Dario
Toplina u unutrašnjosti Zemlje rezultat je formiranja planeta iz prašine i plinova prije više od četiri milijarde godina, a radioaktivno raspadanje elemenata u stijenama kontinuirano regenerira tu toplinu, pa je prema tome geotermalna energija obnovljivi izvor energije koj je nepresušan slijedećih milijuna godina. Hrvatska ima dugu tradiciju korištenja geotermalne energije, prvenstveno u balneološke svrhe (toplice) ali i kao energiju za grijanje prostora te u novije vrijeme sa naznakama proizvodnje električne energije. Ukupni instalirani kapacitet geotermalnih izvora s 18 lokacija na kojima se energija ovih izvora koristi u Hrvatskoj je 36,66 MWt ako se promatra geotermalna energija samo za grijanje prostora. Ukoliko se pribroji potrošnja toplica, tada je kapacitet skoro četiri puta veći (2005. – 113,9MWt). Po istom principu, ukoliko se gleda proizvodnja toplinske energije iz geotermalnih izvora za zagrijavanje prostora, tada je iskorišteno oko 124 TJ, a ukoliko se gleda cjelokupna proizvodnja koja uključuje i balneološke potrebe, tada se iznos kreće oko 550 TJ. (EUH 2005, EIHP).
Iskonska energija
U osnovi, geotermalna energija postoji od iskona zemlje i predstavlja dio unutarnje energetske vrijednosti planeta Zemlje. Toplina u unutrašnjosti Zemlje rezultat je formiranja planeta iz prašine i plinova prije više od četiri milijarde godina, a radioaktivno raspadanje elemenata u stijenama kontinuirano regenerira tu toplinu, pa je prema tome geotermalna energija obnovljivi izvor energije. Osnovni medij koji prenosi toplinu iz unutrašnjosti na površinu je voda ili para, a ta komponenta obnavlja se tako da se voda od kiša probija duboko po raspuklinama i tamo se onda zagrijava i cirkulira natrag prema površini, gdje se pojavljuje u obliku gejzira i vrućih izvora.
Duboko ispod površine, voda ponekad dospije do vruće stijene i pretvori se u kipuću vodu ili paru. Kipuća voda može dosegnuti temperaturu od preko 150 °C, a da se ne pretvori u paru jer je pod visokim tlakom (trojna točka vode). Kad ta vruća voda dospije do površine kroz pukotinu u zemljinoj kori, zovemo je vrući izvor. Ako izlazi pod tlakom, u obliku eksplozije, zove se gejzir. Vrući izvori se širom svijeta koriste kao toplice, u zdravstvene i rekreacijske svrhe. Vrućom vodom iz dubine Zemlje mogu se grijati staklenici i zgrade. Na Islandu, koji je poznat po gejzirima i aktivnim vulkanima, mnoge zgrade i bazeni griju se geotermalnom vrućom vodom.
Jedan od najzanimljivijih oblika iskorištavanja geotermalne energije je proizvodnja električne energije. Tu se koriste vruća voda i para iz Zemlje za pokretanje generatora, pa prema tome nema spaljivanja fosilnih goriva i kao rezultat toga nema niti štetnih emisija plinova u atmosferu, ispušta se samo vodena para. Dodatna prednost je u tome što se takve elektrane mogu implementirati u najrazličitijim okruženjima, od farmi, osjetljivih pustinjskih površina pa sve do šumsko-rekreacijskih područja i to tako da se buše rupe u zemlji i cijevi spuštaju u vruću vodu.
Vruća voda ili para (pod nižim tlakom vruća voda pretvara se u paru) uspinje se tim cijevima na površinu. Geotermalna elektrana je kao svaka druga elektrana, osim što se para ne proizvodi izgaranjem goriva već se crpi iz zemlje. Daljnji je postupak s parom isti kao kod konvencionalne elektrane: para se dovodi do turbine koja pokreće rotor električnog generatora. Nakon turbine para odlazi u kondenzator, kondenzira se, da bi se tako dobivena voda vratila natrag u geotermalni izvor. Geotermalni izvor energije je jeftin, stabilan i trajan. Budući da nema dodatnih potreba za gorivom nema niti štetnih emisija, osim vodene pare. Potencijal geotermalne energije je ogroman, ima je 50000 puta više od sve energije koja se može dobiti iz nafte i plina širom svijeta
Osnovne prednosti i nedostaci
Ovaj izvor energije ima brojne prednosti. On je jeftin, stabilan i trajan. Budući da nema dodatnih potreba za gorivom nema niti štetnih emisija, osim vodene pare. Potencijal geotermalne energije je ogroman, ima je 50000 puta više od sve energije koja se može dobiti iz nafte i plina širom svijeta. Geotermalni resursi nalaze se u širokom spektru dubina, od plitkih površinskih do više kilometara dubokih rezervoara vruće vode i pare koja se može dovesti na površinu i iskoristiti. U prirodi se geotermalna energija najčešće pojavljuje u formi vulkana, izvora vruće vode i gejzira.
U nekim zemljama se geotermalna energija koristi već tisućljećima u obliku toplica odnosno rekreacijsko-ljekovitog kupanja. No razvoj znanosti nije se ograničio samo na područje ljekovitog iskorištavanja geotermalne energije već je iskorištavanje geotermalne energije usmjerio i prema procesu dobivanja električne energije te grijanju kućanstava i industrijskih postrojenja. Grijanje zgrada i iskorištavanje geotermalne energije u procesu dobivanja struje, glavni su ali ne i jedini načini iskorištavanja te energije. Geotermalna energija također se može iskoristiti i u druge svrhe kao što su primjerice u proizvodnji papira, pasterizaciji mlijeka, plivačkim bazenima, u procesu sušenja drveta i vune, planskom stočarstvu, te za mnoge druge svrhe.
Glavni je nedostatak u malom broju lokacija gdje se vruća voda u podzemlju nalazi blizu površine tzv. geotermalne zone. One se vežu za vulkanske zone na Zemlji tj. u pravilu za granice litosfernih ploča. U Hrvatskoj je najbogatija zona Panonskog mora, sa gradijentom topline od 0,049°C/m, dočim su područja Dinarida i priobalja sa gotovodvostruko nižim garadijentom. Nedostatak je i taj, da je ispitivanje lokacija iznimno skup zahvat koji si mogu priuštiti samo najveće kompanije.
Geotermalna energija, kao jedan od oblika obnovljivih izvora energije, najbliža je naftnoj djelatnosti zbog sličnih postupaka istraživanja i pridobivanja fluida, stoga se rijetko ide namjenski u istraživanje, a češće su pronalasci vrelovodnih izvora posljedica istraživanja naftnih ili plinskih ležišta. Iako Panonski dio Hrvatske ima značajne geotermičke gradijente, geotermalna energija zasad nije adekvatno iskorištena i valorizirana, poglavito što su lokacije udaljene od konzuma, a ukoliko se radi o centraliziranom sustavu grijanja na geotermalni izvor, često nedovoljnog kapaciteta. Zbog velikih gubitaka topline uslijed transporta i korištenja geotermalne energije za grijanje prostora samo zimi, izvode se detaljne ekonomske studije isplativosti. Kod nas se geotermalna energija koristi u gotovo svim toplicama (najčešće plitke bušotine) te SRC Mladost, a u planu je još nekoliko ozbiljnijih projekata, od kojih je jedan i Velika Ciglena.
Velika Ciglena – prvi megageo-projekt
Prema studiji o opravdanosti korištenja geotermalnog polja Velika Ciglena, u prvoj fazi iskorištavanja geotermalnog izvora u Velikoj Cigleni predviđena je izgradnja same geotermalne elektrane – toplane, dok bi u drugoj fazi bilo moguće izgraditi komplekse za hidroponski uzgoj povrća, plastenike za uzgoj cvijeća te uzgajalište riba. Treća faza predviđa izgradnju toplovoda od Velike Ciglene do Bjelovara te opskrbu grada toplinskom energijom. Stručnjaci smatraju kako je geotermalni izvor u Velikoj Cigleni iz Inine bušotine s temperaturom vode od oko 170°C najpogodniji za gospodarsko iskorištavanje od svega šest sličnih geotermalnih lokacija u Hrvatskoj. Postoje zainteresirane strane kako za investiranje tako i za korištenje toplinske energije; primjerice Agrokor, gdje su izračunali da bi im upotreba geotermalnih izvora za proizvodnju smanjila troškove uzgoja voća i povrća za 30 posto, a Koestlin bi imao čak 50 posto manje troškove sušenja keksa, a interes za korištenje geotermalne energije pokazala je i Podravka. Cijena ovakvih investicija ovisi o fazama a može nerijetko premašiti i 100 mil. $.
Ekologija
Udio geotermalnih elektrana u ukupnoj proizvodnji električne energije u svijetu manji je od 0,4 posto. Cilj je do 2010. postići udio od jedan posto u ukupnoj svjetskoj proizvodnji električne energije. Kod nas nema još osjetnije proizvodnje električne energije iz geotermalnih izvora iako je totalni potencijal oko 400 GWh/god (više od 10% potreba). Sa druge strane, koristi se oko 0,5 PJ (0,1% ukupne primarne energije) godišnje toplinske energije dok je totalni potencijal oko 13 PJ/god. Ekološke dobrobiti korištenja obnovljivih izvora odavno su poznate, a geotermalni izvori, pogotovo ukoliko se ne koriste za veće energetske transformacije, izuzetno su blagonakloni prema okolišu. Ukoliko se komparira ekvivalent uštede emisija, uspoređujući godišnju proizvodnju topline od oko 550 TJ iz geotermalnih izvora, i opciju plina i/ili nafte, kao supstitut, dolazi se do količine od više od 12 000 tona nafte ili više od 15 milijuna metara kubnih plina (brojke su okvirne i ovise o gubicima u energetskim transformacijama). Sa ekološke strane godišnje uštede u emisijama su veće od 40 000 tona CO2eq, odnosno toliko emisija koliko ispusti i više od 10-tak tisuća automobila na godinu.
Pionir geotermalne proizvodnje električne energije
Počeci korištenja topline Zemlje za generiranje električne energije vežu se uz malo talijansko mjesto Landerello i 1904 godinu Tamo je te godine započelo eksperimentiranje s tim oblikom proizvodnje električne energije, kada je para upotrijebljena za pokretanje male turbine koja je napajala pet žarulja, a taj se eksperiment smatra prvom upotrebom geotermalne energije za proizvodnju električne energije. Tamo je 1911. počela gradnja prve geotermalne elektrane koja je završena 1913. i nazivna snaga joj je bila 250 kW. To je bila jedina geotermalna elektrana u svijetu kroz gotovo pola stoljeća. Princip rada je jednostavan: hladna voda utiskuje se na vruće granitne stijene koje se nalaze blizu površine, a van izlazi vruća para na iznad 200°C i pod visokim pritiskom i ta para onda pokreće generatore. Iako su sva postrojenja u Landerellou uništena u drugom svjetskom ratu, postrojenja su ponovo izgrađena i proširena te se koriste još i danas. To postrojenje i danas električnom energijom napaja oko milijun domaćinstava tj. proizvede se gotovo 5000 GWh godišnje, što je oko 10% ukupne svjetske proizvodnje električne energije iz geotermalnih izvora.Udio geotermalnih elektrana u ukupnoj proizvodnji električne energije u svijetu manji je od 0,4 posto. Cilj je do 2010. postići udio od jedan posto u ukupnoj svjetskoj proizvodnji električne energije. Kod nas nema još osjetnije proizvodnje električne energije iz geotermalnih izvora
Island – geotermalno carstvo
Najveći geotermalni sistem koji služi za grijanje nalazi se na Islandu, odnosno u njegovom glavnom gradu Reykjaviku u kojem gotovo sve zgrade koriste geotermalnu energiju, te se čak 89% islandskih kućanstava grije na taj način. Iako je Island uvjerljivo najveći korisnik geotermalne energije po glavi stanovništva sa spomenutih 89% svih islandskih kućanstava koja se griju na taj način, nije usamljen na području iskorištavanja geotermalne energije. Geotermalna energija se uvelike iskorištava i u područjima Novog Zelanda, Japana, Italije, Filipina te i nekih dijelova SAD-a kao što je San Bernardino u Kaliforniji te u glavnom gradu države Idaho, Boiseu.
Temperatura zemljine jezgre
Spuštanjem kroz vanjski sloj Zemlje, tj. koru temperatura raste otprilike 17 °C do 30 °C po kilometru dubine (50-87 °F po milji dubine). Ispod kore nalazi se omotač koji je sastavljen od djelomično rastopljenih stijena i temperatura tog omotača je između 650 i 1250 °C (1200-2280 °F). U samoj jezgri Zemlje temperature bi po nekim procjenama mogle biti između 4000 i 7000 °C (7200-12600 °F).
www.gradimo.hr
Duboko ispod površine, voda ponekad dospije do vruće stijene i pretvori se u kipuću vodu ili paru. Kipuća voda može dosegnuti temperaturu od preko 150 °C, a da se ne pretvori u paru jer je pod visokim tlakom (trojna točka vode). Kad ta vruća voda dospije do površine kroz pukotinu u zemljinoj kori, zovemo je vrući izvor. Ako izlazi pod tlakom, u obliku eksplozije, zove se gejzir. Vrući izvori se širom svijeta koriste kao toplice, u zdravstvene i rekreacijske svrhe. Vrućom vodom iz dubine Zemlje mogu se grijati staklenici i zgrade. Na Islandu, koji je poznat po gejzirima i aktivnim vulkanima, mnoge zgrade i bazeni griju se geotermalnom vrućom vodom.
Jedan od najzanimljivijih oblika iskorištavanja geotermalne energije je proizvodnja električne energije. Tu se koriste vruća voda i para iz Zemlje za pokretanje generatora, pa prema tome nema spaljivanja fosilnih goriva i kao rezultat toga nema niti štetnih emisija plinova u atmosferu, ispušta se samo vodena para. Dodatna prednost je u tome što se takve elektrane mogu implementirati u najrazličitijim okruženjima, od farmi, osjetljivih pustinjskih površina pa sve do šumsko-rekreacijskih područja i to tako da se buše rupe u zemlji i cijevi spuštaju u vruću vodu.
Vruća voda ili para (pod nižim tlakom vruća voda pretvara se u paru) uspinje se tim cijevima na površinu. Geotermalna elektrana je kao svaka druga elektrana, osim što se para ne proizvodi izgaranjem goriva već se crpi iz zemlje. Daljnji je postupak s parom isti kao kod konvencionalne elektrane: para se dovodi do turbine koja pokreće rotor električnog generatora. Nakon turbine para odlazi u kondenzator, kondenzira se, da bi se tako dobivena voda vratila natrag u geotermalni izvor. Geotermalni izvor energije je jeftin, stabilan i trajan. Budući da nema dodatnih potreba za gorivom nema niti štetnih emisija, osim vodene pare. Potencijal geotermalne energije je ogroman, ima je 50000 puta više od sve energije koja se može dobiti iz nafte i plina širom svijeta
Osnovne prednosti i nedostaci
Ovaj izvor energije ima brojne prednosti. On je jeftin, stabilan i trajan. Budući da nema dodatnih potreba za gorivom nema niti štetnih emisija, osim vodene pare. Potencijal geotermalne energije je ogroman, ima je 50000 puta više od sve energije koja se može dobiti iz nafte i plina širom svijeta. Geotermalni resursi nalaze se u širokom spektru dubina, od plitkih površinskih do više kilometara dubokih rezervoara vruće vode i pare koja se može dovesti na površinu i iskoristiti. U prirodi se geotermalna energija najčešće pojavljuje u formi vulkana, izvora vruće vode i gejzira.
U nekim zemljama se geotermalna energija koristi već tisućljećima u obliku toplica odnosno rekreacijsko-ljekovitog kupanja. No razvoj znanosti nije se ograničio samo na područje ljekovitog iskorištavanja geotermalne energije već je iskorištavanje geotermalne energije usmjerio i prema procesu dobivanja električne energije te grijanju kućanstava i industrijskih postrojenja. Grijanje zgrada i iskorištavanje geotermalne energije u procesu dobivanja struje, glavni su ali ne i jedini načini iskorištavanja te energije. Geotermalna energija također se može iskoristiti i u druge svrhe kao što su primjerice u proizvodnji papira, pasterizaciji mlijeka, plivačkim bazenima, u procesu sušenja drveta i vune, planskom stočarstvu, te za mnoge druge svrhe.
Glavni je nedostatak u malom broju lokacija gdje se vruća voda u podzemlju nalazi blizu površine tzv. geotermalne zone. One se vežu za vulkanske zone na Zemlji tj. u pravilu za granice litosfernih ploča. U Hrvatskoj je najbogatija zona Panonskog mora, sa gradijentom topline od 0,049°C/m, dočim su područja Dinarida i priobalja sa gotovodvostruko nižim garadijentom. Nedostatak je i taj, da je ispitivanje lokacija iznimno skup zahvat koji si mogu priuštiti samo najveće kompanije.
Geotermalna energija, kao jedan od oblika obnovljivih izvora energije, najbliža je naftnoj djelatnosti zbog sličnih postupaka istraživanja i pridobivanja fluida, stoga se rijetko ide namjenski u istraživanje, a češće su pronalasci vrelovodnih izvora posljedica istraživanja naftnih ili plinskih ležišta. Iako Panonski dio Hrvatske ima značajne geotermičke gradijente, geotermalna energija zasad nije adekvatno iskorištena i valorizirana, poglavito što su lokacije udaljene od konzuma, a ukoliko se radi o centraliziranom sustavu grijanja na geotermalni izvor, često nedovoljnog kapaciteta. Zbog velikih gubitaka topline uslijed transporta i korištenja geotermalne energije za grijanje prostora samo zimi, izvode se detaljne ekonomske studije isplativosti. Kod nas se geotermalna energija koristi u gotovo svim toplicama (najčešće plitke bušotine) te SRC Mladost, a u planu je još nekoliko ozbiljnijih projekata, od kojih je jedan i Velika Ciglena.
Velika Ciglena – prvi megageo-projekt
Prema studiji o opravdanosti korištenja geotermalnog polja Velika Ciglena, u prvoj fazi iskorištavanja geotermalnog izvora u Velikoj Cigleni predviđena je izgradnja same geotermalne elektrane – toplane, dok bi u drugoj fazi bilo moguće izgraditi komplekse za hidroponski uzgoj povrća, plastenike za uzgoj cvijeća te uzgajalište riba. Treća faza predviđa izgradnju toplovoda od Velike Ciglene do Bjelovara te opskrbu grada toplinskom energijom. Stručnjaci smatraju kako je geotermalni izvor u Velikoj Cigleni iz Inine bušotine s temperaturom vode od oko 170°C najpogodniji za gospodarsko iskorištavanje od svega šest sličnih geotermalnih lokacija u Hrvatskoj. Postoje zainteresirane strane kako za investiranje tako i za korištenje toplinske energije; primjerice Agrokor, gdje su izračunali da bi im upotreba geotermalnih izvora za proizvodnju smanjila troškove uzgoja voća i povrća za 30 posto, a Koestlin bi imao čak 50 posto manje troškove sušenja keksa, a interes za korištenje geotermalne energije pokazala je i Podravka. Cijena ovakvih investicija ovisi o fazama a može nerijetko premašiti i 100 mil. $.
Ekologija
Udio geotermalnih elektrana u ukupnoj proizvodnji električne energije u svijetu manji je od 0,4 posto. Cilj je do 2010. postići udio od jedan posto u ukupnoj svjetskoj proizvodnji električne energije. Kod nas nema još osjetnije proizvodnje električne energije iz geotermalnih izvora iako je totalni potencijal oko 400 GWh/god (više od 10% potreba). Sa druge strane, koristi se oko 0,5 PJ (0,1% ukupne primarne energije) godišnje toplinske energije dok je totalni potencijal oko 13 PJ/god. Ekološke dobrobiti korištenja obnovljivih izvora odavno su poznate, a geotermalni izvori, pogotovo ukoliko se ne koriste za veće energetske transformacije, izuzetno su blagonakloni prema okolišu. Ukoliko se komparira ekvivalent uštede emisija, uspoređujući godišnju proizvodnju topline od oko 550 TJ iz geotermalnih izvora, i opciju plina i/ili nafte, kao supstitut, dolazi se do količine od više od 12 000 tona nafte ili više od 15 milijuna metara kubnih plina (brojke su okvirne i ovise o gubicima u energetskim transformacijama). Sa ekološke strane godišnje uštede u emisijama su veće od 40 000 tona CO2eq, odnosno toliko emisija koliko ispusti i više od 10-tak tisuća automobila na godinu.
