Sunčevog zračenja na nagnutu plohu koji detaljnije opisuju karakteristike Sunčevog zračenja pogodne za energetsko iskorištavanje. U takve modele spada Czeplakov model za procjenu udjela raspršenog zračenja, te Klienov i Liu-Jordanov model za procjenu zračenja na nagnutu plohu.

Veća preciznost modeliranja Sunčevog zračenja postiže se anizotropnim modelima poput Perezovog. Spomenuti modeli, osim mogućnosti izračuna profila ozračenosti na vremenskoj makroskali (razdoblje jedne godine) nude mogućnost izračuna profila ozračenosti na vremenskoj mikroskali (razdoblje jednog dana) te nude potencijal za predviđanje proizvodnje energije iz sunčanih postrojenja. Modeli prostorne razdiobe Sunčevog zračenja najčešće se temelje na GIS osnovi, i za ulazne podatke koriste podatke o ozračenosti za konačan broj prizemnih točaka i topografiju terena. Jedan od najpoznatijih alata za procjenu prostorne razdiobe ozračenosti koji je ujedno i javno dostupan je PVGIS. Proračun emisija onečišćujućih tvari u zrak iz stacionarnih i mobilnih energetskih izvora se provedi primjenom tzv. CORINAIR metodologije (Core Inventory of Air Emissions in Europe), razvijene od strane Europske agencije za okoliš u okviru Konvencije o prekograničnom onečišćenju zraka na velikim udaljenostima (CLRTAP). Za proračun se koristi programski alat CollectER, glavni modul AE-DEM programskog paketa, dok se emisija cestovnog prometa određuje primjenom COPERT programa. Za potrebe proračuna emisija stakleničkih plinova razvijena je IPCC metodologija (Intergovernmental Panel on Climate Change) pod okriljemu Okvirne konvencije Ujedinjenih naroda o promjeni klime (UNFCCC). IPCC metodologijom i odgovarajućim modelom (tzv. IPCC software) određuju se antropogene emisije stakleničkih plinova iz izvora i uklanjanje u ponorima. Osim navedenih modela za proračun emisija stakleničkih plinova, utjecaji energetskog sektora na ostale sastavnice okoliša (vodu, tlo i biološku raznolikost) mogu se utvrditi primjenom analize životnog ciklusa (eng. Life Cycle Assessment - LCA). Ova metodologija omogućuje modeliranje sustava, pri čemu se razmatra cijeli životni ciklus energije – od proizvodnje primarne energije, pretvorbe, prijenosa do krajnje potrošnje. Cilj primjene LCA je analizirati bilancu tvari i energije koje se koriste u proizvodnji, pretvorbi i potrošnji energije i emisija u okoliš do kojih dolazi iz svih dijelova sustava. Rezultati ovakvog modeliranja koriste se u svrhu optimizacije sustava i primjene mjera za smanjenje utjecaja na okoliš.

Iskustva u Hrvatskoj
Planiranje razvitka energetskog sektora i posebno elektroenergetskog sektora ima dugu tradiciju u Hrvatskoj, a započelo je 70-tih godina prošlog stoljeća. Prve korištene metode bile su temeljene na elektroenergetskoj bilanci, a sredinom 80-tih godina razvijeni su domaći složeniji modeli temeljeni na simulacijskim i optimizacijskm tehnikama. Nedugo nakon toga počeli su se primjenjivati metodološki pristupi jednaki onima koje su koristile ekonomski razvijenije zapadne zemlje. Veliki broj hrvatskih stručnjaka osposobljen je za rad s modelima za planiranje putem tečajeva u organizaciji IAEA (modeli MAED i WASP). Zanimljivo je istaknuti da su se postojeći modeli uspješno primijenili u Hrvatskoj i za vrijeme plansko organizirane ekonomije bivšeg državnog sustava. Nakon demokratskih promjena i početkom procesa tranzicije, javila se potreba za izradom studije o strategiji energetskog planiranja u Hrvatskoj. Godine 1994. na temelju prijedloga Ministarstva gospodarstva, Vlada Republike Hrvatske pokrenula je izradu projekta PROHES (Program razvitka i organizacije hrvatskog energetskog sektora), u kojem su se postavile odrednice nužnih promjena za izgradnju organiziranog energetskog sektora primjerenog razvijenim zemljama. Te se promjene odnose na energetske, ekonomske, zakonodavne i organizacijske aspekte energetskog sektora Hrvatske. Na temelju toga pokrenut je TC (Technical Cooperation) projekt "Energy and Nuclear Power Planning Study – CRO/0/002" koji je trajao u periodu od 1997. do 1998. godine. Integrirana studija o planiranju energetskog i elektroenergetskog sustava Hrvatske napravljena je korištenjem IAEA programskog paketa ENPEP (MAED, WASP, BALANCE, IMPACTS). Osim za TC projekt, sva istraživanja rađena u sklopu programa PROHES poslužila su i za izradu nacrta Strategije energetskog razvitka Republike Hrvatske (1998. godine), kao dijela ukupne strategije gospodarskog razvitka Republike Hrvatske.

