ENERGIJA
Obrada: msc Jozef Baruhović
Obnovljivi izvori (OIE) 100%
Ideje iz paleolita
Da li je danas moguće ostvariti 100% učešća OIE na globalnom nivou, tj. prestati sa korišćenjem fosilnih energenata? Najkraći odgovor mogao bi da bude: da. Sledeće pitanje moglo bi da glasi: pod kojim uslovima? Pod uslovima da se više vidova OIE. tj. hidro energija, solarna energija, energija vetra, bioenergija, geotermalna energija i toplotne pumpe, objedine i koriste zajedno svuda gde je to moguće. Na primer: hidroenergija, energija vetra i solarna energija mogle bi da budu zastupljene zajedno u severnim krajevima, a solarna i energija vetra više u južnim krajevima sveta.
Prema podacima iz 2016. OIE učestvuju u globalnim energetskim potrebama sa 19,2 %. U proizvodnji električne energije, ukupno 23,7% čine investicije od oko 300 milijardi dolara, na godišnjem nivou i sa tendencijom daljeg rasta. Na nacionalnom nivou, već 30 država pokrivaju svoje energetske potrebe iz OIE sa 20% . Island i Norveška pokrivaju potrebe iz OIE sa 100%, a Danska sa 42%, pretežno iz vetro-parkova.
Prelazak sa fosilnih energenata na OIE nije ni lak, ni brz, ni jednostavan. Industrija i privredne grane, zasnovane na fosilnim energentima, sada treba da se prestroje na nove energente, koji su dosta neravnomerni, intermitentni (sunce zrači samo danju a noću ga nema) i dosta nepredvidljive (vetar). I, pri tome, finansijski nepovoljnije u odnosu na postojeće energente. Cena proizvedenog kWh iz OIE je jos uvek viša od cene kWh proizvedenog iz fosilnih energenata. Očekuje se da će se cene izjednačiti do 2030, a troškovi za prelazak na OIE nisu mali. Procenjuje se da su za prelazak na OIE potrebna godisnja ulaganja od 1000 milijardi dolara. Jer, potrebno je ostvariti niz mera da bi prenosna i distributivna mreža prihvatile neki od zasad nepouzdanih izvora OIE. Prepreke za uvođenje OIE su i političke i socijalne a manje tehnološke i ekonomske. Sa druge strane, uvećava se pritisak nauke povodom klimatskih promena. Ispituju se katastrofalne posledice po planetu i klimu na Zemlji jer slede: topljenje snega na polovima, podizanje nivoa mora, potapanje nekih primorskih gradova, uništavajući uragani, širenje pustinja, smanjenje padavina...
Razlog za globalne klimatske promene je poznat; to je neumereno ispuštanje gasova u atmosferu, pre svega CO2, naročito u industrijski razvijenim zemljama. CO2 nastaje sagorevanjem fosilnih goriva, posle čega se stvara efekat staklene bašte u Zemljinoj atmosferi. Danas brojne zemlje koriste fosilne energente za proizvodnju električne energije. Primera radi, Poljska koristi 85% uglja da bi uravnotežila svoj energetski bilans, Srbija 70%, Nemačka 40%. Francuska pokriva svoj energetski bilans iz nuklearnih elektrana, koje su svojevrsni zagađivači...Što se tiče Srbije, ona je odredila svoj stav za narednih 5-10 godina. Povećana primena OIE, korišćenje uglja i borba za očuvanje životne sredine ugradnjom uređaja i filtera na termo-elektranama a sve u cilju otklanjanja praškastih, azotnih i ostalih zagađivača.
Najveći zagađivači u svetu
Većina zemalja koriste fosilna goriva da bi održale svoje energetske bilanse. Sačinjen je i spisak zagađivača koji obuhvata 195 država sveta. Iz njega sledi da je 10 država odgovorno za 55% zagađenja. Najveći zagađivači su Kina i SAD koje, zajedno, učestvuju u svetskom zagađivanju sa oko 34% . Kina ispušta u atmosferu 10.540.000 kilotona (20 %) a SAD 5.334.000 kilotona (12 %). Sledeća je Evropska zajednica sa 2.415.000 kT, tj. 12. Zatim slede: Indija, Rusija, Japan, Nemačka, Južna Koreja i Kanada. Postoji lista od 10 država koje sa najaktivnije u stvaranju efekta staklene bašte. Srbija u tom “listingu “ svetskih zagađivača zauzima skromno mesto sa 0,18 %. Iza Srbije su Hrvatska, Avganistan, Albanija i neke manje afričke i azijske zemlje.
Pariski sporazum kuću ne gradi
Pokušaj da se za klimatske promene nađe sveobuhvatno rešenje na međunarodnom nivou nije novog datuma. Još 1995, pod pokroviteljstvom Ujedinjenih nacija (Konferencija o klimatskim promenama - UNFCCC) održan je sastanak na temu klimatskih promema. Sastanak je održan u Berlinu (COP 1, sastanak zainteresovanih učesnika) sa ciljem da se mere usaglase i potom preduzimaju zajednički. Posle COP 1, održana su dosad 22 sastanka pod nazivom COP. Sastanci su zatim održavani svake godine, do 2017.