Pionir geotermalne proizvodnje električne energije
Počeci korištenja topline Zemlje za generiranje električne energije vežu se uz malo talijansko mjesto Landerello i 1904 godinu Tamo je te godine započelo eksperimentiranje s tim oblikom proizvodnje električne energije, kada je para upotrijebljena za pokretanje male turbine koja je napajala pet žarulja, a taj se eksperiment smatra prvom upotrebom geotermalne energije za proizvodnju električne energije. Tamo je 1911. počela gradnja prve geotermalne elektrane koja je završena 1913. i nazivna snaga joj je bila 250 kW. To je bila jedina geotermalna elektrana u svijetu kroz gotovo pola stoljeća. Princip rada je jednostavan: hladna voda utiskuje se na vruće granitne stijene koje se nalaze blizu površine, a van izlazi vruća para na iznad 200°C i pod visokim pritiskom i ta para onda pokreće generatore. Iako su sva postrojenja u Landerellou uništena u drugom svjetskom ratu, postrojenja su ponovo izgrađena i proširena te se koriste još i danas. To postrojenje i danas električnom energijom napaja oko milijun domaćinstava tj. proizvede se gotovo 5000 GWh godišnje, što je oko 10% ukupne svjetske proizvodnje električne energije iz geotermalnih izvora.Udio geotermalnih elektrana u ukupnoj proizvodnji električne energije u svijetu manji je od 0,4 posto. Cilj je do 2010. postići udio od jedan posto u ukupnoj svjetskoj proizvodnji električne energije. Kod nas nema još osjetnije proizvodnje električne energije iz geotermalnih izvora
Island – geotermalno carstvo
Najveći geotermalni sistem koji služi za grijanje nalazi se na Islandu, odnosno u njegovom glavnom gradu Reykjaviku u kojem gotovo sve zgrade koriste geotermalnu energiju, te se čak 89% islandskih kućanstava grije na taj način. Iako je Island uvjerljivo najveći korisnik geotermalne energije po glavi stanovništva sa spomenutih 89% svih islandskih kućanstava koja se griju na taj način, nije usamljen na području iskorištavanja geotermalne energije. Geotermalna energija se uvelike iskorištava i u područjima Novog Zelanda, Japana, Italije, Filipina te i nekih dijelova SAD-a kao što je San Bernardino u Kaliforniji te u glavnom gradu države Idaho, Boiseu.
Temperatura zemljine jezgre
Spuštanjem kroz vanjski sloj Zemlje, tj. koru temperatura raste otprilike 17 °C do 30 °C po kilometru dubine (50-87 °F po milji dubine). Ispod kore nalazi se omotač koji je sastavljen od djelomično rastopljenih stijena i temperatura tog omotača je između 650 i 1250 °C (1200-2280 °F). U samoj jezgri Zemlje temperature bi po nekim procjenama mogle biti između 4000 i 7000 °C (7200-12600 °F).
www.gradimo.hr
Objavljeno u
Energijske tehnologije
Označeno u
U uvjetima naglog porasta cijena energenata obnovljivi izvori energije postaju sve konkurentniji. Sunčevo zračenje je jedan od najobilnijih izvora energije. Snaga zračenja koje Sunce zrači sa svoje površine iznosi oko 9,5·1025 W, od čega na Zemlju upada oko 1,7·1017 W i predstvalja veliki energetski potencijal. Sunčevo zračenje na ulazu u Zemljinu atmosferu naziva se ekstraterestričko zračenje. Ekstraterestričko ozračenje za srednju udaljenost Zemlje od Sunca iznosi I0=1367 W/m2 i naziva se Sunčeva konstanta. Prolaskom kroz Zemljinu atmosferu Sunčevo zračenje slabi pa tako za vedrih ljetnih dana u Srednjoj Europi ozračenje iznosi od 800 do 1000 W/m2 dok za oblačnog vremena može pasti i ispod 100 W/m2. Hrvatska zahvaljujući svojem geografskom položaju ima vrlo povoljne uvjete za iskorištavanje Sunčeve energije. U južnom dijelu Hrvatske godišnja proizvodnja klasičnog fotonaponskog sustava iznosi od 1100 do 1330 kWh po instaliranom kWp snage, dok u kontinentalnom dijelu Hrvatske ona iznosi od 1000 do 1100 kWh po instaliranom kWp snage..
Stanje tržišta
Fotonaponska industrija se u posljednjih deset godina uspjela preobraziti u snažan sektor danas vrijedan više od 55 milijardi eura godišnje. U 2007. godini fotonaponska industrija nastavila je s impresivnim rastom od 69% na godišnjoj razini isporučivši 4279 MWp sunčanih ćelija (Slika 3). Od 2003. godine ukupna proizvodnja raste prosječnom stopom od gotovo 56%, dok je u tehnologiji tankog filma (eng. thin film, TF) zabilježen rast od 80% s ukupnom proizvodnjom od oko 450 MWp u 2007. godini. U 2008. godini predviđa se ukupna proizvodnja od oko 6000 MWp. Masivnim ulaganjem u povećanje proizvodnih kapaciteta očekuje se da će do 2011. godine ukupni proizvodni kapaciteti premašiti 20 GW . Tehnološka razina fotonaponskog modula je visoka tako da većina proizvođača daje jamstvo duže od 20 godina. Sve više cijene energije iz konvencionalnih izvora čine fotonaponske sustave konkurentnijim. U ukupnoj proizvodnji sunčanih ćelija kristalične ćelije danas zauzimaju oko 90% tržišta. Donedavni nedostatak osnovne sirovine za proizvodnju kristaličnog silicija i napredak tehnološke razine sunčanih ćelija u tehnologiji tankog filma značajno je privuklo ulaganja u tehnologiju tankog filma (amorfni silicij, CdTe, CIS). Elektrokemijske ćelije su dosegle nivo razvoja na kojem počinju biti tržišno konkurentne i spremne za ulazak na tržište. Usprkos nestašici silicija kristalinična tehnologija zabilježila je jak rast u 2007. godini. Najjeftinija tehnologija CdTe bilježi konstantni rast, dok amorfni silicij gubi svoj tržišni udio.
Proizvodnja u Hrvatskoj
Proizvodnja u Hrvatskoj
U Novigradu je 1999. godine počela s radom tvornica Solaris d.o.o. koja kristalične ćelije inkapsulira u fotonaponske module. U 2007. godini proizvodnja tvornice je bila 9 MW. U 2008. godini tvornica planira dosegnuti godišnji proizvodni kapacitet od 55 MW. Rade Končar je u Splitu 1987. godine pokrenuo proizvodnju fotonaponskih modula u tehnologiji amorfnog silicija učinkovitosti 4-5%. Proizvodni kapacitet iznosi 0,8 MW godišnje. Tvornica od 2001. godine posluje pod nazivom Solarne ćelije d.o.o. Krajem 2008. godine tvrtka Solvis d.o.o. počinje proizvodnju fotonaponskih modula u tehnologiji kristaličnog silicija u Varaždinu. Kapacitet tvornice je 20 MW godišnje.
Instalirani fotonaponski kapaciteti u Europi
Instalirani fotonaponski kapaciteti u Europi
Prema procijeni EurObserv’ER-a (Slika 7.) u 2007. godini je u Europskoj Uniji instalirano novih 1541,2 MWp (rast od 57% u odnosu na 2006. godinu) fotonaponskih sustava, povećavši kapacitet ukupno instaliranih fotonaponskih sustava u EU na 4689,5 MWp. Od ukupno 1541,2 MWp novoinstaliranih kapaciteta 99,5% fotonaponskih sustava je vezano na elektroenergetsku mrežu dok je 0,5% odnosno 8,4 MWp u otočnom režimu rada. S instaliranih 1103,0 MWp u 2007. godini Njemačka je zadržala poziciju vodećeg svjetskog tržišta fotonaponskih industrije. Španjolska je s 340,8 MWp instaliranih u 2007. godini postala drugo najveće svjetsko tržište. Slijedi ih Italija s 50,2 MWp. U Hrvatskoj je do sad instalirano pet fotonaponskih sustava ukupne snage 59 kWp. U Zagrebu su instalirana dva fotonaponskih sustava, jedan je mrežno vezan na lokaciji Špansko snage 7,14 kWp, dok je drugi u otočnom režimu rada na lokaciji Žitnjak snage 36,1 kWp. U Čakovcu su također instalirana dva fotonaponskih sustava, jedan je mrežno vezan instaliran na krovu obiteljske kuće snage 6,72 kWp, dok je drugi mrežno vezan s mogućnošću otočnog rada snage 2,9 kWp instaliran u Graditeljskoj školi Čakovec u sklopu projekta Revetis [http://www. revetis.hr]. Posljednji mrežno vezani fotonaponskih sustav snage 6,12 kWp instaliran je na krovu obiteljske kuće u Drnišu.
Tehnologija
Glavni dijelovi sunčane elektrane priključene na elektroenergetsku mrežu su fotonaponsko polje i fotonaponski izmjenjivač. Fotonaponsko polje se sastoji od međusobno povezanih fotonaponskih modula. Moduli se sastoje od niza sunčanih ćelija spojenih u vodotijesnom kućištu. Sunčeva energija se u sunčanim ćelijama direktno pretvara u električnu. Fotonaponski moduli daju istosmjerni napon koji treba pretvoriti u izmjenični mrežni napon odgovarajućeg napona i frekvencije. Pretvorbu istosmjernog napona u izmjenični vrši fotonaponski izmjenjivač. Osnovni dio izmjenjivača je poluvodički most sastavljen od upravljivih poluvodičkih sklopki koje visokom frekvencijom prekidaju istosmjerni napon i pretvaraju ga u izmjenični. Takav napon se filtrira i predaje elektroenergetskoj mreži. Osim pretvorbe istosmjernog u izmjenični napon izmjenjivač ima ugrađen još niz drugih funkcija potrebnih za rad sustava.
Zakoni i odredbe
Zakoni i odredbe
Na temelju članka 28. stavka 3. Zakona o energiji (»Narodne novine«, br. 68/2001 i 177/2004), Vlada Republike Hrvatske je na sjednici održanoj 22. ožujka 2007. godine donijela TARIFNI SUSTAV za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije prema kojem se proizvedena energija iz sunčanih elektrana prodaje u distribucijsku mrežu po sljedečoj feed-in tarifi: 22. ožujka 2007. godine donijela TARIFNI SUSTAV za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije prema kojem se proizvedena energija iz sunčanih elektrana prodaje u distribucijsku mrežu po sljedečoj feed-in tarifi:
• za sustave snage do uključivo 10 kW cijena kWh iznosi 3,40 kn
• za sustave snage od 10 do uključivo 30 kW cijena kWh iznosi 3,00 kn
• za sustave snage veće od 30 kW cijena kWh iznosi 2,10 kn
Cijene kWh korigiraju se na godišnjoj razini u skladu s inflacijom. Prema sadašnjoj odredbi poticat će se sunčane elektrane dok se ne dostigne ukupni instalirani kapacitet fotonaponskih sustava do uključivo 1 MW. Da bi se mogli uspoređivati s Njemačku koja trenutno ima instalirano gotovo 5 GW fotonaponskih sustava opotrebna nam je 50 MW instaliranih fotonaponskih sustava. Kako bi proizvođač električne energije iz sunčane elektrane dobio poticajnu cijenu kWh mora imati status povlaštenog proizvođača. Ukoliko proizvođač električne energije ima status povlaštenog proizvođača energije ima garantirani otkup proizvedene energije na razdoblje od 12 godina te prodajom proizvedene energije u distribucijski sustav proizvođač može očekivati da će mu se sustav isplatiti za 8 do 12 godina.
www.gradimo.hr
• za sustave snage do uključivo 10 kW cijena kWh iznosi 3,40 kn
• za sustave snage od 10 do uključivo 30 kW cijena kWh iznosi 3,00 kn
• za sustave snage veće od 30 kW cijena kWh iznosi 2,10 kn
Cijene kWh korigiraju se na godišnjoj razini u skladu s inflacijom. Prema sadašnjoj odredbi poticat će se sunčane elektrane dok se ne dostigne ukupni instalirani kapacitet fotonaponskih sustava do uključivo 1 MW. Da bi se mogli uspoređivati s Njemačku koja trenutno ima instalirano gotovo 5 GW fotonaponskih sustava opotrebna nam je 50 MW instaliranih fotonaponskih sustava. Kako bi proizvođač električne energije iz sunčane elektrane dobio poticajnu cijenu kWh mora imati status povlaštenog proizvođača. Ukoliko proizvođač električne energije ima status povlaštenog proizvođača energije ima garantirani otkup proizvedene energije na razdoblje od 12 godina te prodajom proizvedene energije u distribucijski sustav proizvođač može očekivati da će mu se sustav isplatiti za 8 do 12 godina.
www.gradimo.hr
Objavljeno u
Energijske politike
Označeno u
Tisuću solarnih krovova za razvitak Lijepe naše. Rad analizira stanje i perspektive korištenja Sunčeve energije u dobivanju električne i toplinske energije u Europskoj uniji s osvrtom na trenutačno stanje u Republici Hrvatskoj. Tržište fotonaponskih sustava imalo je do sada snažan rast što će se nastaviti. Do kraja 2009. godine u svijetu je instalirano blizu 23 GW fotonaponskih sustava. Od svjetskih regija lider u ugradnji fotonaponskih sustava je Europa u kojoj je instalirano 16 GW i koja obuhvaća oko 70% ukupno instaliranih sustava, zatim slijedi Japan sa 2,6 GW, SAD sa 1,6 GW i ostalo otpada na ostatak svijeta. Europsko udruženje industrije fotonapona EPIA (engl. European Photovoltaic Industry Association) koje broji preko 200 tvrtki u svijetu koje se bave industrijom fotonaponske tehnologije (95% europskih tvrtki, odnosno 80% svjetskih) dalo je jasnu poruku i predviđanja do 2014. godine s pogledom i do 2020. odnosno 2040. godine. EPIA predviđa (a sve što su do sada prognozirali to se uveliko i prebacilo) da će solarna fotonaponska tehnologija do 2020. godine pokriti 12% potrošnju električne energije u Europskoj uniji, a 2040. godine čak 28%. Također su iznijeli podatak da je 2008. godine u industriji fotonaponske tehnologije radilo 130000 radnika izravno i 60000 neizravno. Njihova je procjena da će 2020. godine raditi oko 1,4 milijuna radnika, a 2030. godine čak 2,2 milijuna radnika na području fotonaponskih sustava.
Europa prednjači po broju instaliranih fotonaponskih sustava
Udio Europe, na tržištu fotonaponskih sustava u 2009. godini, iznosio je 78% (5618 MW), zatim slijedi SAD (477 MW) s 7% i Japan (484 MW) s 7% te Južna Koreja s 2% (168 MW) i Kina s 2% (160 MW), dok se na ostatak svijeta odnosi preostalih 4% (309 MW). U svijetu je 2009. godine instalirano 7,2 GW fotonaponskih sustava. Ovome je znatan doprinos dalo snažno razvijeno europsko tržište fotonaponske tehnologije. U Europskoj uniji instalirano je 2009. godine 5,6 GW što je 78% ukupno instaliranih fotonaponskih sustava te godine u svijetu. U Europi dominira Njemačka, koja je 2009. godine instalirala novih 3 800 MW, što je 53% fotonaponskih sustava instaliranih u svijetu, odnosno 68% instaliranih fotonaponskih sustava u Europi te godine. Njemačka s ukupnih 10000 MW fotonaponskih sustava uvjerljivo je na prvo mjestu ne samo u Europi nego i u svijetu. Iza Njemačke s 3800 MW u 2009. godini dolazi Italija s 730 MW, Češka Republika s 411 MW, Belgija s 292 MW, Francuska s 185 MW itd...Također, dana je projekcija razvoja fotonaponske tehnologije Europskog udruženja industrije fotonapona (EPIA) od 2010. do 2014. godine s umjerenim rastom i ubrzanim uz političku potporu parlamenata zemalja. Vidljivo je da se uz političku potporu, koja i sada postoji u većini zemalja svijeta, može očekivati 2014. godine novih 30 GW fotonaponskih sustava, dok bi to uz umjereni rast iznosilo 14 GW. U slučaju veće političke odgovornosti prema globalnom zatopljenju i klimatskim promjenama te uz političku potporu prema tehnologijama fotonapona europsko bi tržište fotonapona zabilježilo rast sa 5,6 GW u 2009. godini na 13,5 GW u 2014. godini. Europsko tržište fotonaponske tehnologije u odnosu na SAD i Japan, kao i u odnosu na ostatak svijeta, u kojem dominiraju Kina, Južna Koreja i Indija, zadržat će vodeću ulogu u ovim tehnologijama.
Poticaji i promidžba fotonaponskih sustava priključenih na javnu elektroenergetsku mrežu preko kućne instalacije Obzirom da fotonaponski sustav proizvodi najviše električne energije sredinom dana on, ne samo da pomaže rasterećenju mreže tijekom vršnih opterećenja, nego se takvom električnom energijom, proizvedenom fotonaponskim modulima, prvenstveno napajaju trošila, a višak se predaje javnoj elektrodistribucijskoj mreži. Stoga poticanje ugradnje fotonaponskih sustava na građevine koje već imaju električni priključak i vlastitu potrošnju te tako priključeni na javnu elektroenergetsku mrežu preko vlastite tzv. kućne mreže mora biti prioritet dobivanja električne energije iz fotonaponskih sustava projekta 'Solarizacije Hrvatske. Ovakvi sustavi su očiti primjeri distribuirane proizvodnje električne energije koji se posebno potiču, na primjer sustavom zajamčenih tarifa i imaju veliku promidžbu u energetskoj politici Europske unije.
Bilo bi dobro da Vlada Republike Hrvatske jednim posebnim programom, koji bi se mogao nazvati 'Tisuću solarnih krovova', sufinancira postavljanje fotonaponskih modula pojedinačne snage do 10 kW na krovove građevina. Prioritet ovoga programa mogao bi biti postavljanje fotonaponskih sustava na priobalju i otocima gdje često dolazi do prekida opskrbe električnom energijom tih područja, odnosno ispadanja tih područja iz eleketroenergetskog sustava. Ovim programom, koji bi mogao biti dio provedbenog programa Strategije energetskog razvitka Republike Hrvatske do 2020. godine, instalirala bi se snaga blizu 10 MW fotonaponskih modula s trenutačnom cijenom do oko 4.000,00 €/kW koju žele privatni investitori uložiti. Dakle, važno je napomenuti da ova ulaganja ne opterećuju državni proračun nego otvaraju nova radna mjesta. Ono što treba država napraviti je to da, pojednostavi proceduru priključka takvih fotonaponskih sustava na javnu elektroenergetsku mrežu do snage priključka građevine na koju se želi ugraditi fotonaponski sustav, a ta procedura priključka ne bi smjela trajati duže od 30 dana.
Višestruka dobrobit za Hrvatsku
Poticaji i promidžba fotonaponskih sustava priključenih na javnu elektroenergetsku mrežu preko kućne instalacije Obzirom da fotonaponski sustav proizvodi najviše električne energije sredinom dana on, ne samo da pomaže rasterećenju mreže tijekom vršnih opterećenja, nego se takvom električnom energijom, proizvedenom fotonaponskim modulima, prvenstveno napajaju trošila, a višak se predaje javnoj elektrodistribucijskoj mreži. Stoga poticanje ugradnje fotonaponskih sustava na građevine koje već imaju električni priključak i vlastitu potrošnju te tako priključeni na javnu elektroenergetsku mrežu preko vlastite tzv. kućne mreže mora biti prioritet dobivanja električne energije iz fotonaponskih sustava projekta 'Solarizacije Hrvatske. Ovakvi sustavi su očiti primjeri distribuirane proizvodnje električne energije koji se posebno potiču, na primjer sustavom zajamčenih tarifa i imaju veliku promidžbu u energetskoj politici Europske unije.
Bilo bi dobro da Vlada Republike Hrvatske jednim posebnim programom, koji bi se mogao nazvati 'Tisuću solarnih krovova', sufinancira postavljanje fotonaponskih modula pojedinačne snage do 10 kW na krovove građevina. Prioritet ovoga programa mogao bi biti postavljanje fotonaponskih sustava na priobalju i otocima gdje često dolazi do prekida opskrbe električnom energijom tih područja, odnosno ispadanja tih područja iz eleketroenergetskog sustava. Ovim programom, koji bi mogao biti dio provedbenog programa Strategije energetskog razvitka Republike Hrvatske do 2020. godine, instalirala bi se snaga blizu 10 MW fotonaponskih modula s trenutačnom cijenom do oko 4.000,00 €/kW koju žele privatni investitori uložiti. Dakle, važno je napomenuti da ova ulaganja ne opterećuju državni proračun nego otvaraju nova radna mjesta. Ono što treba država napraviti je to da, pojednostavi proceduru priključka takvih fotonaponskih sustava na javnu elektroenergetsku mrežu do snage priključka građevine na koju se želi ugraditi fotonaponski sustav, a ta procedura priključka ne bi smjela trajati duže od 30 dana.
Višestruka dobrobit za Hrvatsku
Učinci programa 'Tisuću solarnih krovova' bili bi višestruki: smanjio bi se uvoz električne energije koji je u Hrvatskoj oko 35%, elektroenergetski sustav bio bi pouzdaniji i sigurniji, smanjile bi se emisije stakleničkih plinova, otvarala nova radna mjesta, itd... Različita su radna mjesta kod ugradnje fotonaponskih sustava. To su radna mjesta na projektiranju, montaži, nadzoru, puštanju u pogon, održavanju, marketingu i promidžbi ovih sustava i još nekim drugim područjima. Solarizacijom Hrvatske, u djelu ugradnje fotonaponskih sustava te tvornicama koje proizvode fotonaponske module i ostale dijelove fotonaponskih sustava, moglo bi se otvoriti oko 3000 novih radnih mjesta. Osim ovoga programa 'Tisuću solarnih krovova' u Hrvatskoj bi trebalo u sljedećih 10 godina, a prema projektu solarizacije Hrvatske, instalirati oko jedan kvadratni metar fotonaponskih modula po glavi stanovnika. To znači da bi imali oko 4500000 kvadratnih metara fotonaponskih modula, što bi odgovaralo snazi od 450 MW. Tako instalirani fotonaponski sustavi godišnje bi davali oko 550 GWh električne energije, a godišnje bi u atmosferu smanjili emisiju ugljikova dioksida za oko 320000 tona.