Usporedno s time napravljen je Masterplan dugoročnog razvoja elektroenergetskog sustava tj. plan izgradnje elektrana do kraja razdoblja planiranja (Razvitak elektroenergetskog sustava Hrvatske, 1998.), koji je predstavljen HEP-u, ali i ostalim institucijama koje su bile uključene u projekt PROHES. Masterplan je napravljen na osnovi rezultata dobivenih korištenjem modela WASP, a rezultati su uspoređeni s rezultatima analiza provedenih pomoću dva modela za planiranje proizvodnje u elektroenergetskom sektoru (SIPRA, LOGOS). Osim analize razvoja elektroenergetskog sektora, ovaj Masterplan obuhvatio je i razvoj mreža prijenosa i distribucije električne energije. Ova iskustva u području planiranja energetskog sustava u Republici Hrvatskoj prvenstveno su se odnosila na planiranje energetskih podsustava (elektroenergetskog i plinskog sustava), koji su u procesima planiranja bili međusobno povezani, ali ne i integrirano u jednom modelu. Razvoj energetskog tržišta jugoistočne Europe i potrebe analize područja primjene obnovljivih izvora energije, energetske učinkovitosti i trgovanja emisijama nametnuli su potrebu korištenja integriranih modela poput modela MARKAL. Ovisno o namjeni model MARKAL može se koristiti za planiranje energetskog sustava kao samostalni model ili u kombinaciji s više drugih modela (za planiranje pojedinih energetskih podsektora). U prvom primjeru model MARKAL metodom najmanjeg troška optimizira promatrani energetski sustav. U slučaju potrebnih analiza utjecaja jednog podsektora (npr. elektroenergetskog) na zbivanja u ostalim podsektorima sustava (npr. plinski), model MARKAL može se primijeniti u kombinaciji s više različitih modela, gdje rezultati analize dodatnih modela služe kao ulazni podaci za model MARKAL. Na ovaj način podaci potrebni za kreiranje scenarija pogona elektroenergetskih postrojenja dobivaju se iz rezultata modela WASP, a podaci o specifičnim investicijama prijenosnih i distributivnih mreža električne energije prilagodbom rezultata modela MEXICO, PSS/E, Neplan, PRAO i dr.

Analize

Zbog potrebe postavljanja dodatnih ograničenja (obzirom na način rada linearnog modela MARKAL) neki sektori potrošnje energije zahtijevaju posebnu analizu simulacijskim modelom ENPEP. Osim spomenutih modela, u Republici Hrvatskoj se koriste i modeli GTMax, MAFIOSY i DECADES/DECPAC.

Američka isksutva

GTMax (Generation and Transmission Maximization) model razvijen je u CEEESA (Center for Energy, Environmental and Economic Systems Analysis) pri ANL (Argonne National Laboratory), SAD. Namijenjen je za srednjoročno i kratkoročno planiranje pogona elektrana u uvjetima dereguliranih tržišta.
www.poslovni.hr

U Desertec su uključene 43 zemlje koje do 2020. planiraju uvesti 20 GW solarne energije u zemlje Mediterana. Hrvatska, kao uostalom i cijela Europa, doista ima gomilu neiskorištenih potencijala za obnovljive izvore energije: energija vode, vjetra, biomasa i fotovoltaici bilježe obećavajuće stope rasta. Smanjenje emisija CO2 više nije nešto što činite jer ste ekološki nastrojeni - to sada činite kako biste uštedjeli novac, smanjili ovisnost o fluktuacijama cijena fosilnih goriva, otvorili nova radna mjesta, pa čak i pokrenuli nove grane industrije, kao što se vidi na primjeru Njemačke i Španjolske.