Trenutna zastupljenost OIE u svetu
Prednosti OIE su u tome što je ima na svim geografskim prostorima, što je besplatna, što je neiscrpna i što ne zagađuje životnu sredinu.
Na primer, zagrevanje sanitarne vode preko solarnih kolektora posebno je zastupljeno u Kini, gde oko 60 miliona domaćinstava koristi toplu sanitarnu vodu iz sunčanih kolektora. Po tome je Kina vodeća zemlja u svetu.
|
Javnosti je najpoznatiji sastanak “Kjoto protokol o klimatskom promenama“ (COP 3), održan decembra 1997. Posle intenzivnih pregovaranja usvojen je “Kjoto protokol“, u kojem su iznete osnove za smanjeno ispustanje štetnih gasova. Većina industrijskih zemalja i neke zemlje centralne Evrope prihvatile su da smanje emisije štetnih gasova u proseku 6-8%, u periodu 2008-2012. SAD i Kina nisu prihvatile obaveze iz Kjoto protokola..
Pretposlednji sastanak , COP 21, održan je u Parizu, 2015, u prisustvu predstavnika 195 država sveta. Pariski sporazum treba da premosti današnju politiku u odnosu na emisije štetnih gasova i “nultu emisiju“, krajem 21. veka. Pariskim sporazumom, na koji su stavili potpise Kina, SAD i još 195 zemalja, određene su granice porasta globalne temperature na ispod 2 C u odnosu na predindustrijski period. U usvojenoj verziji dogovora, stoji da će učesnice uložiti napor da se porast globalne temperature ograniči na 1,5 C u odnosu na predindustrijski period. Dostizanje tog cilja, prema nekim naučnicima, značilo bi “nultu” emisiju štetnih gasova i to 2030-2050.
Na porastu globalne temperature samo do 1,5 C insistirale su ostrvske zemlje (Filipini) zabrinute zbog porasta nivoa mora. Prihvaćeni porast srednje globalne temperature znači da klimatske promene do kraja 21. veka mogu da budu prihvatljive. Uslov je bio da se sa Pariskim sporazumom saglase 55 zemlje koje ispuštaju više od 55% štetnih gasova (Kina, SAD i Indija, zajedno, ispuštaju ukupno 40 % štetnih gasova.
Pariski dogovor stupio je na snagu 4. novembra 2016. Sa primenon mera, počev od 2020, potpisnice Pariskog sporazuma prihvatile su da smanje ispuštanja štetnih gasova “što je pre moguće” kako bi se ostvarili ciljevi u vezi porasta temperature. Prema izjavama naučnika, već je dostignut porast od 1,3 C, od 1880. kada je započelo globalno merenje temperature.
Na tom sastanku, države učesnice dostavile su svoje nacionalne planove za smanjeno ispuštanja štetnih gasova. Ali, ubrzo se pokazalo da nacionalni planovi nisu dovoljni i da je, da bi se održao limit od 1,5 C, potrebno godišnje vršiti korekcije tih planova.
Pariski sporazum je odredio put kojim treba ići. Dogovoreno je i da se izveštaji dostavljaju svakih pet godina, počev od 2023. Takođe, i da EU i razvijene zemlje pomažu zemlje u razvoju. U vezi ispuštanja štetnih gasova, Francuska može da posluži kao primer razvijene zemlje koja je svela na najmanju meru ispuštanje štetnih gasova pošto 90% energije dobija iz nuklearnih elektrana.
Energija vetra
Prema podacima iz 2015. energija vetra pokriva 4% svetskih potreba u električnoj energiji. Standardna snaga vetro generatora je u granicama 1,5-3 MW. Poređenja radi, jedan generator u HE “Đerdap” ima snagu od 200MW. Idealna mesta za izgradnju vetro-parkova su u priobalju plitkih mora i na višim talasastim brdskin predelima. Vetro-parkovi izgrađeni na severu Evrope, SAD, Kanade i Kine pokrivaju, zajedno, polovinu svetske proizvodnje električne energije iz vetro-parkova. Danska pokriva svoje potrebe sa 40% , dok Irska, Portugal i Španija sa 20%. Procene ukazuju na petostruko veće mogućnosti korišćenja energije vetra.
Energija vode
Do danas je iskorišćeno 25% globalno raspoloživih hidro-potencijala. Velike su rezerve u Aziji i Africi. Udeo hidro-energije u OIE iznosi oko 70%. Pošto je voda 800 puta gušća od vazduha, čak i mali protoci vode mogu da čine značajan doprinos povećanju udela OIE u energetskim bilansima. Najveća hidroelektrana Kini ima snagu 22.500 MW (“Brana tri klanca”). Potom sledi jedna velika hidro-elektrana u Brazilu/Paragvaju, snage 14.000 MW. Naša HE “Đerdap”, poređenja radi, ima snagu od 1.200 MW.