Poticaji i promidžba fotonaponskih sustava koji nisu priključeni na mrežu (samostalni)
Poticaji i promidžba fotonaponskih sustava koji nisu priključeni na mrežu (samostalni)
Hrvatska je zemlja raznolikog prirodnog bogatstva i ljepote, čistog okoliša, vode i zraka te prekrasnog i čistog mora s preko tisuću velikih i malih otoka, bisera Hrvatske. Način sigurne i pouzdane opskrbe električnom energijom, ali na ekološki prihvatljiv način, ovih kako velikih tako i malih naseljenih otoka za Republiku Hrvatsku je od iznimnoga značaja. Opskrba električnom energijom pomoću fotonaponskog sustava građevina koje nisu priključene na mrežu (engl. off-grid) ta otočne sustave. Ovi sustavi se često nazivaju i samostalni sustavi (engl. stand-alone systems). Općenito mogu biti sa ili bez pohrane energije, te hibridni sustavi koji mogu biti s vjetroagregatom, kogeneracijom, gorivnim člancima ili (bio)dizel generatorom. Glede promidžbe manjih samostalnih (izvan mreže) fotonaponskih sustava, predlaže se da Vlada Republike Hrvatske sufinancira na svakom većem otoku po 20 ovakvih sustava. Ovo bi pridonijelo boljem gospodarskom razvoju otoka, ekološkom turizmu i novim radnim mjestima, što bi doprinijelo povratku na otoke i ponovnom naseljavanju otoka.
Projekt za ekološki čišću i gospodarski razvijeniju Hrvatsku
Hrvatska ima ogroman potencijal u dozračenoj Sunčevoj energiji tj. broju sunčanih dana te s velikom pouzdanošću, a na temelji dosadašnjih izvedenih projekata u Republici Hrvatskoj, možemo primijeniti sve tehnologije za pretvorbu energije Sunčeva zračenja u toplinsku energiju za grijanje i pripremu potrošne tople vode. Prema izvješću Europskog udruženja industrije solarnih toplinskih kolektora (engl. European Solar Thermal Industry Federation, ESTIF) u zemljama Europske unije i Švicarskoj, 2007. godine instalirano je ukupno 2 969 994 m2 solarnih kolektora (pločastih i vakuumskih), a 2008. godine instalirano je oko 4 762798 m2, što je porast oko 60%. Najviše solarnih toplinskih kolektora je instalirala Njemačka, zatim slijede Španjolska, Italija, Francuska, Austrija, Grčka, itd... SR Njemačka s ukupno 2 100 000 m2 solarnih kolektora (1 900 000 pločastih i 200 000 vakuumskih) ima udio od 44% u zemljama EU i Švicarskoj.
Stanje u Europskoj uniji
Ukupno instaliranu površinu solarnih kolektora koji su u funkciji na 1000 stanovnika u zemaljama Europske unije i Švicarskoj pokazuje ilustracija 7. Na 1000 stanovnika najveću površinu instaliranih solarnih toplinskih kolektora ima Cipar, a zatim slijede Austrija, Grčka, Njemačka, itd... Europski prosjek je 54 m2/1000 stanovnika. U šest zemalja Europske unije, Njemačkoj, Španjolskoj, Italiji, Francuskoj, Austriji i Grčkoj, u 2008. godini instalirano je 83% solarnih kolektora, iako te zemlje čine 54% ukupnog broja stanovnika i 61% bruto domaćeg proizvoda Europske unije. U 2008. godini najviše je solarnih kolektora instalirala Austrija i to 42 m2 na 1000 stanovnika, zatim slijede Grčka sa 27 m2 na 1000 stanovnika, Njemačka sa 26 m2 na 1000 stanovnika, Italija sa 7 m2 na 1000 stanovnika, Francuska sa 6 m2 na 1000 stanovnika, itd... Europski prosjek je 10 m2 na 1000 stanovnika
Stanje u Hrvatskoj
Republika Hrvatska ima daleko najmanje instaliranih solarnih kolektora po broju stanovnika u usporedbi s drugim zemljama Europske unije. Znači li to, možda, da Republiku Hrvatsku Sunčeve zrake zaobilaze i padaju na Njemačku ili Austriju? Hrvatska ima ogroman potencijal u dozračenoj Sunčevoj energiji tj. broju sunčanih dana te s velikom pouzdanošću, a na temelji dosadašnjih izvedenih projekata u Republici Hrvatskoj, možemo primijeniti sve tehnologije za pretvorbu energije Sunčeva zračenja u toplinsku energiju za grijanje i pripremu potrošne tople vode. Međutim, iako imamo neusporedivo bolje preduvjete, trenutačno se nalazimo na samom dnu Europe po instaliranim solarnim kolektorima. Stoga se može kazati da u Hrvatskoj nije iskorištena komparativna prednost u pogledu pretvorbe energije Sunčeva zračenja u toplinsku energiju. Za Republiku Hrvatsku je od iznimnog značaja korištenje Sunčeve energije, i Hrvatska mora biti aktivno zainteresirana za ovaj obnovljiv izvor energije, te ući u područje znanja i mudrosti korištenja Sunčeve energije, uostalom kao što to rade zemlje Europske unije.
Poticaji i promidžba solarnih toplinskih sustava u Hrvatskoj
Pozitivno je da je već nekoliko Županija u Hrvatskoj, u suradnji s Fondom za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost (FZOEU), objavilo javni natječaj za sufinanciranje ugradnje solarnih sustava u kućanstvima kod fizičkih osoba. Karlovačka županija za 60 kućanstava u iznosu od 40% ukupne investicije, odnosno do maksimalnog iznosa od 12.000,00 kuna po kućanstvu. Krapinsko-zagorska županija za 20 kućanstava također u iznosu od 40% ukupne investicije, odnosno do maksimalnog iznosa od 12.000,00 kuna po kućanstvu. Zagrebačka županija za 50 kućanstava u iznosu od 40% ukupne investicije, odnosno do maksimalnog iznosa od 11.200,00 kuna po kućanstvu. Primorsko-goranska županija za 70 kućanstava u iznosu od 40% ukupne investicije, odnosno do maksimalnog iznosa od 12.000,00 kuna po kućanstvu. Ovih 200 kućanstava smanjit će okolišu emisiju ugljikova dioksida preko 170 tona godišnje. Očekuje se da i druge Županije, posebno primorske Županije, objave javni natječaj za sufinanciranje tj. poticanje ugradnje solarnih sustava. Cijena solarnog sustava za pripremu potrošne tople vode, s ugradnjom i puštanjem u pogon, kreće se oko 30.000,00 kuna. Takva investicija otplati se kroz razdoblje 7 do 10 godina u unutrašnjosti, a u priobalju i na otocima kroz 5 do 8 godina, u odnosu na sadašnje cijene energenata.
Zeleni krediti
Međutim ako želimo 'Solarizaciju Hrvatske', u dijelu ugradnje solarnih sustava za grijanje i/ili pripremu potrošne tople vode, nju nije moguće ostvariti samo dijelom poticaja, već se ostatak sredstava za investiciju mora dobiti povoljnim tzv. 'zelenim kreditima', a čija kamata ne bi smjela preći 3%. Primjerice, u Austriji potpora države za obiteljsku kuću u kojoj je instaliran toplinski solarni sustav za grijanje ili pripremu potrošne tople vode iznosi 100 eura po kvadratnom metru za pločaste kolektore, odnosno 140 eura za vakuumske kolektore. Osim toga, austrijska vlada dodjeljuje i 1100 eura kao poticaj za kompletnu instaliciju, dok se ostatak sredstava može dobiti, bez komplicirane procedure, u veoma kratkom roku u većini austrijskih banaka. Ako Republika Hrvatska doista prihvati sustav potpora i zelenih kredita za ugradnju solarnih toplinskih kolektora, što je već niz godina praksa u većini zemalja Europske unije, u tom slučaju ostvarit će se novi transfer tehnologija i viši oblici suradnje s razvijenim svijetom i Europskom unijom, viša razina inozemnih ulaganja, a time će se otvarati i nova, prijeko potrebna, radna mjesta. Radna mjesta kod ugradnje solarnih sustava za grijanje i/ili pripremu potrošne tople vode mogu biti različita, od projektiranja, montaže, nadzora, puštanja u pogon, održavanja pa do marketinga i promidžbe ovih sustava.
3000 novih radnih mjesta
Realno bi bilo u Hrvatskoj instalirati, postupno u sljedećih 10 godina, jedan kvadratni metar solarnih toplinskih kolektora po stanovnika. To znači da bi 2020. godine imali oko 4 500 000 kvadratnih metara solarnih kolektora (pločastih ili vakuumskih), što bi odgovaralo toplinskoj snazi od 3150 MWt. Tako instalirani solarni kolektori godišnje bi davali oko 2 500 GWh toplinske energije, te bi godišnje u atmosferu smanjili emisiju ugljikova dioksida za oko milijun tona. Solarizacijom Hrvatske, odnosno ugradnjom solarnih sustava, te zajedno s manjim tvrtkama koje bi proizvodile dijelove solarnih sustava kao npr. solarne kolektore i spremnike topline, moglo bi se otvoriti oko 3000 novih radnih mjesta. Za solarizaciju Hrvatske tj. poticanje korištenja Sunčeve energije potrebno je Zakonom o prostornom uređenju i podzakonskim provedbenim propisima poticati urede županijske i lokalne uprave i samouprave da lokacijskim i prostornim uvjetima uvijek osiguraju optimalno korištenje Sunčeve energije, i to već u fazi prostornog planiranja za sva nova naselja. Dakle, treba predvidjeti, ne samo optimalni nagib i orijentaciju građevina, već prostor za smještaj solarnih kotlovnica i solarnih toplana, čime će se osigurati priprema potrošne tople vode, grijanje i hlađenje prostora najvećim mogućim dijelom na temelju energije Sunčeva zračenja.
Izmjene Zakona o gradnji
Zakonom o gradnji, posebice na području primorskih županija, nužno je propisati minimalno prihvatljivu razinu korištenja urbanističko-arhitektonskih i građevinskih rješenja koja će osigurati, uz pasivno korištenje Sunčeve energije, obveznu ugradnju aktivnih solarnih toplinskih sustava. Također, Zakonom o gradnji treba propisati maksimalno dopuštene toplinske gubitke građevine tijekom sezone grijanja, koji u priobalju i na otocima godišnje ne bi trebali biti veći od 40 kWh/m2. Obvezno u postupku za dobivanje uporabne dozvole svih stambenih, administrativnih, proizvodnih i uslužnih objekata, svim subjektima treba propisati obvezu o dokazivanju energetske učinkovitosti objekta, odnosno dobivanju energetske iskaznice, kao i optimalnog ekonomski opravdanog korištenja svih raspoloživih pasivnih i aktivnih solarnih sustava. Donošenjem jasnih i jednostavnih zakonskih i podzakonskih propisa u području korištenja Sunčeve energije bili bi dobar temelj projektu solarizacije Republike Hrvatske. Ovaj projekt korištenja Sunčeve energije u 21. stoljeću ima jasan dugoročni cilj, a to je 'Uporaba obnovljivih izvora energije, energetska učinkovitost i zaštita okoliša'. Uporište ovoga cilja leži i u činjenici, da je tehnički iskoristiv potencijal energije Sunca, dakle onaj koji se danas tehničko-tehnološki može iskoristiti za pretvorbu energije Sunčeve zračenja u električnu, toplinsku ili energiju hlađenja, još je uvijek veći od ukupne svjetske potrošnje energije. Prihvaćanjem projekta 'Solarizacija Hrvatske', Hrvatska bi postala u 21. stoljeću, ekološki čista i prepoznatljiva zemlja, društveno bogatija i gospodarski razvijenija, te tako integrirana u Europu i svijet.
www.gradimo.hr
Projekt za ekološki čišću i gospodarski razvijeniju Hrvatsku
Hrvatska ima ogroman potencijal u dozračenoj Sunčevoj energiji tj. broju sunčanih dana te s velikom pouzdanošću, a na temelji dosadašnjih izvedenih projekata u Republici Hrvatskoj, možemo primijeniti sve tehnologije za pretvorbu energije Sunčeva zračenja u toplinsku energiju za grijanje i pripremu potrošne tople vode. Prema izvješću Europskog udruženja industrije solarnih toplinskih kolektora (engl. European Solar Thermal Industry Federation, ESTIF) u zemljama Europske unije i Švicarskoj, 2007. godine instalirano je ukupno 2 969 994 m2 solarnih kolektora (pločastih i vakuumskih), a 2008. godine instalirano je oko 4 762798 m2, što je porast oko 60%. Najviše solarnih toplinskih kolektora je instalirala Njemačka, zatim slijede Španjolska, Italija, Francuska, Austrija, Grčka, itd... SR Njemačka s ukupno 2 100 000 m2 solarnih kolektora (1 900 000 pločastih i 200 000 vakuumskih) ima udio od 44% u zemljama EU i Švicarskoj.
Stanje u Europskoj uniji
Ukupno instaliranu površinu solarnih kolektora koji su u funkciji na 1000 stanovnika u zemaljama Europske unije i Švicarskoj pokazuje ilustracija 7. Na 1000 stanovnika najveću površinu instaliranih solarnih toplinskih kolektora ima Cipar, a zatim slijede Austrija, Grčka, Njemačka, itd... Europski prosjek je 54 m2/1000 stanovnika. U šest zemalja Europske unije, Njemačkoj, Španjolskoj, Italiji, Francuskoj, Austriji i Grčkoj, u 2008. godini instalirano je 83% solarnih kolektora, iako te zemlje čine 54% ukupnog broja stanovnika i 61% bruto domaćeg proizvoda Europske unije. U 2008. godini najviše je solarnih kolektora instalirala Austrija i to 42 m2 na 1000 stanovnika, zatim slijede Grčka sa 27 m2 na 1000 stanovnika, Njemačka sa 26 m2 na 1000 stanovnika, Italija sa 7 m2 na 1000 stanovnika, Francuska sa 6 m2 na 1000 stanovnika, itd... Europski prosjek je 10 m2 na 1000 stanovnika
Stanje u Hrvatskoj
Republika Hrvatska ima daleko najmanje instaliranih solarnih kolektora po broju stanovnika u usporedbi s drugim zemljama Europske unije. Znači li to, možda, da Republiku Hrvatsku Sunčeve zrake zaobilaze i padaju na Njemačku ili Austriju? Hrvatska ima ogroman potencijal u dozračenoj Sunčevoj energiji tj. broju sunčanih dana te s velikom pouzdanošću, a na temelji dosadašnjih izvedenih projekata u Republici Hrvatskoj, možemo primijeniti sve tehnologije za pretvorbu energije Sunčeva zračenja u toplinsku energiju za grijanje i pripremu potrošne tople vode. Međutim, iako imamo neusporedivo bolje preduvjete, trenutačno se nalazimo na samom dnu Europe po instaliranim solarnim kolektorima. Stoga se može kazati da u Hrvatskoj nije iskorištena komparativna prednost u pogledu pretvorbe energije Sunčeva zračenja u toplinsku energiju. Za Republiku Hrvatsku je od iznimnog značaja korištenje Sunčeve energije, i Hrvatska mora biti aktivno zainteresirana za ovaj obnovljiv izvor energije, te ući u područje znanja i mudrosti korištenja Sunčeve energije, uostalom kao što to rade zemlje Europske unije.
Poticaji i promidžba solarnih toplinskih sustava u Hrvatskoj
Pozitivno je da je već nekoliko Županija u Hrvatskoj, u suradnji s Fondom za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost (FZOEU), objavilo javni natječaj za sufinanciranje ugradnje solarnih sustava u kućanstvima kod fizičkih osoba. Karlovačka županija za 60 kućanstava u iznosu od 40% ukupne investicije, odnosno do maksimalnog iznosa od 12.000,00 kuna po kućanstvu. Krapinsko-zagorska županija za 20 kućanstava također u iznosu od 40% ukupne investicije, odnosno do maksimalnog iznosa od 12.000,00 kuna po kućanstvu. Zagrebačka županija za 50 kućanstava u iznosu od 40% ukupne investicije, odnosno do maksimalnog iznosa od 11.200,00 kuna po kućanstvu. Primorsko-goranska županija za 70 kućanstava u iznosu od 40% ukupne investicije, odnosno do maksimalnog iznosa od 12.000,00 kuna po kućanstvu. Ovih 200 kućanstava smanjit će okolišu emisiju ugljikova dioksida preko 170 tona godišnje. Očekuje se da i druge Županije, posebno primorske Županije, objave javni natječaj za sufinanciranje tj. poticanje ugradnje solarnih sustava. Cijena solarnog sustava za pripremu potrošne tople vode, s ugradnjom i puštanjem u pogon, kreće se oko 30.000,00 kuna. Takva investicija otplati se kroz razdoblje 7 do 10 godina u unutrašnjosti, a u priobalju i na otocima kroz 5 do 8 godina, u odnosu na sadašnje cijene energenata.
Zeleni krediti
Međutim ako želimo 'Solarizaciju Hrvatske', u dijelu ugradnje solarnih sustava za grijanje i/ili pripremu potrošne tople vode, nju nije moguće ostvariti samo dijelom poticaja, već se ostatak sredstava za investiciju mora dobiti povoljnim tzv. 'zelenim kreditima', a čija kamata ne bi smjela preći 3%. Primjerice, u Austriji potpora države za obiteljsku kuću u kojoj je instaliran toplinski solarni sustav za grijanje ili pripremu potrošne tople vode iznosi 100 eura po kvadratnom metru za pločaste kolektore, odnosno 140 eura za vakuumske kolektore. Osim toga, austrijska vlada dodjeljuje i 1100 eura kao poticaj za kompletnu instaliciju, dok se ostatak sredstava može dobiti, bez komplicirane procedure, u veoma kratkom roku u većini austrijskih banaka. Ako Republika Hrvatska doista prihvati sustav potpora i zelenih kredita za ugradnju solarnih toplinskih kolektora, što je već niz godina praksa u većini zemalja Europske unije, u tom slučaju ostvarit će se novi transfer tehnologija i viši oblici suradnje s razvijenim svijetom i Europskom unijom, viša razina inozemnih ulaganja, a time će se otvarati i nova, prijeko potrebna, radna mjesta. Radna mjesta kod ugradnje solarnih sustava za grijanje i/ili pripremu potrošne tople vode mogu biti različita, od projektiranja, montaže, nadzora, puštanja u pogon, održavanja pa do marketinga i promidžbe ovih sustava.
3000 novih radnih mjesta
Realno bi bilo u Hrvatskoj instalirati, postupno u sljedećih 10 godina, jedan kvadratni metar solarnih toplinskih kolektora po stanovnika. To znači da bi 2020. godine imali oko 4 500 000 kvadratnih metara solarnih kolektora (pločastih ili vakuumskih), što bi odgovaralo toplinskoj snazi od 3150 MWt. Tako instalirani solarni kolektori godišnje bi davali oko 2 500 GWh toplinske energije, te bi godišnje u atmosferu smanjili emisiju ugljikova dioksida za oko milijun tona. Solarizacijom Hrvatske, odnosno ugradnjom solarnih sustava, te zajedno s manjim tvrtkama koje bi proizvodile dijelove solarnih sustava kao npr. solarne kolektore i spremnike topline, moglo bi se otvoriti oko 3000 novih radnih mjesta. Za solarizaciju Hrvatske tj. poticanje korištenja Sunčeve energije potrebno je Zakonom o prostornom uređenju i podzakonskim provedbenim propisima poticati urede županijske i lokalne uprave i samouprave da lokacijskim i prostornim uvjetima uvijek osiguraju optimalno korištenje Sunčeve energije, i to već u fazi prostornog planiranja za sva nova naselja. Dakle, treba predvidjeti, ne samo optimalni nagib i orijentaciju građevina, već prostor za smještaj solarnih kotlovnica i solarnih toplana, čime će se osigurati priprema potrošne tople vode, grijanje i hlađenje prostora najvećim mogućim dijelom na temelju energije Sunčeva zračenja.