Obnovljivi izvori u Hrvatskoj
Prvo se treba reći da Hrvatska, kao uostalom i cijela Europa, doista ima gomilu neiskorištenih potencijala za obnovljive izvore energije: energija vode, vjetra, biomasa i fotovoltaici bilježe obećavajuće stope rasta. U većini istraživanja procjenjuje se da se 30 posto energije kojom se danas koristimo može uštedjeti jednostavnim unapređenjem grijača i instalacija naših domova i ostalih građevina, odnosno uvođenjem energetski učinkovitih uređaja od žarulja do kućanskih pomagala. To su vrlo dostupni alati koji obično imaju impresivno kratko razdoblje isplativosti. No u svakom trenutku moramo biti svjesni da ne možemo stvoriti industrijaliziranu sjevernjačku zemlju samo od autohtonih resursa. Mora postojati dodatna količina uvezene električne energije koju koncept Desertec na europskoj razini procjenjuje na 17 posto. Upravo je to dovelo do prijedloga da se iskoriste golemi energetski potencijali pustinja.

Što se mijenja?
Na nekoliko ovogodišnjih konferencija, uključujući i onu održanu u Parizu 15. rujna, koja se može pohvaliti velikim brojem sudionika, susreo sam mnogo ulagača koji se upravo uključuju u ovu granu poslovanja, i to samo jer se boje da će se nešto pokrenuti, a oni neće u tome sudjelovati. Taj osjećaj je opravdan. Mi, mreža privatnih osoba, koji smo 2008. godine pokrenuli Zakladu Desertec (www.desertec.org) na temelju znanstvenih istraživanja provedenih 2004. i 2006. oduševljeni smo i ponosni razvojem događaja: francuska vlada nam se obratila 2008. godine radi izrade Mediteranskoga solarnog plana za Mediteransku uniju na bazi koncepta Desertec. I tako sada imamo 43 zemlje koje do 2020. planiraju uvesti 20 GW solarne energije u zemljama južnog i istočnog Mediterana.

Desertec industrijsku inicijativu (DII, www.di-eumena.com) pokrenuli smo 2009. godine. Razvoj DII-ja je dobar pokazatelj zanimanja za ovu temu: osnovalo ga je 13 dioničara (uključujući i Zakladu Desertec) u listopadu 2009., a nakon manje od godine dana rada ima 19 dioničara i 24 pridružena partnera. Godine 2010. poželjeli smo dobrodošlicu još jednom impresivnom konzorciju u ovaj klub organizacija - Transgreenu. Tvrtke iz cijelog svijeta mogu neposredno postati partneri Zaklade Desertec i to preko kontakta na e-adresu Ova e-mail adresa je zaštićena od spambota. Potrebno je omogućiti JavaScript da je vidite.. Prije nego što pomislite da je riječ o čistom altruizmu, pitajte se što Hrvatska ima od toga? Smatram da bi se trebala proučiti komercijalna isplativost sljedećih područja: Energetska učinkovitost u Hrvatskoj. Očito postoji tržište za štedno grijanje i hlađenje, građevinsku izolaciju i tako dalje. Obnovljivi izvori energije u Hrvatskoj. Možda bi Hrvatska mogla odigrati vlastitu ulogu u budućoj europskoj supermreži - ovisno o tome gdje će se pronaći najučinkovitiji putovi. Hrvatska kao izvoznik solarne opreme. Prve solarne elektrane na afričkom tlu isprva će opsluživati samo vlastitu regiju jer ondje stopa rasta energetske potražnje raste od šest do osam posto godišnje. Hrvatske tvrtke mogle bi se odrediti kao proizvođači dijelova solarnih instalacija, vjetrovnih turbina i slično, dok bi se druge mogle specijalizirati za organizaciju i vođenje projekata u cjelini.
www.poslovni.hr

 

Vrlo važan preduvjet za povećanje energetske neovisnosti regije je visok stupanj energetske učinkovitosti. Cilj održivoga korištenja energije je što veći omjer zadovoljenih energetskih potreba i raspoložive energije iz regije, tj. postizanje što veće energetske neovisnosti i decentralizirana proizvodnja energije. Naravno, raspoloživa energija trebala bi biti iz obnovljivih izvora energije (OIB) jer su najdostupniji, najmanje utječu na lokalni okoliš, otvaraju nova radna mjesta i zadržavaju vrijednosti resursa (stvaraju ekonomsku dobit zbog razvoja gospodarstva i minimalnog uvoza energije) u samoj regiji. Fosilna goriva koriste se u manjoj mjeri, u prijelaznom razdoblju i kao podrška sustavu, a ne kao glavni izvori energije. Fosilna goriva ograničeni su resursi koje regija ima.