U manje hidro-elektrane ubrajaju se elektrane snage do 50 MW. Kina je prva u svetu po broju manjih HE - raspolaže sa 45.000 takvih postrojenja. Srbija pokriva oko 30 % potrebe u električnoj energiji iz hidroelektrana.
Energija morskih talasa
Već niz godina razmatra se i mogućnost korišćenje morskih talasa, plime i oseke i energije mora zasnovane na razlici temperature dubokih i površinskih morskih voda.
Solarna energija
Koristi se: za zagrevanje tople sanitarne vode, preko sunčanih kolektora, za proizvodnju električne energije sistemom ogledala i fokusiranjem sunčevog zračenja za dobijanje visokih temperatura (koncentrisani solarni paneli) i za dobijanje električne energije direktnim pretvaranjem sunčeve u električnu energiju preko fotonaponskih panela (FNP). Navedeni postupci su aktivni postupci u korišćenju solarne energije.
Pasivni način korišćenja solarne energije sastoji se iz orijentacija građevinskog objekta prema Suncu i izboru materijala većeg termičkog kapaciteta.
Postupak direktnog dobijanja električne energije iz FNP podrazumeva velike investicije. Smatra se da ovaj vid OIE ima veliku prednost u odnosu na ostale vidove OIE. Trenutno je solarna energija zastupljena sa samo 1% udela u svetskoj proizvodnji energije. Nešto veća zastupljenost je u Italiji - 7,8% i Nemačkoj - 7,0%.
Tokom 2015. zastupljenost FNP iznosila je 230.000 MW. Očekuje se da je 2018. ta zastupljenost iznosila 430.000 MW. U procenama do 2050. očekuje se da će globalne potrebe u električnoj energija biti pokrivene iz FNP sa 16%. Iz koncentrisanih ogledala još 11%, što ukupno čini 27%.
Geotermalna energija
Koristi se jos u paleolitu a danas se koristi u banjske svrhe i za zagrevanje i hlađenje stambenih objekata u sprezi sa toplotnim pumpama. Gde za to postoje prirodni uslovi, grade se geoelektrane.
Pogled u budućnost
Očekuje se dalji razvoj načina upotrebe etanola kao pogonskog goriva za motorna vozila. Po pitanju korišćenja geotermalne energije, rade se bušotine dubine 3 -3,5 km, gde temperature vode iznose 700-800 C. Nova proučavanja usmerena su u pravcu korišćenja morskih talasa, plime i oseke, temperaturnih razlika između dubokih okeanskih voda i voda na površini. U sferi interesovanja je i mešanja slane i slatke vode na mestima ulivanja velikih rečnih tokova (reverzibilna osmoza), grade se solarni “dimnjaci” visine 800-900 m, gde bi se koristilo intenzivno strujanje vazduha na velikim visinama. Od interesa su i alge iz kojih bi trebalo da se dobija gorivo za motorna vozila. Tržište za OIE raste zahvaljujući tehnološkom napretku, opasnostima koje nose klimatske promene, otvaranju novih radnih mesta u “zelenoj tehnologiji”, nestabilnoj ceni nafte i njenih derivata, ratnim sukobima, povremenim havarijama u nuklearnim elektranama i povećanoj podršci državnih institucija. |
Najveća geotermalna elektrana radi u Kaliforniji i ima snagu od 750 MW. Krajem 2015, ukupna instalisana snaga dostigla je vrednost od 18.500 MW.
Bioenergija (biomasa)
Biomasa je biološki materijal koji nastaje ili se dobija iz živih organizama. Kao energetski izvor može se koristiti direktno, sagorevanjem - ili indirektno, pretvaranjem u razne forme biogoriva. Pretvaranje biomase u biogorivo može se postići različitim postupcima: termičkim, hemijskim i biohemijskim.
Drvo je zasad najveći izvor biomase. Podrazuneva šumski otpad, odbačene i polomljene grane, odsečena stabla, panjeve, iverje, strugotinu... Izvor biomase su i polja žitarica sa velikim prinosima po hektaru (oko 7,5- 8 t), ili slame čiji je prinos oko 3,5-5 t po hektaru. Biomasa se može konvertovati u druge vrste energenata: metan, etanol i biodizel. Sada se vrše istraživanja sa algama kao gorivom pošto alge rastu 5-10 puta brže od bilo kojih žitarica. Primer je Brazil koji, uz SAD, proizvodi i koristi etanola u čistom stanju ili pomešan sa benzinom kao pogonsko gorivo za motorna vozila.
OIE u zemljama u razvoju
Primena OIE posebno je značajna za zemlje u razvoju, i to za udaljena seoska naselja zbog nerazvijene distributivne mreže. Tu je posebno interesantna solarna energija jer oko 1,3 milijarde ljudi nema električnu energiju. Poslednjih godina, na primer, više od 35.000 solarnih instalacija, snage do 100 W, prodato je u Keniji. U zemljama u razvoju, u upotrebi je i biogas domaće proizvodnje.
Obrada: msc Jozef Baruhović
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