Izmjene Zakona o gradnji
Zakonom o gradnji, posebice na području primorskih županija, nužno je propisati minimalno prihvatljivu razinu korištenja urbanističko-arhitektonskih i građevinskih rješenja koja će osigurati, uz pasivno korištenje Sunčeve energije, obveznu ugradnju aktivnih solarnih toplinskih sustava. Također, Zakonom o gradnji treba propisati maksimalno dopuštene toplinske gubitke građevine tijekom sezone grijanja, koji u priobalju i na otocima godišnje ne bi trebali biti veći od 40 kWh/m2. Obvezno u postupku za dobivanje uporabne dozvole svih stambenih, administrativnih, proizvodnih i uslužnih objekata, svim subjektima treba propisati obvezu o dokazivanju energetske učinkovitosti objekta, odnosno dobivanju energetske iskaznice, kao i optimalnog ekonomski opravdanog korištenja svih raspoloživih pasivnih i aktivnih solarnih sustava. Donošenjem jasnih i jednostavnih zakonskih i podzakonskih propisa u području korištenja Sunčeve energije bili bi dobar temelj projektu solarizacije Republike Hrvatske. Ovaj projekt korištenja Sunčeve energije u 21. stoljeću ima jasan dugoročni cilj, a to je 'Uporaba obnovljivih izvora energije, energetska učinkovitost i zaštita okoliša'. Uporište ovoga cilja leži i u činjenici, da je tehnički iskoristiv potencijal energije Sunca, dakle onaj koji se danas tehničko-tehnološki može iskoristiti za pretvorbu energije Sunčeve zračenja u električnu, toplinsku ili energiju hlađenja, još je uvijek veći od ukupne svjetske potrošnje energije. Prihvaćanjem projekta 'Solarizacija Hrvatske', Hrvatska bi postala u 21. stoljeću, ekološki čista i prepoznatljiva zemlja, društveno bogatija i gospodarski razvijenija, te tako integrirana u Europu i svijet.
www.gradimo.hr
Objavljeno u
Energijske politike
Visoki stambeni komfor uz ekstremno niske energetske troškove. U pasivnoj kući tijekom cijele godine vlada vrlo ugodna klima i to bez konvencionalnog sustava grijanja ili klima uređaja. Pasivna kuća uistinu se ''grije'' i ''hladi'' pasivno. Ovakav način rada temelji se na uklanjanju toplinskih mostova i smanjenju toplinskih gubitaka. Zahvaljujući ponajprije kvalitetno izvedenom izolacijskom omotaču objekta, zatim visoko učinkovitom načinu prozračivanja/zagrijavanja unutrašnjosti i pasivnom korištenju Sunčeve energije. Pasivna kuća preračunato u količinu potrošenog loživog ulja zahtijeva manje od 1,5 l lož ulja po kvadratnom metru godišnje što je čini za cijelu energetsku jedinicu isplativijom od prosječne zgrade danas. Korištenje neobnovljivih izvora energije potrebno je smanjiti u cijelom svijetu kako bi se na taj način izbjegla pojava efekta staklenika i kako bi se izbjeglo onečišćenja okoliša. Ovaj cilj moguće je postići jedino kroz učinkovitije iskorištavanje energije u svim područjima primjene. Pasivna je kuća očigledan primjer praktično primijenjenog modela kad je riječ o potrošnji energije za grijanje: zahvaljujući visokoj učinkovitosti građevinske tehnike, potrebe za toplinskom energijom tako su malene da je moguće u cijelosti odreći se posebnog klasičnog sustava grijanja. Pasivne kuće već su građene u praksi i provjerena im je kvaliteta, a mnoštvo publikacija potvrđuju funkcioniranje i kvalitetu ovakvog koncepta gradnje.
Što je to pasivna kuća?
Kako postići optimalnu potrošnju energije tijekom grijanja Pasivna kuća predstavlja objekt u kojem je tijekom cijele godine prisutna ugodna temperatura, kako tijekom zimskih tako i tijekom ljetnih mjeseci i to uz odricanje na ugradnju zasebnog sustava grijanje, odnosno sustava klimatizacije. Ovakav model gradnje omogućava visoki stupanj stambenog komfora uz potrošnju energije za zagrijavanje koja je manja od 15 kWh/(m2a) i uz zadovoljenje primarnih energetskihpotreba uključujući toplu vodu i struju u kućanstvu uz potrošnju ispod 120 kWh/(m2a). Pasivna je kuća konzekventan razvojni ciklus niskoenergetske kuće (NEK). Pasivna kuća utroši i do 80% manje energije u usporedbi s niskoenergetskom kućom i do 90% u usporedbi s konvencionalnim građevinskim objektima. Preračunato u potrošnji lož ulja: pasivna kuća u stanju je normalno funkcionirati uz potrošnju manju od 1,5 l po kvadratnom metru na godinu. Ovakvu senzacionalnu energetsku uštedu pasivna kuća dostiže zahvaljujući dvama temeljnim fizikalnim principima: uklanjanju toplinskih gubitaka i optimizaciji slobodnog dobivanja energije.
Toplina ostaje u kući
Toplina ostaje u kući
Vrlo dobar i kvalitetno izveden sloj izolacije na kući čija debljina iznosi između 25 i 40cm i ugradnja otvora, prozora i vrata s trostrukim ostakljenjem (staklena toplinska izolacija), jamčit će da u domu ostane gotovo sva postojeća toplina. Za dovod svježeg zraka pobrinut će se sustav prozračivanja koji je još i dodatno u stanju sačuvati toplinu; pojednostavljenim rječnikom kazano to znači: sustav prozračivanja u pasivnoj kući u stanju je prenijeti 80% unutarnje topline (koju sa sobom nosi izlazni potrošeni i topli zrak) na svježi zrak koji struji u unutrašnjost. Uzmimo da temperatura u unutrašnjosti pasivne kuće iznosi 20 °C a temperatura vanjskog zraka u istom trenutku iznosi 0 °C – u ovom slučaju potrošeni zrak iz unutrašnjosti objekta zagrijat će onaj svježi koji tek struji u unutrašnjost na otprilike 16 °C. Osim toga treba naglasiti da sustav prozračivanja u sebi posjeduje i zaštitne filtre – svježi i čisti zrak u svakom domu poglavito će cijeniti osobe s poteškoćama u disanju, osobe sklone alergijama i astmatičari.
Sunčeva je energija besplatna
Sunčeva je energija besplatna
Pasivna kuća toplinsku energiju dobiva kroz prozore, kao i od osoba i kućanskih aparata koji se u njoj nalaze (unutarnji izvori topline). Tijekom ljetnih mjeseci unutrašnjost doma od velike topline koja dopire kroz velike prozorske otvore zaštiti će sustav sjenila, ili obični balkon, žaluzine ili tende. Tijekom zimskih mjeseci svježi zrak izvana zagrijava onaj potrošeni topli koji struji vani, a dodatno ga zagrijava i sunce koje prodire kroz prozore – u potpunosti se možemo odreći separatnog klasičnog sustava grijanja. Dugogodišnja su mjerenje u prvoj pasivnoj kući u njemačkom gradu Darmstadt-Kranichsteinu neosporno potvrdila: potrebe za dogrijavanjem unutrašnjosti bile su neznatne čak i tijekom oštrih zimskih mjeseci 1996/1997 kad je dnevna prosječna temperatura padala i do -14 °C; koncept ove pasivne kuće tako je dobro napravljen i konstruiran da se prostor od 20 m2 moglo sasvim ugodno ugrijati i pomoću dvije standardne žarulje od 75W (unutarnji izvori topline). Dnevna temperatura zraka u unutrašnjosti konstanto je iznosila preko 20 °C.
Pasivna kuća štedi energiju i novac!
Pasivna kuća štedi energiju i novac!
Može li sebi priuštiti gradnju pasivne kuće i osoba s prosječnim primanjima? – U mnogim zemljama Europske Unije to je sasvim izvedivo i isplativo rješenje i za osobe s prosječnim primanjima jer nešto veće izdatke za kvalitetnije prozorske otvore, sustav prozračivanja i kvalitetnu toplinsku izolaciju u programima sufinancira i država svojim kreditima. Tako Njemačka svojim građanima isplatu kredita za gradnju ovakvih objekata osigurava direktno putem banaka, a pojedine savezne pokrajine čak i dodatnim mjerama potiču gradnju pasivnih kuća. No i bez ovakvih financijskih poticaja od strane države, gradnja pasivne kuće isplativija je od gradnje konvencionalne kuće – dugoročno gledano ušteda u energiji čini je neusporedivo boljim i prihvatljivijim rješenjem.
Komfor pasivne kuće brine za ugođaj i toplinu u svakom domu.
Komfor pasivne kuće brine za ugođaj i toplinu u svakom domu.
Čak ako pasivna kuća uvelike štedi energiju i novac, u jednom zasigurno nikako nije štedljiva: a to je komfor! Vlasnici i stanari u pasivnim kućama zasigurno će znati cijeniti ovu veliku prednost. Zahvaljujući dobroj toplinskoj izolaciji nema potrebe neke prostorije jače ili slabije zagrijavati kao što je to slučaj kod konvencionalnih kuća, jer se sve prostorije u pasivnoj kući jednako zagrijavaju, čak i one koje izravno graniče s vanjskim hladnim zrakom. To stvara uistinu pravi ugođaj i pravi komfor u unutrašnjosti. Ustajalog ili hladnog zraka u spavaćoj sobi nema (u konvencionalnim kućama prisiljeni smo otvarati ili nagibati prozore tijekom noći) jer savršeno funkcionira sustav prozračivanja.
3000 pasivnih kuća sagrađeno je diljem Njemačke, Austrije i Švicarske
3000 pasivnih kuća sagrađeno je diljem Njemačke, Austrije i Švicarske
Posebnost koju valja istaknuti kod pasivne kuće je činjenicu da ona nije usko vezana uz određeni stil ili način gradnje. Postoje pasivne kuće građene od masivnih zidova, od drveta ili kombinacije ovih dvaju načina gradnje. Svaki je arhitekt danas u stanju planirati i graditi pasivne kuće. Čak i mnogi proizvođači montažnih objekata u Europi u svojim programima nude pasivne kuće. No standard pasivne kuće ne primjenjuje se samo na stambene objekte, on je lako primjenjiv i na škole, proizvodne hale i hotele.
Kod gradnje pasivnih kuća potrebno je se pridržavati sljedećih načela:
Dobra toplinska izolacija i kompaktnost
Dobra toplinska izolacija i kompaktnost
Cijeli je vanjski omotač kuće potrebno izvesti u kvalitetnoj toplinskoj izolaciji. Rubovi, kutovi, spojna mjesta i otvori moraju se dobro isplanirati kako bi se izbjegla pojava toplinskih mostova. Svi vanjski dijelovi objekta (fasada) koji ne propuštaju Sunčevu svjetlost moraju imati koeficijent toplinske izolacije (U-vrijednost, ranije se koefic. topl. izolacije označavao s k) ispod 0,15 W/(m²K) – to znači na stupanj temperaturne razlike i kvadratnog metra vanjske površine gubitak topline smije iznositi najviše 0,15 Wati.
Orijentacija objekta prema južnoj strani i izbjegavanje pada bilo kakve sjene na objekt
Orijentacija objekta prema južnoj strani i izbjegavanje pada bilo kakve sjene na objekt
Optimalna orijentacija objekta i nepostojanje bilo kakvih zapreka koje bi na objekt bacale sjenu predstavljaju daljnje pretpostavke kako bi pasivna Sunčeva energija – svjetlost i toplina - nesmetano prodirala u unutrašnjost. Ovo je poglavito važno za samostalne obiteljske kuće. Ako je pasivna kuća građena u izvedbi na kat odnosno na dva i više katova standard pasivne kuće može funkcionirati i bez da je objekt orijentiran prema južnoj strani.
Izvrsno ostakljenje i izvrsni prozorski okviri
Izvrsno ostakljenje i izvrsni prozorski okviri
Koeficijent toplinske izolacije kod prozora (uključujući ovdje i prozorske okvire) ne smije prelaziti U-vrijednost od 0,80 W/(m²K)
Izolacija objekta
Izolacija objekta
Gubitak zraka kroz nekontrolirane fuge na testu s podtlakom i nadtlakom od 50 paskala ne smije prelaziti 0,6 volumena objekta na sat.
Pasivno “ predzagrijavanje” svježeg zraka
Pasivno “ predzagrijavanje” svježeg zraka
Svježi je zrak prije ulaska u unutrašnjost pasivne kuće moguće zagrijati uz pomoć izmjenjivača podzemne topline (toplina ispod površine zemlje) – svježi zrak u ovom slučaju ne struji u unutrašnjost objekta izravno iz vanjske okoline nego najprije prolazi kroz sustav izjednačavanja topline koji se nalazi u zemlji (zemlja ispod površine u pravilu i tijekom zimskih i tijekom ljetnih mjeseci zadržava konstantnu toplinu) i tako se zagrijava do visine od oko 5 °C. Ovo je vrlo zanimljivo i korisno rješenje, no nije ga potrebno primjenjivati u apsolutno svakoj pasivnoj kući. Visoko-učinkoviti prijenos topline sa potrošenog zraka na svježi pristižući zrak uz pomoć odgovarajućeg uređaja Ovakav sustav prozračivanja i zagrijavanje ulaznog zraka u prvom planu jamči ugodnu kvalitetu stanovanja, veliku čistoću zraka i izuzetan komfor – u drugom planu ovaj sustav štedi energiju. U pasivnoj kući izlazni zrak iz sebe prenosi između 75 – 80% topline i predaje je ulaznom svježem zraku. Na taj način najveći dio topline nikad ne napušta objekt nego ostaje zajedno sa svježim zrakom u unutrašnjosti.
Zagrijavanje potrošne vode uz pomoć djelomice regenerativnih izvora topline
Zagrijavanje potrošne vode uz pomoć djelomice regenerativnih izvora topline
Uz pomoć solarnih kolektora i toplinskih pumpi dobiva se potrebna energija za zagrijavanje potrošne vode u kući.
Ugradnja štedljivih kućanskih aparata
Ugradnja štedljivih kućanskih aparata
Smanjenjem potrošnje električne energije nećemo pozitivno djelovati samo na neposrednu prirodnu okolinu nego ćemo uštedjeti i novac, osim toga izbjegavanjem bespotrebne potrošnje energije smanjit ćemo i zagrijavanje unutrašnjosti tijekom ljetnih mjeseci. Hladnjak, štednjak, hladnjak za duboko zamrzavanje i stroj za pranje rublja predstavljaju primarne uređaje koji učinkovito i obimno štede energiju i kao takvi niski potrošači energije nedjeljivi su elementi svake pasivne kuće. Za sušenje odjeće vrlo su prihvatljive mrežice (solarna sušila) ili odgovarajući ormarići za sušenje odjeće – ovakva rješenja za razliku od kondenzacijskih uređaja za sušenje troše vrlo male količine energije.
Optimizacija cjelokupnog koncepta gradnje, ušteda troškova
Optimizacija cjelokupnog koncepta gradnje, ušteda troškova
Kako bi se postigao standard pasivne kuće neophodno je sve komponente u domu optimalno podesiti i njihov rad međusobno uskladiti. Neki proizvođači europskih zemalja ovdje nude i gotova rješenja kao što je recimo projektni paket (PHPP). Ovaj paket predstavlja postupak optimizacije i ujednačavanje energetske bilance u domu, poglavito kad je riječ o energiji za grijanje i primarnim energetskim potrebama; on funkcionira na bazi excelovih proračunskih tablica koje omogućavaju unos mnoštva parametara i višestruki izračun, na primjer visinu prozorske U-vrijednosti, utjecaj orijentacije i sustava sjenila na objektu, ukupnu potrebu kuće za energijom za zagrijavanje tijekom zimskih mjeseci ali i prekomjernu akumulaciju topline u kući uslijed visokih temperatura tijekom ljetnih mjeseci. Ovakvim izračunima arhitekt je odnosno vlasnik u stanju optimalno podesiti i uskladiti rad svih relevantnih komponenti i primijeniti najisplativija rješenja u svojoj kući – i to uz minimalne troškove.
Unutarnji izvori topline
Unutarnji izvori topline
Za razliku od konvencionalnih objekata u pasivnoj je kući znatnije izražena emisija topline koju produciraju ''unutarnji izvori'' (svaki čovjek ''zagrijava'' prostor oko sebe snagom od oko 80 wati). Projektni paket pasivne kuće u stambenim objektima u obzir uzima da unutarnji izvori proizvode količinu od 2,1 wati po kvadratnom metru stambene površine. No dugotrajna ispitivanja u pasivnoj kući u njemačkom gradu Darmstadt-Kranichsteinu pokazala su da unutarnji izvori oslobađaju energiju od oko 1,0 Wi/m2. Poglavito je tijekom ljetnih mjeseci važno održati niskom emisiju topline koju oslobađaju unutarnji izvori, a to znači ugradnja visokoučinkovitih uređaja koji štede energiju.
Povratna toplina
Povratna toplina
Pasivna kuća može normalno funkcionirati jedino uz povratak topline, odnosno ukoliko učinkovito zadržava toplinu u unutrašnjosti i to najmanje 75%. Kod običnih sustava za prozračivanje kao što su sustavi prozračivanja u kućama s niskom potrošnjom energije (niskoenergetska kuća), kroz prozračivanje izgubi se toplina u vrijednosti od 24 kWh/m2 na godinu. Ovakav je gubitak topline u pasivnoj kući apsolutno neprihvatljiv, budući da bi ovakvi gubici topline u pasivnoj kući bili nenadoknadivi. Osim toga bila bi neophodno ugradnja grijalica jer bi hladni zrak izvana izravno strujao u unutrašnjost.
O definiciji pasivne kuće
O definiciji pasivne kuće
Razmatrajući sasvim precizno definiciju pasivne kuće možemo reći da ona nije samo energetski standard nego prije svega koncept gradnje – no razumijevanje ovakve definicija pretpostavlja i nešto znanja iz fizike. To je upravo i razlog da pasivnu kuću u tekstovima definiraju kao energetski standard. ''Pasivna kuća je objekt u kojoj su termički ugođaj i komfor (ISO 7730) zajamčeni uz čisto zagrijavanje odnosno hlađenje svježeg zraka koji ulazi u unutrašnjost i koji je kao takav potreban za potpunu kvalitetu življenja u domu. Pri tome nepotrebno je bilo kakvo dodatno provjetravanje.'' Ovakva definicija ima čisto funkcionalan smisao i ne sadrži nikakve vrijednosti izražene u brojkama. Stručnjacima je ovakva definicija sasvim dovoljna za određenu vizualnu predodžbu. No običnom čovjeku ona neće puno toga reći, no jasno je da se ne radi o definiciji koju je izrekao ili postavio ''taj i taj'' nego da se radi o običnom konceptu gradnje. Pasivna kuća nije dakle izmišljena, samo se njezin koncept gradnje u stvarnosti primjenjuje. Možda bi se najviše moglo sporiti jeli naziv ''pasivna kuća'' najbolje rješenje za ovakav koncept gradnje – no u svakom slučaju neko bolje ime ne postoji.
Koncept ''pasivne kuće'' bit će nam jasniji promotrimo li stvari na sljedeći način:
Koncept ''pasivne kuće'' bit će nam jasniji promotrimo li stvari na sljedeći način:
1.Budući da kuće s nepropusnom izolacijom (a sve energetski štedljive kuće moraju imati nepropusnu izolaciju) uvijek zahtijevaju da sustav prozračivanja odnosno koncept pasivne kuće znači da tehničku komponentu ''prozračivanja'' bez dodatnih kanala, širih kanala, dodatnih ventilatora i sličnih rješenja, treba koristiti za zagrijavanje unutrašnjosti.
2.Na ovaj način moguće je financijski isplativo sagraditi objekt koji će učinkovito iskorištavati toplinu iz unutrašnjosti i to tako što će je sustav prozračivanja/zagrijavanja s potrošenog zraka prenositi na svježi zrak (povratna toplina).
U svakom drugom slučaju teško da bi bilo isplativo ugraditi i sustav za grijanje i kompletan sustav za prozračivanje – ovakvu dvostruku investiciju teško je amortizirati jer sustav prozračivanja stoji gotovo koliko i sustav za grijanje. Jedan od ova dva sustava mora biti eliminiran iz okvira financijskog budžeta: ili sustav prozračivanja (ugrađuje se samo uređaj za izbacivanje potrošenog zraka, pa tako dobijemo niskoenergetsku kuću s konvencionalnim sustavom grijanja) ili izostaje ugradnja sustava za grijanje (onda imamo pasivnu kuću).
www.gradimo.hr
www.gradimo.hr
Objavljeno u
Zelena gradnja
Označeno u
Dnevno se potroši više od 130 litara pitke vode po osobi u domaćinstvu. Gotovo polovica te vode može se nadomjestiti kišnicom. Moderni sistemi za sabiranje kišnice štede pitku vodu, smanjuju račune, a gotovo su neprimijetni. U doba kada cijene divljaju, a plaće stagniraju traži se smanjenje računa. Potrebno je zaviriti u (pre)bogatu riznicu prirode i iskoristiti sve njezine blagodati. Jedna od njih zasigurno je kišnica – besplatna voda. Korištenje kiše kao besplatnog izvora vode nije ništa novo. Od pamtivijeka su se ljudi služili kišnicom. Donedavno je većina seoskih domova držala bačve ili limene spremnike kraj kuća u koje se je kroz žlijeb slijevala kiša. Tu su vodu prije svega koristili za zalijevanje vrtova, pranje alata i sprava te održavanje dvorišta čistim. Ako uzmete u obzir da se dnevno potroši više od 130 litara vode po osobi u domaćinstvu, a da se gotovo polovica te vode može nadomjestiti kišnicom, tada ćete lako zaključiti da su 'naši stari' bili itekako mudri ljudi. Kišnica je idealna za zalijevanje biljaka, pranje automobila i drugih strojeva, tuširanje, pranje veša u perlicama za rublje te ispiranje zahodskih školjki
Upotreba kišnice
Budući da je kišnica voda dobivena sakupljanjem kiše, one ne može i ne smije u potpunosti zamijeniti pitku vodu iz vodovoda. Prilikom padanja kapi kiše iz atmosfere pokupe nečistoću i razne klice pa stoga kišnica nije dobra za piće i pripremanje hrane. Unatoč tome te ovisno o načinu sakupljanja kišnice, ta se voda može itekako korisno upotrijebiti. Kišnica za razliku od obične vode nema mineralnih sastojaka i zato je idealna za zalijevanje biljaka, pranje automobila i drugih strojeva, odjeće i drugog veša u perlicama za pranje rublja, ispiranje zahodskih školjki i tuširanje. Također, idealna je za pranje kose jer nema sastojaka koji negativno utječu na vlasište.