Vrlo važan preduvjet povećanja energetske neovisnosti regije je visok stupanj energetske učinkovitosti - od kućanstava, zgrada, preko javnog sektora, turizma, usluga do industrije. To znači da se iste usluge mogu obavljati sa znatno manje utrošene energije. Štednja energije, iako nije isto što i EE, također je imperativ svih potrošača energije u ovakvom sustavu. Politička volja potrebna je da se tromi centralizirani sustav jedne ili više država, baziran na velikim fosilnim, hidro- i nuklearnim elektranama, počne reorganizirati u decentralizirani sustav s većim brojem manjih elektrana na obnovljive izvore energije. To znači da su nužne promjene uprave na državnoj i lokalnoj razini u smjeru većih ovlasti i odgovornosti regije da upravlja svojim resursima na održiv način. Reorganizacija energetskog sustava znači i promjenu u vođenju i upravljanju sustavom koji bi se ograničavao na manje cjeline - na regiju, županiju, grad ili naselje. Određenost cjeline zadana je geografskoklimatološkim uvjetima na osnovi kojih se određuju i energetski resursi; oblik krajolika, količina šuma i poljoprivrednih površina, rijeke i vodne površine, geotermalni izvori, osunčanost, vjetrovitost i rudna bogatstva. Konkretno, strateško energetsko planiranje (usklađivanje potencijala i potreba u budućnosti) spušta se na razinu regije, pa se i sigurnost dobave planira na toj razini. Zakon o učinkovitom korištenju energije u neposrednoj potrošnji (NN 152/2008) u Hrvatskoj predviđa izradu programa i planova učinkovitoga korištenja energije na razini županija. Zbog nepostojanja podzakonske regulative (očekuje se do kraja 2010.) zakon se još ne provodi iako je nekoliko županija i gradova donijelo strategije i programe održivoga korištenja energije. Tehnologije OIE koje se koriste u decentraliziranoj ili distribuiranoj proizvodnji prije svega ovise o geografskim i klimatološim karakteristikama regije, a mogu biti: vjetroelektrane, fotonaponske elektrane, solarni termalni sustavi (od kućanskih do većih sustava za zgrade ili naselja), elektrane/toplane na biomasu (drvni otpad, šumski ostaci), bioplinska postrojenja - elektrane/toplane (iz poljoprivrednog otpada, metanizacija, uplinjavanje drveta, biogoriva (biodizel iz otpadnog ulja ili biljaka uljarica). Izbor tehnologija mora biti u skladu sa zaštitom okoliša. Loši primjeri su gradnja velikih vjetroelektrana u prirodnim rezervatima ili na migracijskim koridorima ptica, krčenje šuma i oduzimanje površina za proizvodnju hrane za tzv. energetske nasade (monokulture uljarica za biogoriva) ili korištenje fotonaponskih modula koji se ne mogu reciklirati.

Rast potrošnje

Prema dosadašnjim istraživanjima u SEE regiji postoji velik potencijal za uvođenje obnovljivih izvora energije i energetske učinkovitosti kao znatno neiskorištenog resursa (stare zgrade, promet, industrija). Energetski sustavi naslijeđeni od nekadašnje zajedničke države centralizirani su i bazirani na fosilnim gorivima, velikim hidroelektranama i uvozu energije. Potrošnja energije unatoč utjecajima globalne krize raste, pa tako i opasnosti koje proizlaze iz nedostatka energije, tj. veće upotrebe neodrživih izvora: zagađenje okoliša (zrak, rijeke, more, tlo), klimatske promjene, ovisnost o uvozu i nesigurnost dobave, energetsko siromaštvo (nemogućnost plaćanja troškova) i politička nestabilnost.