Jednostavno sakupljanje kišnice
Jednostavno sakupljanje kišnice
Što zbog uštede, što zbog čuvanja okoliša, u Europi je veliki trend sabiranje kišnice. Postoji više načina sakupljanja kišnice, a za koji ćete se odlučiti ovisi prije svega o vašim potrebama i mogućnostima. Najjednostavniji način za sakupljanje kišnice je postavljanje plastičnog kontejnera, volumena do 1000 litara, kraj oluka kojim s krovaotječe kišnica. Današnji su kontejneri za kišnicu izrađeni od materijala otpornih na sve vremenske uvjete. Poželjno je nabaviti kontejner s poklopcem i ventilom za ispuštanje tekućine. Također, tu su i dodatna pomagala kao što je priključak cijevi i ručna pumpa. Sam kontejner nije poželjno ukopavati jer ga je potrebno s vremena na vrijeme detaljno očistiti kako bi se spriječio nastanak vodene flore i faune. Ono što je također vrlo važno jest ugrađivanje filtera u cijev žlijeba. Zadaća filtera je uklanjanje krupnijih nečistoća koje kišnica donosi sa sobom (lišće i slične prljavštine).Podzemni spremnici za sakupljanje kišnice mogu biti izrađeni od polietilena, polipropilena ili materijala sa staklenom vunom
Složeniji sustav za sabiranje kiše
Složeniji sustav za sabiranje kiše
Postoje i spremnici za kišnicu koji se postavljaju u zemlju, a možemo ih smjestiti i u podrum. Riječ je o spremnicima velike zapremine u koje je moguće sakupiti velike količine kišnice. Podzemni spremnici mogu biti izrađeni od polietilena, polipropilena ili materijala sa staklenom vunom. U kratkim crtama rečeno, podzemni sistem sabiranja kišnice funkcionira na sljedeći način: kišnica se iz žlijeba slijeva putem jedne cijevi u podzemni spremnik. Putem druge cijevi se kišnica dovodi u kuću, za potrebe tuširanja, ispiranja zahodske školjke ili pranja veša u perilici za rublje, odnosno do vrtne slavine. Elektronska pumpa s regulatorom osigurava jednakomjerni pritisak u sistemu. Ista naprava ujedno mjeri i nivo vode u spremniku te u slučaju sušnog razdoblja automatski dolijava pitku vodu. Pravilnim postavljanjem cijevi izbjegava se mogućnost dodira kišnice s pitkom vodom. Upravo stoga je potrebno da cijevi postavlja stručna osoba. Sve potrebne cijevi, za prikupljanje, ali i odvođenje kišnice, nalaze se pod zemljom. Iako je ovaj sistem sabiranja kišnice daleko složeniji i zahtijeva stručne osobe prilikom montiranja, također je i učinkovitiji jer dovodi kišnicu direktno u dom, ali i estetskiprivlačan, jer se sve cijevi, zajedno sa spremnikom nalaze daleko od očiju javnosti.
Perilice s dva dotoka vode
Perilice s dva dotoka vode
Dugi je niz godina pranje rublja u kišnici bilo sporno zbog sadržaja raznoraznih klica. Na kraju su se učene glave ipak složile da je količina klica koja ostane nakon pranja rublja u kišnici i sušenja neškodljiva po ljudsko zdravlje. Praktične glave su pak razvile nove modele perilica za rublje s dva dotoka vode, jedan za kišnicu, a drugi za pitku vodu. Rublje se, dakle, pere u kišnici, a ispire pitkom vodom. Sve je automatski podešeno, tako da ne postoji mogućnost ljudske pogreške, odnosno zaborava.
www.gradimo.hr
Olujni oblaci služe kao rasadnik bakterijama
Najnovije znanstveno istraživanje je otkrilo kako oblaci u planetarnoj atmosferi vrve bakterijama, no posebno je iznenadio podatak da čak i kratkotrajni oblaci služe kako rasadnik tim istim bakterijama. Istraživači Sveučilišta Uppsala Švedska su 23.012013., u žurnalu PLoSOne objavili znanstvenu studiju koja je potvrdila ulogu oblaka u raspršivanju bakterija diljem planete. Ne samo da oblaci raznose bakterije već služe i kao određena vrsta inkubatora. Rezultati studije su pokazali kako olujni oblaci mogu sadržavati nekoliko različitih vrsta bakterija koje obično obitavaju na biljkama, no oblaci se ponašaju i kao veliki usisivači i u njihovoj se pari često nalaze organske i anorganske molekule koje najčešće možemo naći u tlu. Ko-autorica studije Tina Santil Temkiv sa Sveučilišta Aarhus u Danskoj je za web stranicu Yahoo News izjavila slijedeće: „Olujni oblaci su često nasilan prirodni fenomen, oni usisavaju velike količine zraka koji se nalazi neposredno ispod oblaka, i to je najvjerojatniji način na koji bakterije dospiju u te iste oblake." Live Science je prošle godine objavila još jednu znanstvenu studiju koja je pokazala kako žive bakterije koje dospiju u donje dijelove planetarne atmosfere, mogu služiti kao jezgra za stvaranje kišnih i snježnih oblaka, no najčudniji je podatak bio da tuča nastaje upravo zahvaljujući rastu bakterija u oblaku, te da se oko kolonija bakterija lako stvaraju grumeni tuče ili snježne pahulje. Tradicionalna teorija je zastupala stanovište kako se oblaci stvaraju zahvaljujući mineralima i drugim neorganskim molekulama oko kojih se skupljaju molekule vode. Očigledno je da ta teorija više „ne drži vodu." U zadnjih nekoliko godina istraživači su otkrili kako se žive bakterije mogu naći na visini od 40 kilometara, te da njihove spore mogu preživjeti u svemiru. Temkiv i njene kolege su željele provjeriti mogu li se bakterije nastaniti i množiti u turbulentnim oblacima koje tutnjaju atmosferom. Da bi otkrili točne činjenice, oni su podvrgli ispitivanju 42 vrste oblaka s tučom koji su se formirali nad Ljubljanom tijekom sredine 2009., godine. Tim je prinašao na tisuće organskih spojeva na bazi ugljika, što je otprilike istovjetno broju karbonskih spojeva koji se mogu naći u svakoj rijeci na planeti. Neke od bakterija koje su obitavale u oblacima su razvile specijalan rozi pigment koji im je omogućavao da se zaštite od UV zračenja.
matrixworldhr.wordpress.com
Najnovije znanstveno istraživanje je otkrilo kako oblaci u planetarnoj atmosferi vrve bakterijama, no posebno je iznenadio podatak da čak i kratkotrajni oblaci služe kako rasadnik tim istim bakterijama. Istraživači Sveučilišta Uppsala Švedska su 23.012013., u žurnalu PLoSOne objavili znanstvenu studiju koja je potvrdila ulogu oblaka u raspršivanju bakterija diljem planete. Ne samo da oblaci raznose bakterije već služe i kao određena vrsta inkubatora. Rezultati studije su pokazali kako olujni oblaci mogu sadržavati nekoliko različitih vrsta bakterija koje obično obitavaju na biljkama, no oblaci se ponašaju i kao veliki usisivači i u njihovoj se pari često nalaze organske i anorganske molekule koje najčešće možemo naći u tlu. Ko-autorica studije Tina Santil Temkiv sa Sveučilišta Aarhus u Danskoj je za web stranicu Yahoo News izjavila slijedeće: „Olujni oblaci su često nasilan prirodni fenomen, oni usisavaju velike količine zraka koji se nalazi neposredno ispod oblaka, i to je najvjerojatniji način na koji bakterije dospiju u te iste oblake." Live Science je prošle godine objavila još jednu znanstvenu studiju koja je pokazala kako žive bakterije koje dospiju u donje dijelove planetarne atmosfere, mogu služiti kao jezgra za stvaranje kišnih i snježnih oblaka, no najčudniji je podatak bio da tuča nastaje upravo zahvaljujući rastu bakterija u oblaku, te da se oko kolonija bakterija lako stvaraju grumeni tuče ili snježne pahulje. Tradicionalna teorija je zastupala stanovište kako se oblaci stvaraju zahvaljujući mineralima i drugim neorganskim molekulama oko kojih se skupljaju molekule vode. Očigledno je da ta teorija više „ne drži vodu." U zadnjih nekoliko godina istraživači su otkrili kako se žive bakterije mogu naći na visini od 40 kilometara, te da njihove spore mogu preživjeti u svemiru. Temkiv i njene kolege su željele provjeriti mogu li se bakterije nastaniti i množiti u turbulentnim oblacima koje tutnjaju atmosferom. Da bi otkrili točne činjenice, oni su podvrgli ispitivanju 42 vrste oblaka s tučom koji su se formirali nad Ljubljanom tijekom sredine 2009., godine. Tim je prinašao na tisuće organskih spojeva na bazi ugljika, što je otprilike istovjetno broju karbonskih spojeva koji se mogu naći u svakoj rijeci na planeti. Neke od bakterija koje su obitavale u oblacima su razvile specijalan rozi pigment koji im je omogućavao da se zaštite od UV zračenja.
matrixworldhr.wordpress.com
Objavljeno u
Zaštita okoliša
Označeno u
Svaki čovjek može mnogo učsiniti za smanjenje potrošnje vode za piće.Prosječna osoba potroši na dan 53 litre vode (kupanje, pranje posuđa, piće) koja mora zadovoljiti stroge higijenske propise. Osim toga, svakoga se dana potroši oko 45 litara vode za radnje koje trebaju pitku vodu te se mogu zajeniti kišnicom. Kišnicom se može zamijeniti ispiranje zahoda, praonice rublja, čišćenje, pranje automobila, zalijevanje vrta. Stoga se voda koja nije za piće može zamijeniti kišnicom. Dakle, u prosjeku se svaki dan može uštedjeti 45 litara pitke vode ako se zamijeni kišnicom. Kišnica se skuplja na krovu i vodi kroz filtre u spremnik koji mora biti odgovarajuće veličine, mora se postaviti na odgovarajuće mjesto i zaštititi od izravnoga Sunčevog zračenja da se u njemu ne bi počele razvijati alge. U članku su prikazane glavne komponente sustava i osnovna shema sustava za upotrebu kišnice za pojedine građevine. Potrošnja vode u stambenim građevinama ovisi o navikama potrošnje, klimatskim uvjetima i životnom standardu, pa je stoga teško ustanoviti konkretne vrijednosti. Obično se potrošnja vode određuje na temelju statističkih podataka.
U prvoj su skupini potrebni besprijekorni higijenski uvjeti, dakle pitka voda, i to 53 litre po osobi. U drugoj skupini, u kojoj se troši 45 litara po osobi, zahtjevi za kvalitetom vode nisu toliko strogi. Važno je da je voda čista, i što je osobito važno, da je mekana. U tom se slučaju može upotrebljavati kišnica.
Potrebna kakvoća kišnice
Kišnica, koja se prikuplja preko krovova i drugih uređaja, mora u higijenskom, tehničkom i estetskom smislu zadovoljavati sljedeće zahtjeve:
• mora biti higijenski besprijekorna (bez coli bakterija, jer ako su te bakterije u vodi to je siguran znak da je voda onečišćena fekalnim tvarima)
• ne smije uzrokovati koroziju, što znači da ne smije imati agresivnih primjesa
• ne smije sadržavati tvari koje uzrokuju zamućenja, masti i pjene.
Obilježje kišnice je da je mekana i ne sadrži nikakve minerale, što je velika prednost prema podzemnim vodama koja otapa minerale iz tla. Kišnica zbog tih svojstava ima prednost pri uporabi u perilicama rublja jer pri uporabi ne nastaje kamenac. Smanjuje se potreba prašaka za pranje, jer u prašku nisu potrebne tvari za omekšavanje vode (polifosfati) koji su štetni za okoliš. Kišnica je pogodnija od podzemne vode i za zalijevanje vrtova jer ne sadrži željezo, mangan i ostale metale. Njezinom uporabom pri ispiranju zahoda, u kadama za kupanje i grijačima ne nastaje kamenac. Kišnica može sa sobom donijeti lišće, grančice, čestice prašine koji preuzima tijekom prolaska kroz atmosferu ili u kontaktu s neodgovarajuće izabranim materijalima sustava. Protiv većih naslaga (lišće, grančice) pomažu fine rešetke, a zatim filtri koji sadrže aktivirani ugljen. Ugradnja tih filtara sasvim je dovoljna, a ugradnja pješčanih filtara znatno bi poskupjela uporabu. Kišnica za uporabu mora biti besprijekorno čista. Ne smije sadržavati tvrde čestice, sluzaste tvari i masnoće te razne kemikalije i mikroorganizme. Da bi se izbjegli problemi s legionelom, ostalim bakterijama i algama kišnica se sprema u neprozirne spremnike koji mogu biti od nehrđajućeg čelika ili plastike, a najbolje je da su od fino obrađenoga betona.
Sustavi za uporabu kišnice
Elementi sustava
Sustavi za uporabu kišnice
Elementi sustava
Kišnica koja dolazi s krova vodi se po cijevima za skupljanje tj. žljebovima do vertikalnih cijevi koje vode u glavni spremnik, odakle se crpi u dnevni spremnik (pri manjim sustavima nije potreban), a zatim u mrežu do pojedinih trošila. Slijevna površina (krov) Najpovoljnije su glatke površine, a zatim glineni pokrovi, umjetne tvari ili škriljevac. Neprimjereni su krovovi s grubim betonskim crijepom, bitumenskim pokrovom, a i tzv. zeleni krovovi (ravni, obrasli travom). U tim se krovovima zadržava prašina i ostale nečistoće. Ako je krov pokriven metalnim pokrovom, mora se računati s višim sadržajem metala u vodi koja je stoga manje pogodna za zalijevanje vrtova.
Cijevi za skupljanje i dovodnju
U odabiru materijala te izvedbi cijevi potrebno je razmotriti valjane tehničke propise odvodnje oborinskih voda s građevina i tla. U obzir se mora uzeti velika varijabilnost protoka i rizik od začepljenja i zamrzavanja. Minimalni bi promjer cijevi trebao biti 100 mm. Ako su cijevi u tlu moraju se postaviti ispod dubine smrzavanja (najmanje 80 cm duboko). Dimenzioniranje mreže jednako je dimenzioniranju mreže za pitku vodu. Mreža mora biti označena da bi se razlikovala od mreže za pitku vodu. Kao materijal za cijevi preporučuje se plastika.
Filtar
Filtar
U vertikalnom žlijebu koji se proteže od krova nalaze se dva filtra. Najprije tzv skupljač lišća koji ima oblik sita i umetnut je žlijeb te se na njemu zaustavljaju veće čestice, lišće i grančice. Čisti se ručno. Drugi filtar, tzv separator, smješten je prije ulaska u spremnik. Voda koja ulazi u spremnik ide samo kroz mrežu u žlijebu, a preostala voda sa smećem ide u odvod. Prije ulaska u distribucijsku mrežu voda putuje i kroz fini filtar s aktiviranim ugljenom. Bez ugrađenoga gruboga filtra voda se u spremniku brzo zaprlja i ispuni fini filtar, što uzrokuje pad tlaka u mreži. Fini filtar mora biti pouzdan i jednostavan za čišćenje (patrone za mijenjanje). Bez ugrađenoga finog filtra u mreži se pojavljuju obloge pa ga je poželjno ugraditi.
Spremnik
Spremnik
Zadaću spremnika mogu obavljati:
• napuštene jame za otpadne vode, nakon čišćenja i oblaganja unutarnjih strana
• u zemlju ukopane plastične cisterne
• napuštene cisterne za lož - ulje (nakon unutarnjega čišćenja i plastičnoga premaza)
• plastične cisterne smještene upodrum
• betonske cisterne
• razni drugi spremnici.
Pri novogradnjama su preporučljivi spremnici ukopani u zemlju gdje su zaštićeni od sunca i topline, voda ima odgovarajuće nisku temperaturu koja koči razmnožavanje legionele i drugih mikroorganizama. U postojećim građevinama plastični se spremnici često postavljaju u podrum, što je povoljnije nego u razna spremišta ili garaže jer je u podrumu najmanja opasnost od zamrzavanja i vodu zimi ne treba ispuštati. Preporučljivo je spremnik obojiti tamnom bojom. Vrlo se rijetko u obiteljskim kućama spremnici postavljaju i na tavanu (osim u velikim građevinama) jer postoji rizik od visoke temperature ljeti i zamrzavanja zimi. Također, pri slaboj nosivoj ploči mogu se pojaviti i problemi sigurnosti.
Konstrukcijski zahtjevi spremnika jesu:
• dovodna cijev do spremnika mora biti provedena tako da se mogu lako ukloniti sve veće čestice iz vode
Pri novogradnjama su preporučljivi spremnici ukopani u zemlju gdje su zaštićeni od sunca i topline, voda ima odgovarajuće nisku temperaturu koja koči razmnožavanje legionele i drugih mikroorganizama. U postojećim građevinama plastični se spremnici često postavljaju u podrum, što je povoljnije nego u razna spremišta ili garaže jer je u podrumu najmanja opasnost od zamrzavanja i vodu zimi ne treba ispuštati. Preporučljivo je spremnik obojiti tamnom bojom. Vrlo se rijetko u obiteljskim kućama spremnici postavljaju i na tavanu (osim u velikim građevinama) jer postoji rizik od visoke temperature ljeti i zamrzavanja zimi. Također, pri slaboj nosivoj ploči mogu se pojaviti i problemi sigurnosti.
Konstrukcijski zahtjevi spremnika jesu:
• dovodna cijev do spremnika mora biti provedena tako da se mogu lako ukloniti sve veće čestice iz vode
• odvodna cijev mora biti bar 100 mm iznad dna spremnika
• svi se spremnici moraju povremeno čistiti, to bi trebala omogućiti sama izvedba
• zidovi i cijevi ne smiju propuštati svjetlost da bi se izbjeglo stvaranje algi
• preljev mora biti izveden tako da nije moguće nekontrolirano istjecanje kišnice (promjer preljevne cijevi mora biti veći od promjera dovodne cijevi)
• kod spremnika ukopanih u zemlju i spremnika u podrumima, preljevna cijev mora biti priključena iznad površine kanalizacije
• pri priključku preljevne cijevi na kanalizaciju mora biti ugrađena brana protiv neugodnih mirisa
• na ispusnim se mjestima mora osigurati kontinuirana opskrba vode, što je u dužim sušnim razdobljima problematično, pa se stoga mora osigurati dovod pitke vode u spremnik (izravno povezivanje nije dopušteno)
• slobodno istjecanje pitke vode mora se izvesti tako da se dovodna cijev za pitku vodu završi iznad lijevka cijevi koji vodi u spremnik (udaljenost između dovodne vodovodne cijevi i najviše moguće razine u spremniku mora biti najmanje 20 mm)
• preporučuje se ispust vodovodne vode opremitin magnetskim ventilom, kojim rukovodi plovni ili razinski prekidač u spremniku (uključi se kad razina vode u spremniku doseže minimum).
Za tročlanu ili četveročlanu obitelj je spremnik manji od 4 m3 premalen. Preporučljiv je onaj s volumenom 5 m3.
Usisne cijevi i tlačne crpke
Usisna cijev (može biti pričvršćena ili pokretna) povezuje spremnik s tlačnom crpkom odnosno s uređajem za povećanje pritiska. Kako kišnica u spremniku nije pod pritiskom, mora se postaviti sustav za povećanje pritiska koji je potreban da bi se kišnica dovela do pojedinih ispusta. Postoje kompletni agregati koji se sastoje od centrifugalne crpke koju pokreće elektromotor s tlačnim spremnikom i regulatorom tlaka. Komponente su izrađene od plastike ili nehrđajućeg čelika. Između crpke i spremnika mora se ugraditi protupovratni poklopac. Važno je da je cijeli uređaj pravilno dimenzioniran, da se crpka ne uključuje često i da tlačni spremnik nije prevelik.
Ispusna mjesta
Ispusna mjesta
Najmanje što je potrebno je vidljivo označivanje mjesta za ispust kišnice s upozorenjem da voda nije pitka. Ako su slavine dostupne djeci, preporučuje se uklanjanje gornjeg dijela slavine s kojim se ona otvara.
Vrste sustava
Vrste sustava
Sustav za individualne kuće prikazan je na slici 1. U žlijeb koji vodi kišnicu s krova smještena su dva filtra: prvo skupljač lišća, a zatim separator. Spremnik je u podrumu (baterija koja se sastoji od dva plastična spremnika). Postavlja se po mogućnosti na sjevernom zidu, kako bi se osigurala što niža temperatura vode. Spremnik ima dvije odvodne cijevi. Prva je provedena u kanalizaciju i osigurava da kod velikih kiša ne dođe do poplava, a isto tako ima branu za neugodne mirise. I odvod mora biti pravilno dimenzioniran s obzirom na intenzitet padalina. Kišnici treba spriječiti ponovno vraćanje u spremnik. Druga odvodna cijev vodi do crpke koja se aktivira kada membranski prekidač detektira pad tlaka kao rezultat oduzimanja vode iz sustava. Membranski je prekidač sastavni dio uređaja za povećanje tlaka. U spremnik je proveden i dovod pitke vode, što je potrebno u dugotrajnom razdoblju suše. Zatim voda kroz fini filtar s aktivnim ugljenom ide u mrežu.