Primjer održivoga gospodarenja energijom

Okrug Güssing, Burgenland, Austrija, 27.000 stanovnika, 485 km2

1980.
Krajem osamdesetih okrug Güssing bio je jedan od najnerazvijenijih u Austriji, slabo povezan s ostatkom zemlje i s velikim udjelom ljudi koji putuju na posao u druge regije

Početkom devedesetih lokalna samouprava okruga razvija strategiju potpunog napuštanja fosilnih goriva. Cilj je postupno zadovoljiti energetske potrebe grada Güssinga i cijelog okruga obnovljivim izvorima energije Primjena mjera uštede energije u svim zgradama u središtu grada smanjila je troškove za energiju za 50% Gradnja brojnih demonstracijskih postrojenja potiče korištenje OIE (proizvodnja biodizela, male energane na biomasu)

2001.

u Güssingu se otvara energana na biomasu, koji time postaje energetski neovisan

2005.

energetske potrebe okruga iznose 564,777 MWh, a postojeće energane zadovoljavaju 34% potreba za električnom energijom, 49% toplinskih potreba i 47% potreba za gorivom

2007.

emisije CO2 u Güssingu smanjene su za 95% u odnosu na razinu 1995.

www.poslovni.hr 

S obzirom da pobunjenici sve češće napadaju američke konvoje sa zalihama goriva koji na putu do Afganistana prelaze preko prijevoja Khyber, vojska SAD-a odlučila je agresivno krenuti u razvijanje, testiranje i korištenje obnovljivih izvora energije kako bi smanjila potrebu za prijevozom fosilnih goriva. Tehnologija razvoja obnovljivih izvora energije, koji su u proteklih nekoliko godina postali pouzdaniji i povoljniji, danas čini tek mali postotak kojim se koriste američke oružane snage, no vojni vrh planira brz razvoj obnovljivih izvora u sljedećih deset godina. "Za to postoje brojni duboki razlozi, no nama je u cilju praktičnost", tvrdi Ray Mabus, američki državni tajnik za mornaricu i bivši veleposlanik u Saudijskoj Arabiji, i kaže da očekuje da će do 2020. godine 50 posto energije kojom se koriste mornaričke snage biti iz obnovljivih izvora. "U Afganistan najviše izvozimo fosilna goriva", kaže Mabus, "i ako moraju čuvati gorivo, naše snage ne mogu raditi ono zbog čega su tamo i poslani,a to je boriti se ili uključiti lokalno stanovništvo."Fosilna goriva čine od 30 do 80 posto tereta koji se u konvojima doprema u Afganistan, što je skupo i rizično. Iako vojska kupuje gorivo po cijeni nešto većoj od dolara po galonu (oko 27 centi po litri), prijevoz tog galona nafte do operativnih baza stoji 400 dolara.Unatoč tome što bi oblikovanje državne energetske politike zahtijevalo brojne rasprave u Kongresu, vojni vrh jednostavno može odrediti da se usvoje obnovljivi izvori energije. Usto, vojska ima kupovnu moć kojom može stvarati proizvode i tržišta. To bi, prema riječima stručnjaka, omogućilo da obnovljivi izvori energije postanu praktičniji i cjenovno prihvatljiviji za svakodnevnu uporabu. Prošle je godine mornarica SADa predstavila svoje prvo hibridno vozilo, amfibijski ratni brod klase Wasp koji se napaja električnom energijom pri brzini manjoj od deset čvorova. Čitave flote zrakoplovnih snaga bit će opremljene za letenje na biogorivo do 2011. godine, a već su obavljeni pokusni letovi u kojima je korištena mješavina kerozina i biogoriva na biljnoj bazi u omjeru 50:50. Ljetos je mornarica naručila prvu pošiljku goriva proizvedenog od algi. Biogorivo može se proizvesti bilo gdje gdje postoje sirovine, čak i u blizini bojišnice. Proljetos je vojska pozvala komercijalne proizvođače da predstave proizvode koji bi bili od velike koristi na bojnom polju. Cilj je, između ostalog, bio provjeriti mogu li sustavi za hlađenje izdržati iznimno visoku pustinjsku temperaturu i bi li solarne ploče postavljene na šatorima bile vidljive na neprijateljskim radarima. Na testiranjima održanim ovog ljeta u američkoj pustinji Mojave pokazalo se da je tehnologija koja se zasniva na obnovljivim izvorima energije dovoljna za napajanje računala, prostorija za boravak i većine opreme u trajanju duljem od tjedan dana, ali da nije dostatna za rad najsofisticiranijih sustava praćenja. Puno se toga ispituje: jedan pokusni sustav hlađenja pomoću cijevi zakopane u zemlju dovodi hladan zrak u šatore. U mornarici se ispituje sustav za pročišćavanje vode na solarni pogon, a razmatra se i gradnja postrojenja za biogorivo koje bi lokalne usjeve koristilo za proizvodnju goriva.

www.poslovni.hr

Američka vojska izjavljuje da je oformila poseban Ured za energetske inicijative (EIO) koji će za cilj ima ubrzanje implementaciju solarnih i vjetroelektrana u vojnim bazama. Radna skupina oformljena je kako bi se zadovoljio ambiciozan cilj kojim bi se do 2025. čak 25% energije u vojnim bazama dobivalo iz obnovljivih izvora. EIO je namijenjen za rješavanje prigovora iz privatnog sektora koji se prvenstveno odnose na sporost i preveliku birokraciju. Osim toga, EIO bi trebao poslužiti i kao jedinstvena referentna točka za vanjske kompanije s kojima vojska surađuje po pitanju obnovljivih izvora. Radna skupina trebala bi započeti s radom do 15. rujna. Vojska cilja na instalaciju 10 MW snage iz solarnih izvora. Jedan od ciljeva je uključiti privatne investitore u realizaciju projekata, gdje bi za veće solarne projekte vlasnik i operater elektrane u većini slučajeva financirao i posjedovao elektranu. Kupac, u ovom slučaju državna organizacija ili korporacija, kupovala bi od ulagača električnu energiju po fiksnoj stopi putem ugovora na 20 ili 30 godina. Postizanje ciljeva zastupljenosti obnovljivih izvora energije zahtijevati će oko 7,1 milijardu ulaganja u narednih 10 godina. Ministarstvo obrane troši oko 80% energije savezne vlade, od čega 20% odlazi na vojsku.
www.biosvijest.hr

 

Američki marinci idu u Afganistan opremljeni rančevima sa solarnim ćelijama pomoću kojih u izvandrednim situacijama mogu napuniti litijum-ionske baterije, ali i sa drugim zanimljivim pomagalima, poput gotovo bestežinske solarne deke koje sa sobom nose terenske patrole. Ovakva oprema za američku vojsku sada je imperativ, pošto su se talibanska presretanja konvoja za opskrbu pokazala kao jedna od najvećih opasnosti za Amerikance. Međutim, američka vojska i kod kuće koristi sunčevu svetlost za mnoge ciljeve kao što je napajanje protuzračnog oružja mornarice u Kaliforniji, a uskoro i Pearl Harbur. Do kraja ovog desetljeća američka mornarica trebalo bi pola energije da dobija iz obnovljivih izvora, u čemu izgleda kao predvodnik "zelene revolucije" u vojsci. Vojska međutim nije začetnik ovih trendova. Brojni američki znanstveni instituti pokušavaju da nađu načine za efikasnije korištenje solarne energije. Tako Argon laboratorij radi na sladištenju topline kako bi se premostili utjecaji vjetra i nestabilnog vremena, Oak Ridg testira premaze koji bi omogućili veću izdržljivost solarnih panela, a Nacionalna laboratorija za obnovljive izvore pokušava i pomoću ugljik-dioksida da omogući što efikasnije korištenje sunčeve energije. Nisu Amerikanci jedini koji ulažu u ovo, Japanci trenutno troše 200 miliona dolara za projekt skladištenja energije pomoću elektrolitskih rezervoara. Na veliko zanimanje za solarnu energiju širom svijeta svakako je utjecao pad cijene solarnih panela i proizvodnje ovog tipa energije koja sada košta od 60 do 70 dolar centi po watu. Zato je danas moguće da se solarna energija proizvodi bez subvencija u Japanu, Južnoj Koreji, Australiji, Italiji, Grčkoj, Španiji, Izraelu, Južnoj Africi, Čileu, Kaliforniji, Havajima i na Čileu. Uskoro će proizvodnja solarne energije biti održiva i u Tajlandu, Meksiku, Argentini, Turskoj, Indiji i drugim toplim krajevima. Jednog dana velikom dijelu svijeta ovo će biti jeftiniji način snabdjevanja energijom od kupovine električne energije od velikih korporacija i javnih preduzeća.
Izvor: bif.rs