Sustav za velike građevine ima tri spremnika (skupljača) vode. Radi uštede prostora i spremanje što više kišnice najveći je i glavni spremnik vani. Da ne bi bio izložen Sunčevom zračenju te da je voda u njemu što niže temperature, ukopan je u zemlju. U njega se ne dovodi nadomjesna pitka voda. Najpovoljnije je ako je od armiranog vodonepropusnoga betona. Kišnica se dovodi u građevinu do dnevnoga spremnika potopnom crpkom. Između dvaju sprem nika je fini filtar s aktivnim ugljenom i membranskim prekidačem. Ventil s plovkom postavljen je tako da daje prednost kišnici. Kada nema dovoljno kišnice, u dnevni spremnik dolazi pitka voda.
Sustav za velike građevine ima tri spremnika (skupljača) vode. Radi uštede prostora i spremanje što više kišnice najveći je i glavni spremnik vani. Da ne bi bio izložen Sunčevom zračenju te da je voda u njemu što niže temperature, ukopan je u zemlju. U njega se ne dovodi nadomjesna pitka voda. Najpovoljnije je ako je od armiranog vodonepropusnoga betona. Kišnica se dovodi u građevinu do dnevnoga spremnika potopnom crpkom. Između dvaju sprem nika je fini filtar s aktivnim ugljenom i membranskim prekidačem. Ventil s plovkom postavljen je tako da daje prednost kišnici. Kada nema dovoljno kišnice, u dnevni spremnik dolazi pitka voda.
Kada razina kišnice u dnevnom spremniku padne ispod određene razine, kroz membranski se prekidač pokreće potopna crpka koja crpi vodu iz prvog spremnika u dnevni. U sušnom se razdoblju prema potrebi otvara ventil za dovod pitke vode u dnevni spremnik. Treći se spremnik nalazi u potkrovlju (ili najvišem katu), od njega se crpkom crpi voda iz dnevnoga spremnika. Osim crpke, sustav ima ugrađenu tlačnu posudu s membranom i membranskim prekidačem.
Skladištenje vode u potkrovlju sprječava prečesto uključivanje crpke čime joj se produžuje vijek trajanja. Svi su korisnici kišnice opskrbljeni iz toga spremnika po principu slobodnoga pada. Spremnik ne bi trebao biti prevelik zbog statičkih problema, nego bi trebao biti dovoljan za prosječnu dvodnevnu uporabu kišnice.
Skladištenje vode u potkrovlju sprječava prečesto uključivanje crpke čime joj se produžuje vijek trajanja. Svi su korisnici kišnice opskrbljeni iz toga spremnika po principu slobodnoga pada. Spremnik ne bi trebao biti prevelik zbog statičkih problema, nego bi trebao biti dovoljan za prosječnu dvodnevnu uporabu kišnice.
Osim opisanih dvaju sustava postoje i druge mogućnosti i kombinacije. Ako se kišnica rabi samo za zalijevanje vrta, dovoljan je spremnik ispod odvoda s krova koji se samostalno puni. Dobro je da je takav spremnik u podnožju zida da bi se spriječilo prolijevanje vode po okolini.
www.gradimo.hr
Objavljeno u
Zaštita okoliša
Označeno u
Žarulje sa žarnom niti su najrasprostranjenije i svima najpoznatijih izvora svjetlosti, proizvode toplu i jarku svjetlost i postoje u svim oblicima i veličinama. Primjenjuju se u mnogim vrstama rasvjetnih tijela od malih noćnih svjetiljki pa sve do reflektora. Pogodne su i za unutarnju i vanjsku rasvjetu te imaju tradiciju primjene. Žarulje sa žarnom niti odlikuju se velikom potrošnjom električne energije, kratkim životnim vijekom od svega 1000 sati, a postoji velika vjerojatnost da će zakazati ukoliko se često pale i gase te nisu pogodne za korištenje pri vrlo niskim temperaturama. U skupinu žarulja sa žarnom niti ubrajaju se i halogene žarulje čiji je životni vijek zahvaljujući halogenim plinova kojim su ispunjene nekoliko puta dulji.
Fluorescentne žarulje (cijevi)
Početna investicija u fluorescentne žarulje (cijevi) je ponešto veća nego za korištenje žarulja sa žarnom niti, no trošak njihova rada je znatno manji. Glavni problem jest boja svjetlosti koju daju te efekt titranja do kojeg dolazi zbog toga što se u radu pale i gase brže nego što to oko može primijetiti, iako postoje osobe koje su u stanju podsvjesno osjetiti titranje svjetlosti, što kod njih može izazvati osjećaj stresa. Još jedna od pojava u njihovu radu jest njihovo zujanje koje katkada također znaju ljudima ići na živce. Još jedna od problema njihove primjene jest i mala količina žive, tako da se u mnogim državama poput baterija odlažu kao poseban otpad. U Hrvatskoj se za razliku od običnih žarulja fluorescentne cijevi smatraju elektroničkim otpadom te ih je potrebno u skladu s time i odlagati. Ipak, njihova najveća prednost jest puno manja potrošnja električne energije u odnosu na žarulje sa žarnom niti.
Fluokompaktne žarulje
Fluokompaktne žarulje su kod nas poznatije pod imenom “štedne žarulje” i odlikuju se nešto skupljom cijenom od žarulja sa žarnom niti, ali istovremeno je trošak njihova rada znatno manji. U principu, radi se o istoj tehnologiji koja se primjenjuje u fluorescentnim žaruljama s tom razlikom da je ovdje grlo žarulje prilagođeno standardnim navojima koji se primjenjuju kod klasičnih žarulja. Ipak, za razliku od žarulja sa žarnom niti, njihov je životni vijek čak do 10 tisuća sati, što je značajno više u usporedbi s klasičnim žaruljama, dok je potrošnja električne energije za istu razinu osvijetljenosti kao kod klasičnih žarulja i do nekoliko puta niža. Ova vrsta žarulja također sadrži manje količine žive, ali ne u količinama za koje bi bile iznad onih koje bi predstavljale rizik za zdravlje. Ipak i njih je u Hrvatskoj potrebno tretirati kao elektronički otpad, te ih nije uputno odlagati s ostalim smećem.
Fluokompaktne žarulje
Fluokompaktne žarulje su kod nas poznatije pod imenom “štedne žarulje” i odlikuju se nešto skupljom cijenom od žarulja sa žarnom niti, ali istovremeno je trošak njihova rada znatno manji. U principu, radi se o istoj tehnologiji koja se primjenjuje u fluorescentnim žaruljama s tom razlikom da je ovdje grlo žarulje prilagođeno standardnim navojima koji se primjenjuju kod klasičnih žarulja. Ipak, za razliku od žarulja sa žarnom niti, njihov je životni vijek čak do 10 tisuća sati, što je značajno više u usporedbi s klasičnim žaruljama, dok je potrošnja električne energije za istu razinu osvijetljenosti kao kod klasičnih žarulja i do nekoliko puta niža. Ova vrsta žarulja također sadrži manje količine žive, ali ne u količinama za koje bi bile iznad onih koje bi predstavljale rizik za zdravlje. Ipak i njih je u Hrvatskoj potrebno tretirati kao elektronički otpad, te ih nije uputno odlagati s ostalim smećem.
LED žarulje
LED žarulje imaju neusporedivo dulji vijek trajanja od klasičnih žarulja te sa 70 tisuća sati rada čak i znatno dulji od fluokompaktnih žarulja. Osim toga, ova vrsta žarulja je zbog svoje konstrukcije vrlo izdržljiva što se tiče mehaničkih oštećenja, ne sadrže živu te se odlikuju izrazito niskom električnom snagom od svega 2 do 10 vata uz svjetlosnu iskoristivost od 140 lumena po vatu, što je u nekim slučajevima trostruko manja snaga (a samim time i potrošnja) od štednih žarulja. Usporedba potrebne električne snage žarulja sa žarnom niti, štednih i LED žarulja dana je tablicom:
| Svjetlosni tok | Žarulja sa žarnom niti | Fluokompaktna žarulja | LED žarulje |
| 450 lm | 40 W | 8 – 12 W | 4 – 5 W |
| 890 lm | 60 W | 13 – 18 W | 6 – 8 W |
| 1210 lm | 75 W | 18 – 22 W | 9 – 13 W |
| 1750 lm | 100 W | 23 –30 W | 16 – 20 W |
| 2780 lm | 150 W | 30 – 55 W | 25 – 28 W |
Početna investicija u LED žarulje značajno je viša čak i od fluokompaktnih žarulja, no uzme li se u obzir značajno dulji vijek trajanja te niža potrošnja električne energije, visoki početni troškovi na kraju su opravdani niskim troškovima rada tijekom čitavog životnog vijeka ovih žarulja.
www.zelenaenergija.org
LED tehnologija je u zadnjih par godina uzela veliki zamah i mogla bi uskoro konkurirati fluorescentnoj rasvjeti kao "zeleni" izbor.Fluorescentna tehnologija je zasigurno imala najveći utjecaj do sada, omogućila je mnogima veliku uštedu novaca i smanjila je zagađenje okoliša ugljičnim-dioksidom kroz uštede električne energije u usporedbi s običnim žaruljama. Čak se govori o tome da će se u sljedećih par godina u mnogim zemljama obične žarulje prestati proizvoditi. Rasvjeta bazirana na LED tehnologiji je stekla veliki interes zbog tehnološkog napretka i manjih cijena. LED rasvjeta je aktivna već godinama, odavno već koristi se kao ona mala crvena svjetla na našim televizorima, linijama, daljinskim upravljačima, itd.LED svjetla oslobađaju vrlo malo toplinske energije. Toplina je razlog velikog gubitka energije koji je prisutan ponajviše u običnim žaruljama. LED diode svjetle tako da se elektroni u poluvodičkim materijalima pokreću.
Sigurnost, energetska efikasnost i produljeni vijek trajanja
Sigurnost, energetska efikasnost i produljeni vijek trajanja
LED žarulje troše manje od 50% električne energije od štednih žarulja i traju oko deset puta dulje. Štedne fluorescentne žarulje sadrže malu količinu merkura pa postoji opravdana zabrinutost za okoliš. LED žarulje ne sadrže merkur. Pojedine LED-ice su prilično male pa ih treba poredati u velikom broju kako bi stvorile dovoljno osvjetljenja za cijelu sobu. Štedne žarulje svjetle u svim smjerovima radijalno, dok je svjetlost koja izlazi iz LED-a usmjerena, tj. više fokusirana, pa bi stoga njihova primjena trebala biti uzeta u obzir. Zato su u mnogim domaćinstvima LED-ice korištene na način da su poredane na dugoj traci, ili kao nakupina LED-ica pod raznim kutevima u različitim smjerovima, itd. Budući da je potreban velik broj LEDica za jednu žarulju, cijena je bila do nedavno dosta visoka, ali zbog povećanja potrošnje, cijene padaju sve više.
Organski LED - nadolazeći hit u području LED rasvjetljenja
Organski LED - nadolazeći hit u području LED rasvjetljenja
OLED se sastoji od vrlo tankih organskih materijala postavljenih između dvije elektrode koje proizvode svijetlo kad dođe u doticaj s električnim nabojem. Jedan od najvećih prednosti OLED-a je fleksibilnost. Može se nositi na odjeći, ugraditi u zavjese, itd. Smatra se da bi OLED rasvjeta mogla postati puno jeftinija od obične LED tehnologije i ukloniti problem "hladnog svjetla" prisutnog kod običnih LED žarulja, te na taj način pružiti bolji osjećaj topline rasvjete.
www.biosvijest.hr
www.biosvijest.hr
Objavljeno u
Zelena gradnja
Označeno u
Tvrtka Johnson Controls objavila je svoj peti godišnji izvještaj. Pokazatelji energetske učinkovitosti u 2011. godini koji daje generalni pregled situacije s energetskom učinkovitosti u svijetu. Ove godine sudjelovalo je više od 3.800 ispitanika iz cijelog svijeta među kojima su bili visoki rukovodioci tvrtki. Više od polovice ispitanika došlo je iz komercijalnog sektora, uz zastupljen industrijski sektor i institucije. Mnogi odgovori se nisu bitno razlikovali od prošlogodišnjih, a primijećeno je samo umjereno povećanje razine svijesti i djelovanja. Primijećeno je da se veći naglasak sve više stavlja na upravljanje energijom, ali navode se i određeni izazovi. Ne iznenađuje da stručnjaci iz Kine i Indije pridaju najveću važnost upravljanju energijom, s ukupno 88 posto ispitanika iz Indije koji su izjavili da je to pitanje izuzetno ili vrlo važno, u usporedbi s 66 posto njih iz SAD-a i Kanade. U svakoj zemlji, općenito, važnost pitanja eneregtske učinkovitosti i dalje raste.
Kao glavni motiv pokretanja programa za energetsku učinkovitost još uvijek se navodi želja za ostvarivanjem ušteda, iako ove godine, za razliku od prošle, važniju ulogu igraju i popusti i poticaji. Po prvi put je ipak navedena i sigurnost opskrbe energijom kao jedan od tri najvažnija razloga, posebice kod stručnjaka iz Kine, Indije i Europe. U Sjedinjenim američkim državama na trećem mjestu je bio naveden i javni imidž, što je zanimljiva razlika u odnosu na druge regije, s obzirom na činjenicu da se cijena nafte ipak vratila na 100 dolara po barelu i da je Obama proglasio kraj perioda energetske nesigurnosti. Prošle godine većina je ispitanika mislila da će cijene energije potiho rasti, što vrijedi i za ovogodišnje istraživanje. Više od 80 posto sudionika u svakoj regiji kaže da će cijene energije rasti, s prosječnim prognozama koja se kreću oko 11 posto, u usporedbi s 9 posto prošle godine.
Kao jedan od pokretača tržišta ove godine navedeni su poticaji, posebice državni poticaji. Jedno od najvećih područja u kojem je zamijećena promjena percepcije je “zelena” certifikacija zgrada. Broj ispitanika s barem jednom zeleno-certificirano zgradom je skočio s 19 na 37 posto, a još 32 posto njih izjavilo je da su uključili u gradnju neke “zelene” građevinske elemente i bez formalne certifikacije. Iako Europa već godinanama pazi kako gospodari energijom, taj trend tek započinje u SAD-u te se pretpostavlja da će brojka “zelenih” građevina rasti u nadolazećim godinama. Što se tiče mjera energetske učinkovitosti, tu predvode poboljšanja u upravljanju rasvjetom i grijanjem-ventilacijom-klimatizacijom (HVAC), zatim promjene u navikama ljudi te promjene u upravljanju energijom u vrhuncu potražnje (peak demand management). Samo je 1 posto upravitelja zgrada s više od 46.000 četvornih metara rekao je da nisu poduzeli nikakve mjere energetske učinkovitosti u posljednjih 12 mjeseci.
Senzori pokreta ili foto senzori za kontrolu rasvjete najpopularnija su mjera za postizanje energetske učinkovitosti. Slijede prilagođene kontrole za upravljanje grijanjem-ventilacijom-klimatizacijom (HVAC), zatim povećanje svijesti i promjene navika među korisnicima te zamjena neučinkovite opreme prije kraja svog životnog ciklusa. U SAD-u, ispitanici su se fokusirali na rasvjetnu tehnologiju te je gotovo 60 posto njih izjavilo da će ona doživjeti značajan rast važnosti na tržištu u sljedećih nekoliko desetljeća. S njima se slažu i ispitanici iz gotovo svih drugih regija – oko 35 posto njih je također izabralo rasvjetu. U Kini i SAD-u vide tehnologije pametnog zgradarstva (Smart Building Technologies) kao važan segment tržišta u sljedećih 10 godina, dok je istog mišljenja samo oko četvrtina Europljana.
Ne čudi da je nedostatak novca na vrhu prepreka koje ispitanici vide za ostvarivanje projekata energetske učinkovitosti. Na drugom mjestu je nedovoljan povrat investicije (ROI) s 19 posto ispitanika koji to navode kao ograničenje. Kapitalni su troškovi manji problem u indijskom i kineskom tržištu nego što su bili u Sjevernoj Americi i Europi. Tehnička stručnost je iznenađujuće viđena kao veći problem za ispitanike iz Kine i Indije, nego iz Europe ili SAD-a. Pozitivna je činjenica da je 76 posto ispitanika navelo uštedu energije ili smanjenje emisije ugljičnog dioksida kao glavni cilj ovih mjera. Gotovo polovica tvrtki mjeri i snima svoju potrošnju energije barem jednom tjedno. Taj podatak međutim izgleda manje ružičasto kada se otkrije da samo 15 posto njih pregledava i analizara te informacije na tjednoj osnovi. Međutim, gotovo polovica poduzeća pregledava te podatke mjesečno. Od anketiranih kineskih tvrtki 84 posto je navelo osoblje kao važan dio svojih programa energetske učinkovitosti, u usporedbi sa samo 45 posto njih u SAD-u. Vlastiti kapital i dalje je izvor sredstava za poboljšanja energetske učinkovitosti, s tri četvrtine ispitanika koji su izjavili da će u tu svrhu koristiti unutarnje proračune u sljedeće dvije godine.
www.zelenaenergija.org
Objavljeno u
Energijske politike
Označeno u
Osnovni faktor za klasifikaciju građevina je toplinska energija koja je potrebna za grijanje građevina sukladno zahtjevima energetskog certifikata te se smanjenjem potrebne energije dolazi u područje građevina s malim toplinskim zahtjevima. Dodatnom proizvodnjom energije stvaraju se i građevine s viškom energije.
Niskoenergetska kuća
Niskoenergetska kuća je zgrada s godišnjom potrošnjom energije za grijanje, odnosno energetskim brojem od 40 do 60 kWh po metru kvadratnom. To je dobro izolirana kuća (po mogućnosti sa zrakonepropusnim fasadnim plaštem i krovištem) te ugrađenom kvalitetnom stolarijom ostakljenom višeslojnim staklom. Za grijanje se u takvoj zgradi u pravilu koristi neki od tradicionalnih sustava grijanja i grijaćih tijela, ali moguće je primjeniti i alternativne toplinske izvore dizalice topline i solarne kolektore. Sustav ventilacije se izvodi bez iskorištavanja topline otpadnog zraka putem izmjenjivača topline.
Trolitarska kuća
Trolitarska kuća Trolitarska kuća je napredniji oblik niskoenergetske kuća čija je godišnja potrošnja energije za grijanje smanjena na svega 30 kWh po metru kvadratnom, odnosno ekvivalentnu godišnju potrošnju od tri litre loživog ulja po metru kvadratnom stambenog prostora. Za razliku od klasične niskoenergetske kuće, ova kuća u načelu podrazumijeva dodatno poboljšanje energetske učinkovitosti ugradnjom solarnih kolektora za potrošnu toplu vodu, toplinsku pumpu i/ili uređaja za rekuperaciju zraka (izmjenjivača topline između izlaznog otpadnog zraka. Također, ovakva kuća mora imati poboljšanu izolaciju u odnosu na klasičnu niskoenergetsku kuću.
Pasivna kuća
Pasivna kuća
Konačno, pasivna kuća je energetski najštedljiviji oblik niskoenergetske građevine koja svojim oblikom, debljinom izolacije, vrstom i veličinom otvora, kao i njihova ostakljenja, te ugradnjom uređaja za iskorištavanje topline zemlje ili podzemnih voda, ali i ugradnjom uređaja za ventilaciju sa iskorištavanjem topline otpadnog zraka – rekuperatora, ostvaruje ugodno stanovanje i zimi i ljeti bez uobičajenih sustava za grijanje i klimatizaciju. Dozvoljena godišnja potrošnja za energije za grijanje za ovaj tip kuće smije iznosit najviše 15 kWh po metru kvadratnom.
Nulta-energetska kuća
Nulta-energetska kuća
Nulta-energetska kuća jest vrsta objekta koji uz pomoć sustava iskorištenja prije svega solarne energije, ali i drugih obnovljivih izvora energije pokriva svu svoju potrošnju tijekom godine. Ona u svojoj suštini nije neovisna o javnim opskrbnim mrežama (prije svega tu se misli na električnu mrežu), no u povoljnim uvjetima ona višak proizvedene električne energije plasira, dok u nepovoljnim uvjetima preuzima energiju iz javne mreže tako da je konačna bilanca poravnata. U pravilu ovakve zgrade imaju 40 do 60 cm debeo sloj toplinske izolacije, nemaju tradicionalan sustav grijanja te koristi spremnik topline kojim premošćuju potrebe za toplinom u oblačnim danima.
Energetski neovisna kuća
Energetski neovisna kuća
Za razliku od nulte energetske kuće energetski neovisna kuća nije ovisna o javnim opskrbnim sustavima te svu potrebnu energije za grijanje, hlađenje, potrošnu toplu vodu, trošila u domaćinstvu i rasvjetu dobiva prije svega primjenom pretvorbe i pohrane solarne energije. Za toplinsku energije to se ostvaruje primjenom solarnih kolektora i spremnika topline, dok se za električnu energiju koriste fotonaponski sustavi i baterije. Kako zgrada nije priključena na javne sustave opskrbe energijom i energentima, višak proizvedene energije iz ljetnih mjeseci se pohranjuje za primjenu zimi. Razina izolacije i veličina i realizacija otvora su kao kod nulte-energetske kuće.
Plus-energetska kuća
Plus-energetska kuća
Plus-energetska kuća je napredniji oblik energetski neovisne kuće koja priključak na javnu električnu mrežu koristi isključivo za plasman viška proizvedene električne energije koju prodaju te u svojoj osnovi, zahvaljujući primjeni obnovljivih izvora energije funkcionira kao energana.
I zaključno…
I zaključno…
Iako su niskoenergetske i energetski neovisne kuće u početnoj investiciji nešto skuplje od klasične gradnje, primjena načela niskoenergetske gradnje i primjena obnovljivih izvora energije (posebice solarne energije) kako bi se postigao određeni stupanj neovisnosti o javnoj opskrbi energijom pokazali su se najisplativijima s obzirom na trenutno stanje energije i cijene energenata.
www.zelenaenergija.org
www.zelenaenergija.org
Objavljeno u
Zelena gradnja
Označeno u
Plutajuće vjetroturbine su kompleksne i zahtijevaju veće inicijalne troškove. Međutim, nova studija, Project Deepwater, izrađena od strane Energy Technologies Instituta (ETI) u Velikoj Britaniji pokazala je da zbog njihovih mogućnosti da pristupe snažnijim i vjetrovima dalje na moru imaju potencijal primjene. “Uvriježeno je mišljenje da trošak korištenja vjetroenergije na moru raste s daljinom postavljanja turbina dalje na moru, zbog dodatnih troškova koji nastaju zbog održavanja standardnih struktura turbina“ rekao je izvršni direktor ETI-ja Dr. David Clarke. “Trošak baznog održavanja postaje skuplji s položajem dalje u moru, ali je brzina vjetra u dubokom moru oko Velike Britanije znatno snažnija i konzistentnija, što rezultira većim dobitkom energije. Tijekom vremena, opravdat će se veći osnovni trošak i postići sveukupni niži trošak energije.” Zaključak ove studije isplativosti jednostavno pokazuje da su plutajuće vjetrene turbine tehnički i ekonomski isplative. Dvije dodatne studije isplativosti plutajućih vjetrenih turbina se također trenutno provedene. Jedna se zove Nova Project i istražuje potencijal korištenja vertikalne osi morskih vjetroturbina, dok druga zvana Helm Wind Project istražuje posljedice promjena u osnovnom dizajnu morskih vjetroparkova. Jednom kada se dovrše te studije isplativosti, ETI može istražiti ulaganje u prve demonstracijske projekte. Vjetroenergija na moru bi mogla dobiti veliku potporu kroz studije napravljene u Velikoj Britaniji. Nadamo se da donositelji odluka neće čekati dugo, prije nego što prestanu bušiti naftu i fokusiraju se na stvaranje čiste energije vjetra.
www.zelenaenergija.org
Priobalni vjetroagregati sa puno većim lopaticama bi mogli smanjiti trošak proizvodnje električne energije za 30% čime bi električna energija postala jeftinija. To je službeni zaključak studije koju je izdao Energetski Tehnološki Institut (ETI). ETI je u svom izvještaju napisao da postoji ogroman potencijal za priobalne vjetroelektrane kojima bi se smanjila emisija ugljičnog-dioksida i povećao ekonomski prosperitet, kao i poboljšala energetska sigurnost. Da bi se to dostiglo tehnologija vjetroagregata bi se trebala razviti za priobalni okoliš, a ne da se adaptiraju kopneni vjetroagregati za korištenje na moru kao što se sada radi. Po ETI-jevoj studiji priobalni vjetroagregati bi trebali biti konkurentni kopnenim do 2020. ako se tehnologije razviju, i ako se poveća duljina lopatica te se još više udalje vjetroagregati od kopna. ETI-jev zaključak je sličan studiji koju je početkom ovog mjeseca objavila EWEA i u kojoj je napisano da bi 20 MW vjetroagregati sa promjerom od 200 metara mogli biti rješenje za priobalno iskorištavanje energije vjetra, te da bi oni onda bili jeftiniji od današnjih vjetroagregata.
www.vjetroelektrane.com
www.vjetroelektrane.com
Vlada Sjedinjenih Američkih Država planira postići udio energije vjetra u proizvodnji električne energije od 20% do 2030. godine, a to uključuje i energiju vjetra na moru. Ipak, 61% potencijala vjetra SAD-a je u dubokim morima. To je jedan od razloga zašto su Vlada SAD-a i privatni sektor počeli proučavati tehnologiju plutajućih temelja. Državni laboratorij za obnovljive izvore energije (NREL), koji je dio organizacije Vlade SAD-a je jedan od glavnih sudionika u tom području. NREL je više od 35 godina bio jedini državni laboratorij u SAD-u koji se bavio isključivo obnovljivim izvorima energije i energetskom efikasnošću i to od koncepta do komercijalnog korištenja. NREL je i partner u mnogim projektima plutajućih vjetroelektrana kao što je Sway. Plutajuća tehnologija vjetroelektrana bi trebala imati važnu ulogu u postizanju državnog cilja prema NREL-ovom izvještaju iz srpnja 2008. NREL vjeruje da bi dugoročno plutajuća tehnologija mogla prilično smanjiti troškove priobalne energije vjetra, i to zbog ušteda u visokospecijaliziranim brodovima za instalalciju koji ne bi bili potrebni za plutajuću tehnologiju, a jesu potrebni za priobalnu. Većina stanovništva SAD-a živi na obali, te je i to razlog zašto vjetroelektrane na moru imaju smisla, jer bi proizvodnja bila relativno blizu potrošnji. Plutajući temelji riješili bi problem potencijala vjetra na Havajima, Zapadnoj obali i Sjevernom dijelu New Englanda koji su pretežno na dubinama većim od 60 metara, te se standardni temelji ne mogu koristiti na tim lokacijama.
Projekt WindFloat, SAD/Portugal
Principle Power iz Seattlea je developer tehnologije koji je fokusiran na srednje i velike dubine mora (veće od 40 metara) za tržište vjetroelektrana. Principle Power razvija temelj plutajućeg vjetroagregata koji koristi polu uronjivu tehnologiju WindFloat, koji se može postaviti neovisno o dubini mora, te tako može iskoristiti najbolje svjetske potencijale vjetra. WindFloat sadrži patentirane ploče za hvatanje vode u bazi svakog stupa. Ove ploče jako poboljšavaju stabilnost sustava zbog prigušivačkog utjecaja prilikom valovitog mora. Zbog te stabilnosti se za ovu tehnologiju mogu koristiti današnji komercijalni vjetroagregati. Dodatno, WindFloatov sustav smanjuje utjecaj udara vjetra, te tako osigurava optimalnu efikasnost konverzije električne energije. Sam dizajn WindFloata omogućava sastavljanje strukture na kopnu, te vuču iste do konačne lokacije. Sustav sidrenja koristi konvencionalne komponente kako bi se minimizirali troškovi i kompleksnost. Na WindFloatu bi se mogli koristiti vjetroagregati snage od 3 do 10 MW, sa promjerom rotora od 120 do 170 metara te visinom stupa od 80-90 metara. U veljači 2011. Principle Power, EDP, InovCapital i Vestas su potpisali ugovor za demonstracijski projekt prvog 2 MW WindFloata pokraj obale Portugala. Pilot u prirodnoj veličini je u pogon ušao u listopadu prošle godine.
Projekt Pelastar, SAD
Glosten Associates, inženjerska tvrtka iz Seattlea od 2006. razvija projekt Glosten PelaStar koji koristi TLP tehnologiju. Glavne značajke ovog projekta su stabilna platforma koja se može koristiti i za sadašnje i za buduće vjetroagregate, mogućnost sastavljanja cijele platforme u luci, čelična struktura uobičajena za tipične metode gradnje u lukama, troškovna konkurentnost, projektiranje za rad na 25 godina, mogućnost korištenja sa različitim vjetroagregatima, dubinama mora i uvjetima okoliša, te sidrenje korištenjem čelične cijevi ili sintetičkih tetiva. U srpnju prošle godine su Glosten Associates objavili planove za komercijalizaciju svoje plutajuće platforme, a krajem prošle godine su dobili nagradu od SAD-ovog odjela za energiju za smanjenje troškova energije. Osim toga je Pelastar prošle godine odabran od strane Sveučilišta Maine za demonstracijski projekt plutajućeg vjetroagregata i to između 14 projekata. I za kraj je Glosten izabran kao projekt za program Velike Britanije pod nazivom UK Carbon Trust Offshore Wind Accelerator Program koji će financirati demonstracijski projekt.
Projekt DeepCwind, SAD
Misija DeepCwind konzorcija je postaviti saveznu državu Maine za državnog predvodnika u plutajućim tehnologijama vjetroelektrana preko istraživačke incijative koju financiraju SAD-ov Odjel za energiju, Državna znanstvena fondacija i drugi. Konzorcij predvođen Sveučilištom Maine uključuje sveučilišta, elektroprivrede i neprofitne organizacije; veliki spektar industrijskih predvodnika u morskom projektiranju, proizvodnji i gradnji te tvrtke sa iskustvom u projektima vjetroelektrana, analizi okoliša i zakonima, kompozitnim materijalima i investicijama u energetiku. Glavni ciljevi projekta su parcijalno potvrditi aeroelastične/hidrodinamičke modele koje je razvio NREL, optimizirati dizajn platformi integracijom lakših, dugotrajnijih i hibridnih kompozitnih materijala, te razviti cijeli projekt jedne ili više platformi u manjoj veličini za vjetroagregate snage od 10 kW do 250 kW koje bi se testirale na testnoj lokaciji Sveučilišta Maine na dubinama od 60 metara. U svibnju prošle godine je Sveučilište Maine odradilo veliku količinu testiranja u bazenu na lokaciji u Nizozemskoj, a testirale su se različiti modeli plutajućih platformi koje koriste TLP tehnologiju.
Projekt AFT, SAD
Nautica Windpower je razvila digitalne prototipove za izvođenje ekstenzivnih studija pogona i optimizaciju dizajna. AFT (tehnologija Spar) koji je nastao iz toga postiže mnogo niže troškove zbog veće količine proizvodnje u samoj luci, transporta jednostavnim barkama i eliminacije kranova i specijalnih brodova iz procesa postavljanja vjetroagregata. Jedno mjesto za sidrenje u moru također smanjuje troškove izgradnje pod morem. Nautica Windpower je također napravila mnogo u pogledu testiranja vjetroagregata u okolišu na modelima. U prvoj fazi su se koristili mali modeli tornja u bazenima kako bi se istražila statička stabilnost različitih komponenti. Kasnije su stvoreni veliki modeli sa rotorskim sustavom koji su se prvo koristili u mirnim vodama malih jezera, a onda na velikim valovima velikih jezera. Testiranja na velikim Američkim jezerima su pokazala stabilnost AFT-a u teškim uvjetima na način da se procjenjuje da bi AFT u prirodnoj veličini bez problema prošao uvjete uragana. Sam AFT ima dvije lopatice, te koristi 75% manje materijala (u ukupnoj masi) čime se uvelike smanjuju troškovi. Trenutačno je u razvoju srednji model AFT-a, a sada su u fazi preliminarnog inženjerskog projektiranja. Također se traži A runda investiranja za gradnju i demonstraciju AFT-a pokraj obale SAD-a, Azije ili Europe. Nautica Windpower očekuje da će ući u tržište sa limitiranim prvim serijama 5 MW plutajućeg vjetroagregata u 2014.
Projekt Ideol, Nizozemska
Ideol surađuje sa svojim industrijskim partnerima na lansiranju prvog prototipa vjetroagregata snage 5-6 MW u 2013. godini, te na izgradnji prve predserijske vjetroelektrane snage 50 MW u 2015. godini. Cilj tvrtke je demonstrirati da je plutajuća platforma alternativa fiksnim na početnim dubinama od 35-40 metara. Cilj je postići troškove izgradnje i instalacije na ispod 1 M€/MW, uključujući postavljanje vjetroagregata u lukama, te mogućnosti korištenja na dubinama od 35 metara. Sam model je kompatibilan sa vjetroagregatima koji su dostupni na tržištu, te nikakve veće modifikacije neće biti potrebne. Kako tvrde, glavne prednosti u odnosu na konkurenciju su dva do tri puta manji troškovi gradnje i instalalcije, manje dimenzije (samo 40 metara širine za 5 MW vjetroagregat), jednostavan pristup za održavanje i inspekciju, visoki udio lokalne komponente, te odlična statika.
Projekt WindSea, Norveška
Predvodnici i vlasnici ovog projekta su NLI, koja je inženjerska tvrtka koja se fokusira na industriju plina i nafte, te Force Technology koja je konzultantska tvrtka u energetskom sektoru. Ostali partneri u projektu su Riso DTU, SeMar, Scana Industrier ASA i Moog Inc. Prva ideja za projekt je nastala 2005. godine, a 2009. su dobili financiranje od Norveške vlade, te patent godinu dana kasnije. Od tada su u potrazi za novim partnerima, te nisu poznati planovi za pilot elektranu. Što se tiče tehničkih detalja, radi se u polu uronjenoj platformi sa tri stupa na kojima bi bili vjetroagregati snage 3,6 MW i promjerom rotora od 104 metra.
Projekt HiPR Wind
Projekt HiPR Wind je novi pristup budućoj tehnologiji vjetra koji se prožima kroz više sektora. Ovaj petogodišnji projekt ima cilj otključati nova morska područja većih dubina omogućivanjem istraživanja vrlo velikih plutajućih vjetrotagregata. Na projektu radi 10 partnera, a predvodi ih Acciona Energia. Za projekt je izabrana polu uronjiva platforma, te su početne faze projektiranja završene. Trenutačno se radi na certificiranju i dobivanju dozvola za lokaciju koja bi trebala biti pokraj Bilbaa u Španjolskoj. Pilot projekt u prirodnoj veličini bi trebao biti lansiran iduće godine.
Projekt Diwet, Francuska
Projekt Diwet koristi koristi platformu sa zateznim kranom (TLP). Vođa projekta je tvrtka Blue H iz Rennesa, Francuska, a partneri na projektu su Timolor iz Lorienta koji se bavi inženjeringom, gradnjom i održavanjem u gradnji brodova, Actimar iz Bresta koja se bavi oceanografskim uslugama, Institut de la Corrosion iz Bresta koji su stručnjaci za koroziju na moru, te Astrium iz Bordeauxa koja je tvrtka-kćer EADS-a, a bavi se razvojem kompozitnih struktura. Projekt ima istraživačke centre na nekoliko lokacija u Francuskoj, a sam sustav je projektiran za korištenje 3,5 MW vjetroagregata sa dvije lopatice. Zasada još nije određeno kada će krenuti sa pilot projektom.
Projekt WindFloat, SAD/Portugal
Principle Power iz Seattlea je developer tehnologije koji je fokusiran na srednje i velike dubine mora (veće od 40 metara) za tržište vjetroelektrana. Principle Power razvija temelj plutajućeg vjetroagregata koji koristi polu uronjivu tehnologiju WindFloat, koji se može postaviti neovisno o dubini mora, te tako može iskoristiti najbolje svjetske potencijale vjetra. WindFloat sadrži patentirane ploče za hvatanje vode u bazi svakog stupa. Ove ploče jako poboljšavaju stabilnost sustava zbog prigušivačkog utjecaja prilikom valovitog mora. Zbog te stabilnosti se za ovu tehnologiju mogu koristiti današnji komercijalni vjetroagregati. Dodatno, WindFloatov sustav smanjuje utjecaj udara vjetra, te tako osigurava optimalnu efikasnost konverzije električne energije. Sam dizajn WindFloata omogućava sastavljanje strukture na kopnu, te vuču iste do konačne lokacije. Sustav sidrenja koristi konvencionalne komponente kako bi se minimizirali troškovi i kompleksnost. Na WindFloatu bi se mogli koristiti vjetroagregati snage od 3 do 10 MW, sa promjerom rotora od 120 do 170 metara te visinom stupa od 80-90 metara. U veljači 2011. Principle Power, EDP, InovCapital i Vestas su potpisali ugovor za demonstracijski projekt prvog 2 MW WindFloata pokraj obale Portugala. Pilot u prirodnoj veličini je u pogon ušao u listopadu prošle godine.
Projekt Pelastar, SAD
Glosten Associates, inženjerska tvrtka iz Seattlea od 2006. razvija projekt Glosten PelaStar koji koristi TLP tehnologiju. Glavne značajke ovog projekta su stabilna platforma koja se može koristiti i za sadašnje i za buduće vjetroagregate, mogućnost sastavljanja cijele platforme u luci, čelična struktura uobičajena za tipične metode gradnje u lukama, troškovna konkurentnost, projektiranje za rad na 25 godina, mogućnost korištenja sa različitim vjetroagregatima, dubinama mora i uvjetima okoliša, te sidrenje korištenjem čelične cijevi ili sintetičkih tetiva. U srpnju prošle godine su Glosten Associates objavili planove za komercijalizaciju svoje plutajuće platforme, a krajem prošle godine su dobili nagradu od SAD-ovog odjela za energiju za smanjenje troškova energije. Osim toga je Pelastar prošle godine odabran od strane Sveučilišta Maine za demonstracijski projekt plutajućeg vjetroagregata i to između 14 projekata. I za kraj je Glosten izabran kao projekt za program Velike Britanije pod nazivom UK Carbon Trust Offshore Wind Accelerator Program koji će financirati demonstracijski projekt.
Projekt DeepCwind, SAD
Misija DeepCwind konzorcija je postaviti saveznu državu Maine za državnog predvodnika u plutajućim tehnologijama vjetroelektrana preko istraživačke incijative koju financiraju SAD-ov Odjel za energiju, Državna znanstvena fondacija i drugi. Konzorcij predvođen Sveučilištom Maine uključuje sveučilišta, elektroprivrede i neprofitne organizacije; veliki spektar industrijskih predvodnika u morskom projektiranju, proizvodnji i gradnji te tvrtke sa iskustvom u projektima vjetroelektrana, analizi okoliša i zakonima, kompozitnim materijalima i investicijama u energetiku. Glavni ciljevi projekta su parcijalno potvrditi aeroelastične/hidrodinamičke modele koje je razvio NREL, optimizirati dizajn platformi integracijom lakših, dugotrajnijih i hibridnih kompozitnih materijala, te razviti cijeli projekt jedne ili više platformi u manjoj veličini za vjetroagregate snage od 10 kW do 250 kW koje bi se testirale na testnoj lokaciji Sveučilišta Maine na dubinama od 60 metara. U svibnju prošle godine je Sveučilište Maine odradilo veliku količinu testiranja u bazenu na lokaciji u Nizozemskoj, a testirale su se različiti modeli plutajućih platformi koje koriste TLP tehnologiju.
Projekt AFT, SAD
Nautica Windpower je razvila digitalne prototipove za izvođenje ekstenzivnih studija pogona i optimizaciju dizajna. AFT (tehnologija Spar) koji je nastao iz toga postiže mnogo niže troškove zbog veće količine proizvodnje u samoj luci, transporta jednostavnim barkama i eliminacije kranova i specijalnih brodova iz procesa postavljanja vjetroagregata. Jedno mjesto za sidrenje u moru također smanjuje troškove izgradnje pod morem. Nautica Windpower je također napravila mnogo u pogledu testiranja vjetroagregata u okolišu na modelima. U prvoj fazi su se koristili mali modeli tornja u bazenima kako bi se istražila statička stabilnost različitih komponenti. Kasnije su stvoreni veliki modeli sa rotorskim sustavom koji su se prvo koristili u mirnim vodama malih jezera, a onda na velikim valovima velikih jezera. Testiranja na velikim Američkim jezerima su pokazala stabilnost AFT-a u teškim uvjetima na način da se procjenjuje da bi AFT u prirodnoj veličini bez problema prošao uvjete uragana. Sam AFT ima dvije lopatice, te koristi 75% manje materijala (u ukupnoj masi) čime se uvelike smanjuju troškovi. Trenutačno je u razvoju srednji model AFT-a, a sada su u fazi preliminarnog inženjerskog projektiranja. Također se traži A runda investiranja za gradnju i demonstraciju AFT-a pokraj obale SAD-a, Azije ili Europe. Nautica Windpower očekuje da će ući u tržište sa limitiranim prvim serijama 5 MW plutajućeg vjetroagregata u 2014.
Projekt Ideol, Nizozemska
Ideol surađuje sa svojim industrijskim partnerima na lansiranju prvog prototipa vjetroagregata snage 5-6 MW u 2013. godini, te na izgradnji prve predserijske vjetroelektrane snage 50 MW u 2015. godini. Cilj tvrtke je demonstrirati da je plutajuća platforma alternativa fiksnim na početnim dubinama od 35-40 metara. Cilj je postići troškove izgradnje i instalacije na ispod 1 M€/MW, uključujući postavljanje vjetroagregata u lukama, te mogućnosti korištenja na dubinama od 35 metara. Sam model je kompatibilan sa vjetroagregatima koji su dostupni na tržištu, te nikakve veće modifikacije neće biti potrebne. Kako tvrde, glavne prednosti u odnosu na konkurenciju su dva do tri puta manji troškovi gradnje i instalalcije, manje dimenzije (samo 40 metara širine za 5 MW vjetroagregat), jednostavan pristup za održavanje i inspekciju, visoki udio lokalne komponente, te odlična statika.
Predvodnici i vlasnici ovog projekta su NLI, koja je inženjerska tvrtka koja se fokusira na industriju plina i nafte, te Force Technology koja je konzultantska tvrtka u energetskom sektoru. Ostali partneri u projektu su Riso DTU, SeMar, Scana Industrier ASA i Moog Inc. Prva ideja za projekt je nastala 2005. godine, a 2009. su dobili financiranje od Norveške vlade, te patent godinu dana kasnije. Od tada su u potrazi za novim partnerima, te nisu poznati planovi za pilot elektranu. Što se tiče tehničkih detalja, radi se u polu uronjenoj platformi sa tri stupa na kojima bi bili vjetroagregati snage 3,6 MW i promjerom rotora od 104 metra.
Projekt HiPR Wind
Projekt HiPR Wind je novi pristup budućoj tehnologiji vjetra koji se prožima kroz više sektora. Ovaj petogodišnji projekt ima cilj otključati nova morska područja većih dubina omogućivanjem istraživanja vrlo velikih plutajućih vjetrotagregata. Na projektu radi 10 partnera, a predvodi ih Acciona Energia. Za projekt je izabrana polu uronjiva platforma, te su početne faze projektiranja završene. Trenutačno se radi na certificiranju i dobivanju dozvola za lokaciju koja bi trebala biti pokraj Bilbaa u Španjolskoj. Pilot projekt u prirodnoj veličini bi trebao biti lansiran iduće godine.
Projekt Diwet, Francuska
Projekt Diwet koristi koristi platformu sa zateznim kranom (TLP). Vođa projekta je tvrtka Blue H iz Rennesa, Francuska, a partneri na projektu su Timolor iz Lorienta koji se bavi inženjeringom, gradnjom i održavanjem u gradnji brodova, Actimar iz Bresta koja se bavi oceanografskim uslugama, Institut de la Corrosion iz Bresta koji su stručnjaci za koroziju na moru, te Astrium iz Bordeauxa koja je tvrtka-kćer EADS-a, a bavi se razvojem kompozitnih struktura. Projekt ima istraživačke centre na nekoliko lokacija u Francuskoj, a sam sustav je projektiran za korištenje 3,5 MW vjetroagregata sa dvije lopatice. Zasada još nije određeno kada će krenuti sa pilot projektom.
Projekt Xanthus Energy Sea Breeze, Velika Britanija
O ovom projektu se ne zna praktički ništa osim da je 2002. predan patent za plutajući vjetroagregat koji koristi TLP tehnologiju. Ovakva platforma bi se koristila za dubine mora veće od 50 metara, te bi mogla izdržati valove do 20 metara. Ukupne dimenzije bi bile 44 m x 44 m x 3,5 m, a masa bi bila oko 2.000 tona. Za projekt bi se mogli koristiti vjetroagregati sa rotorom od 90 – 100 metara te visinom kabine od 72,75 metara.
Projekt Sea Twirl, Švedska
Osnivač projekta je Daniel Ehrnberg, koji je ideju dobio tokom eksperimentalnog testiranja na Sveučilištu Gothenburg gdje su koristili vodu za rotiranje velikih vjetroagregata a i za spremanje energije. Za testiranje ideje je napravljeno nekoliko prototipova koji su pokazali odlične rezultate. Prije dvije godine je osnovana tvrtka koja razvija projekt, a cilj je bio izraditi treći prototip koji je napravljen prošle godine, te je isproban na zapadnoj obali Švedske. U kolovozu prošle godine je tvrtka napravila i 1:50 prototip koji je uspješno testiran na moru do brzine vjetra od 25 m/s i na valovima od 2 – 3 metra. U isto vrijeme je napravljeno i teoretsko tesitranje na 1:500 modelu. Tvrtka sada analizira uspješna testiranja, te traži partnere za budući razvoj. SeaTwirl koristi spar tehnlogiju na koju ide vjetroagregat sa vertikalnom osi vrtnje, te kuglastim prstenom za mogućnost spremanja energije. On rotira od vrha prema dnu do samog generatora. Jedino što se ne vrti je sustav za sidrenje. Time se masa rotirajućeg vjetroagregata apsorbira u vodi. Procijenjeno je da bi se mogla izgraditi jedinica sa nazivnom snagom 10 MW i godišnjom proizvodnjom od 39.000 MWh, te energijom spremanja od 25.000 kWh. Za sada nije najavljena iduća faza prototipa.
Projekt Gusto Trifloater, Nizozemska
GustoMSC razvija projekt Trifloater, a u čijoj su početnoj fazi sudjelovali ECN, TNO, Marin, Lagerwey i Delft tehnološko sveučilište. Trenutačno se koncept razvija sa ECN-om i Marinom uz potporu Nizozemske vlade. Razvoj je počeo još 2002., te se projektira za dubine mora veće od 50 metara i uvjete na Sjevernom moru. Zadnji dizajn je za 5 MW vjetroagregat, a testiranja u bazenu su rađena u svibnju prošle godine.
Projekt Hexicon, Švedska
Hexicon je Švedska tvrtka koja specijalizira u velikim, plutajućim platformama za energiju vjetra i valova. Ovaj koncept ima potporu vlada Švedske, Malte i Cipra preko EU investicijskog programa za obnovljive izvore energije NER300. Preko tog projekta više od 20 tvrtki sudjeluje kao konzultanti, partneri i izvođači uključujući ABB, Arevu i druge. Njihov model A480 ima oblik heksagona čiji je promjer 480 metara, a trebao bi imati 16 stalnih članova posade. Prototip bi se trebao graditi kraj obale Malte a projekt bi imao 6 x 6,5 MW vjetroagregata s horizontalnom osi vrtnje, te 30 x 0,5 MW vjetroagregata s vertikalnom osi vrtnje. Time bi ukupna energija vjetra na platformi bila 54 MW, a usto bi koristila i energiju valova instaliranom snagom od 15 MW. Ukupna bi snaga platforme stoga bila čak 69 MW.
Japan ima malo plitkog mora koje bi se moglo iskoristiti za priobalne vjetroelektrane, te se zato tamo razvija veći broj projekata plutajućih vjetroelektrana. Plutajuće strutkure se u Japanu razvijaju više od 20 godina, a većinu njih je financirala Japanska vlada. Ipak, Japanska industrija do sada nije htjela komercijalizirati ta istraživanja zato što nije bilo poticaja za priobalne vjetroelektrane, što se promijenilo nakon nukleanog incidenta u Fukushimi u ožujku prošle godine. Japan je vrlo brzo nakon toga odlučio podržati plutajuće projekte vjetroelektrana, te je već u studenom prošle godine lansiran model u zaljevu Hakata u Kyushu. U lipnju ove godine je pušten u pogon prototip u omjeru 1:2 pokraj otoka Kabashime u Kyushu, a model u stvarnoj veličini se očekuje iduće godine. U isto vrijeme ove godine je Mitsubishi pustio u pogon 2,3 MW priobalni vjetroagregat na gravitacijskom temelju pokraj grada Choshi na ulazu u zaljev Tokyo. Iduće godine će pak krenuti pilot projekt plutajuće vjetroelektrane koju financira Japanska vlada, a čiji će rezultat biti vjetroelektrana sa dva vjetroagregata na tri različita temelja do 2015. godine. Time će Japan postati predvodnik u tehnologiji plutajućih vjetroagregata stvarne veličine.
Projekt Fukushima
Japanska vlada u ovaj projekt ulaže oko 160 milijuna dolara, a očekuje se da će projekt koristiti feed-in-tarifu koja je stupila na snagu od srpnja ove godine te iznosi 23 yen (0,22 eura) po kWh na 20 godina. Prvi cilj ovog projekta je postaviti temelje za gradnju najveće svjetske plutajuće vjetroelektrane, te razvoj komponenti i tehnologije za gore navedeno. Drugi cilj je razviti električne sustave i razviti jednu platformu za plutajuće vjetroelektrane, a testirat će se tri tehnologije. Potencijal vjetroelektrana na moru u Japanu se procjenjuje na čak 608 GW. Projekt se nalazi na dubinama od 100-200 metara, udaljenost od obale je više od 20 kilometara, a očekuje se ukupna snaga projekta od oko 15 MW. Projekt vodi konzorcij predvođen Marubeni Corporation, a sudjeluju i Sveučilište Tokyo, Mitsubishi Corporation i Mitsubishi Heavy Industries, IHI Corporation, Mitsui Engineering & Shipbuilding, Nippon Steel Corporation, Hitachi Ltd, Furukawa Electric Co, Shimizu Corporation i Mizuho Information & Research Institute. U prvoj fazi projekta koja je u tijeku postavlja se jedna plutajuća transformatorska stanica na naprednoj tehnologiji spar (potporanj u obliku jarbola) sa 25 MVA, i naponom od 66 kV, te jedan vjetroagregat snage 2 MW na polu uronjivoj platformi sa četiri stupa od Fujija/Hitachija. U drugoj fazi koja će trajati od 2013. do 2015. će biti postavljena još dva hidraulička vjetroagregata koja će proizvesti Mitsubishi na dvije različite platforme, i to na polu uronjivu platformu sa tri stupa i na napredni spar. Mitsubishi Zosen je samostalno počeo razvijati svoj projekt polu uronjive platforme prije par godina. Paralelno s time je radio i na platformi preko pontona. Na kraju su se u ožujku ove godine priključili projektu Fukushima sa svojom polu uronjivom platformom. IHI Marine United je razvio svoju tehnologiju. Napredni spar u suradnji sa Sveučilištem u Tokyu. Još u travnju prošle godine je testiran model 1:50 u posebnom bazenu, te su planirali izgradnju dva umanjena pilot projekta u 2012. IHI-jev projekt je kao i Mitsubishijev u ožujku izabran za testiranje sa 7 MW vjetroagregatom kao dio Fukushima projekta. Osim toga je IHI mjesec dana ranije objavio da sa japanskom tvrtkom JSW radi na razvoju 2 MW priobalnog vjetroagregata za svoju spar platformu.
Projekt Kabashima
Projekt plutajuće vjetroelektrane Kabashima predvode Japansko Ministarstvo okoliša, Kyoto University Marine Development Co., Fuji Heavy Industries, Toda Construction i National Maritime Research Institute of Japan. Među originalnim sudionicima projekta su bili Sasebo Heavy Industries, Toda Construction, Nippon Hume, J-Power te Kyoto University. Trenutačno u pogonu imaju jedan 100 kW vjetroagregat, a tokom iduće godine se planira pilot projekt u stvarnoj veličini sa 2 MW vjetroagregatom. Sam vjetroagregat će proizvesti Hitachi u suradnji sa Japan Steel Works. Lokacija se nalazi na dubinama od 80-100 metara, prosječna brzina vjetra je 7,5 m/s, a visina valova je prosječno oko 1 metar. Vjetroagregat koristi tehnologiju spar za usidravanje, a spar je razvijen od strane Kyoto Universitya i Toda Construction. Pilot projekt financira Japanska vlada.
Projekt Wind Lens, Kyushu
Ovaj projekt razvija Sveučilište Kyushu, odnosno tamošnji Odjel za dinamiku obnovljivih izvora energije. Sveučilište je 4. prosinca 2011. lansiralo pilot projekt na godinu dana koji koristi 18 metarsku plutajuću platformu sa vjetroagregatima snage 3 kW, a nalazi se 600 metara od obale zaljeva Hakata. Sam pilot projekt uključuje i korištenje solarnih panela. Projekt je financiran od strane Japanskog Ministarstva okoliša, a sami vjetroagregati su već uspješni testirani u pustinjskim uvjetima u Kinu. Druga faza projekta će se raditi sa platformom od 60 metara koja će se nalaziti 2 km od obale, a imati će TL sidrenje.
Shimizu Corporation platforma
Shimizu Corporation zajedno sa Sveučilištem u Tokyu, Tokyo Electric Power Company i Penta Ocean Construction radi na projektu plutajuće plaformu koja koristi polu uronjivu tehnologiju. Vremenski razvoj ovog projekta još nije poznat, ali se pretpostavlja da Shimizu kao i većina drugih projekata planira 2017. kao rok za lansiranje projekta. Glavni akademski savjetnik za projekt je Prof. Ishihara sa Sveučilišta u Tokyu.
Mitsui Shipbuilding platforma
Mitsui Shibuilding razvija TLP tehnologiju u suradnji sa Sveučilištem u Tokyu, Shimizu Corporation, Maritime Reseach Institute of Japan i Tokyo Electric Power Company. Mitsui je dio projekta Fukushima te se tamo spominje kao isporučitelj polu uronjive platforme, ali web stranica Mitsuija spominje TLP platformu, tako da situacija s ovime projektom nije u potpunosti jasna.
National Maritime Research Institute of Japan platforma
National Maritime Research Institute of Japan je nezavisni istraživački institut kojeg financira Japanska vlada, te koji radi istraživanja za privatne tvrtke koje te usluge plaćaju. Fokus im je na tehnologiji gradnje brodova i na sigurnosti mora i morskog okoliša. Institut je puno istraživao plutajuće morske strukture, uključujući one za priobalne vjetroelektrane, te ima svoj vlastiti duboki bazen za testiranje. Incijalno su razvijali plutajući šlep od kojeg su odustali zbog određenih problema, te su nakon toga prešli na izradu projekta plutajućeg spara koji je sada glavni fokus. Testiranja u bazenu su napravljena, slijedeći korak je projektiranje lopatica. Prijavili su i patent, a NMRI sudjeluje i u projektu Kabashima.
Projekt Hitachi Zosen
Projekt Hitachi je započet 2004. u odjelu za gradnju brodova Hitachija. Zbog restruktuiranja tvrtke projekt je prekinut i stopiran 2010. U prosincu 2011. Hitachi Zosen je objavio ponovni rad na projektu sa ciljem da platforma postane dostupna 2013. Glavni članovi razvoja više nisu na projektu zbog njegove obustave 2010. Hitachi je dio konzorcija Fukushima, ali samo za isporuku električne opreme za plutajuću platformu transformatora. Najpoznatije Japanske poslovne novine Nikkei Shimbun su 4. rujna 2012. objavile članak u kojem tvrde da će Hitachi zajedno sa drugim tvrtkama kao što je Toshiba izgraditi priobalne vjetroelektrane u Japanu u vrijednosti 1,5 milijardi dolara. Pilot projekti snage 7,5 MW će biti gotovi do 2016., a tokom idućih 10 godina bi izgradili vjetroelektrane snage 300 MW. Hitachi bi isporučio plutajuće temelje, a Toshiba opremu za vjetroagregate. Toshiba je nedavno kupila 34% proizvođača vjetroagregata Unison, te je time postala najveći dioničar te tvrtke. Lokacija te vjetroelektrane još nije poznata.
Zaključak
Ovaj pregled plutajućih demonstracijskih projekata vjetroelektrana pokazuje da postoji veliki broj potencijalno isplativih tehnologija koje bi mogle postati komercijalne tokom ovog desetljeća, a usto i cjenovno konkurentne. Većina projekata u višoj fazi razvoja se nalaze u Europi, ali ih nekoliko ima i u SAD-u i Japanu. Biti će vrlo zanimljivo vidjeti koja tehnologija i koji projekti će se izboriti za prve komercijalne projekte plutajućih vjetroelektrana u svijetu, a koji će se najvjerojatnije prvo izgraditi u Velikoj Britaniji u sklopu njihove 3. runde projekata priobalnih vjetroelektrana.
www.vjetroelektrane.com
Plutajuće vjetroelektrane - idući korak razvoja?
Steve Sawyer, glavni tajnik GWEC-a (Svjetskog vijeća za energiju vjetra) je napisao jedan vrlo zanimljiv članak o plutajućim tehnologijima energije vjetra, te budućnosti tog tržišta koji prenosimo u nastavku članka. Razvoj plutajuće tehnologije vjetroelektrana nudi rješenje za neke logističke probleme, te probleme utjecaja na okoliš koji su povezani sa gradnjom priobalnih vjetroelektrana. Sada kada su neki pilot projekti ušli u pogon postavlja se pitanje da li je taj sektor financijski isplativ? Priobalna energija vjetra koja se prvi put pojavila u Danskoj prije 20 godina tek sada počinje sa ubrzanim razvojem. Procesi gradnje priobalnih vjetroelektrana su doživjeli velike vremenske zaostatke zbog teške adaptacije industrije, vlada i regulatora na prebacivanje fokusa sa kopnenih vjetroelektrana na priobalne. Sada se čini da su dječje bolesti, bar u sjevernoj Europi riješene i da konačno kreću sve veći projekti u kojima dolazi do sinergije i smanjenja troškova. S druge strane u zadnjih pet godina se pojavila nova vrsta plutajućih tehnologija koja bi mogla rješiti dva velika problema priobalnih vjetroelektrana: problem logistike i utjecaja na okoliš pri odabiru lokacije i izazov gradnje trajnih temelja u morskom okolišu na sve većim dubinama kako bi se što bolje iskoristili jači, stabilniji i manje turbulentni potencijali vjetra koji se nalaze na otvorenom moru. Osim toga, ideja da se temelj u potpunosti složi u luci i samo odveze brodom do lokacije je puno praktičniji nego gradnja temelja na samoj lokaciji što se sada radi, a koja je vrlo problematična zbog konstantno lošeg vremena na sjeveru Europe gdje se trenutačno nalazi velika većina priobalnih vjetroelektrana. Dodatno se time puno lakše rješavaju kvarovi jer se cijela konstrukcija može jednostavno brodom vratiti nazad u luku. Bonus je i što bi takve vjetroelektrane bile izvan vidokruga kopna, te ne bi smetale nikome.
Prvi uspješni pilot projekti
Prvi pilot projekt plutajućeg vjetroagregata je postavljen pokraj obale Sicilije u ljeto 2008. godine od strane tvrtke Dutch Blue H Group Technologies koja je postavila mali 80 kW vjetroagregat sa dvije lopatice na inovativnu polu-potopljenu platformu. Plan je bio postaviti i 2 MW vjetroagregat kasnije, ali to se još nije ostvarilo. Prvi pravi test ideje je bio poznati projekti Hywind Statoila koji je postavljen 200 metara jugozapadno od obale Norveške. Postavljen je temelj koji ide 100 metara pod more, sa promjerom od 8 metara (tzv. „spar buoy") koji podržava šest metarski temelj. Na tom temelju se nalazi standardni Siemensov 2,3 MW vjetroagregat. Projekt je u pogon pušten u rujnu 2009., te je bio izuzetno uspješan sa faktorom proizvodnje od 40% i bez problema je izdržao i oluje koje su kao nuspojavu uzrokovale valove visoke i do 11 metara. Najveće pitanje koje je sve mučilo je što će biti sa strukturalnim, električnim i hidrauličkim sustavima vjetroagregata koji se sam vrti na vrhu platforme koja je pomična. Odgovor na to pitanje je, tako za sada izgleda, ništa posebno pošto zapravo i vjetroagregati na kopnu ostvaruju dinamičke pomake na vjetru, a i spar buoy platforma koja ide 100 metara pod more je vrlo stabilna, te se vrlo malo pomiče i to vrlo polako.
Novi pilot projekti
Drugi pilot projekt u punoj veličini je lansiran pokraj obale Portugala u lipnju prošle godine kroz konzorcij kojeg čine EDP, Repsol, Principle Power, ASM, InovCapita i Vestas pri čemu je Vestas isporučio 2 MW V-80 vjetroagregat koji se nalazi na polu-uronjivoj WindFloat platformi o kojoj smo već pisali na ovim stranicama. Prošlo ljeto je postavljena i plutajuća priobalna platforma pokraj Nagasakija na jugu Japana. Radi se o 100 kW Fujijevom vjetroagregatu koja isto koristi „spar buoy" platformu. Osim toga planiraju se i drugi projekti uključujući i 2 MW Hitachijev vjetroagregat koji se treba postaviti ove godine. Iduće godine se planira postaviti i Mitsubishijev 7 MW vjetroagregat na polu-uronjivoj platformi. Drugi Mitsubishijev vjetroagregat bi trebao bit postavljen 2015., na naprednijoj platformi. Krajem svibnja je postavljen i prvi plutajući vjetroagregat u SAD-u pokraj Maine i to u jednoj osmini prave veličine. Model od 6 MW se planira postaviti najranije 2017. godine. Jedna od glavna prednosti ovakvih platformi je da teoretski postoji mogućnost gradnje vjetroagregata pojedinačne snage od 10, 12, 15 pa čak i 20 MW. Ipak, incijalni troškovi ovakvih projekata su vrlo visoki te će biti potrebno mnogo godina testiranja da se procjeni ekonomičnost i pouzdanost platforme. A nakon toga će biti potrebno osmisliti način kako izgraditi velike projekte da budu financijski isplativi.
Izvor: www.gwec.net
Objavljeno u
Energijske tehnologije
Označeno u
Energetski Projekti
Energetski Video
Energetski Članci
Random članci
Random video
-
Nikola Tesla - Wardenclyffe laboratory/station
Wardenclyffe Tower (1901--1917) also known as the Te...
-
Na Rubu Znanosti - Tunguska eksplozija
Tunguska eksplozija 1908 je naziv za nerazjašnjenu eks...
Web Administrator
Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.
O nama
HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok dozračene Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.
Kontakt info
HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
Petra Svačića 37a, 31400 Đakovo
Ured:
Kralja Tomislava 82, 31417 Piškorevci
Hrvatska
E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
Fax: 031-815-006
Mobitel: 099-221-6503